高中化学 专题4 化学科学与人类文明 第二单元 化学是社会可持续发展的基础学案 苏教版必修2-苏教版高一必修2化学学案

第二单元化学是社会可持续发展的基础[考试要求]1．化学与人类生活及其他学科的关系(a/a)2．化学科学与环境保护(a/a)3．温室效应、光化学烟雾、酸雨、臭氧层空洞等产生的原因及对环境的危害(/a)1.四个重要化学反应：(1)制印刷电路板：2FeCl3＋Cu=CuCl2＋2FeCl2；(2)粗硅的制取：SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5())Si＋2CO；(3)石灰石－石膏法脱硫：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3＋H2O,2CaSO3＋O2=2CaSO4。2．六种常见的环境污染及成因：(1)温室效应：CO2；(2)酸雨：SO2、NOx；(3)臭氧空洞：NOx、氟氯烃；(4)光化学烟雾：NOx、碳氢化合物；(5)赤潮(或水华)：含N、P的废水；(6)白色污染：废弃塑料。现代科学技术的发展离不开化学1．化学科学的发展，促进了许多新兴学科的建立和发展化学不仅与人们的生活联系非常紧密，与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学也联系紧密。化学科学的发展，促进了上述新兴学科的建立和迅速发展。化学与这些学科的交叉和渗透，还产生了许多交叉学科。2．化学合成和分离技术是其他六大技术发明的物质基础人类在20世纪发明了信息技术、生物技术、核科学和核武器技术、航空航天和导弹技术、激光技术、纳米技术、化学合成和分离技术。其中化学合成和分离技术是人类生存所必需的，也为其余六大技术的发明提供了不可或缺的物质基础。(1)电子器件中印刷电路线的制作取一块敷铜板(单面敷有铜箔的树脂绝缘板)，除去铜箔上的油污，洗净、吹干，用油漆描电子线路，待油漆干后放入浓三氯化铁溶液中。约20min后，用镊子取出，洗净、吹干。用适当的溶剂清洗掉油漆，就得到了一块用铜箔绘制在树脂板上的线路图。FeCl3溶液腐蚀铜箔反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。(2)从自然界中的石英砂(SiO2)制超纯硅(单晶硅)①制取粗硅的反应：SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑。②粗硅提纯：Si＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(高温))SiCl4，SiCl4＋2H2eq\o(=,\s\up7(高温))Si＋4HCl。1．下列说法不正确的是()A．利用单晶硅制造芯片B．光导纤维主要成分是SiO2C．硅可作半导体材料D．石英钟表使用晶体硅解析：选D硅可作半导体材料，可制计算机芯片，SiO2可制光导纤维，也可制石英钟表。2．20世纪的七大技术发明中，对其他六大技术发明起推动和决定作用的是()A．信息技术B．航空航天和导弹技术C．化学合成和分离技术D．生物技术解析：选C化学合成和分离技术为信息、生物、核科学和核武器、航空航天和导弹、激光、纳米等技术的发明提供了物质基础。解决环境问题需要化学科学1．化学工业对环境和生态造成的影响(1)工业“三废”(废气、废渣、废液)的大量排放，导致大气污染、水污染等；(2)氟利昂的使用导致臭氧层破坏；(3)一次性塑料制品的大量使用导致“白色污染”等；(4)含硫燃料的燃烧导致酸雨；(5)含磷洗衣粉的使用导致水体富营养化。2．化学对环境保护的贡献(1)燃煤烟气脱硫随着工业的迅速发展和化石燃料的大量使用，产生的SO2可造成酸雨，还能导致人类患呼吸疾病，为了减少SO2的排放，可在化石燃料燃烧前首先进行除硫，或在化石燃料燃烧时进行固硫。燃煤烟气的脱硫常见方法有：①石灰石－石膏法：燃煤烟气中的SO2被Ca(OH)2吸收，生成的CaSO3在空气中加热被氧化为CaSO4，得到副产品石膏(CaSO4·2H2O)。②氨水法：燃煤烟气中的SO2被氨水吸收，生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，在空气中加热使其氧化，最后得到副产品(NH4)2SO4。(2)消除汽车尾气对环境的污染①汽车尾气中的CO、NO、NO2及碳氢化合物、颗粒物造成了严重的空气污染。②消除汽车尾气对环境污染的方法措施a．在石油炼制过程中进行石油脱硫处理；b．安装汽车尾气处理装置；c．使用新的无害的汽油添加剂代替产生污染的四乙基铅抗震剂；d．使用酒精、天然气作燃料代替部分或全部燃油；e．用氢作汽车燃料，用燃料电池作动力，使汽车成为“零排放”的电动汽车。(3)回收二氧化碳CO2排放日益增多，温室效应加剧，致使全球气候变暖。为减少CO2的影响，可对其进行回收，将其制造成全降解塑料。如用CO2和环氧丙烷在催化剂作用下可生成一种可降解高聚物：3．绿色化学(1)要求：利用化学原理从源头消除污染。(2)期望：在化学反应和化学工业过程中充分利用参与反应的原料。(3)结果：所有物质原料、中间产物都在内部循环、利用，实现对环境的零排放。1．燃煤烟气脱硫的方法有多种，其中石灰石－石膏法和氨水法是最常用的两种方法，对燃煤进行烟气脱硫有哪些优点？提示：消除大气中的污染物SO2，同时得到副产品石膏和硫酸铵。2．汽车燃油排放的尾气有哪些污染物？为消除污染，在汽车排气管安装尾气处理装置，能将有毒的CO和NO转化成无毒的气体，你能写出该反应的化学方程式吗？提示：CO、NO、NO2、碳氢化合物、颗粒物等。比较上述两种途径，你认为哪种途径的方法更符合绿色化学的要求？并评价每种途径的优缺点。提示：途径二更符合绿色化学的要求。途径一中使用了剧毒的HCN会污染环境，且原子利用率不到100%；途径二中原子利用率达100%，但也使用到了有毒的CO，也会对环境造成不利影响。1．常见环境问题的形成和防治（选考内容）环境污染污染源污染物防治措施酸雨煤、石油等化石燃料的燃烧，汽车尾气等SO2、NOx开发利用新能源；化石燃料脱硫或固硫，废气用氨水、Ca(OH)2吸收光化学烟雾石油、天然气等化石燃料的使用，汽车尾气NOx、碳氢化合物安装汽车尾气处理装置，开发新能源温室效应煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧CO2等温室气体减少化石燃料的使用，开发利用新能源；植树造林臭氧层空洞使用含氟氯烃的冰箱、空调等氟氯烃限制或停止氟氯烃的使用赤潮含一定量氮和磷等植物营养物质的生活污水、工业废水氮、磷等营养物质工业、生活污水处理后再排放，限制使用含磷洗涤剂白色污染难以降解塑料制品的丢弃废弃塑料制品减少使用和加强回收，使废塑料再利用、再循环，研制开发降解塑料2.绿色化学核心与目标1．用短线将下列环境污染与成因连接起来。(1)酸雨 A．NOx(2)光化学烟雾 B．SO2(3)臭氧空洞 C．氟氯烃(4)温室效应 D．碳氢化合物(5)水华 E．CO2(6)白色污染 F．塑料制品 G．水中N、P含量过高解析：酸雨与NOx、SO2有关；光化学烟雾与NOx、碳氢化合物有关；臭氧空洞与NOx、氟氯烃有关；温室效应与CO2有关；水中N、P含量过高会引起水华；难降解塑料制品属于白色污染。答案：(1)—A、B(2)—A、D(3)—A、C(4)—E(5)—G(6)—F2．近年来，我国许多城市禁止使用含铅汽油，其主要原因是()A．提高汽油燃烧效率 B．降低汽油成本C．避免铅污染大气 D．铅资源短缺解析：选C含铅汽油会造成大气污染而禁止使用。[三级训练·节节过关]1．“保护环境，就是保护自己。”目前，我国城市环境中主要的大气污染物是()A．HCl、NO2、N2、粉尘B．CO2、Cl2、N2、雾C．SO2、NO2、CO、烟尘D．CO2、NO、NH3、H2S解析：选C氮气、CO2不是大气污染物。2．下列说法与“节能减排”不相符的是()A．为推广氢能的使用，工业上可采用电解水法制取大量氢气B．将石油裂化、裂解，综合利用石油资源C．有节制地开采煤、石油、天然气等矿物资源D．倡导“绿色化学”理念，逐步实现化工企业零排放解析：选AA项中氢能的使用固然能减排，但用电解水法制取氢气会消耗大量的能量；B项中将石油进行深加工将更能提高原料的利用率，达到“节能”的目的，资源是有限的，有效合理地开采各种化石原料是目前倡导的节能方式，C项正确；D项中实现工业零排放是原子经济性的目的，符合“绿色化学”理论。3．“绿色化学”要求从根本上消除污染，是一门能防止污染的科学。它包括“原料的绿色化”“化学反应的绿色化”“产物的绿色化”等内容。其中“化学反应的绿色化”要求反应物中所有的原子完全被利用且全部转入期望的产品中。下列不符合“化学反应绿色化”的是()解析：选C用Cu与浓H2SO4反应制CuSO4时，同时生成SO2，污染空气，不符合“化学反应的绿色化”。4．绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是()解析：选CA、B和D有副产物生成，原子利用率均达不到100%，C项的原子利用率为100%。5．“保护我们生存的环境，因为地球只有一个”，这已成为各国的共识。全球环境面临的三大热点问题是酸雨、臭氧层的破坏、温室效应。(1)酸雨形成的主要原因是人们向空气中排放了大量的________。A．二氧化硫 B．二氧化碳C．一氧化碳 D．硫化氢(2)臭氧层易被破坏的原因是________。A．臭氧氧化性强，不稳定B．臭氧还原性强，不稳定C．臭氧被紫外线破坏D．臭氧与氢气合成雨水(3)目前地球气温普遍上升是由温室效应而引起的，引起温室效应的主要原因是________。A．CO2能放出能量，使大气层中空气的温度升高B．植物的光合作用需要CO2，可促进光合作用C．CO2可产生温室效应，使地球温度升高D．CO2能阻挡太阳光由地面反射回高空的红外辐射解析：酸雨的主要成分是H2SO4和HNO3，其中H2SO4含量较高。酸雨的形成是大量含硫物质燃烧和汽车尾气所致，2SO2＋O2＋2H2O=2H2SO4,4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3。氮氧化物、氟氯烷烃是破坏臭氧层的主要物质。答案：(1)A(2)A(3)D1．化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是()A．CO2属于大气污染物B．酸雨是pH小于7的雨水C．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成D．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧解析：选DSO2及氮的氧化物是导致酸雨形成的主要物质，而CO2是造成温室效应的主要物质；CO2无毒，不属于大气污染物；酸雨是pH小于5.6的降水。2．(福建高考)下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是()A．CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体B．使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一C．节能减排符合低碳经济的要求D．合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺解析：选AN2不属于温室气体，A项错误；清洁能源使用中不会产生SO2、NOx等气体，B项正确；可燃冰是一种能源，D项正确。3．近年来，建筑装潢材料进入家庭，调查发现经过装修的居室中由装潢材料缓慢释放出来的化学污染物浓度过高，影响健康。这些污染物中最常见的是()A．CO B．SO2C．甲醛、甲苯等有机物蒸气 D．臭氧解析：选C各种树脂、油漆、乳胶、涂料、黏合剂等大量释放出甲醛。装修中使用的各种溶剂、黏合剂可造成苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯等挥发性有机物污染。4．人们从自然界的石英沙中制取粗硅的反应是()A．SiO2＋2COeq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO2B．Si＋O2eq\o(=,\s\up7(△))SiO2C．SiO2＋2H2eq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2H2OD．SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑解析：选D焦炭和石英沙(主要成分为SiO2)在高温下反应可制得粗硅，D正确。5．酸雨形成的主要原因是()A．森林乱伐，破坏生态平衡B．工业上大量含S燃料燃烧C．制H2SO4厂排出大量尾气D．汽车尾气的排放解析：选BA项，森林乱伐，破坏生态平衡，与酸雨的形成无关，因不能生成二氧化硫、氮氧化物，错误；B项，工业上大量含S燃料燃烧，可导致二氧化硫的排放，形成酸雨，正确；C项，硫酸厂排放的含硫的废气能形成酸雨，但不是大量酸雨形成的主要原因，错误；D项，汽车排放的尾气主要成分是氮氧化物，一氧化碳等，氮氧化物可以发生反应生成硝酸，是形成酸雨的原因，但不是主要原因，错误。6．下列有关环境保护与绿色化学的叙述不正确的是()A．形成酸雨的主要物质是硫的氧化物和氮的氧化物B．大气污染物主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程产生的废气C．绿色化学的核心就是如何对被污染的环境进行无毒无害的治理D．水华、赤潮等水体污染主要是由含氮、磷的生活污水任意排放造成的解析：选CA项，形成酸雨的主要物质是硫的氧化物和氮的氧化物，正确；B项，大气污染物主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程产生的废气，正确；C项，绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的影响，错误；D项，水华、赤潮等水体污染主要是由含氮、磷的生活污水任意排放造成的，正确。7．制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是()A．烧杯中有铜无铁 B．烧杯中有铁无铜C．烧杯中铁、铜都有 D．烧杯中铁、铜都无解析：选BFeCl3可以将铁、铜氧化。由于铁比铜活泼，向FeCl3溶液中加入铁粉和铜粉时，铁粉先与Fe3＋反应，待反应完后，铜粉再与Fe3＋反应，因此不可能出现有铁无铜的结果，因而选B。8．绿色化学是从源头上防止污染产生或将化学过程对环境的负面影响降低到最低限度。不仅化工生产应遵循绿色化学的原则，化学实验也应遵循绿色化学的原则，实现原料和过程的绿色化。下列实验遵循绿色化学原则的是()A．用过量的氯气进行性质实验B．用双氧水代替高锰酸钾制氧气C．用溴水代替碘水进行萃取实验D．用铜粉代替铜丝进行Cu和浓HNO3的反应解析：选BA项，用过量的氯气进行性质实验，Cl2会造成环境污染，错误；B项，高锰酸钾分解除生成O2外，还产生锰酸钾、二氧化锰，双氧水分解产生H2O和O2，不需要加热，节约能源，产生的水不污染环境，转化成了期望的产品，实现了绿色化学理念，正确；C项，用溴水代替碘水进行萃取实验，由于溴单质容易挥发，因此会造成环境污染，错误；D项，用铜粉代替铜丝进行Cu和浓HNO3的反应，会使反应速率加快，产生更多NO2，对环境造成的污染更严重，错误。9．飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘浮物，颗粒很小(直径小于10－7m)，不易沉降(可漂浮数小时甚至数年)，它与空气中的SO2、O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气酸度增加，形成酸雨。(1)飘尘所起的主要作用是________。A．氧化作用 B．还原作用C．吸附作用 D．催化作用(2)由题意，试写出形成酸雨的两个化学方程式：__________________________，________________________________________________________________________。(3)汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气含有氮氧化物，全世界每年排放量约5×107kg，NO(4)酸雨可导致下列哪种危害________。A．腐蚀建筑物B．导致树木枯萎C．造成洪涝灾害D．恶化人类环境(5)为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，对燃料中的硫化物进行________，对废气中的氮氧化物进行________。解析：酸雨的形成主要是由SO2和NOx引起的，SO2在飘尘和微生物的催化下，被氧化成SO3，SO3溶于水形成酸雨。答案：(1)D(2)2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(飘尘))2SO3SO3＋H2O=H2SO4(3)硝(4)ABD(5)脱硫处理吸收利用10．印刷电路板是由塑料和铜箔复合而成的，制印刷电路时要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”生成CuCl2和FeCl2，其反应的化学方程式为Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2。(1)请在化学方程式中标出电子转移的方向和数目。(2)该反应的氧化剂是_____________________________________________________。(3)写出FeCl3的电离方程式__________________________________________________。(4)使用过的腐蚀液会失效，但还可以回收利用，其中有一步需要将Fe2＋转化为Fe3＋，下列试剂能实现上述变化的是________(填字母)。A．氯气 B．铁C．铜 D．稀硫酸解析：使用过的腐蚀液中含有CuCl2、FeCl2和FeCl3，要想回收FeCl3溶液，首先要加入足量的铁粉将Cu2＋转化为Cu，过滤后通入足量氯气将Fe2＋氧化为Fe3＋。答案：(2)FeCl3(3)FeCl3=Fe3＋＋3Cl－(4)A1．下列生产工艺不能体现“绿色化学”思想的是()A．海水提镁：用电解MgCl2(熔融)产生的Cl2制取盐酸B．工业制硫酸：提高尾气排放的烟囱高度C．工业制胆矾：使用稀硫酸、双氧水溶解铜D．火力发电：在燃煤中加入适量生石灰解析：选BA项，用电解MgCl2(熔融)产生的Cl2制取盐酸，实现有毒气体的利用，减少污染，能体现“绿色化学”思想；B项，工业制硫酸中提高排放尾气的烟囱高度，不能减少尾气的排放，不能体现“绿色化学”思想；C项，工业制胆矾采用稀硫酸、双氧水溶解铜，不仅可以减少尾气排放，且提高了硫酸的利用率，能体现“绿色化学”思想；D项，火力发电时，在燃煤中加入适量生石灰，可以减少SO2的排放，能体现“绿色化学”思想。2．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列措施有利于节能减排、保护环境的是()①加快化石燃料的开采与使用；②研发易降解的生物农药；③应用高效洁净的能源转化技术；④田间焚烧秸秆；⑤推广使用节能环保材料。A．①③⑤ B．②③⑤C．①②④ D．②④⑤解析：选B加快化石燃料的开采与使用不利于节能减排，田间焚烧秸秆会污染环境，故选B。3．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()选项氧化物环境问题主要来源ACO2酸雨化石燃料的燃烧BSO2光化学烟雾汽车尾气的排放CNO2温室效应工厂废气的排放DCOCO中毒燃料的不完全燃烧解析：选DA中，CO2对应的环境问题是温室效应；B中，SO2对应的环境问题是酸雨，主要来源于煤的燃烧和硫酸厂排放的废气；C中，NO2对应的环境问题是酸雨及光化学烟雾，主要来源于汽车尾气的排放。4．根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：①CaBr2＋H2Oeq\o(=,\s\up7(750℃))CaO＋2HBr②2HBr＋Hgeq\o(=,\s\up7(100℃))HgBr2＋H2↑③HgBr2＋CaOeq\o(④2HgOeq\o(=,\s\up7(500℃))2Hg＋O2↑该方案的相关叙述正确的是()A．该实验的目的是制取HBrB．该过程的副产品是HgC．该过程得到的气体只有H2D．该过程的本质是水的分解解析：选D将题给四个化学方程式相加可得：2H2O=2H2↑＋O2↑，而CaBr2、Hg是该反应的催化剂，HBr、HgBr2、HgO只是中间产物，因此正确的选项是D。5．燃煤发电厂的废气中有SO2，是形成酸雨的罪魁之一。处理SO2一般用生石灰或类似物质来吸收。下图是处理该废气的装置示意图。下列说法不正确的是()A．此过程中既有分解反应，也有化合反应B．CaSO4既是氧化产物，又是还原产物C．使用此废气处理装置可减少酸雨的形成D．理论上整个过程每转移电子1mol，会对应生成1molCO2解析：选DA项，碳酸钙受热分解成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙，分别是分解反应、化合反应、化合反应，正确；B项，亚硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙，硫酸钙既是氧化产物又是还原产物，正确；C项，此过程可以吸收二氧化硫，减少酸雨的形成，正确；D项，根据反应找到关系CO2～CaCO3～CaSO3～eq\f(1,2)O2～2e－，由此可知，每转移1mol电子，会对应生成0.5molCO2，错误。6．环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，各种污染数不胜数。下列名词与环境污染无关的是()①温室效应②赤潮③酸雨④光化学污染⑤臭氧空洞⑥水俣病⑦潮汐⑧大脖子病⑨水华A．②⑨ B．⑦⑧C．⑥⑦⑧ D．②⑤⑦解析：选B潮汐是涨潮落潮引起的一种自然现象，大脖子病是碘缺乏引起的疾病，这两个名词与环境污染无关。①CO2和CH4引起温室效应。②海水水体的富营养化会引起赤潮。③氮和硫的氧化物引起酸雨。④氮的氧化物和碳氢化合物引起光化学烟雾。⑤氟氯烃的排放引起臭氧层空洞。⑥一些重金属离子引起水俣病。⑨含氮、含磷化合物的过多排放引起水华。7．在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物。如用CH3C≡CH合成CH2=C(CH3)COOCH3A．H2和CO2B．CO2和H2OC．CO和CH3OHD．CH3OH和H2解析：选C将CH3C≡CH完全转化为CH2=C(CH3)COOCH3，则应发生加成反应，比较CH3C≡CH与产物的结构简式，根据质量守恒定律可知，CH3C8．为解决日益加剧的温室效应等问题，科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系：上述关系图能反映的化学观点或化学思想有()①化学变化中元素种类是守恒的②燃烧时化学能可以转化为热能和光能③光能或电能可以转化为化学能④无机物和有机物可以相互转化⑤二氧化碳也是一种重要的资源A．①②③B．①②④⑤C．①④⑤D．①②③④⑤解析：选D①化学变化中原子个数不变，元素种类不变，因此元素种类是守恒的，正确；②物质燃烧时发生化学反应，常常会产生大量的热，有时会有光，因此化学能可以转化为热能和光能，正确；③光能或电能也可以转化为化学能，正确；④有机物燃烧能够转化为无机物，无机物如二氧化碳和水在光照射时，在叶绿体内通过光合作用也可以转化为有机物，因此无机物和有机物可以相互转化，正确；⑤二氧化碳可以制取纯碱、尿素、植物的光合作用，因此也是一种重要的资源，正确。9．汽车已经成为重要的交通工具，但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物有：CmHn(烃)、SO2、NOx、CO和C等，请回答下列有关问题。(1)若用CmHn表示汽油的主要组成，CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为________________________________________________________________________，汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力，这一过程中能量的转化是由________能转化为________能，最终转化为机械能。(2)通过车用燃油的精炼加工处理，可减少汽车尾气中的______________(填化学式)排放。(3)目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理，写出在催化剂作用下NOx与CO反应的化学方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为CmHn＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m＋\f(n,4)))O2eq\o(→,\s\up7(点燃))mCO2＋eq\f(1,2)nH2O或4CmHn＋(4m＋n)O2eq\o(→,\s\up7(点燃))4mCO2＋2nH2O。(2)精炼汽油可以减少其中硫的含量从而减少二氧化硫的排放量。(3)汽车尾气处理，应该把有毒的转化为无毒的，根据氧化还原反应，NOx和CO的产物应该是N2、CO2，然后配平即可。答案：(1)CmHn＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m＋\f(n,4)))O2eq\o(→,\s\up7(点燃))mCO2＋eq\f(1,2)nH2O或4CmHn＋(4m＋n)O2eq\o(→,\s\up7(点燃))4mCO2＋2nH2O化学热(2)SO2(3)2NOx＋2xCOeq\o(=,\s\up7(催化剂))N2＋2xCO210．20世纪90年代初，国际上提出了“预防污染”这一新概念。绿色化学是“预防污染”的根本手段，它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。(1)下列各项属于“绿色化学”要求的是________。A．处理废弃物 B．治理污染点C．减少有毒物 D．杜绝污染源(2)在我国西部大开发中，某省为筹建一大型化工基地，征集到下列方案，其中你认为可行的是________。A．建在西部干旱区可以脱贫致富B．应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区C．企业有权自主选择厂址D．不宜建在人口稠密的居民区(3)某化工厂排放的污水中含有Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Hg2＋四种离子。甲、乙、丙三位学生分别设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。在能制得纯铜的方案中，哪一步操作会导致环境污染？________。应增加哪些措施防止污染？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)CO2的含量增多时会造成“温室效应”，________________________________等气体也是造成“温室效应”的常见气体。解析：(1)根据题干描述：绿色化学是“预防污染”的根本手段，因此应从“源头”上杜绝。(3)丙方案中的第③步由于汞的沸点低，易挥发、有毒，因此会造成环境污染。(4)造成温室效应的气体主要是CO2，气态烃类、氟氯烃等也会产生温室效应。答案：(1)D(2)BD(3)丙方案的第③步增加冷凝回收装置(4)CH4等烃类化合物、氟氯烃模块综合检测选择题部分一、选择题(本大题共25小题，每小题2分，共50分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1．下列表示正确的是()A．CO2的电子式：eq\o(O,\s\up6(),\s\do4())eq\o(C,\s\up6(),\s\do4())eq\o(O,\s\up6(),\s\do4())B．乙炔的结构式：CH≡CHC．CH4的球棍模型：D．Cl－的结构示意图：解析：选DCO2的电子式为，A项错误；乙炔的结构式为H—CC—H，B项错误；C项为CH4的比例模型，C项错误。2．下列说法不正确的是()A.eq\o\al(14,)6C表示质子数为6、中子数为8的核素B．甲醇(CH3OH)和甘油互为同系物C．C5H12的同分异构体有3种，其沸点各不相同D．CH3CH2CH2CH(CH3)2的名称是2­甲基戊烷解析：选B甲醇为一元醇，而甘油为三元醇，结构不相似，不互为同系物，B项错误。3．下列说法不正确的是()A．石油的分馏可以提高汽油等轻质油的质量和产量B．煤的气化、液化能够提高煤的利用率，并能减少环境污染C．糖类、油脂、蛋白质只含有C、H、O三种元素D．往蛋白质溶液中加入饱和硫酸钠溶液，产生的沉淀再加水又可溶解解析：选CC选项错误，蛋白质除了含有C、H、O三种元素外，还可能含有N、S、P等元素。4．对于化学反应3W(g)＋2X(g)4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是()A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)解析：选C根据速率之比等于方程式中化学计量数之比。5．下列说法正确的是()A．原子晶体中只存在共价键B．稀有气体形成的晶体属于原子晶体C．干冰升华时，分子内共价键会发生断裂D．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物解析：选AA项，原子晶体中只存在共价键，如SiO2；B项，稀有气体固态时属于分子晶体；C项，干冰升华时只破坏分子间作用力，不破坏分子内共价键；D项，AlCl3是共价化合物。6．下列热化学方程式书写正确的是()A．2SO2＋O22SO3ΔH＝－196.6kJ·mol－1B．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝＋241.8kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1D．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝＋393.5kJ·mol－1解析：选C书写热化学方程式必须注意以下几点：①要注明反应热与各物质的状态，A错，②吸热反应ΔH>0，体系能量升高；放热反应，ΔH<0，B、D错误。7．下列说法不正确的是()A．乙烯能使溴水褪色，是因为乙烯分子中含有碳碳双键B．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为苯分子中含有碳碳单键C．乙醛在一定条件下与氧气反应生成乙酸，乙醛是还原剂D．氨基酸分子中均含有羧基(—COOH)和氨基(—NH2)解析：选B苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不是因为苯分子中含有碳碳单键，苯分子中的6个碳碳键完全等同，是介于单键与双键之间的特殊的键。所以选B。8．下列反应不属于取代反应的是()A．淀粉水解制葡萄糖B．石油裂解制丙烯C．乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯D．油脂与浓NaOH反应制高级脂肪酸钠解析：选BA项，淀粉水解生成葡萄糖，该反应是取代反应。B项，石油裂解制丙烯属于分解反应，不是取代反应。C项，乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，该反应是取代反应。D项，油脂与水发生取代反应生成高级脂肪酸和甘油，生成的高级脂肪酸再与NaOH发生反应形成高级脂肪酸钠和水。因此油脂与浓NaOH发生皂化反应生成高级脂肪酸钠和甘油，该反应属于取代反应。9．下列说法正确的是()A．煤是无机化合物，天然气和石油是有机化合物B．利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向C．化学电源放电、植物光合作用都发生化学变化，并伴随能量的转化D．若反应过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量，则反应放热解析：选C煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，A项错误；氢能开发的研究方向应该是利用太阳能使水分解产生氢气，B项错误；化学电源放电、植物光合作用都发生化学变化，化学电源放电为化学能转变为电能，而植物光合作用则是光能转变为化学能，C项正确；断开化学键需要吸收能量，而形成化学键则放出能量，D项错误。10．德国著名行业杂志《应用化学》上刊登文章介绍：某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”，用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”，一种磷酸盐作“瓶盖”，恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是()A．水、双氧水、水玻璃都是纯净物B．石墨和C60互称为同位素C．磷酸钙是可溶性强电解质D．一定条件下石墨转化为C60是化学变化解析：选D水是纯净物，双氧水是H2O2的水溶液，水玻璃是Na2SiO3的水溶液，二者均属于混合物，A错误；石墨和C60互称为同素异形体，B错误；磷酸钙是难溶性强电解质，C错误；同素异形体之间的转化是化学变化，D正确。11．下列说法正确的是()A．CH2=CH2使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色，均发生了氧化反应B．苯使溴水层颜色变浅的原因是它与Br2发生了取代反应C．可用Na除去CH3CH2OH中含有的少量H2OD．检验某病人尿糖的方法是：取尿样，加入新制的Cu(OH)2悬浊液，煮沸，观察发生的现象解析：选DCH2=CH2使溴的四氯化碳溶液褪色是发生了加成反应，A选项错误；苯使溴水层颜色变浅的原因是发生了萃取，B选项错误；Na与CH3CH2OH和H2O都能反应，C选项错误；尿液中若含有葡萄糖，会在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液共热而生成砖红色的Cu2O沉淀，D选项正确。12．下列说法不正确的是()A．利用太阳能使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向之一B．石油的分馏、煤气化、液化是物理变化，而煤的干馏是化学变化C．化学电源放电、植物光合作用都是化学变化中化学能与其他能量相互转化D．若反应过程中反应物的总能量大于生成物总能量，则反应放热解析：选BB选项，煤气化、液化是化学变化，错误。13．下列说法不正确的是()A.eq\o\al(12,6)C和eq\o\al(14,6)C是一种核素B．红磷和白磷互为同素异形体C．CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3是不同物质D．CH3CH2OH可看成是由—C2H5和—OH两种基团组成解析：选Aeq\o\al(12,)6C和eq\o\al(14,)6C属于同一种元素，但为不同的核素，A项错误；红磷和白磷均为磷的单质，互为同素异形体，B项正确；CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3的分子式相同，但结构不同，是不同种物质，两者互为同分异构体，C项正确；CH3CH2OH可以看成是由—C2H5和—OH两种基团组成的，D项正确。14．已知反应4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是()A．v(CO)＝1.5mol·L－1·min－1B．v(NO2)＝0.7mol·L－1·min－1C．v(N2)＝0.4mol·L－1·min－1D．v(CO2)＝1.1mol·L－1·min－1解析：选C转化为相同的物质进行比较，B项v(CO)＝1.4mol·L－1·min－1，C项v(CO)＝1.6mol·L－1·min－1，D项v(CO)＝1.1mol·L－1·min－1，C项速率最快。15．下列说法中，正确的是()A．在紫外线、饱和(NH4)2SO4溶液、CuSO4溶液等作用下，蛋白质均会发生变性B．在一定条件下，氨基酸之间能发生反应，合成更复杂的化合物(多肽)C．为检验皂化反应进行程度，取几滴反应液，滴入装有热水的试管中，振荡，若有油滴浮在液面上，说明油脂已完全反应D．检测淀粉是否水解完全，需有碘水、NaOH溶液和Cu(OH)2悬浊液解析：选BA选项，将(NH4)2SO4溶液加入蛋白质溶液，出现沉淀，是盐析不是变性，错误；B选项，氨基酸含有氨基、羧基，可发生取代、缩聚反应，可生成二肽、多肽或蛋白质，正确；C选项，油脂的皂化反应液不分层，则皂化反应液滴入装有热水的试管中，振荡，有油滴浮在液面上，可说明油脂皂化不完全，错误；D选项，淀粉是否完全水解，仅有碘水即可，取少许水解液，加入碘水，溶液变蓝，证明没有完全水解，溶液不变色，证明完全水解。16．一定条件下，反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH>0，在2L恒容密闭容器中进行，反应进行20s时，CO的物质的量增加了0.40mol，则下列说法正确的是()A．反应20s，CO的平均反应速率v(CO)＝0.02mol·L－1·s－1B．反应平衡时，v(CO2)∶v(CO)＝1∶2C．升高温度时，正反应速率增大，逆反应速率减小D．充入N2使容器压强增大，能提高反应速率解析：选BA选项错误，反应20s，CO的平均反应速率v(CO)＝0.01mol·L－1·s－1；C选项错误，升高温度时，正反应速率增大，逆反应速率也增大；D选项错误，充入N2使容器压强增大，但并没有改变体系中任何一种气体的浓度，反应速率不变。17．下列变化过程放热的是()A．H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44.0kJ·mol－1B．2HI(g)=H2(g)＋I2(g)ΔH＝＋14.9kJ·mol－1C．形成化学键时共放出能量862kJ的化学反应D．能量变化如图所示的化学反应解析：选D根据A、B中热化学方程式可知两过程均是吸热过程。本题易误选C，由于选项中未明确在化学反应中断开化学键时所吸收的能量大小，因此不能判断该反应的热效应。18．W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是()A．W、Y、X三种元素的原子半径依次减小B．Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的高C．W元素与氢元素可能会形成W2H6D．Y元素的单质能从NaZ溶液中置换出Z元素的单质解析：选D由题目提供元素周期表片段可知，X为O元素，Y为S元素，Z为Cl元素，W为Si元素。同周期主族元素随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，则r(Si)>r(S)，同主族元素原子半径随着电子层数的增多而增大，则r(S)>r(O)，故r(Si)>r(S)>r(O)，A项正确；Cl的非金属性大于S的非金属性，则氢化物的热稳定性HCl>H2S，B项正确；Si2H6的结构式为，C项正确；Cl的非金属性大于S的非金属性，S元素不能从NaCl溶液中置换出Cl2，D项错误。19．X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH＝－akJ·mol－1，一定条件下，将1molX和3molY通入2L的恒容密闭容器中，反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是()A．10min内，Y的平均反应速率为0.03mol·L－1·s－1B．第10min时，X的反应速率为0.01mol·L－1·min－1C．10min内，消耗0.2molX，生成0.4molZD．10min内，X和Y反应放出的热量为akJ解析：选C前10min内Y的物质的量减少0.6mol，同时X减少0.2mol，生成的Z为0.4mol，C项正确；10min内Y的浓度变化为0.3mol·L－1，则平均反应速率v(Y)＝0.03mol·L－1·min－1，A项错误；反应速率指的是平均速率，而非即时速率，B项错误；1molX和3molY完全反应生成2molZ时所放出的热量为akJ，D项错误。20．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF—F、S—F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反应热ΔH为()A．－1780kJ·mol－1 B．－1220kJ·mol－1C．－450kJ·mol－1 D．＋430kJ·mol－1解析：选B化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成，旧键的断裂吸收热量，新键的生成放出热量，两个热量变化的总体效应即为反应的热效应。S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反应过程中旧键断裂吸收的热量为280kJ＋160kJ×3＝760kJ，新键生成放出的热量为330kJ×6＝1980kJ，反应放出1220kJ的热量，ΔH＝－1220kJ·mol－1。21．四种短周期元素的相关信息如表所示：()元素相关信息X它存在多种同素异形体，可用于制作钻头、电极和纳米材料等Y最外层电子数是内层电子数的3倍Z第三周期中最高价氧化物的水化物碱性最强W与X元素处于同一主族，工业上常用X的单质还原W的氧化物制取W单质下列说法正确的是()A．原子半径：W＞Z＞Y＞XB．Y、Z两种元素只能形成化合物Z2YC．最低价气态氢化物的热稳定性：W＞XD．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W解析：选D根据上述信息可以判断X是C、Y是O、Z是Na、W是Si。A选项错误，原子半径：Z＞W＞X＞Y；B选项错误，Y、Z两种元素能形成化合物Z2Y和Z2Y2，即Na2O和Na2O2；C选项错误，最低价气态氢化物的热稳定性：X＞W，即CH4稳定性强于SiH4。22．在恒温、恒容的密闭容器中，发生反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，下列不能表示在t时刻后已经达到平衡状态的图示是()解析：选CA(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)的特点是有固体参加反应，且是等体积反应。A选项正确，B的正逆反应速率相等时达到平衡状态；B选项正确，ρ＝eq\f(m,V)，在反应中体积恒定，气体的质量不断变化直至恒重，ρ由变到不变可以说明达到平衡状态；C选项错误，因为是等体积反应，压强始终不变；D选项正确，M＝eq\f(m,n)，气体的物质的量不变，但气体的质量不断变化，M由变到不变可以说明达到平衡状态。23．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是()A．正极反应中有CO2生成B．微生物促进了反应中电子的转移C．质子通过交换膜从负极区移向正极区D．电池总反应为C6H12O6＋6O2=6CO2＋6H2O解析：选A根据原电池原理判断通入氧气的一极为正极，正极发生还原反应。C6H12O6一极为负极，发生氧化反应生成CO2，所以A错误；微生物在这里是催化剂，加快了反应，促进了反应中电子的转移，B正确；质子就是H＋，从负极向正极迁移，C正确；电池总反应为C6H12O6＋6O2=6CO2＋6H2O，D正确。24．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小，X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是()A．原子半径的大小顺序：r(Y)＞r(Z)＞r(W)B．元素Z、W的简单离子的电子层结构不同C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强D．只含X、Y、Z三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物解析：选D短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z是地壳中含量最高的元素，Z为氧元素，X的原子半径比Y的小，则X不可能与Y处于同一周期，Y的原子序数小于氧元素，故Y处于第二周期，X处于第一周期，则X为氢元素，X与W同主族，故W为Na元素，四原子最外层电子数之和为13，则Y原子的最外层电子数为13－1－1－6＝5，故Y为氮元素，同周期自左而右，原子半径减小，同主族自上而下半径增大，故原子半径Na＞N＞O，即r(W)＞r(Y)＞r(Z)，故A错误；O2－、Na＋离子的核外电子数都是10个电子，核外电子层结构相同，故B错误；同周期自左而右非金属性增强，故非金属性O＞N，非金属性越强气态氢化物越稳定，故氢化物稳定性H2O＞NH3，故C错误；由H、N、O三元素组成的化合物中，硝酸为共价化合物，硝酸铵为离子化合物，故D正确。25．根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是()A．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－(b－a)kJ·mol－1B．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－(a－b)kJ·mol－1C．2NH3(l)=N2(g)＋3H2(g)ΔH＝2(a＋b－c)kJ·mol－1D．2NH3(l)=N2(g)＋3H2(g)ΔH＝2(b＋c－a)kJ·mol－1解析：选D由图可得eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(g)ΔH＝－(b－a)kJ·mol－1，则N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝－2(b－a)kJ·mol－1，故A、B两项错误；再由图可得NH3(l)=eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)ΔH＝(b＋c－a)kJ·mol－1，则2NH3(l)=N2(g)＋3H2(g)ΔH＝2(b＋c－a)kJ·mol－1，故C项错误，D项正确。非选择题部分二、非选择题(本大题共7小题，共50分)26．(4分)气态烃A中碳元素与氢元素的质量比为6∶1。淀粉在一定条件下水解可生成B，B在人体组织中发生缓慢氧化，放出热量，提供生命活动所需能量。有关物质的转化关系如下图：请回答：(1)①的反应类型是________。(2)向试管中加入2mL10%氢氧化钠溶液，滴加4～5滴5%硫酸铜溶液，振荡后加入2mL10%B溶液，加热。写出加热后观察到的现象________。(3)反应③的化学方程式是____________________________________________________。解析：(1)烃A中n(C)∶n(H)＝eq\f(6,12)∶1＝1∶2，又A＋H2O→CH3CH2OH，故A为乙烯，乙烯与水的反应为加成反应。(2)依题意，B为葡萄糖，由于分子中含有醛基，它与新制Cu(OH)2共热，有砖红色沉淀生成。(3)反应③为2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O。答案：(1)加成反应(2)产生砖红色沉淀(3)2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O27．(4分)下图为实验室制取乙酸乙酯的装置。请回答：(1)检验该装置气密性的方法是___________________________________________________________________________________________________________。(2)浓硫酸的作用是_________________________________________________。(3)下列有关该实验的说法中，正确的是________。A．向a试管中加入沸石，其作用是防止加热时液体暴沸B．饱和碳酸钠溶液可以除去产物中混有的乙酸C．乙酸乙酯是一种无色透明、密度比水大的油状液体D．若原料为CH3COOH和CH3CHeq\o\al(18,2)OH，则乙酸乙酯中不含18O解析：(1)可用微热法检验该装置的气密性(详见答案)。(2)乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯和水，此反应中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂。(3)沸石的作用是防止加热时液体暴沸，A正确；饱和Na2CO3溶液的作用是①降低乙酸乙酯的溶解度，使之容易分层析出，②吸收乙酸、溶解乙醇，使之进入水层而除去，故B正确；乙酸乙酯密度比水小，C错误；CH3COOH与CH3CHeq\o\al(18,2)OH，生成CH3CO18OCH2CH3和H2O，D错误。答案：(1)连接好装置，将导管末端插入水中，用手捂住试管a，若导管口出现气泡，片刻后松开手，导管末端形成一段水柱，则气密性良好(2)催化剂、吸水剂(3)AB28．(6分)烃A是一种重要的化工原料。已知A在标准状况下的密度为1.25g·L－1，B可发生银镜反应。它们之间的转化关系如图：请回答：(1)有机物B中含有的官能团名称是________。(2)第⑤步发生加成反应，该反应的化学方程式是______________________________________________________________________________________________________。(3)将金属钠与有机物D反应所得的少量产物溶于水，滴加2滴酚酞试液，水溶液显红色，其原因是__________________________________________________(用化学方程式表示)。(4)下列说法正确的是________。a．有机物A与D在一定条件下可反应生成乙醚[(CH3CH2)2O]b．用新制碱性氢氧化铜悬浊液无法区分有机物B、C和Dc．通过直接蒸馏乙酸乙酯和有机物C的混合物，可分离得到纯的乙酸乙酯d．相同条件下乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中水解较在稀硫酸中更完全解析：由题意知A的摩尔质量为1.25g·L－1×22.4L·mol－1＝28g·mol－1，可推知A为乙烯(CH2=CH2)，则B为乙醛(CH3CHO)、C为乙酸(CH3COOH)、D为乙醇(CH3CH2OH)。答案：(1)醛基(2)CH2=CH2＋CH3COOHeq\o(→,\s\up7(一定条件),\s\do5())CH3COOCH2CH3(3)CH3CH2ONa＋H2OCH3CH2OH＋NaOH(4)a、d29．(6分)保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题之一。为消除目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出了利用太阳能促使燃料循环使用的构想，如图所示：这种构想或方案可用如下反应表示：①2CO2光能,2CO＋O2，②H2O→________，③N2＋H2O→________，④2CO2＋4H2Oeq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5())2CH3OH＋3O2，⑤________＋H2O→CH4＋________。(1)请完成上述化学方程式。(2)在此构想的物质循环中太阳能最终转化为______。A．化学能 B．热能C．生物质能 D．电能(3)要实现上述的一些构想，目前和今后要解决的关键问题是______________________。(4)如果光子的能量不够，上述反应是无法完成的，而大自然已经解决了这个问题，即绿色植物光合作用。它是地球上最重要的化学反应之一，请写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。解析：图中由CO2、H2O、N2转化为CH4、CH3OH、NH3是在太阳光的作用下完成的，由转化关系可知太阳能最终以热能形式释放。要使燃料循环使用，即是燃烧产物(右边)光能,燃料(左边)＋O2。答案：(1)②2H2O光能,2H2↑＋O2↑③2N2＋6H2O光能,4NH3＋3O2⑤CO2＋2H2O光能,CH4＋2O2(2)B(3)如何使物质吸收光能转变为其他物质(我们可以模拟叶绿素的功能)(4)6CO2＋6H2Oeq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5(叶绿素))C6H12O6(葡萄糖)＋6O230．(10分)(1)将等质量的A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应：aA＋bBcC(s)＋dD当反应进行一定时间后，测得A减少了nmol，B减少了eq\f(n,2)mol，C增加eq\f(3,2)nmol，D增加了nmol，此时达到化学平衡，该化学方程式中各物质的化学计量数为：a＝_______、b＝________、c＝________、d＝________，若所用时间为tmin，容器的体积为VL，则用A表示的化学反应速率为________。(2)已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)下列说法不正确的是________。A．升高温度可使该反应的逆