2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)課時作業(yè)23論證重污染天氣“汽車限行”的合理性魯科版必修第一冊

課時作業(yè)23論證重污染天氣“汽車限行”的合理性[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．世界高校生夏季運動會是規(guī)模僅次于夏季奧運會的世界級綜合性運動會。第31屆世界高校生運動會在成都舉辦?！熬G色”是成都的城市發(fā)展理念，也是這次運動會的組織理念。下面有關(guān)說法不正確的是（）A．成都市目前推廣運用的清潔燃料壓縮自然氣（CNG）和液化石油氣（LPG）的主要成分均是烴類B．興建運動會場館所用到的金屬材料中可能含有非金屬元素C．“綠色化學(xué)”的核心是應(yīng)用化學(xué)原理對環(huán)境污染進(jìn)行治理D．新能源汽車的運用有助于削減氮氧化物的排放2．當(dāng)前，汽車尾氣已成為很多城市空氣的主要污染源。探討表明，含TiO2的混凝土或瀝青可以部分消退汽車尾氣中的氮氧化物，其原理如下：下列關(guān)于該“消退”過程的敘述不正確的是（）A．部分光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能B．消退總變更為NOx＋O2＋H2O→HNO3C．消退反應(yīng)能全天候發(fā)生D．運用納米TiO2的消退效率更高3．SO2廢氣的回收利用方案如圖所示。下列說法錯誤的是（）A.廢氣與氨水混合肯定發(fā)生反應(yīng)2NH3·H2O＋SO2=2NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H2OB．Y中含有NH4HSO3C．氣體a既有氧化性又有還原性D．（NH4）2S2O8是一種純凈物4．三效催化劑是最為常見的汽車尾氣催化劑，在催化劑表面物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A．在轉(zhuǎn)化過程中，氮元素均被還原B．依據(jù)圖示推斷催化劑不參加儲存和還原過程C．還原過程中生成0.1molN2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5NAD．三效催化劑能有效實現(xiàn)CO、NOx及CxHy的凈化5．汽車排放的尾氣中含有NO2，NO2是城市大氣污染的主要污染物之一。在日光照耀下，NO2發(fā)生一系列光化學(xué)煙霧的循環(huán)反應(yīng)，從而不斷產(chǎn)生O3，加重空氣污染。反應(yīng)過程為①2NO2→2NO＋2O，②2NO＋O2→2NO2，③O＋O2→O3。下列對該反應(yīng)過程及生成物敘述正確的是（）A．NO2只起催化劑作用B．NO起催化劑作用C．NO2只起氧化劑作用D．O3與O2為同素異形體6．下列不屬于社會性科學(xué)議題探討范疇的是（）A．倫理道德B．經(jīng)濟(jì)發(fā)展C．學(xué)科發(fā)展D．自然生態(tài)環(huán)境7．如圖表示汽車尾氣凈化器處理汽車尾氣的過程。有關(guān)敘述不正確的是（）A．CO氧化為CO2所需氧來源于NOxB．汽車安裝這種凈化器后，能避開鉛污染C．Pt－Rh催化劑化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量不變D．運用該凈化器能削減酸雨的發(fā)生8．汽車徹底變更了我們的生活，成為我們不行或缺的交通工具之一。汽車尾氣系統(tǒng)中的催化轉(zhuǎn)化器，可有效降低尾氣中的CO、NO和NO2等向大氣的排放，在催化轉(zhuǎn)化器的前半部發(fā)生的反應(yīng)為2CO（g）＋2NO（g）?2CO2（g）＋N2（g）。下列關(guān)于反應(yīng)2CO（g）＋2NO（g）?2CO2（g）＋N2（g）的說法正確的是（）A．CO是氧化劑B．CO發(fā)生氧化反應(yīng)C．NO被氧化D．NO是還原劑9．隨著我國汽車年銷量的大幅增加，給空氣造成了很大的污染。汽車尾氣裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示，下列說法正確的是（）A.反應(yīng)中NO為氧化劑，N2為氧化產(chǎn)物B．汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2C．反應(yīng)中CO為氧化劑，CO2為氧化產(chǎn)物D．催化轉(zhuǎn)化總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up7(催化劑))4CO2＋N2[答題區(qū)]題號123456789答案[等級突破]10．汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NOx等，汽車尾氣漸漸成為城市空氣污染的主要來源之一。（1）汽車尾氣中的CO來自，NO來自。（2）汽車尾氣對環(huán)境和人體的危害主要有。A．光化學(xué)煙霧：NOx在紫外線照耀下與碳?xì)浠衔锇l(fā)生反應(yīng)形成的有毒煙霧B．酸雨：NOx排入大氣中后，與水反應(yīng)生成HNO3和HNO2，隨雨雪降到地面C．破壞臭氧層：NO2可使平流層中的臭氧削減，導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加D．NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒（3）汽車尾氣中的CO、NOx在相宜溫度下采納催化轉(zhuǎn)化法處理，使它們相互反應(yīng)生成參加大氣循環(huán)的無毒氣體。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式：。11．探討PM2.5、SO2、NOx等，對監(jiān)測空氣質(zhì)量具有重要意義。取某樣本用蒸餾水處理制成待測液，其中所含離子及其濃度如下表：離子K＋Na＋NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))H＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))Cl－濃度/mol·L－14×10－66×10－62×10－5a4×10－53×10－52×10－5請回答下列問題：（1）依據(jù)表中數(shù)據(jù)計算此待測液中H＋的濃度為mol·L－1。（2）NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。①汽車發(fā)動機(jī)工作時的高溫會引發(fā)N2和O2反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是。②NOx能形成酸雨，由NO2形成酸雨的主要反應(yīng)是（寫離子方程式）。（3）為削減SO2的排放，常實行的措施有：①在燃煤中加入生石灰可以起到固硫的作用，SO2被汲取后轉(zhuǎn)化成一種硫元素的最高價態(tài)的化合物，該物質(zhì)的化學(xué)式是。②汲取煙氣中的SO2，以下物質(zhì)可做汲取劑的是（填序號）。a．NaOH溶液b．硫酸溶液c．NaHSO3溶液③硫酸工業(yè)中的尾氣SO2可以循環(huán)利用，寫出SO2轉(zhuǎn)化為SO3的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。12．廢水、廢氣對自然環(huán)境有破壞作用，大氣污染和水污染治理刻不待時。（1）某化工廠產(chǎn)生的廢水中含有Fe2＋、Mn2＋等金屬離子，可用過硫酸銨[（NH4）2S2O8]氧化除去。①過硫酸銨與Mn2＋反應(yīng)生成MnO2的離子方程式為。②溫度與Fe2＋、Mn2＋氧化程度之間的關(guān)系如圖1所示：圖1試驗過程中應(yīng)將溫度限制在。Fe2＋被氧化后形成膠體絮狀粒子，常加入活性炭處理，加入活性炭的目的為。③H2O2也有較強(qiáng)的氧化性，在實際生產(chǎn)中不用H2O2氧化Mn2＋的緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）工業(yè)上廢氣中的SO2可用Na2CO3溶液汲取，反應(yīng)過程中溶液組成的變更如圖2所示。圖2①汲取初期（圖中A點以前）反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②C點高于B點的緣由是。課時作業(yè)23論證重污染天氣“汽車限行”的合理性1．解析：壓縮自然氣（CNG）的主要成分是甲烷，液化石油氣（LPG）的成分是丙烷、丁烷等，所以這兩類燃料的主要成分都是烴類，故A正確；合金可能含有非金屬元素，故B正確；“綠色化學(xué)”的核心是從源頭上限制污染，而不是治理污染，故C錯誤；新能源汽車的運用可削減化石燃料的運用，可削減常規(guī)汽車的運用，能削減氮氧化物的排放，故D正確。答案：C2．解析：在TiO2的催化作用下紫外線供應(yīng)能量，部分光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，故A項正確；題中示意圖表明，在TiO2的催化作用下紫外線供應(yīng)能量，發(fā)生反應(yīng)：NOx＋O2＋H2O→HNO3，故B項正確；沒有紫外線時上述反應(yīng)不能發(fā)生，故C項錯誤；納米與紫外線接觸面積更大，將產(chǎn)生更多的光生電子和光生空穴，從而消退更多的NOx，故D項正確。答案：C3．解析：廢氣用氨水汲取肯定發(fā)生反應(yīng)2NH3·H2O＋SO2=2NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H2O，所以A項正確；（NH4）2SO3與過量H2SO4反應(yīng)生成（NH4）2SO4、SO2和H2O，Y為（NH4）2SO4和過量的H2SO4，不含NH4HSO3，所以B項錯誤；氣體a為SO2，SO2中S元素的化合價為＋4價，既有氧化性又有還原性，所以C項正確；（NH4）2S2O8是一種化合物，屬于純凈物，D項正確。答案：B4．解析：在儲存過程中，N元素被氧化生成硝酸鋇，所以A項錯誤；BaO做催化劑，參加反應(yīng)過程，所以B項錯誤；由硝酸鋇生成氮氣，N由＋5價變?yōu)?價，因此生成0.1molN2轉(zhuǎn)移1mol電子，所以C項錯誤；由圖示可知，三效催化劑能有效實現(xiàn)CO、NOx和CxHy三種成分的凈化，所以D項正確。答案：D5．解析：反應(yīng)過程①＋②得O2→2O，③O＋O2→O3，NO2起催化劑作用，反應(yīng)過程中NO2還做氧化劑，A、B、C項錯誤；O3與O2屬于同素異形體，D項正確。答案：D6．答案：C7．解析：由題目的信息可知，CO氧化為CO2所需的氧來源于氮的氧化物，A項正確；汽車安裝這種凈化器后，能避開一氧化碳、氮的氧化物造成的空氣污染，但不能避開鉛污染，B項錯誤；Pt-Rh催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變，C項正確；氮的氧化物也會造成酸雨，因此運用該凈化器能削減酸雨的發(fā)生，D項正確。答案：B8．解析：反應(yīng)2CO（g）＋2NO（g）?2CO2（g）＋N2（g）中，C元素的化合價上升，被氧化，則CO為還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)；N元素的化合價降低，被還原，則NO是氧化劑，故B正確。答案：B9．解析：依據(jù)題圖可知，總反應(yīng)中氮元素化合價降低，一氧化氮為氧化劑，氮氣是還原產(chǎn)物，故A錯誤；氮氣不是污染成分，故B錯誤；反應(yīng)中碳元素化合價上升，一氧化碳為還原劑，故C錯誤；依據(jù)題圖可知發(fā)生的反應(yīng)為2NO＋O2=2NO2、2NO2＋4COeq\o(=,\s\up7(催化劑))4CO2＋N2，由兩式可得總反應(yīng)為2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up7(催化劑))4CO2＋N2，故D正確。答案：D10．解析：（1）一氧化碳是由汽油不完全燃燒產(chǎn)生的；N2與O2在汽車汽缸內(nèi)的高溫環(huán)境下反應(yīng)可生成NO。（2）NOx在紫外線照耀下與碳?xì)浠衔锇l(fā)生反應(yīng)形成的有毒煙霧，稱為光化學(xué)煙霧，故A正確；NOx能形成硝酸型酸雨，故B正確；NO2能破壞臭氧層，故C正確；NO易與血紅蛋白結(jié)合使人中毒，故D正確。（3）汽車尾氣中的CO、NOx在相宜溫度下采納催化轉(zhuǎn)化法處理，使它們相互反應(yīng)生成參加大氣循環(huán)的無毒氣體，NO被CO還原的化學(xué)方程式為2CO＋2NOeq\o(=,\s\up7(催化劑))N2＋2CO2。答案：（1）汽油的不完全燃燒N2與O2在汽車汽缸內(nèi)的高溫環(huán)境下的反應(yīng)（2）ABCD（3）2CO＋2NOeq\o(=,\s\up7(催化劑))N2＋2CO211．解析：（1）依據(jù)溶液呈電中性可得c（K＋）＋c（Na＋）＋c（NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))）＋c（H＋）＝2c（SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))）＋c（NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))）＋c（Cl－），所以c（H＋）＝1×10－4mol·L－1。（2）①汽車發(fā)動機(jī)工作時的高溫會引發(fā)N2和O2反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是N2＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2NO。②NOx能形成酸雨，NO2形成酸雨的離子方程式為3NO2＋H2O=2H＋＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋NO。（3）①在燃煤中加入生石灰，氧化鈣和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣，亞硫酸鈣被氧氣氧化為硫酸鈣，故硫元素最高價態(tài)的化合物為CaSO4。②氫氧化鈉溶液可以汲取二氧化硫，生成亞硫酸氫鈉或亞硫酸鈉，故a正確；硫酸不能汲取二氧化硫，故b錯誤；NaHSO3溶液不能汲取二氧化硫，故c錯誤。③硫酸工業(yè)中的尾氣SO2可以循環(huán)利用，SO2轉(zhuǎn)化為SO3的化學(xué)方程式為2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3。答案：（1）1×10－4（2）①N2＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2NO②3NO2＋H2O=2H＋＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋NO（3）①CaSO4②a③2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO312．解析：（1）①過硫酸銨與Mn2＋反應(yīng)生成MnO2，反應(yīng)的離子方程式為S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(8))＋2H2O＋Mn2＋=4H＋＋2SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋MnO2↓；②依據(jù)圖1可知：80℃時Fe2＋、Mn2＋氧化程度接近1.0，故試驗過程中可將溫度限制在80℃；Fe2＋被氧化后形成膠體絮狀粒子，常加入活性炭處理，加入活性炭的目的為吸附膠體粒子形成沉淀；③H2O2也有較強(qiáng)的氧化性，在實際生產(chǎn)中不用H2O2氧化Mn2＋的緣由是錳的化合物可催化H2O2分解，使消耗的H2O2增多。（2）①由圖2可知汲取初期（圖中A點以前）NaHCO3和Na2SO3的量明顯增加，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na