2018-2019學年高中化學 第四章 化學與自然資源的開發(fā)利用 4.2 資源綜合利用 環(huán)境保護課后作業(yè) 新人教版必修2.doc

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4.2 資源綜合利用 環(huán)境保護 一、選擇題(每小題4分，共48分，每小題只有一個正確選項) 1．化學與生產和生活密切相關，下列說法正確的是(　　) A．聚乙烯塑料的老化是因為發(fā)生了加成反應 B．煤經過氣化和液化等物理變化可轉化為清潔燃料 C．合成纖維、人造纖維及碳纖維都屬于有機高分子材料 D．利用糧食釀酒經歷了淀粉→葡萄糖→乙醇的化學變化過程 2.下列關于化石燃料的加工說法正確的是(　　) A．石油裂化主要得到乙烯 B．石油分餾是化學變化，可得到汽油、煤油 C．煤干餾主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦爐氣 D．煤制煤氣是物理變化，是高效、清潔地利用煤的重要途徑 3．化學與能源開發(fā)、環(huán)境保護、資源利用等密切相關。下列說法正確的是(　　) A．為提高農作物的產量和質量，應大量施用化肥和農藥 B．綠色化學的核心是應用化學原理對環(huán)境污染進行治理 C．實現(xiàn)化石燃料清潔利用，無需開發(fā)新能源 D．垃圾是放錯地方的資源，應分類回收利用 4．化學是一門實用性很強的科學，與社會、環(huán)境等密切相關。下列說法錯誤的是(　　) A．“低碳經濟”是指減少對化石燃料的依賴，實現(xiàn)低污染、低排放的模式 B．“低碳生活”倡導生活中盡量減少能量的消耗，從而減少CO2的排放 C．所有垃圾都可以采用露天焚燒或深埋的方法處理 D．“靜電除塵”“燃煤固硫”“汽車尾氣催化凈化”都能減小對空氣的污染 5．下列變化不屬于化學變化的是(　　) A．煤的干餾　　　　　 B．石油分餾 C．由乙烯制聚乙烯 D．重油裂化 6．下列有關“綠色化學”及“綠色食品”的描述均正確的組合是(　　) ①“綠色化學”是指絕對無污染的化學過程 ②“綠色化學”是指依靠綠色植物來完成的化學過程 ③“綠色化學”是沒有或盡可能少污染的化學過程 ④“綠色化學”是人們理想中的化學過程，無法實現(xiàn) ⑤治理工業(yè)“三廢”屬于“綠色化學”范疇 ⑥合理施用農藥屬于“綠色化學” ⑦加強環(huán)境監(jiān)測屬于“綠色化學”過程 ⑧開發(fā)利用氫能源屬于“綠色化學” ⑨富含葉綠素的食品屬于“綠色食品” ⑩新鮮的蔬菜屬于“綠色食品” ?無污染的安全、優(yōu)質、營養(yǎng)類食品屬于“綠色食品” ?貼有“綠色”防偽標志的食品屬于“綠色食品” A．③⑧? B．①②③⑤⑥⑧⑩ C．②⑥⑦⑨ D．④ 7．國家游泳中心(俗稱“水立方”)采用了高分子膜材料“ETFE”，該材料是四氟乙烯(CF2===CF2)與乙烯(CH2===CH2)發(fā)生聚合反應得到的高分子材料。下列說法不正確的是(　　) A．“ETFE”分子中可能存在“—CH2—CH2—CF2—CF2—”的連接方式 B．合成“ETFE”的反應為加聚反應 C．CF2===CF2和CH2===CH2均是平面形分子 D．CF2===CF2可由CH3CH3與F2兩種物質直接反應制得 料的正確組合為(　　) A．①③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④ 9．下列各組物質，不能用溴水區(qū)別的是(　　) A．苯和甲苯 B．直餾汽油和裂化汽油 C．甲苯和苯乙烯 D．煤油和四氯化碳 10．下列說法中不正確的是(　　) A．與煤、石油相比較，天然氣是一種比較清潔的化石燃料 B．乙醇是一種可再生能源，作為燃料的優(yōu)點是完全燃燒的產物不污染環(huán)境 C．利用太陽能、風能和氫能等能源替代化石能源能有效改善空氣質量 D．煤轉化為水煤氣再燃燒放出的熱量不會增加，因此煤的氣化毫無意義 11．將煤塊粉碎、經脫硫處理、在適當過量的空氣中燃燒，這樣處理的目的是(　　) ①使煤充分燃燒，提高煤的利用率?、跍p少SO2的產生，避免造成“酸雨”?、蹨p少有毒的CO產生，避免污染空氣?、軠p少CO2的產生，避免“溫室效應” A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④ 12．塑料、合成橡膠和合成纖維這三大合成材料都是以煤、石油和天然氣為原料生產的，下列有關說法錯誤的是(　　) A．天然氣作為化工原料主要用于合成氨和生產甲醇 B．煤可以直接液化，煤與氫氣作用生成液體燃料 C．乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分餾得到 D．聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通過加聚反應制得的 答案 1．D　聚乙烯塑料中沒有不飽和鍵，不能發(fā)生加成反應。塑料老化是指在加工、貯存和使用過程中，由于受內外因素的綜合作用，其性能逐漸變壞，以致最后喪失使用價值的現(xiàn)象，通常發(fā)生的是氧化反應，A項錯誤；煤脫硫后才能轉化為清潔燃料，且煤的氣化和液化都是化學變化，B項錯誤；碳纖維是無機材料，C項錯誤；糧食中含有淀粉，釀酒時淀粉先水解成葡萄糖，然后葡萄糖再轉化為乙醇，D項正確。 2．C　石油裂化的目的主要是獲得汽油等輕質燃料油，而石油裂解的目的才是獲得乙烯，A項錯誤；石油分餾是物理變化，B項錯誤；煤制煤氣是化學變化，D項錯誤；煤干餾的目的就是獲得焦炭、煤焦油、粗氨水和焦爐氣，C項正確。 3．D　大量施用化肥會破壞土壤結構，大量施用農藥會污染環(huán)境，A項不正確；綠色化學的核心是從源頭上阻止環(huán)境污染，而不是出現(xiàn)污染后再去治理，B項不正確；化石能源是有限的，仍需開發(fā)新能源，C項不正確。 4．C　燃燒或深埋垃圾都對環(huán)境造成污染。 5．B　煤的干餾是復雜的物理、化學變化過程；乙烯通過加聚反應制得聚乙烯；石油的煉制方法中只有分餾沒有涉及分子的改變，是物理變化。 6．A　①～⑧是對綠色化學的敘述。綠色化學的核心是從源頭上減少或消除工業(yè)生產對環(huán)境的污染，強調最理想的原料經濟性原則和污染物的零排放。所以①中的“絕對無污染”、②中的“依靠綠色植物”、④中的“無法實現(xiàn)”、⑤中的“治理三廢”、⑥中的“合理施用農藥”、⑦中的“加強環(huán)境監(jiān)測”等內容都是錯誤的或不屬于綠色化學范疇，③、⑧正確。⑨～?是對綠色食品的描述，只有?正確。 7．D　CH3CH3與F2光照條件下只發(fā)生取代反應，無法生成不飽和的有機物，D項錯誤；由nCH2===CH2＋nCF2===CF2CH2—CH2—CF2—CF2可知A、B項正確；由乙烯的構型推知C項正確。 8．D　 斷鍵后，兩半鍵閉合可得單體有：CH3CH===CH—CN，。 9．A 10．D　A項，天然氣的主要成分是CH4，完全燃燒生成CO2和H2O，對環(huán)境無污染，而煤或石油燃燒能產生污染環(huán)境的SO2、NOx等氣體；B項，C2H5OH完全燃燒生成CO2和H2O，對環(huán)境無污染；C項，太陽能、風能和氫能均為綠色能源；D項，煤的氣化能提高煤的燃燒效率。 11．A　煤中含有碳、氫、氧、氮、硫等元素，直接燃燒時不夠充分會造成資源浪費，還會產生SO2、CO、氮氧化物等有毒氣體污染環(huán)境，但將煤塊粉碎、經脫硫處理、在適當過量的空氣中燃燒，就會減少SO2的產生，減少CO的產生，使煤燃燒更充分。 12．C　乙烯、丙烯、甲烷等化工原料是通過石油裂解得到的。 ——————————————————————————— 二、非選擇題(共52分) 13．(12分)某同學設計了如圖所示裝置進行石油分餾的實驗。 (1)指出實驗裝置中儀器A、B、C、D的名稱： A________、B________、C________、D________。 (2)指出該同學所設計的實驗裝置中存在的錯誤，并給予改正。 錯誤：①_________________________________________； ②_________________________________________________。 改正：①_________________________________________； ②_________________________________________________。 (3)實驗裝置改正后，進行氣密性檢查的方法： _____________________________________________________。 (4)蒸餾燒瓶中放入幾片碎瓷片的作用是_________________。 14.(18分)汽車的發(fā)明與使用，是人類智慧的杰出體現(xiàn)，它為人們的生活和生產帶來了極大的方便，同時由此引發(fā)的環(huán)境污染問題也越來越引起人們的關注。 (1)汽車排放的尾氣中因含有氮的氧化物而污染大氣，造成產生氮的氧化物的主要原因是(　　) A．燃燒含氮化合物燃料引起的 B．燃燒含鉛汽油引起的 C．是由于汽油燃燒不充分引起的 D．是汽缸中的N2被氧化生成的 (2)下列有關城市各項污染源與其造成的惡果對應關系正確的是(　　) A．汽車尾氣—光化學煙霧；工業(yè)廢氣—酸雨；工業(yè)廢水—“公害病” B．汽車尾氣—酸雨；工業(yè)廢氣—“公害病”；工業(yè)廢水—光化學煙霧 C．汽車尾氣—“公害病”；工業(yè)廢氣—酸雨；工業(yè)廢水—光化學煙霧 D．汽車尾氣—光化學煙霧；工業(yè)廢氣—“公害病”；工業(yè)廢水—酸雨 (3)一氧化氮和一氧化碳都是汽車尾氣里的有害物質，它們能緩慢地發(fā)生如下反應：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH<0?，F(xiàn)利用此反應，擬設計一種環(huán)保裝置以消除汽車尾氣對大氣的污染。下列設計方案可以提高尾氣處理效果的是________。 ①選用適當?shù)拇呋瘎、谔岣哐b置的溫度 ③降低裝置的壓強　④在裝置中裝入堿石灰 A．①③　　B．②④　　C．①④　　D．②③ (4)新型環(huán)保出租車采用LPG＋汽油的雙燃料系統(tǒng)，其尾氣中的有毒氣體成分較普通車型下降80%左右，緩解了汽車尾氣排放給城市環(huán)境造成的污染問題。下列物質中不屬于上述有害氣體的是________。 A．CO2和H2　　　　　 B．NO2和NO C．CO和SO2 D．C粒和含鉛化合物 (5)所謂“綠色汽車”是指使用液化石油氣等無污染或污染較小的能源作燃料的汽車。綠色汽車可避免有毒的鉛、苯的同系物以及稠環(huán)芳烴的排放。燃燒等質量的液化石油氣(主要成分是含C3～C4的烴)與汽油相比較________。 A．前者生成的水少 B．前者消耗氧氣量少 C．前者燃燒產生的熱量多 D．前者產生的含碳化合物種類少 (6)為了減少大氣污染，許多城市推廣汽車使用清潔燃料。目前使用的清潔燃料主要有兩類：一類是壓縮天然氣，另一類是液化石油氣。這兩類燃料的主要成分都是________。 A．碳水化合物 B．碳氫化合物 C．氫氣 D．醇類 15．(12分)由石油裂化和裂解得到的乙烯、丙烯來合成丙烯酸乙酯的路線如下： 根據(jù)以上材料和你所學的化學知識回答下列問題。 (1)由CH2===CH2制得有機物A的化學方程式是__________________________________________________________， 反應類型是________。 (2)由A與B合成丙烯酸乙酯的化學方程式是 ___________________________________________________， 反應類型是________。 (3)由石油裂解產物乙烯合成聚乙烯塑料的化學方程式是____________________________________________________。 16．(10分)煤是一種常用的燃料。由于煤燃燒產生的廢氣中含有SO2、NO2和NO等多種有害氣體和煙塵，會對環(huán)境造成污染，因此需要對煤進行加工后再燃燒，或將廢氣凈化后再排放。 (1)將煤直接進行燃燒可能會形成硝酸型酸雨。 ①寫出有關物質轉化為硝酸的化學方程式_________________________________________________。 ②以下是對硝酸型酸雨的評價，其中正確的是____(用序號填空)。 a．殺死水中的浮游生物，減少魚類食物來源，破壞水生生態(tài)系統(tǒng) b．對電線、鐵軌、橋梁、房屋等均會造成嚴重損害 c．破壞臭氧層，導致臭氧空洞 d．硝酸與土壤中的礦物質發(fā)生作用轉化為硝酸鹽，給植物提供氮肥 (2)如圖是對煤燃燒產生的廢氣進行常溫脫硫處理的基本流程示意圖，試寫出在廢氣脫硫并形成副產物的過程中所發(fā)生的主要化學反應的化學方程式____________________________________________。 (3)脫硫以后，在廢氣中含量明顯增加的不良氣體是(寫物質名稱)________，它對環(huán)境的負面影響是_________________________。 (4)檢驗脫硫后廢氣中是否含有SO2的簡單方法是______________________________________________________。 答案 13.(1)蒸餾燒瓶　冷凝管　牛角管　錐形瓶 (2)錯誤：①溫度計水銀球伸入液面以下 ②冷凝管水流方向是上口進水、下口出水 改正：①溫度計水銀球應與蒸餾燒瓶的支管口相平 ②冷凝管水流方向應是下口進水、上口出水 (3)連接好裝置后，將牛角管的下口浸入水槽中，對燒瓶的底部微熱，牛角管的管口有氣泡冒出，冷卻后，若牛角管內形成一段水柱，說明裝置的氣密性良好 (4)防止暴沸 解析：分餾時要特別注意：溫度計的水銀球要與蒸餾燒瓶的支管口相平；冷凝管的水流應是下進上出；并且要加入幾片碎瓷片來防止暴沸。 14．(1)D　(2)A　(3)C　(4)A　(5)D　(6)B 解析：(1)汽車在工作時，發(fā)動機的活塞在汽缸中運行一個循環(huán)時要經過進氣、壓縮、點火燃燒和排氣四個過程，在壓縮和點火燃燒等過程中由于高壓高溫，故空氣中N2和O2發(fā)生如下反應：N2＋O22NO、2NO＋O2===2NO2，生成污染大氣的NO2、NO。 (2)可結合汽車尾氣、廢氣、廢水的主要成分及危害進行分析。 (3)由于以上“可逆”反應僅能“緩慢”發(fā)生，故可“催化”加速；由于正反應為放熱過程，故溫度不宜太高；由于正反應為氣體總體積減小的反應，故不宜減壓；裝置中加入能與產物CO2反應的物質有利于平衡右移。 (4)CO2和H2均不屬于有毒氣體。 (5)抓住“綠色汽車”這一題眼。 (6)天然氣(主要成分CH4)和液化石油氣(主要成分為含有3～4個碳原子的烴)的主要成分都是碳氫化合物。 15．(1)CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH　加成反應 (2)CH2===CHCOOH＋CH3CH2OH CH2===CHCOOCH2CH3＋H2O　取代反應(或酯化反應) (3)nCH2===CH2CH2—CH2 解析：類比制取乙酸乙酯的反應可知有機物A為CH3CH2OH、B為CH2===CHCOOH，故A為乙烯與H2O發(fā)生加成反應的產物。聚乙烯是以乙烯為單體，通過加聚反應制得的，故合成聚乙烯塑料的化學方程式為nCH2===CH2CH2—CH2。 16．(1)①2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ②abd (2)CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2,2CaSO3＋O22CaSO4，CaSO4＋2H2O===CaSO42H2O (3)二氧化碳　使溫室效應加劇，導致氣候變暖 (4)將氣體通入品紅溶液，觀察品紅溶液是否褪色，若品紅溶液褪色說明廢氣中還含有SO2；若品紅溶液不褪色，說明廢氣中不含SO2 解析：(1)形成硝酸型酸雨，這說明煤燃燒生成了NO和NO2等氮氧化物，NO跟O2反應生成NO2，NO2跟H2O反應生成HNO3。硝酸型酸雨有它的危害性，但它所含的氮元素又是植物所需要的主要肥料之一，因此應該一分為二地評價硝酸型酸雨的功與過。酸雨對臭氧層沒有破壞作用。 (2)由圖可知，脫硫是將硫元素轉化為CaSO4，最終產品是CaSO42H2O。 (3)通過問題(2)的解答可知，在脫硫的同時生成了CO2，并且CO2與SO2以等物質的量代換。 (4)檢驗SO2的高效試劑是品紅溶液，并且這里沒有干擾因素。