1、专项提能特训5非金属及其化合物对环境的影响 1.如图为大气平流层中臭氧层被破坏的一个流程图,下列说法不正确的是 123456789 10 A.O3转化为O2是物理变化 B.反应中破坏的化学键为共价键 C.反应可表示为O3Cl=ClOO2 D.少量的Cl能破坏大量的O3 解析O3转化为O2是同素异形体间的转化,属于化学变化,故A错误; 反应是ClOO=O2Cl,破坏的化学键为ClO共价键,故B正确; 结合图示分析反应是臭氧和氯原子反应生成ClO和氧气,故C正确; 分析可知氯原子会和臭氧反应破坏臭氧分子结构,氯原子在反应中作催 化剂,少量的Cl能破坏大量的O3,故D正确。 123456789 10
2、 2.SO2属于严重的大气污染物,可用H2与SO2高温反应消除SO2的污染, 其反应原理可分为两步,过程如图所示。下列说法正确的是 A.SO2排放到空气中会形成pH5.6的酸雨 B.可用CuSO4溶液检验是否有X气体生成 C.在100200 温度时发生的是置换反应 D.工业上可用浓硝酸处理工业尾气中的SO2 123456789 10 解析酸雨的pH5.6,故A错误; 由已知分析可知X气体为H2S,能与CuSO4 反应,生成黑色的不溶于水和酸的硫化铜 沉淀,所以可用CuSO4溶液检验是否有X气 体生成,故B正确; 在100200 温度时发生的反应为2H2SSO2=3S2H2O,不是置 换反应,故
3、C错误; 若用浓硝酸处理工业尾气中的SO2,会产生含氮元素的大气污染物(即氮 的氧化物),故D错误。 123456789 10 3.酸雨的主要成分是H2SO4,以下是形成途径之一:NO2SO2=NO SO3,2NOO2=2NO2,SO3H2O=H2SO4,以下叙述错误的是 A.NO2由反应N22O2 2NO2生成 B.总反应可表示为2SO2O22H2O 2H2SO4 C.还可能发生的反应有4NO2O22H2O=4HNO3 D.还可能发生的反应有4NO3O22H2O=4HNO3 123456789 10 解析A项,N2O2 2NO,不能生成NO2,错误; B项,22得:2SO2O22H2O=2H
4、2SO4,正确; C项,利用3NO2H2O=2HNO3NO以及2得:4NO2O2 2H2O=4HNO3,正确; D项,利用3NO2H2O=2HNO3NO以及23得:4NO 3O22H2O=4HNO3,正确。 123456789 10 4.工厂排放的SO2烟气对环境造成污染,某企业用下图流程综合处理,下 列有关说法正确的是 A.二氧化硫吸收塔中发生的反应为 B.氨气吸收塔中发生的反应为 C.上述流程利用的是氧化还原反应原理 D.上述流程可循环利用的物质有1种 123456789 10 解析SO2吸收塔中发生反应: ,故A正确; 氨气吸收塔中发生反应: ,故B错误; 各反应中各元素化合价不变,故C
5、错误; 上述流程可循环利用的物质为亚硫酸铵,故D正确。 123456789 10 A.大量使用化石燃料是形成酸雨的原因之一 B.循环过程中既有硫元素的氧化也有硫元素的还原 C.若有机体中的硫存在形式是 ,硫元素显2价 D.大气中的SO2必须氧化成SO3才能形成酸雨 5.下图是硫元素在自然界中的循环图。下列有关说法不正确的是 123456789 10 解析若有机体中的硫存在形式是 ,硫元素的电负性比碳元素 大,也比氢元素大,硫元素显2价,故C正确; 大气中的SO2也可先转化成H2SO3,亚硫酸再被氧化成硫酸形成酸雨,故 D错误。 123456789 10 6.为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理
6、含 废水和工业废气(主要 含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程: 下列说法不正确的是 A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3 B.X可以是空气,且需过量 C.捕获剂所捕获的气体主要是CO 123456789 10 解析SO2、CO2与过量石灰乳反应生成CaSO3、CaCO3,故固体1中主要 含有CaSO3、CaCO3、Ca(OH)2,A项正确; X可以是空气,但不能过量,若空气过量,通过NaOH溶液后得不到 NaNO2溶液,而是得到NaNO3溶液,B项不正确; N2无污染,CO无法被NaOH溶液吸收,捕获剂主要捕获CO,C项正确; 在溶液中发
7、生氧化还原反应生成N2和H2O,D项正确。 123456789 10 7.当前,汽车尾气已经成为许多城市空气的主要污染源。研究表明,含 TiO2的混凝土或沥青可以部分消除汽车尾气中的氮氧化物,其原理如下: 下列关于该“消除”过程的叙述不正确的是 A.部分光能转变为化学能B.消除总变化为NOxO2H2O HNO3 C.消除反应能全天候发生D.使用纳米TiO2的消除效率更高 123456789 10 解析由流程知,部分光能转变为化学能,故A正确; 由流程知,氧气、水和NOx参与反应最后生成硝酸,所以消除总变化为 NOxO2H2O HNO3,故B正确; 消除反应只能在紫外线存在时才可以发生,不能全天
8、候发生,故C错误; 使用纳米TiO2能增加接触面积,消除效率更高,故D正确。 123456789 10 8.以Fe3O4/Pd为催化材料,可实现用H2消除酸性废水中的致癌物 ,其 反应过程如图所示已知Fe3O4中含有 、 ,分别表示为Fe()、Fe()。 下列说法正确的是 A.N2的电子式为N N B.过程中 的N元素被氧化 C.总反应中H2的化学计量数为3 D.每消耗12 g H2,处理掉4 mol ,同时消耗2 mol H 123456789 10 解析氮气分子中含有1个氮氮三键, 每个N原子均满足8电子稳定结构, 氮气的电子式为 ,故A错误; 过程中 的3价N元素变为0价, 化合价降低被
9、还原,故B错误; 总反应方程式为 ,H2的化学计量数 为3,故C正确; 12 g H2的物质的量为 N24H2O可知,消耗6 mol氢气同时消耗4 mol氢离子,故D错误。 123456789 10 9.近年来,地下水中的氮污染已成 为一个世界性的环境问题。在金属 Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭 容器中的H2可高效转化酸性溶液中 的硝态氮( ),其工作原理如图所 示,下列说法正确的是 A.Ir的表面发生反应:N2H2O=H2N2O B.若导电基体上的Pt颗粒越多,处理相同量的水样,消耗的H2的量越多 C.若导电基体上只有单原子铜,也可消除含氮污染物 D.若导电基体上的Pt颗粒增多,有
10、利于降低溶液中的含氮量 123456789 10 解析由原理的示意图可知,Ir的 表面发生反应:H2N2O=N2 H2O,故A错误; Pt颗粒使 ,需得到 更多的电子,故消耗的H2更多, 故B正确; 若导电基体上只有单原子铜,不能形成原电池,所以不能消除含氮污染 物,故C错误; 由原理的示意图可知,若导电基体上的Pt颗粒增多,则 会更多的转化 成铵根,不利于降低溶液中的含氮量,故D错误。 123456789 10 10.(2019江苏,16)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧 化物的尾气需处理后才能排放。 (1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂
11、 能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为 _。 解析NH3被O2氧化生成N2O,N元素从3价升至1价,1 mol NH3失 去4 mol e,O元素从0价降至2价,1 mol O2得到4 mol e,根据N和O 元素得失电子守恒及原子守恒配平方程式。 123456789 10 (2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要 反应为 下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有_(填字母)。 A.加快通入尾气的速率 B.采用气、液逆流的方式吸收尾气 C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 BC 123456789 10 解析A项,通
12、入尾气速率过快时,尾气吸收不充分,错误; B项,采用气、液逆流方式吸收尾气时,尾气吸收会更充分,正确; C项,补充NaOH溶液,c(OH)增大,能更充分的吸收尾气,正确。 123456789 10 吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主 要杂质是_(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化 物是_(填化学式)。 NaNO3 NO 解析NO2与NaOH反应可生成NaNO2、NaNO3和水,所以NaNO2晶体中 会混有NaNO3杂质。由吸收尾气的主要反应可知,NO2吸收更充分,故 吸收后排放的尾气中NO的含量较高。 123456789 10 (3)NO的氧化吸收。用
13、NaClO溶液吸收硝酸尾 气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相 同,NO转化为 的转化率随NaClO溶液初始 pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl和 ,其离子方程式为 _。 解析HClO氧化NO生成 ,自身被还原为Cl,根据得失电子守恒、 原子守恒、电荷守恒配平方程式。 123456789 10 NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。 其原因是_ _。 溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越 大,氧化NO的能力越强 解析氧化NO的是HClO,NaClO在酸性条件下会生成HClO,所以pH越 小,溶液中HClO的浓度越大,NO转化率越高。 123456789 10