2025化學(xué)步步高二輪專題復(fù)習(xí)(三)關(guān)注創(chuàng)新材料倡導(dǎo)綠色環(huán)保

(三)關(guān)注創(chuàng)新材料，倡導(dǎo)綠色環(huán)保(選擇題1~4題，每小題4分，共16分)1.2024年3月初，中國(guó)新一代載人登月飛船命名為“夢(mèng)舟”，月面著陸器命名為“攬?jiān)隆?，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.發(fā)射“夢(mèng)舟”航天飛船的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管套筒使用的T800碳纖維屬于有機(jī)高分子材料B.“攬?jiān)隆比嵝蕴?yáng)能板使用了國(guó)產(chǎn)新型高純度二氧化硅，其性質(zhì)穩(wěn)定，是優(yōu)良的光電材料C.新一代載人登月火箭應(yīng)用液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，煤油是烴及其含氧衍生物的混合物D.“夢(mèng)舟”上用于電氣管路隔熱層的納米二氧化硅不是膠體答案D解析碳纖維屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料，不屬于有機(jī)高分子材料，A錯(cuò)誤；太陽(yáng)能板使用的是晶體硅，B錯(cuò)誤；煤油是烴類混合物，不包括含氧衍生物，C錯(cuò)誤；膠體是分散質(zhì)粒子直徑在1~100nm之間的分散系，納米二氧化硅是純凈物，不是分散系，因此納米二氧化硅不屬于膠體，D正確。2.奮進(jìn)中的中國(guó)取得了舉世矚目的成就，對(duì)下列成就所涉及的化學(xué)知識(shí)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.“宏海號(hào)”龍門(mén)吊鋼絲繩含有天然纖維芯，天然纖維中不可能含有蛋白質(zhì)B.“天舟七號(hào)”貨運(yùn)飛船的電子設(shè)備芯片使用的材料是硅，硅屬于半導(dǎo)體材料C.“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器著陸火星過(guò)程中使用了芳綸制作的降落傘，芳綸是高分子材料D.“中國(guó)天眼”的球面射電板上使用的材料是鋁合金，鋁合金屬于金屬材料答案A解析天然纖維中可能含有蛋白質(zhì)，如蠶絲是天然纖維，主要成分是蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤。3.“綠色化學(xué)”主要內(nèi)容之一是指從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)，盡可能減少對(duì)環(huán)境的負(fù)作用。下列化學(xué)反應(yīng)符合綠色化學(xué)概念的是()A.制CuSO4：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2OB.制CuSO4：2Cu+O22CuOCuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2OC.制Cu(NO3)2：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OD.制Cu(NO3)2：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O答案B解析在選項(xiàng)A、C、D的產(chǎn)物中有二氧化硫和氮氧化物，有毒且污染環(huán)境，硫酸和硝酸的利用率低，而B(niǎo)選項(xiàng)沒(méi)有污染物排放，硫酸的利用率高。4.下列說(shuō)法不正確的是()A.赤潮是水體富營(yíng)養(yǎng)化，藻類大量繁殖，消耗了大量氧氣，造成水體缺氧的現(xiàn)象B.工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進(jìn)行脫除C.汽車尾氣的大量排放是造成霧霾天氣的因素之一D.用明礬可消除水中Cu2+等重金屬離子污染答案D解析石灰石煅燒得到生石灰，生石灰與SO2反應(yīng)得到亞硫酸鈣，亞硫酸鈣再被氧化為硫酸鈣，從而將SO2脫除，B正確；明礬溶于水可水解生成氫氧化鋁膠體，氫氧化鋁膠體能吸附水中懸浮的不溶性雜質(zhì)，達(dá)到凈水的目的，但不能消除水中Cu2+等重金屬離子污染，D錯(cuò)誤。5.(2024·廣西1月適應(yīng)性測(cè)試)工業(yè)尾氣脫硝是減少空氣污染的重要舉措?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)已知相關(guān)反應(yīng)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)如下。反應(yīng)ΔKp(800K)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)-802.6N2(g)+O2(g)2NO(g)+182.6CH4(g)+2NO(g)+O2(g)CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)5.0×10622NO(g)+O2(g)2NO2(g)8.5×10-3(kPa)-1①CH4脫硝反應(yīng)CH4(g)+2NO(g)+O2(g)CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)的ΔH=kJ·mol-1。800K時(shí)，為了提高該反應(yīng)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率，理論上可采取的措施是。

A.恒容時(shí)增大O2的壓強(qiáng)B.減小反應(yīng)容器的容積C.移去部分H2OD.選擇合適的催化劑②CH4另一脫硝反應(yīng)CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)的Kp(800K)=kPa(結(jié)果保留一位小數(shù))。

(2)模擬工業(yè)尾氣脫硝：一定條件下，將p(CH4)∶p(NO)∶p(O2)=1∶1∶50的氣體與Ar混合，勻速通過(guò)催化脫硝反應(yīng)器，測(cè)得NO去除率和CH4轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖。當(dāng)溫度低于780K時(shí)，NO的去除率隨溫度升高而升高，可能原因是

；高于780K時(shí)，NO的去除率隨溫度升高而降低，結(jié)合(1)的信息分析其可能原因是

。

(3)中國(guó)科學(xué)家利用Cu催化劑實(shí)現(xiàn)電化學(xué)脫硝。通過(guò)理論計(jì)算推測(cè)電解池陰極上NO可能的轉(zhuǎn)化機(jī)理及轉(zhuǎn)化步驟的活化能分別如下(*表示催化劑表面吸附位，如NOH*表示吸附于催化劑表面的NOH)。Ⅰ.NO+H++e-+*→NOH*Ⅱ.NOH*+H++e-→N*+H2OEa=52.37kJ·mol-1Ⅲ.N*+H++e-→NH*Ea=40.33kJ·mol-1Ⅳ.NH*+H++e-→NH2*Ea=48.16kJ·mol-1Ⅴ.NH2*+H++e-→NH3*Ea=45.15kJ·mol-1上述反應(yīng)機(jī)理中，Ⅱ~Ⅴ中速率最慢的步驟是。若電路中有1mmol電子流過(guò)，其中生成NH3的選擇性為95%，電解池陰極生成的NH3的物質(zhì)的量為mmol。

答案(1)①-985.2AC②5.9×1064(2)當(dāng)溫度低于780K時(shí)，反應(yīng)未達(dá)到平衡，升高溫度，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，NO的去除率升高高于780K時(shí)，反應(yīng)放熱，隨溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO的去除率隨溫度升高而降低(3)Ⅱ0.19解析把方程式分別編號(hào)如下：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)①N2(g)+O2(g)2NO(g)②CH4(g)+2NO(g)+O2(g)CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)③2NO(g)+O2(g)2NO2(g)④CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)⑤(1)①根據(jù)蓋斯定律，①-②=③，ΔH3=ΔH1-ΔH2=(-802.6-182.6)kJ·mol-1=-985.2kJ·mol-1；800K時(shí)，為了提高該反應(yīng)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率，恒容時(shí)增大O2的壓強(qiáng)，平衡右移，NO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，A正確；減小反應(yīng)容器的容積，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，反應(yīng)前后系數(shù)相等，平衡不移動(dòng)，B錯(cuò)誤；移去部分H2O，平衡右移，NO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，C正確；選擇合適的催化劑，平衡不移動(dòng)，D錯(cuò)誤。②根據(jù)蓋斯定律，③-④=⑤，故Kp(800K)=Kp③Kp④=5.0×10628.5×10?3kPa≈5.9×1064kPa。(3)①活化能越大速率越慢，Ⅱ~Ⅴ中速率最慢的步驟是Ⅱ。②由NO的轉(zhuǎn)化機(jī)理可知方程式為NO+5H++5e-=NH3+H2O，生成1molNH3轉(zhuǎn)移5mol電子，若電路中有1mmol電子流過(guò)，其中生成NH3的選擇性為95%，則電解池陰極生成的6.(18分)(2024·重慶渝北中學(xué)檢測(cè))國(guó)產(chǎn)飛機(jī)的制造使用了較多含硼材料(如硼纖維、氮化硼等)，且多項(xiàng)技術(shù)打破了國(guó)外壟斷?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)B原子的價(jià)層電子軌道表示式為。

(2)耐高溫材料立方BN制備流程中用到了NH3、BCl3和觸媒劑Ca3B2N4。①Ca、B、N三種元素的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)椤?/p>

②BCl3中B原子的軌道與Cl原子的軌道形成σ鍵。

③BCl3在四氯化碳中的溶解度遠(yuǎn)大于NH3在四氯化碳中的溶解度，原因是。

(3)硼砂是非常重要的含硼礦物。一種硼砂陰離子的結(jié)構(gòu)如圖1所示，則1mol該陰離子中含有配位鍵的物質(zhì)的量為，n=。

(4)制造硼合金的原料硼化鈣(CaB6)晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，硼原子全部組成B6正八面體，各個(gè)頂點(diǎn)通過(guò)B—B互相連接成三維骨架。已知該晶體的晶胞參數(shù)為apm，B6正八面體中B—B的鍵長(zhǎng)為dpm，M原子的坐標(biāo)參數(shù)為(12，12，12)，則N原子的坐標(biāo)參數(shù)為；設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度為答案(1)(2)①N>B>Ca②sp2雜化3p③BCl3和四氯化碳均為非極性分子，而NH3為極性分子(3)2mol2(4)(2d2a解析(2)②BCl3中B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，其雜化方式為sp2，故BCl3中B原子的sp2雜化軌道與Cl原子的3p軌道形成σ鍵。(3)由題圖1可知，形成4個(gè)鍵的B原子含有1個(gè)配位鍵，故1mol該陰離子中含有配位鍵的物質(zhì)的量為2mol，在該陰離子中B顯+3價(jià)，O顯-2價(jià)，H顯+1價(jià)，則計(jì)算可得n=2。(