2025-2026年陕西省人教版高三化学第12单元化学与社会测试卷

2025-2026年陕西省人教版高三化学第12单元化学与社会测试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.2025-2026年陕西省人教版高三化学第12单元主要探讨化学在环境保护中的应用，下列关于化学处理工业废水的说法中，正确的是（）A.酸性废水常用石灰乳中和，该过程属于物理变化，因为无新物质生成B.活性炭吸附废水中有机污染物，主要利用了其与水分子间强烈的氢键作用C.电解法处理含铬废水时，阳极发生的反应为Cr₂O₇²⁻+14H⁺+6e⁻→2Cr³⁺+7H₂OD.膜分离技术净化废水是基于不同分子大小对膜孔的渗透能力差异，属于化学变化2.第12单元强调化学能解决社会问题，下列关于新能源化学应用的叙述中，错误的是（）A.锂离子电池正极材料LiCoO₂在放电过程中发生还原反应，钴元素化合价降低B.氢燃料电池中，负极发生的反应为H₂+2OH⁻-2e⁻→2H₂O，该过程不产生温室气体C.生物质能转化为乙醇的化学方程式为C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂，该过程属于光催化反应D.钠硫电池中，正极材料S₈在充电时转化为Na₂S₈，硫元素价态从0价升高至+4价3.化学与材料是社会发展的基础，下列关于新型材料的说法中，不正确的是（）A.碳纳米管具有优异的导电性，其导电机制与石墨相似，均基于π电子离域B.超导材料在低温下电阻为零，其超导现象与材料中电子自旋方向有关C.金属有机框架（MOFs）材料具有高孔隙率，可用于CO₂捕获，其稳定性主要取决于配位键强度D.智能玻璃通过改变膜层成分实现透光率调节，其工作原理涉及离子在电场作用下的迁移4.第12单元涉及化学在农业中的应用，下列关于化肥使用的说法中，正确的是（）A.磷酸二氢铵（NH₄H₂PO₄）属于复合肥，其N-P₂O₅含量可表示为（14+62）/142×100%B.氮肥过量施用会导致土壤酸化，主要原因是NH₄⁺在土壤中水解生成H⁺C.硫酸钾型钾肥适用于酸性土壤，其K₂O含量计算公式为K₂SO₄中K元素质量占比D.有机肥腐熟过程中，微生物将有机氮转化为无机氮的过程称为硝化作用5.化学与人体健康密切相关，下列关于食品添加剂的说法中，错误的是（）A.维生素C（抗坏血酸）具有还原性，可作为抗氧化剂延缓食品氧化变质B.柠檬黄（日落黄）作为着色剂，其最大吸收波长约为470nm，呈黄色C.甜味剂阿斯巴甜在体内代谢会产生苯丙氨酸，对苯丙酮尿症患者禁用D.氯化钠作为调味剂，其水溶液渗透压与人体血浆渗透压基本一致6.化工生产中的安全与环保是重点内容，下列关于工业事故预防的说法中，不正确的是（）A.硫酸生产中，沸腾炉尾气SO₂催化氧化前需进行干燥处理，以防止催化剂中毒B.氨合成塔操作温度控制在500-550℃的主要目的是提高催化剂活性C.硅酸钠溶液（水玻璃）可用于防火涂料，其防火原理是遇火时脱水形成硅质凝胶D.石油裂解制乙烯过程中，为防止积碳，需定期清理反应器内壁聚合物沉积7.化学与能源转型密切相关，下列关于可再生能源的说法中，正确的是（）A.风能发电过程中，机械能直接转化为电能，该过程无能量损失B.地热能利用的核心技术是热交换器，其工作原理基于不同物质导热系数差异C.海水制氢过程中，阳极发生的反应为2H₂O-4e⁻→O₂+4H⁺，该过程需消耗大量电能D.生物质气化技术可将有机物转化为合成气（CO+H₂），其转化率受催化剂种类影响8.化学与环境保护涉及多方面知识，下列关于环境监测的说法中，错误的是（）A.重金属离子在水中可被氢氧化铁沉淀去除，该过程属于混凝沉淀法B.PM2.5监测中，β射线吸收法通过测量颗粒物对放射源的衰减程度计算浓度C.水体富营养化主要指标是溶解氧含量，其降低会导致藻类爆发D.空气中NOx的监测常用化学发光法，该技术基于NO与臭氧反应产生激发态分子9.化学与日常生活联系紧密，下列关于日用化学品的说法中，不正确的是（）A.洗衣粉中添加的酶制剂可分解蛋白质污渍，其活性受pH值影响显著B.漂白液的有效成分是次氯酸钠，其消毒原理是强氧化性破坏微生物细胞膜C.牙膏中的氟化物（如NaF）可增强牙釉质硬度，其作用机制是促进羟基磷灰石沉淀D.防晒霜的SPF值表示对UVB的防护能力，其数值越高说明皮肤受晒伤风险越大10.化学与可持续发展理念相符，下列关于绿色化学的说法中，正确的是（）A.原子经济性高的反应意味着原料转化率接近100%，该指标与环境影响无关B.光催化降解塑料需在紫外光照射下进行，其效率受光照强度和催化剂比表面积影响C.生物基化学品的原料来源于化石资源，其生产过程与传统化工无本质区别D.绿色溶剂DMF（N,N-二甲基甲酰胺）因其高毒性已被列入《斯德哥尔摩公约》管控二、填空题（本大题共10小题，每空2分，共20分）1.第12单元指出，工业废水处理中，含氰废水（HCN）可用NaOH溶液中和，反应方程式为______，处理后的氰根离子（CN⁻）需进一步氧化为______，该过程常用ClO₂作氧化剂。2.锂电池正极材料LiFePO₄在充电时失去电子，其化学方程式为______，该材料相比钴酸锂（LiCoO₂）的优势在于______。3.碳纳米管（CNTs）的制备方法包括______和______，其优异的力学性能源于碳原子sp²杂化形成的______结构。4.氮肥生产中，哈伯-博施法将N₂转化为NH₃，该反应的化学方程式为______，为提高反应平衡转化率，需______。5.食品添加剂维生素C（C₆H₈O₆）作为抗氧化剂，其分子结构中含______个羧基和______个烯醇式羟基，遇热易分解。6.工业硫酸生产中，沸腾炉内发生的反应为______，该过程需通入空气提供______。7.可再生能源中，潮汐能发电利用______能转化为电能，其特点是______。8.环境监测中，水体COD（化学需氧量）的测定采用重铬酸钾法，其原理是测定水样中______物质消耗重铬酸钾的量。9.日用化学品中，牙膏摩擦剂常用______，其优点是生物相容性好且价格低廉。10.绿色化学要求原料原子利用率不低于______，其核心原则包括______和______。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.活性炭吸附废水中有机污染物属于化学吸附，该过程需高温高压条件才能进行。（）2.锂离子电池负极材料石墨在放电过程中发生氧化反应，锂离子嵌入石墨层间。（）3.超导材料在临界温度以下失去电阻，其机理与量子力学中的库珀对有关。（）4.磷矿是农业上磷肥的主要来源，其有效磷含量通常用P₂O₅质量分数表示。（）5.维生素C（抗坏血酸）具有强还原性，可作为食品抗氧化剂，但过量摄入会中毒。（）6.工业上制取硫酸的尾气SO₂可用氨水吸收，该过程属于化学沉淀反应。（）7.风能发电属于可再生能源，其发电效率受风速影响显著，风速越高效率越高。（）8.PM2.5是指直径小于2.5μm的颗粒物，其主要来源是化石燃料燃烧和工业排放。（）9.洗衣粉中添加的酶制剂可在高温碱性条件下保持活性，以分解蛋白质污渍。（）10.绿色化学要求化工产品在使用后能自然降解，避免形成持久性有机污染物。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述化学在环境保护中的作用，并举例说明如何利用化学技术治理大气污染。2.比较锂离子电池和铅酸电池在性能、成本和应用场景上的差异。3.解释碳纳米管为何具有优异的力学性能，并列举其在新能源领域的应用实例。4.分析氮肥过量施用对土壤和环境的危害，并提出减少危害的农业措施。5.说明食品添加剂维生素C（抗坏血酸）的抗氧化机理，并列举其在食品工业中的具体应用。6.描述工业硫酸生产中沸腾炉、接触室和吸收塔的功能，并指出各环节的注意事项。7.阐述可再生能源发展的重要性，并举例说明太阳能和风能在技术上的关键突破。8.解释水体富营养化的成因，并说明如何通过化学方法监测和治理富营养化问题。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某化工厂排放的含铬废水（Cr₂O₇²⁻浓度为0.1mol/L）需处理达标（Cr³⁺浓度<0.05mg/L）。若采用NaOH沉淀法处理，计算至少需要加入多少mol/L的NaOH溶液（假设反应完全）？2.设计一套小型锂离子电池（容量为2000mAh）的充放电实验方案，并说明如何测量电池效率。3.比较碳纳米管和石墨烯的物理性质差异，并说明为何碳纳米管在导电复合材料中更受青睐。4.某农场每公顷土地施用氮肥（NH₄NO₃）300kg，计算该施肥量相当于每公顷施用尿素（CO(NH₂)₂）多少kg？（假设氮肥利用率相同）5.解释为何维生素C（抗坏血酸）在酸性条件下比在碱性条件下更稳定，并说明如何通过pH调控延长其保质期。6.某硫酸厂年产量为10万吨，若沸腾炉中SO₂转化率为80%，计算理论上至少需要消耗多少吨硫磺？7.设计一个实验方案，通过化学方法检测自来水中是否含有余氯，并说明检测原理。8.分析生物质能转化为乙醇的化学过程，并说明如何提高该过程的能量转化效率。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C（电解法处理含铬废水时，Cr₂O₇²⁻在阳极还原为Cr³⁺，正确反应为Cr₂O₇²⁻+14H⁺+6e⁻→2Cr³⁺+7H₂O）2.C（生物质能转化为乙醇是发酵过程，需微生物催化，非光催化）3.B（超导现象与电子配对有关，与自旋方向无关）4.A（磷酸二氢铵N-P₂O₅含量计算公式为（14+62）/（142+62）×100%≈52%）5.D（氯化钠溶液渗透压高于血浆，可能导致细胞脱水）6.B（氨合成塔温度控制主要平衡反应速率和热力学平衡）7.C（海水制氢阳极反应为2H₂O-4e⁻=O₂+4H⁺，属电化学氧化）8.C（水体富营养化主要指标是总磷或总氮含量）9.C（防冻液主要成分是乙二醇，不是氯化钠）10.B（光催化降解塑料需可见光或紫外光，效率受催化剂活性影响）二、填空题1.HCN+NaOH→NaCN+H₂O；氰酸盐（NaCN）2.LiFePO₄+Li⁺+e⁻→LiFePO₄；安全性高、成本低3.电弧法；化学气相沉积法；蜂窝状碳管阵列4.N₂+3H₂⇌2NH₃；高温高压催化剂5.2；1；易氧化6.4FeS₂+11O₂→2Fe₂O₃+8SO₂；氧气7.潮汐；周期性规律8.可氧化有机物9.二氧化硅（SiO₂）10.90%；原子经济性；无害化三、判断题1.×（物理吸附，无需高温高压）2.×（石墨发生还原反应，锂离子嵌入）3.√4.√5.√6.×（化学吸收，如SO₂+2NH₃+H₂O=（NH₄）₂SO₃）7.√8.√9.×（酶制剂需中性或微碱性环境）10.√四、简答题1.化学通过废水处理、废气治理（如SO₂催化氧化）、固废资源化等手段保护环境。例如，SO₂可用石灰石-石膏法转化为石膏，实现资源化利用。2.锂离子电池能量密度高、循环寿命长，但成本高；铅酸电池成本低、技术成熟，但能量密度低、重金属污染。锂电用于电动汽车，铅酸用于UPS。3.碳纳米管sp²杂化形成强共轭π键网络，赋予其高杨氏模量和导电性。应用：锂离子电池电极、导电复合材料。4.过量施用导致土壤酸化、氮素流失、水体富营养化。措施：测土配方施肥、推广有机肥、合理轮作。5.维生素C含烯醇式羟基，易发生氧化还原反应，可消耗食品中的自由基，延缓氧化。应用：果汁、饮料、糕点中作抗氧化剂。6.沸腾炉焙烧硫磺生成SO₂；接触室催化剂将SO₂氧化为SO₃；吸收塔用浓硫酸吸收SO₃生成发烟硫酸。注意事项：控制温度防止催化剂烧结。7.太阳能：高效光伏电池；风能：直驱永磁发电机。关键突破：钙钛矿太阳能电池效率突破25%。8.成因：氮磷过量输入导致藻类爆发。监测：COD、叶绿素a测定。治理：化学沉淀除磷、曝气增氧。五、应用题1.反应方程式：Cr₂O₇²⁻+14H⁺+6e⁻→2Cr³⁺+7H₂O；2.1mol/LCr₂O₇²⁻需0.6mol/LNaOH中和，即pH>3.5。3.充电：恒流充电至4.2V；放电：恒流放电至3.0V，记录容