2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第四章 化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用 第二節(jié)《資源綜合利用 環(huán)境保護(hù)》基礎(chǔ)提升練習(xí) 新人教版必修2.doc

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第二節(jié)《資源綜合利用 環(huán)境保護(hù)》 [基礎(chǔ)過關(guān)] 題組1　煤、石油、天然氣的綜合利用 1．有關(guān)煤的敘述中不正確的是(　　) A．煤是工業(yè)上獲得苯、甲苯、二甲苯等芳香烴的重要來源物質(zhì) B．煤是由多種有機(jī)物組成的混合物，內(nèi)含煤焦油等成分 C．煤除了含有C元素外，還含有少量的N、H、S、O等元素 D．煤等化石燃料的儲(chǔ)量有限，節(jié)能和開發(fā)新能源是人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵 答案　B 解析　該題主要考查煤的成分及利用，煤是有機(jī)物和少量無機(jī)物組成的混合物，煤焦油是煤干餾的產(chǎn)物之一，不屬于煤本身的成分，故選B項(xiàng)。 2．下列石油的煉制和加工過程，屬于物理變化的是(　　) A．分餾 B．重整 C．裂化 D．裂解 答案　A 3．近期我國冀東渤海灣發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量達(dá)10億噸的大型油田。下列有關(guān)說法正確的是(　　) ①石油裂解得到的汽油可與溴水反應(yīng) ②石油的分餾是化學(xué)變化 ③石油的分餾實(shí)驗(yàn)中，溫度計(jì)水銀球插入液面以下，因?yàn)樗鼫y的是混合液的溫度 ④石油分餾得到的汽油仍是混合物 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 答案　C 解析　石油的分餾是依據(jù)各物質(zhì)的沸點(diǎn)不同經(jīng)加熱汽化和冷凝而分離的操作，故為物理變化，②錯(cuò)；石油分餾實(shí)驗(yàn)中，溫度計(jì)水銀球應(yīng)放在蒸餾燒瓶支管口處，以測量餾出蒸氣的溫度，故③錯(cuò)。 4．下圖是實(shí)驗(yàn)室模擬煤的干餾的實(shí)驗(yàn)裝置。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．上圖實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了化學(xué)變化 B．液體X的pH＞7，液體Y是黑色黏稠狀的煤焦油 C．氣體Z易燃，可還原CuO，也可使溴水褪色 D．液體Y是一種純凈物 答案　D 解析　煤的干餾產(chǎn)物有NH3，易溶于水而呈堿性，pH>7，同時(shí)還生成了煤焦油，它的主要化學(xué)成分為芳香族化合物，是難溶于水的黏稠液體。煤干餾的氣體產(chǎn)物中的氫氣、一氧化碳具有還原性，可以還原CuO，氣體產(chǎn)物中的C2H4可使溴水褪色。 題組2　環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué) 5．環(huán)境污染已成為人類社會(huì)面臨的重大問題，各種污染數(shù)不勝數(shù)，下列詞語與環(huán)境污染無關(guān)的是(　　) ①溫室效應(yīng)?、诔喑薄、鬯嵊辍、芄饣瘜W(xué)污染　⑤臭氧空洞?、匏畟R病　⑦潮汐?、啻蟛弊硬　、崴A A．①③④⑨ B．⑦⑧ C．⑥⑦⑧ D．②⑤⑦ 答案　B 解析?、叱毕怯傻厍蜃赞D(zhuǎn)引起的自然現(xiàn)象，⑧大脖子病是人體缺碘引起的，它們與環(huán)境污染無關(guān)。 6．空氣是人類生存所必需的重要資源。為改善空氣質(zhì)量而啟動(dòng)的“藍(lán)天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“藍(lán)天工程”建設(shè)的是(　　) A．推廣使用燃煤脫硫技術(shù)，防治污染 B．實(shí)施綠化工程，防治揚(yáng)塵污染 C．研制開發(fā)燃料電池汽車，消除機(jī)動(dòng)車尾氣污染 D．加大石油、煤炭的開采速度，增加化石燃料的供應(yīng)速度 答案　D 解析　以環(huán)保為主題，是一道融合多個(gè)考點(diǎn)的綜合題。聯(lián)系題給的信息“藍(lán)天工程”，再結(jié)合選項(xiàng)中的“污染物質(zhì)”，很容易得出正確結(jié)論。需要注意的是，學(xué)生往往忽略“不利于”三個(gè)字，而選錯(cuò)答案。 7．近幾年來，冠以“綠色”的新概念不斷產(chǎn)生，如綠色食品、綠色材料、綠色能源、綠色化學(xué)等，這里的“綠色”是對(duì)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的形象表達(dá)?！熬G色化學(xué)”要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)。據(jù)此，由單質(zhì)鎂制硝酸鎂的下列四個(gè)方案中，你認(rèn)為可行而且符合“綠色化學(xué)”要求的方案是(　　) A．MgMg(NO3)2 B．MgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2 C．MgMgOMg(NO3)2 D．MgMgSO4Mg(NO3)2 答案　C 解析　據(jù)題意，“綠色化學(xué)”要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)三個(gè)方面設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，B項(xiàng)最不符合，除Mg外還用了三種試劑；D項(xiàng)不符合，用了兩種較貴的試劑濃硫酸和Ba(NO3)2。從環(huán)保角度考慮，A、D兩項(xiàng)分別產(chǎn)生了污染環(huán)境的氮氧化物和SO2，B項(xiàng)也使用了會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的Cl2。從技術(shù)角度看，D項(xiàng)中Ba(NO3)2溶液的加入量較難控制。綜上所述，可知只有C項(xiàng)符合“綠色化學(xué)”的要求。 8．“綠色化學(xué)”是人們最近提出的一個(gè)新概念，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↑＋2H2O B．制CuSO4：2Cu＋O22CuO CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O C．制Cu(NO3)2：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O D．制Cu(NO3)2：Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 答案　B 解析　本題考查有關(guān)濃硫酸和硝酸與金屬反應(yīng)的產(chǎn)物特點(diǎn)、制取方案的優(yōu)化和綠色化學(xué)知識(shí)。思考時(shí)注意反應(yīng)物和產(chǎn)物的物理、化學(xué)性質(zhì)，考慮其是否會(huì)帶來污染、是否額外消耗能量、是否有腐蝕性、毒性、爆炸危險(xiǎn)以及成本等，注意采用對(duì)比的方法。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選項(xiàng)沒有氣體產(chǎn)物，無污染物排放，硫酸的利用率高。 [能力提升] 9．能源“非石油化”是戰(zhàn)略目標(biāo)，發(fā)展以CH4、CO2等為原料的“C1化學(xué)”成為當(dāng)今化工生產(chǎn)的必然趨勢(shì)。通常天然氣中含有H2S等有毒氣體，下面為天然氣合成氨的工藝流程。 (1)合成氨的原料之一為氮?dú)?，該流程中為合成氨提供氮?dú)獾奈镔|(zhì)是__________。 (2)①處加入Fe2O3H2O的目的是___________________________________________。 (3)②處CH4與H2O(g)反應(yīng)生成CO2、H2，反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________。 (4)③處一般加入K2CO3溶液以吸收CO2，K2CO3溶液與CO2反應(yīng)生成碳酸氫鉀(KHCO3)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________。 (5)該流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是__________。 答案　(1)空氣　(2)除去H2S　(3)CH4＋2H2O(g)===CO2＋4H2　(4)K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3　(5)Fe2O3H2O 解析　(1)從流程圖可看出，為合成氨提供氮?dú)獾奈镔|(zhì)是空氣。(2)天然氣中含有的H2S氣體是有毒的氣體，不能排放到大氣中，通過加入Fe2O3H2O生成硫化亞鐵除去。(3)CH4與H2O(氣)反應(yīng)生成CO2、H2，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)的化學(xué)方程式是CH4＋2H2O(g)===CO2＋4H2。(4)K2CO3溶液與CO2反應(yīng)生成碳酸氫鉀(KHCO3)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)的化學(xué)方程式是K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3。(5)在該流程中加入了Fe2O3H2O，最后又生成了Fe2O3H2O，所以該流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是Fe2O3H2O。 10．下圖是實(shí)驗(yàn)室干餾煤的裝置圖： (1)指出圖中儀器名稱：a.________，d.________。 (2)儀器d的作用是________________________________________， c中液體有________和________，其中無機(jī)物里溶有________，可用________檢驗(yàn)出來。有機(jī)物可以通過________的方法使其中的重要成分分離出來。 (3)e處點(diǎn)燃的氣體主要成分有_______________________________(填化學(xué)式)， 火焰的顏色是________。 答案　(1)酒精噴燈　燒杯 (2)盛裝冷水對(duì)蒸氣進(jìn)行冷卻　粗氨水　煤焦油　氨　酚酞溶液(答案合理即可)　分餾 (3)H2、CH4、CH2===CH2、CO　淡藍(lán)色 解析　本題是關(guān)于煤干餾的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)煤干餾的主要產(chǎn)品，b中得到的應(yīng)是焦炭，c中得到的應(yīng)是粗氨水和煤焦油，e處點(diǎn)燃的應(yīng)是焦?fàn)t氣。其中粗氨水中溶有氨，呈堿性，可用酚酞溶液等檢驗(yàn)；煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物，應(yīng)用分餾的方法分離；焦?fàn)t氣的主要成分有CH4、CO、H2、CH2===CH2，燃燒時(shí)呈淡藍(lán)色火焰。 11．酸雨形成的原理之一可簡示如下： 請(qǐng)回答下列問題： (1)A物質(zhì)的化學(xué)式為___________________________________________， B物質(zhì)的化學(xué)式為__________。 (2)三個(gè)反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是__________(填序號(hào))。 (3)SO2中硫元素顯＋4價(jià)，它可以降低到0價(jià)，利用這一性質(zhì)可在工廠的煙道氣中通入合適的________(填“氧化劑”或“還原劑”)除去SO2，達(dá)到減少污染的目的。 (4)雨水的pH<5.6時(shí)，就判斷為酸雨。已知pH＝－lgc(H＋)，經(jīng)測定某雨水中只含硫酸，且其濃度為510－5 molL－1，則這次降雨__________(填“是”或“不是”)酸雨。 (5)火力發(fā)電廠燃燒的煤中含有大量的硫，其排出的廢氣中往往含有SO2、O2、N2、CO2等。為了除去有害的SO2氣體，在英國已進(jìn)行了一個(gè)研究，結(jié)果表明：高煙囪可以有效降低地面SO2的濃度，在20世紀(jì)60年代到70年代的10年間，由發(fā)電廠排放的SO2增加了35%，但由于高煙囪的建造，地面SO2濃度降低了30%之多。 ①你認(rèn)為減少酸雨產(chǎn)生的途徑可采取的措施是______________________________。 A．少用煤作燃料 B．把工廠的煙囪造高 C．燃料脫硫 D．把工廠遷移到農(nóng)村 E．開發(fā)新能源 ②請(qǐng)從全球環(huán)境保護(hù)的角度，分析這種建高煙囪的方法是否可取？________，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)SO2　SO3　(2)③　(3)還原劑　(4)是 (5)①ACE　②不可取　沒有減少SO2排放量 解析　(1)SSO2SO3H2SO4。 (2)SO3＋H2O===H2SO4為非氧化還原反應(yīng)。 (3)SO2中硫元素從＋4價(jià)變成0價(jià)，因此必須加入還原劑。 (4)因?yàn)閏(H＋)＝2510－5 molL－1＝110－4 molL－1，則pH＝－lg(110－4)＝4<5.6，故是酸雨。 (5)減少酸雨產(chǎn)生的本質(zhì)途徑是減少SO2的量。 [拓展探究] 12．(1)如圖是石油分餾塔的示意圖。關(guān)于a，b，c三種餾分，下列說法正確的是________(填字母)。 A．a(chǎn)的沸點(diǎn)最高 B．b的熔點(diǎn)最低 C．c的平均相對(duì)分子質(zhì)量最大 D．每一種餾分都是純凈物 (2)裂化汽油中除含有C5～C11的烷烴外，還含有C5～C11的烯烴及甲苯、二甲苯等苯的同系物。已知甲苯、二甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色。要用化學(xué)方法檢驗(yàn)?zāi)沉鸦蜆悠分泻邢N及苯的同系物，實(shí)驗(yàn)步驟為 ①先逐滴加入________，振蕩，如果看到________，則證明有________存在。 ②繼續(xù)逐滴加入________至________為止，靜置，用分液漏斗分出________(填“上”或“下”)層的裂化汽油樣品，再加入________振蕩，如果看到________，則證明裂化汽油中有________存在。 答案　(1)C　(2)①溴水　溴水褪色　烯烴?、阡逅〔煌噬∩稀∷嵝訩MnO4溶液　溶液褪色　苯的同系物 解析　(1)由題圖可知，a先分餾出來，c較a、b最后分餾出來，故熔沸點(diǎn)高低順序?yàn)閍＜b＜c，熔沸點(diǎn)越高，烴中含碳原子數(shù)越多，其相對(duì)分子質(zhì)量越大。 (2)因?yàn)橄N可使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，而苯的同系物只能使酸性KMnO4溶液褪色，根據(jù)這一性質(zhì)差異，則先用溴水檢驗(yàn)烯烴的存在，再用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)苯的同系物的存在。①向樣品中逐滴加入溴水，振蕩，如看到溴水褪色，則證明有烯烴存在。②繼續(xù)逐滴加溴水至不再褪色為止，用分液漏斗分出上層的裂化汽油樣品，因?yàn)榧幼懔夸逅螅傻柠u代烷及水的密度均比烷烴和苯的同系物大，所以上層應(yīng)是烷烴和苯的同系物的混合物。向分出的上層樣品中加入酸性KMnO4溶液，如果紫色褪去，則證明有苯的同系物存在。