2022届高考化学一轮复习 微题型38 非金属氧化物的污染与防治（解析版）

这是一份2022届高考化学一轮复习 微题型38 非金属氧化物的污染与防治（解析版），共7页。
A．用消石灰浆液作洗涤剂，吸收火力发电厂烟气中的SO2
B．原煤混入少量石灰石，可减少原煤燃烧排放的SO2
C．用氨水吸收硫酸厂尾气中的SO2，还可得副产品亚硫酸铵
D．寻找高效催化剂，加快汽车尾气中的SO2的氧化
2．(2021·黑龙江大庆中学月考)世界地球日的总主题始终是“只有一个地球”。由于疫情的影响，与往年不同的是2020年4月22日地球日为“数字地球日”，即通过网络的形式在全球范围内进行全球对话、行动号召等。下列说法不正确的是( )
A．大气污染物主要分为有害气体(二氧化碳、氮氧化物等)及粉尘
B．酸雨危害植物的生长，二氧化硫可形成硫酸型酸雨
C．将垃圾进行分类处理，可实现资源的合理利用
D．二氧化硅广泛用于光纤通信
3．(2019·郑州一模)汽车尾气装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是( )
A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物
B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D．催化转化总反应化学方程式为2NO＋O2＋4COeq \(=====,\s\up7(催化剂))4CO2＋N2
4．(2019·山西省平遥中学校高三月考)科学家观测到固体催化剂表面“抓取”一氧化碳分子和氧原子配对生成二氧化碳分子的过程。下列关于碳的氧化物的说法正确的是( )
A．CO与CO2均为酸性氧化物
B．CO是煤气的主要成分之一
C．CO2是弱电解质
D．大量CO2的排放可导致酸雨的形成
5．以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是( )
6.(2020·福建厦门期中)氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图)。下列叙述错误的是( )
A．雾和霾的分散剂相同
B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D．雾霾的形成与过度施用氮肥、燃料燃烧有关
7．下图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图，下列说法中不正确的是( )
A．使用此装置可减少导致酸雨的气体的排放
B．装置内发生了化合反应和分解反应
C．整个过程的总反应可表示为2SO2＋2CaCO3＋O2===2CaSO4＋2CO2
D．若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明排放的气体中含SO2
8．(2020·黑龙江哈师大附中月考)现已确认，NOx的排放是造成酸雨及光化学污染的罪魁祸首，如图表示了我国某地区在1959～2019年间，空气中NOx含量因燃料燃烧、工业生产、交通运输以及其他因素的影响而发生变化的统计数据。
(1)结合上图数据，判断下列说法正确的是________。
A．在交通运输中排放的NOx与燃料的不充分燃烧有关
B．1 ml氮氧化物(NOx)形成硝酸型酸雨时转移电子(5－2x) ml
C．N2转化为NO的过程不属于氮的固定
D．随着汽车工业的发展，交通运输的NOx排放量所占比重在逐渐增大
(2)汽车尾气中常常含有CO、NOx等气体，为减轻污染，现代汽车都加装了“三效催化净化器”，可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体(假设CO、NOx均不能完全转化)。某小组在实验室模拟汽车尾气处理，设计了如图所示装置(部分夹持仪器已略去)。
①装置(Ⅲ)的主要作用是_____________________________________________________。
②加热停止后，打开旋塞K，放入适量氧气时，装置(Ⅱ)中可观察到的现象是______________；装置(Ⅳ)中可观察到的现象是_________________________________________________。
③该套装置中有不完善之处，还应在装置(Ⅳ)后增加__________________。
(3)工业上常用碱液来吸收NOx，有关的化学反应：
①NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
②2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
现有一定条件下a ml NO2和b ml NO的混合气体恰好被200 mL NaOH溶液完全吸收，则a、b应满足的关系为______________________。NaOH溶液的物质的量浓度为________ml·L－1。
(4)标准状况下将体积为V的小试管中装满NO2气体，倒扣于水槽中，同时通入一定体积的O2，当液面处于eq \f(5,6)V时，通入的O2体积为__________。
9．(2020·内蒙古包头高三模拟)某校化学研究小组尝试对校园附近空气质量进行测定。请回答下列问题：
(1)甲组同学设计了如图所示的实验装置，对空气中SO2、悬浮颗粒物含量进行测定。下列装置连接的顺序为(填字母)____________。
注：气体流速管是用来测量单位时间内通过气体的体积的装置
①用上述装置定量测定空气中的SO2和可吸入颗粒的含量，除测定气体流速(单位：cm3·min－1)外还需要测定________________、________________。
②已知：碘单质微溶于水，KI可以增大碘在水中的溶解度。请你协助甲组同学完成100 mL 5×10－4m1· L－1碘溶液的配制：
第一步：用电子天平准确称取1.27 g碘单质加入烧杯中，____________________________。
第二步：将第一步所得溶液和洗涤液全部转入______mL的容量瓶中，加水定容，摇匀。
第三步：从第二步所得溶液中取出10.00 mL溶液倒入100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，摇匀。
(2)乙组同学拟用如图简易装置测定空气中的SO2含量：
①检查该装置的气密性时，先在试管中装入适量的水(保证玻璃管的下端浸没在水中)。然后______________________________________________________________(填写操作方法)时，将会看到________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(填写实验现象)，则证明该装置的气密性良好。
②测定指定地点空气中的SO2含量准确移取1.00 mL 5×10－4ml·L－1碘溶液，注入如图所示试管中。用适量的蒸馏水稀释后，再加2～3滴淀粉溶液，配制成溶液A。甲、乙两组同学分别使用如图所示相同的实验装置和溶液A，在同一地点、同时推拉注射器的活塞，反复抽气，直到溶液的蓝色全部褪尽为止停止抽气，记录抽气次数如下(假设每次抽气500 mL)。
我国环境空气质量标准对空气质量测定中SO2的最高浓度限值如下表：
经老师和同学们分析，判断甲组测定结果更为准确，则该地点的空气中SO2 的含量为________mg·m－3(保留2 位有效数字)，属于________(填汉字)级标准；请你分析乙组实验结果产生较大偏差的原因是(两个小组所用装置和药品均无问题)____________________
________________________________________________________________________。
10．(2020·辽宁高三一模)控制“酸雨”是防治大气污染的重要问题之一。煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，可采用Ca(ClO)2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：
(1)Ca(ClO)2的化学名称为__________________，其中氯元素的价态为________________。
(2)工业上制备Ca(ClO)2的化学方程式：___________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验室在鼓泡反应器中通入含有SO2的烟气，反应温度为323 K，Ca(ClO)2溶液浓度为5×10－3ml·L－1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表：
写出Ca(ClO)2溶液在脱硫过程中主要反应的化学方程式：_____________________。
(4)目前可用电化学方法处理由二氧化硫引起的酸雨。常见的一种方法是惰性电极电解氢溴酸，将其产物之一用水溶解配成溶液去淋洗含二氧化硫的废气。上述吸收废气发生反应的化学方程式为________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
这种方法是否符合绿色化学、原子经济的原则________(答是或否)，请说明理由
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案精析
1．D 2.A 3.D 4.B 5.C 6.C 7.D
8．(1)BD (2)①检验CO是否转化为CO2 ②出现红棕色气体 黑色粉末变红 ③尾气处理装置 (3)a≥b 5(a＋b) (4)eq \f(1,8)V 或eq \f(5,12)V
9．(1)BCA ①溶液蓝色恰好褪去所需的时间 悬浮颗粒物吸附器吸收前、吸收后的质量 ②同时加入少量碘化钾固体，加适量水搅拌使之完全溶解 1 000 (2)①向外轻轻拉动注射器的活塞 浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出 ②0.58 三 抽气速度过快，二氧化硫没有充分被吸收
解析 (1)要测量可吸入颗粒的含量，可用悬浮颗粒吸附器来吸收，颗粒吸附器前后质量之差即为悬浮颗粒物的质量；测定SO2的含量，可以将气体通过气体流速管后首先除去悬浮颗粒物，再通入滴有淀粉的碘溶液中，溶液蓝色恰好褪去所需的时间来测量，因此装置连接的顺序为BCA。
①要测量可吸入颗粒的含量，可用悬浮颗粒吸附器来吸收，颗粒吸附器前后质量之差即为悬浮颗粒物的质量；测定SO2的含量，除测定气体流速(单位：cm3·min－1)外，还需要测定溶液蓝色恰好褪去所需的时间。
②碘单质微溶于水，KI可以增大碘在水中的溶解度。要配制100 mL 5×10－4ml·L－1碘溶液，需要碘的物质的量为0.100 L×5×10－4ml·L－1＝0.000 05 ml；第一步：用电子天平准确称取1.27 g碘单质(物质的量为eq \f(1.27 g,254 g·ml－1)＝0.005 ml)加入烧杯中，同时加入少量碘化钾固体，加适量水搅拌使之完全溶解；根据第三步：从第二步所得溶液中取出10.00 mL溶液倒入100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，摇匀，说明第二步配制溶液的浓度为5×10－3ml·L－1，则第二步配制溶液的体积为eq \f(0.005 ml,5×10－3ml·L－1)＝1 L，因此需要选取的容量瓶为1 000 mL。
(2)①根据装置图，检查该装置的气密性时，先在试管中装入适量的水(保证玻璃管的下端浸没在水中)。然后向外轻轻拉动注射器的活塞时，将会看到浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出，则证明该装置的气密性良好。
②根据表格数据，甲组抽气110次，通过的气体总体积为500 mL×110＝55 000 mL＝55 L，二氧化硫用碘溶液来吸收，反应的化学方程式为SO2＋I2＋2H2O===2HI＋H2SO4，则含有的二氧化硫的物质的量为1×10－3L×5×10－4ml·L－1＝5×10－7ml，则该地点的空气中SO2 的含量为eq \f(5×10－7ml×64 g·ml－1,0.055 m3)≈5.8×10－4 g·m－3＝0.58 mg·m－3，属于三级标准；乙组实验时抽气145次，产生较大偏差的原因可能是抽气速度过快，二氧化硫没有充分被吸收。
10．(1)次氯酸钙 ＋1价 (2)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O (3)Ca(ClO)2＋2H2O＋2SO2===H2SO4＋CaSO4↓＋2HCl (4)Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋ 2HBr 是 因为该反应不生成污染性物质，且实现了变废为宝，生成物除循环利用外，都是重要的工业原料
解析 (1)Ca(ClO)2的化学名称为次氯酸钙，其中钙元素的化合价为＋2价，O元素的化合价为－2价，根据正负化合价的代数和为0，氯元素的化合价为＋1价。(2)工业上用氯气与消石灰反应制备Ca(ClO)2的化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(3)①次氯酸钙具有氧化性，能够将二氧化硫氧化为硫酸根离子，本身被还原为氯离子，Ca(ClO)2溶液在脱硫过程中主要反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋2H2O＋2SO2===H2SO4＋CaSO4↓＋2HCl。(4)用惰性电极电解氢溴酸，会生成溴和氢气，然后用溴水去淋洗含二氧化硫的废气，溴能够将二氧化硫氧化，反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋ 2HBr；因为该反应不生成污染性物质，且实现了变废为宝，生成物除循环利用外，都是重要的工业原料，符合绿色化学、原子经济性的原则。选项
氧化物
环境问题
主要来源
A
CO
破坏臭氧层
汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧
B
SO2
温室效应
汽车尾气的排放
C
NO2
光化学烟雾
工厂废气的排放及汽车尾气
D
CO2
酸雨
化石燃料的燃烧
分组
甲组
乙组
抽气次数
110
145
最高浓度限值/mg·m－3
一级标准
二级标准
三级标准
0.15
0.50
0.70
离子
SOeq \\al(2－,4)
Cl－
c/(ml·L－1)
5×10－3
1×10－2