2023高考化学二轮复习微切口热练(一)　情景题-化学与生产环保习题

热练(一)情景题——化学与生产环保1．水生生物参与氮循环过程示意图如图所示。下列说法正确的是()A．NH2OH与N2H4分子中N原子的杂化类型、共价键类型均完全相同B．反应②③⑥中N元素皆被氧化C．NOeq\o\al(－,2)→N2与N2H4→N2过程中转移电子的数目相同D．水生生物的氮循环，既可以为其他生物提供营养物质，又可以减轻水体富营养化答案D解析NH2OH与N2H4分子中N原子都采取sp3杂化，NH2OH中只含有极性键，N2H4中含有极性键和非极性键，二者共价键类型不完全相同，故A错误；反应③中，N元素由－1价降低到－2价，发生还原反应，N元素被还原，故B错误；NOeq\o\al(－,2)→N2与N2H4→N2的两个过程生成N2的物质的量未知，无法判断二者转移电子的数目关系，故C错误；水生生物的氮循环，既可以合成蛋白质为其他生物提供营养物质，又可以将NOeq\o\al(－,2)、NOeq\o\al(－,3)转化为N2，从而降低水体中的含氮量，减轻水体富营养化，故D正确。2．十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对大气污染防治比过去要求更高。硫化氢—空气质子交换膜燃料电池实现了发电、环保的有效结合，已知：2H2S(g)＋O2(g)=S2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－632kJ·mol－1，下列说法不正确的是()A．电极a发生了氧化反应B．标准状况下，每11.2LH2S参与反应，有1molH＋经固体电解质膜进入正极区C．当电极a的质量增加64g时，电池内部释放632kJ的热能D．电极b上发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－=2H2O答案C解析由2H2S(g)＋O2(g)=S2(s)＋2H2O(l)可知，O2在电极b发生还原反应，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－=2H2O，H2S在电极a发生氧化反应，电极反应式为2H2S－4e－=4H＋＋S2↓。电极a为负极，发生氧化反应，A项正确；由电极反应式2H2S－4e－=4H＋＋S2↓可知，标准状况下，每11.2LH2S即0.5molH2S参与反应，有1molH＋经固体电解质膜进入正极区，B项正确；反应由化学能转化为电能，电池内部释放的热能小于632kJ，C项错误；该电池是质子固体作电解质，所以电极b上的电极反应为O2＋4H＋＋4e－=2H2O，D项正确。3．电化学脱硫在金属冶炼和废水处理中均有应用。一种电化学脱硫工作原理示意图如图所示。该装置工作时，下列说法正确的是()A．a为直流电源正极B．阴极区溶液pH减小C．Mn2＋、Mn3＋之间转化可加快电子转移D．导线中流过4.5mole－同时阳极区溶液质量增加44g答案C解析根据图示，与电源b极相连的电极上Mn2＋失去电子转化为Mn3＋，发生氧化反应，则该电极为阳极，b为电源的正极，因此a为电源的负极，左侧电极为阴极。根据上述分析，a为直流电源的负极，故A错误；右侧电极为阳极，阳极上Mn2＋失去电子转化为Mn3＋，然后Mn3＋与FeS发生氧化还原反应生成Fe3＋和SOeq\o\al(2－,4)，反应为9Mn2＋－9e－=9Mn3＋、9Mn3＋＋FeS＋4H2O=Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋9Mn2＋＋8H＋，阴极上的电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，氢离子通过质子交换膜移向阴极，阴极区溶液的pH基本不变，故B错误；Mn2＋、Mn3＋之间转化可以不断提供Mn3＋，使得脱硫反应不断进行，加快电子的转移，故C正确；由B项分析知，当导线中流过4.5mole－，有0.5molFeS溶解，质量为0.5mol×88g·mol－1＝44g，但阳极区的氢离子移向阴极区，导致阳极区溶液质量增加少于44g，故D错误。4．硫酸盐(含SOeq\o\al(2－,4)、HSOeq\o\al(－,4))气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如下：下列说法不正确的是()A．该过程有H2O参与B．NO2是生成硫酸盐的还原剂C．硫酸盐气溶胶呈酸性D．该过程中有硫氧键生成答案B解析根据图示中各微粒的构造可知，该过程有H2O参与，选项A正确；根据图示的转化过程，NO2转化为HNO2，N元素的化合价由＋4价变为＋3价，化合价降低，得电子被还原，作氧化剂，则NO2是生成硫酸盐的氧化剂，选项B不正确；硫酸盐(含SOeq\o\al(2－,4)、HSOeq\o\al(－,4))气溶胶中含有HSOeq\o\al(－,4)，转化过程有水参与，HSOeq\o\al(－,4)在水中可电离生成H＋和SOeq\o\al(2－,4)，则硫酸盐气溶胶呈酸性，选项C正确；转化过程中，由SOeq\o\al(2－,3)转化为HSOeq\o\al(－,4)，根据图示对照，有硫氧键生成，选项D正确。5．含铬废水对环境污染严重，一种烟气协同处理含铬废水(含CrOeq\o\al(2－,4)、Cr2Oeq\o\al(2－,7)、泥沙等)的流程如图：下列说法错误的是()A．“沉降”的主要目的是除去泥沙等不溶物B．“调pH”时存在CrOeq\o\al(2－,4)转化为Cr2Oeq\o\al(2－,7)C．H2SO4溶液更适合用盐酸代替D．母液经处理可获得(NH4)2SO4答案C解析由题给流程可知，含铬废水经沉降后，过滤得到含有CrOeq\o\al(2－,4)和Cr2Oeq\o\al(2－,7)的滤液，向滤液中加入H2SO4溶液调pH，将溶液中CrOeq\o\al(2－,4)转化为Cr2Oeq\o\al(2－,7)，向溶液中通入含有二氧化硫的烟气，酸性条件下，二氧化硫与Cr2Oeq\o\al(2－,7)发生氧化还原反应生成铬离子、硫酸根离子和水，向反应后的滤液中加入氨水，铬离子与氨水反应生成氢氧化铬沉淀和铵根离子，过滤得到含有硫酸铵的母液和氢氧化铬。由分析可知，含铬废水经沉降后，过滤得到含有CrOeq\o\al(2－,4)和Cr2Oeq\o\al(2－,7)的滤液，则“沉降”的主要目的是除去泥沙等不溶物，故A正确；CrOeq\o\al(2－,4)和Cr2Oeq\o\al(2－,7)在溶液中存在平衡：2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O，加入H2SO4溶液，溶液中氢离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，有利于CrOeq\o\al(2－,4)转化为Cr2Oeq\o\al(2－,7)，故B正确；Cr2Oeq\o\al(2－,7)具有强氧化性，若H2SO4溶液用盐酸代替，Cr2Oeq\o\al(2－,7)会与盐酸发生氧化还原反应生成氯气、铬离子和水，故C错误；由分析可知，母液中含有硫酸铵，经处理可获得硫酸铵，故D正确。6.生物质废物产量大，污染重。一种“生物质废物热解耦合化学链制氢”技术，为生物质废物资源化和氢能开发开辟了新道路，其工艺流程示意图如下：下列说法不正确的是()A．蒸汽反应器中主要发生的反应为3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2B．从蒸汽反应器所得H2和H2O的混合物中液化分离H2O，可获得高纯H2C．燃料反应器中Fe2O3固体颗粒大小影响其与CO、H2反应的速率D．空气反应器中发生反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2答案D解析由图可知，蒸汽反应器中主要发生的反应为铁与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2，故A正确；由图可知，从蒸汽反应器中出来的混合气体为水蒸气和氢气，水的沸点比氢气高，冷却混合气体可