题目内容

“绿色化学”是人们最近提出的一个新概念，主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的负作用，下列符合绿色化学概念的是（　）

A．制CuSO4  Cu+2H2SO4（浓）══CuSO4+SO2↑+2H2O

B．制CuSO4  2Cu+O2══2CuO    CuO+H2SO4══CuSO4+H2O

C．制Cu(NO3)2  3Cu+8HNO3（稀）══3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

D．制Cu(NO3)2  Cu+4HNO3（稀）══Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

 

答案：B
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现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用．某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石（SiO2），现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如下．其中铜的萃取（铜从水层进入有机层的过程）和反萃取（铜从有机层进入水层的过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段．

已知：①Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O；②当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜；③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液．回答下列问题：
（1）矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O
CuO+2H+═Cu2++H2O
CuO+2H+═Cu2++H2O
、
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，Cu+2Fe3++2Fe2++Cu2+，
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O，Cu+2Fe3++2Fe2++Cu2+，

（2）“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐晶体．若水层1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
．
（3）“循环n”中萃取剂是一类称作为肟类的有机化合物，如N一510、N一530等．某肟类化合物A的分子结构中仅含n1个-CH3、n2个-OH和n3个三种基团，无环状结构，三种基团的数目关系为n3=
n1+n2-2
n1+n2-2
．若A的相对分子质量为116，上述基团连接时碳原子跟碳原子相连，则A的结构简式是

（4）写出电解过程中阳极（惰性电极）发生反应的电极反应式
4OH--4e-=2H2O+O2
4OH--4e-=2H2O+O2

（5）该工艺最大亮点是它符合下列原理
B
B
．
A．化学平衡 B．绿色化学 C．质量守恒 D．能量守恒  E．相似相溶  F．酸碱中和 G．氧化还原反应
（6）铜、银、金是人类认识最早的三种金属，因为很早就被人们用作钱币，因而有“货币金属”之称．由于铁的金属性比铜、银、金强，相对而言，人类认识铁稍晚．某研究性学习小组为了证明铁的金属活动性比铜强，他设计了如下方案：
①铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出；
②铁、铜和氯气反应分别生成FeCl3和CuCl2；
③足量的铁粉和铜粉和浓硫酸反应生成FeSO4和CuSO4；
④铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解；
⑤把铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，交用导线连接，铁片上无气泡产生，而铜片上有气泡产生；
⑥把铁片和铜片置于盛有浓硝酸的烧杯中，并用导线连接，铁片上有气泡产生，而铜片上无气泡产生．
以上设计合理的有
A
A
．
A．两种方案         B．三种方案        C．四种方案       D．五种方案．
能源是人类社会发展的基础，地球上最基本的能源是太阳能，生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量，化石燃料蕴藏的能量也来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能．
（1）在当代人们的生活中，你所知道的利用太阳能辐射加热物体的方式有
地膜、大棚、温室、太阳能热水器等
地膜、大棚、温室、太阳能热水器等
（任举三例）．
（2）在生物质能的利用过程中，可以制得重要的有机物乙醇．某校化学课外兴趣小组的学生为了验证乙醇的分子结构，设计如下实验程序：乙醇的组成元素的确定、分子式的确定、分子结构的确定．
（Ⅰ）他们决定用分析乙醇燃烧的产物来确定乙醇中含有C、H两种元素，简要说明他们的实验操作方法和现象：
①证明含有氢元素的实验操作方法和现象是
用一干燥的小烧杯倒置在乙醇燃烧火焰上方，烧杯内壁有水珠生成
用一干燥的小烧杯倒置在乙醇燃烧火焰上方，烧杯内壁有水珠生成
．
②证明含有碳元素的实验操作方法和现象是
将内壁用澄清石灰水润湿的小烧杯倒置在火焰上方，石灰水变浑浊
将内壁用澄清石灰水润湿的小烧杯倒置在火焰上方，石灰水变浑浊
．
（Ⅱ）用分析燃烧产物来证实乙醇中还含有氧元素时，需要取得一些实验数据，这些数据应该是
乙醇、二氧化碳及水三种物质的质量
乙醇、二氧化碳及水三种物质的质量
．
实验中他们可能会用到下列装置，请你将必需的相关装置的序号按从左到右排出合理的顺序（→表示气体的流向）：
CD或CB
CD或CB
．

（Ⅲ）为确定乙醇的分子式，除（Ⅱ）中需要取得的数据外，你认为还是否需要测定乙醇的相对分子质量呢？
不需要
不需要
．
（Ⅳ）为确定乙醇的分子结构，他们先测定一定量无水乙醇和金属钠反应生成氢气的体积，选用了如下图所示的仪器装置（有的仪器配有双孔橡皮塞）．则

①这些仪器装置的合理的连接顺序是
D
D
接
B
B
接
E
E
接
A
A
接
F
F
接
C
C
（填代表各部分仪器装置的大写字母）．
②由实验证明乙醇的分子结构是CH3CH2OH而不是CH3OCH3的理由是
根据Na与乙醇反应生成的H2的量判断出只有一个H与其他H原子处于不同的特殊位置．从而进一步确定其结构为C2H5OH而非CH3-O-CH3
根据Na与乙醇反应生成的H2的量判断出只有一个H与其他H原子处于不同的特殊位置．从而进一步确定其结构为C2H5OH而非CH3-O-CH3
．
（3）开发新能源以缓解石油等的短缺引起的能源危机是一个重要课题．据报道，某地近年建设了一个年生产工业酒精500万吨的工厂，目的是为了将工业酒精与汽油混合作为汽车燃料而减少汽油的消耗量．已知生产酒精的方法有如下三种（用化学方程式表示）：
方法一：CH2=CH2+H2O
催化剂
△
 CH3CH2OH
方法二：CH3-CH2Br+H2O 
NaOH
△
 CH3CH2OH+HBr
方法三：（C6H10O5）n（淀粉）+n H2O 
淀粉酶
 n C6H12O6（葡萄糖）
C6H12O6（葡萄糖） 
酒化酶
2C2H5OH+2CO2↑
综合地看，你认为这三种方法中，较好的是
A
A
（填字母），理由是
反应原理符合绿色化学的原则，反应物的原子全部转化为期望的最终产物
反应原理符合绿色化学的原则，反应物的原子全部转化为期望的最终产物
．
A．方法一           B．方法二           C．方法三
你认为该工厂生产工业酒精用的是
方法三
方法三
（填“方法一”、“方法二”或“方法三”）而不是另外的两种方法的原因是
乙烯、溴乙烷都是来自于以石油为原料制得的物质，石油是不可再生的，利用它们制成酒精还不如直接利用石油
乙烯、溴乙烷都是来自于以石油为原料制得的物质，石油是不可再生的，利用它们制成酒精还不如直接利用石油
_．
（1）现在的生活条件好了，节假日中可供选择的物品更多了，人们在购买年货时也更加关注自身的健康的需要了．
①鸡蛋中的蛋白质在人体中水解最终转化成
氨基酸
氨基酸
．
②食品添加剂亚硝酸钠的外观像食盐，并有咸味，但亚硝酸钠有很强的毒性．亚硝酸钠属于
防腐剂
防腐剂
（选填“调味剂”、“防腐剂”或“着色剂”）．
③维生素C也称抗坏血酸．血液中运载氧的血红蛋白中含有Fe2+，人之所以患坏血病，是因为人体从摄取的食物中吸收的铁主要是Fe3+，Fe3+不能被人体吸收．人们多吃一些新鲜水果、绿色蔬菜就能有效防止坏血病的发生，这是因为
新鲜水果、绿色蔬菜中含有丰富维生素C把Fe3+还原为Fe2+
新鲜水果、绿色蔬菜中含有丰富维生素C把Fe3+还原为Fe2+
．
④市场上销售的食盐品种很多．下列食盐中，所添加的元素不属于人体必需微量元素的是
C
C
（填字母）．
A．加锌盐        B．加碘盐       C．加钙盐
⑤纤维素被称为“第七营养素”．食物中的纤维素虽然不能为人体提供能量，但能促进肠道蠕动、吸附排出有害物质．从化学成分看，纤维素是一种
A
A
（填字母）．
A．多糖          B．蛋白质       C．脂肪
（2）材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础．
①生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需用到的共同的主要原料是
石灰石
石灰石
．
②生活中有大量的铝制品．家用铝锅不能经常用热碱水洗涤去污，原因是（用离子方程式表示）
Al2O3+2OHˉ=2AlO2ˉ+H2O（或2Al+2OHˉ+2H2O=2AlO2ˉ+3H2↑）
Al2O3+2OHˉ=2AlO2ˉ+H2O（或2Al+2OHˉ+2H2O=2AlO2ˉ+3H2↑）
．
③有机玻璃受热时会软化，易于加工成型．有机玻璃是一种
塑料
塑料
材料（选填“硅酸盐”或“纤维”或“塑料”）．
④生铁是用量最多的合金材料，合金的熔点一般比成分金属的熔点
低
低
（填“高”或“低”）．
（3）保护环境、保护地球是人类共同的呼声．
①向煤中加入石灰石作为脱硫剂，可以减少煤燃烧时产生的SO2．发生反应的化学方程式为
2CaCO3+O2+2SO2
 高温 
.
 
2CaSO4+2CO2
2CaCO3+O2+2SO2
 高温 
.
 
2CaSO4+2CO2
．
②水中含有的悬浮颗粒物等杂质，可以加入
明矾
明矾
等混凝剂进行净化处理．工业废水中含有的Cr3+离子，可用熟石灰作沉淀剂，在pH为8～9时生成沉淀而除去，该反应的离子方程式是
Cr3++3OH-=Cr（OH）3↓
Cr3++3OH-=Cr（OH）3↓
．
③城市餐饮业会产生大量污染环境的“地沟油”．“地沟油”的主要成分是油脂．综合利用“地沟油”的一种方法是将“地沟油”中的油脂水解以获取甘油和
高级脂肪酸
高级脂肪酸
．生活中会产生大量废弃塑料，将废弃塑料进行
裂解
裂解
处理，可以获得乙烯、丙烯等化工原料．
“绿色化学”的最大特点在于它在始端就采用实现预防污染的科学手段，因而过程和终端均接近或达到零排放或零污染．下列有关“绿色化学”的描述正确的是（　　）
①“绿色化学”是指绝对无污染的化学过程  
②“绿色化学”是指依靠绿色植物来完成的化学过程
③“绿色化学”是没有或尽可能减少污染的化学过程  
④“绿色化学”是人们理想中的化学过程，无法实现  
⑤治理工业“三废”属于“绿色化学”范畴  
⑥合理使用“农药”属于“绿色化学”
⑦加强环境监测属于“绿色化学”过程
⑧开发利用氢能源属于“绿色化学”
A、③⑧B、①②③⑤⑥⑧C、②⑥⑦D、④

（12分）绿色化学是当今社会人们提出的一个新概念，它可以公开为环境友好化学。它的核心内涵是在反应过程中和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。这就是说，绿色化学的着眼点是使污染消灭在生产的源头，从根本上消除污染。1995年，美用总统克林顿首次设立“总统绿色化学挑战奖”，目的是鼓励、促进化学家们设计、改进化学产品和化工生产过程，使其对环境更加友好，企业经济效益得到更大的提高。为此，美国斯坦福大学Barry Trost教授提出了绿色化学下的原子经济的概念。最理想的原子经济是全部反应物的原子嵌入期望的最终产物中，不产生任何废弃物，这时的原子经济百分数便是100%。原子经济百分数的计算公式为：

例如：Claisen分子重排反应：

反应过程中只是改变了分子内部部分原子的连接方式，所有的反应物的原子全部并入最终产物中，所以这是一个100%的原子经济反应。

根据上述材料回答下列有关问题。

1．下面叙述错误的是_________（填编号，下同）。

①绿色化学和环境化学都是研究环境保护和治理的

②绿色化学不是被动的治理环境，而是主动地防止环境污染

③绿色化学保护了环境，而且也能给有关企业带来巨大的经济利益

2．硝酸工业的尾气中主要含NO、NO2气体。下列关于它们的危害的叙述中，正确的是_______________。①形成酸雨    ②破坏臭氧层    ③NO能刺激呼吸道    ④NO2能跟血红蛋白作用生成二氧化氮血红蛋白而引起中毒    ⑤NO、NO2在空气中形成褐色或黄色的毒性很大的烟雾。

工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2，使其转化为化工产品NaNO2，请写出其化学反应方程式             

这一处理方法是否符合绿色化学概念__________（填“是”或“不是”）。其原子经济百分数为          。

3．有人采用下面两种方法制取Cu (NO3)2。

①方法一：2Cu＋O22CuO    CuO＋2HNO3（稀）＝Cu(NO3)2＋H2O

②方法二；3Cu＋8HNO3（稀）＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

其中符合绿色化学概念的方法是________________。

4．有人将3中反应②产生的NO收集到一个固定容积的密闭容器中，并在常温下将其压缩到1.01×107 Pa，然后加热至50℃时，发现气体的压力迅速下降。当温度恢复到常温，压强降至略小于1.01×107 Pa的2/3时，就不再改变。已知此过程中有一种产物是N2O。请写出生成N2O的反应方程式：                                          

解释最后的气体压强略小于1.01×107 Pa的2/3原因：                             

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