（四川專用）2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第10章 第2講《資源綜合利用　環(huán)境保護(hù)》解析訓(xùn)練

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1、第二講　資源綜合利用　環(huán)境保護(hù) 一、選擇題(本題共7個(gè)小題，每題6分，共42分。每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意) 1．(2010·江蘇，1)化學(xué)與能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源利用等密切相關(guān)。下列說法正確的是 (　　)。 A．為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，應(yīng)大量使用化肥和農(nóng)藥 B．綠色化學(xué)的核心是應(yīng)用化學(xué)原理對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行治理 C．實(shí)現(xiàn)化石燃料清潔利用，就無需開發(fā)新能源 D．垃圾是放錯(cuò)地方的資源，應(yīng)分類回收利用 解析　化肥和農(nóng)藥雖然能提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，但會(huì)污染環(huán)境、影響人體健康，不能大量使用，A錯(cuò)誤；綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除對(duì)環(huán)境的污染，B錯(cuò)誤；化石燃料屬于不

2、可再生能源，故仍需開發(fā)新能源緩解能源缺乏的問題，C錯(cuò)誤；垃圾可分類回收利用，節(jié)約能源，D正確。 答案　D 2．(2013·綿陽四校聯(lián)考)保護(hù)環(huán)境已成為人類的共識(shí)，人類應(yīng)以可持續(xù)發(fā)展的方式使用資源，以合理的方式對(duì)廢物進(jìn)行處理并循環(huán)使用。下列做法不利于環(huán)境保護(hù)的是 (　　)。 A．發(fā)電廠的煤經(jīng)脫硫處理 B．將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作燃料 C．回收并合理處理聚乙烯塑料廢物 D．電鍍廢液經(jīng)中和后直接排放 解析　對(duì)煤進(jìn)行脫硫處理，目的是減少SO2的排放；將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣，也稱煤的氣化，可以提高煤的燃燒效率，減少因不完全燃燒而產(chǎn)生CO的污染；回收并合理處理聚乙烯塑料廢物，可減少白色污染，變廢為寶；

3、電鍍液往往含重金屬離子或CN－等，必須進(jìn)行處理后方可排放，僅中和是不可排放的。 答案　D 3．工業(yè)上合成氨的原料之一為氫氣，其來源之一是利用石油氣的有關(guān)成分如丙烷(C3H8)制取。以下途徑，假設(shè)反應(yīng)都能進(jìn)行，從經(jīng)濟(jì)效益考慮最合理的反應(yīng)是 (　　)。 A．C3H83C＋4H2 B．C3H8C3H6＋H2 C．C3H8＋6H2O3CO2＋10H2 D．2H2O2H2＋O2 解析　C項(xiàng)，把原料C3H8和H2O中的氫全部轉(zhuǎn)化成H2，經(jīng)濟(jì)效益最好。 答案　C 4．自然界“酸雨”形成的原因主要是 (　　)。 A．未經(jīng)處理的工業(yè)廢水的任意排放 B．大氣中二氧化碳含量增多 C．工業(yè)

4、上大量燃燒含硫的燃料和金屬礦石的冶煉 D．汽車排放的尾氣和燃料不完全燃燒產(chǎn)生的氣體 解析　自然界中的酸雨主要是硫酸型酸雨，這是由于大氣中SO2和SO3含量過高造成的，形成這種情況的主要原因是工業(yè)大量燃燒含硫的燃料和金屬礦石的冶煉，汽車尾氣的排放不是主要原因。 答案　C 5．(2010·四川理綜，6)節(jié)能減排對(duì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)、保護(hù)環(huán)境有重要意義。下列措施不能減少二氧化碳排放的是 (　　)。 A．利用太陽能制氫 B．關(guān)停小火電企業(yè) C．舉行“地球一小時(shí)”熄燈活動(dòng) D．推廣使用煤液化技術(shù) 解析　化石燃料的使用必然帶來大量CO2氣體的排放，煤液化技術(shù)盡管在一定程度上使煤變得稍清潔，使SO2

5、等的排放量減少和熱量的利用率有較大提高，但不能減少CO2氣體的排放。 答案　D 6．(2010·重慶理綜)減緩溫室氣體排放是哥本哈根氣候變化會(huì)議的議題。下列反應(yīng)不產(chǎn)生溫室氣體的是 (　　)。 A．用純堿制玻璃 B．用煤炭作燃料 C．用鐵礦石煉鐵 D．用氨制碳酸銨 解析　首先要明確溫室氣體是什么，主要有CO2和甲烷等氣體。 A中：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑ B中：C＋O2CO2 C中：3CO＋Fe2O33CO2＋2Fe 而D中用氨制碳酸銨為2NH3＋CO2＋H2O===(NH4)2CO3，消耗CO2，故答案為D。 答案　D 7．在下列制備環(huán)氧乙烷

6、的反應(yīng)中，原子利用率最高的是 (　　)。 A．CCH2===CH2＋CH3OOOH(過氧乙酸)―→ 　CH2OCH2＋CH3COOH B．CH2===CH2＋Cl2＋Ca(OH)2―→CH2OCH2＋CaCl2＋H2O C．2CH2===CH2＋O22CH2OCH2 D．3CH2OHCH2OHHOCH2CH2—O—CH2CH2OH 　＋CH2OCH2＋2H2O 解析　根據(jù)原子利用率內(nèi)涵，副產(chǎn)物越少原子利用率越高。C項(xiàng)的副產(chǎn)物為0，則原子利用率為100%，答案為C。 答案　C 二、非選擇題(本題共4個(gè)小題，共58分) 8．(15分)如何從石油中獲得更多的輕質(zhì)燃油一直是化學(xué)家

7、探索的課題，將石油分餾得到的重油進(jìn)行裂化可以獲得更多的輕質(zhì)燃油。 資料一　石蠟是含有20～30個(gè)碳原子的烷烴的混合物，常溫下呈固態(tài)。 資料二　石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化劑。 某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬石油的催化裂化，裝置如圖：實(shí)驗(yàn)過程中可觀察到燒瓶中固體石蠟先熔化，試管Ⅱ中有少量液體凝結(jié)，試管Ⅲ中酸性高錳酸鉀溶液褪色，實(shí)驗(yàn)后聞試管Ⅱ中液體氣味，具有汽油的氣味。 (1)該裝置儀器連接的順序應(yīng)遵循的原則為________________________ ________________________________________________， 為保證實(shí)驗(yàn)成功，

8、實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行的操作是____________________ ____________________________________________________， 裝置中較長導(dǎo)管的作用是________________________________________。 (2)試管Ⅱ中少量液體凝結(jié)說明了_________________________________ _______________________________________。 (3)試管Ⅲ中溶液褪色說明了_______________________________________ _____________

9、___________________。 (4)能否用試管Ⅱ中的液體萃取溴水中的溴，理由是_____________________ _________________________________________________________。 (5)寫出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化學(xué)方程式___________________________________________________________________________________________________________________________。 (6)石油裂化的重要意義是__________

10、____________________。 解析　儀器連接的順序應(yīng)遵循從下往上，從左到右的原則，裝入藥品之前要檢查裝置的氣密性。依據(jù)石油分餾工業(yè)的分餾塔原理，設(shè)置了長導(dǎo)管，其作用除導(dǎo)氣外，兼起冷凝氣體的作用；試管Ⅱ中有液體生成，說明生成4個(gè)碳原子數(shù)以上的烴，因?yàn)槌?、常壓下?個(gè)碳原子數(shù)以上的烴大都呈液態(tài)，試管 Ⅲ中酸性KMnO4溶液褪色說明生成常溫、常壓下呈氣態(tài)的5個(gè)碳原子數(shù)以下的烯烴；由于裂化產(chǎn)物中有烯烴生成，易與溴發(fā)生加成反應(yīng)，所以不能用來萃取鹵素單質(zhì)；從以上變化可以看出，石油裂化的主要目的是為了獲得更多的輕質(zhì)燃油，特別是提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量。 答案　(1)從下往上，從左往右　檢查裝

11、置的氣密性　導(dǎo)氣和冷凝氣體 (2)裂化生成了碳原子數(shù)大于4的烴 (3)裂化生成了碳原子數(shù)小于5的烯烴 (4)不能，因?yàn)榱鸦a(chǎn)物中有烯烴，易與溴發(fā)生加成反應(yīng) (5)C20H42C10H22＋C10H20 (6)可提高石油產(chǎn)品中輕質(zhì)燃油，特別是汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量 9．(14分)(高考題改編)請(qǐng)?jiān)诳瞻滋幪羁眨? 以下是與綠色化學(xué)、環(huán)境保護(hù)和人類健康息息相關(guān)的三個(gè)主題，請(qǐng)根據(jù)已知信息回答有關(guān)問題： (1)下列制備氯乙烷的反應(yīng)中原子經(jīng)濟(jì)性最高的是(多選)________。 A．CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl B．CH3CH2OH＋HCl―→CH3CH2Cl＋H2O C．

12、CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl D．CH2===CHCl＋H2CH3CH2Cl 由上述四個(gè)反應(yīng)可歸納出，原子經(jīng)濟(jì)性高的是________反應(yīng)(填反應(yīng)類型)。 (2)有毒物質(zhì)的無害化也是綠色化學(xué)研究的內(nèi)容之一。ClO2是一種性能優(yōu)良的消毒劑，還可將廢水中少量的S2－、NO和CN－等有毒有害的還原性酸根離子氧化除去。請(qǐng)寫出用ClO2將廢水中劇毒的CN－氧化成無毒氣體的離子方程式_____________________________________________________， 并說明該方法的優(yōu)點(diǎn)_________________________________。 解

13、析　(1)原子經(jīng)濟(jì)性是指原子利用率，加成反應(yīng)原子是百分之百利用。(2)根據(jù)電荷守恒、電子得失守恒、原子守恒可配平。 答案　(1)A、D　加成　(2)2ClO2＋2CN－===2CO2↑＋N2↑＋2Cl－　產(chǎn)生了無毒的CO2、N2 10．(13分)作為國家正在實(shí)施的“西氣東輸”工程終點(diǎn)站——上海將逐步改變以煤、石油為主的能源結(jié)構(gòu)，這對(duì)解決城市環(huán)境污染意義重大。目前上海大部分城市居民使用的燃料主要是管道煤氣，浦東新區(qū)居民開始使用東海天然氣作為民用燃料。管道煤氣的主要成分是CO、H2和少量烴類。天然氣的主要成分是CH4。它們的燃燒反應(yīng)如下： 2CO＋O22CO2　2H2＋O22H2O CH4

14、＋2O2CO2＋2H2O 根據(jù)以上反應(yīng)的化學(xué)方程式判斷：燃燒相同體積的管道煤氣和天然氣，消耗空氣體積較大的是________。因此燃燒管道煤氣的灶具改燒天然氣，灶具的改進(jìn)方法是________進(jìn)風(fēng)口(填“增大”或“減小”)，如不做改進(jìn)可能產(chǎn)生的不良結(jié)果是________________。管道煤氣中含有的烴類，除甲烷外，還有少量乙烷、丙烷、丁烷等。它們的某些性質(zhì)見下表： 乙烷 丙烷 丁烷 熔點(diǎn)/ ℃ －183.8 －189.7 －138.4 沸點(diǎn)/ ℃ －88.6 －42.1 －0.5 試根據(jù)以上某個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)解釋冬天嚴(yán)寒季節(jié)有時(shí)管道煤氣火焰很小，并且呈斷續(xù)狀態(tài)的原因

15、是_______________________________________________。 解析　根據(jù)以上三個(gè)燃燒化學(xué)方程式可以看出，燃燒相同體積的天然氣消耗的空氣體積較大，因此要保證天然氣完全燃燒，就必須加大空氣進(jìn)氣量，增大進(jìn)風(fēng)口。如果不改變就會(huì)造成天然氣不能充分燃燒而產(chǎn)生大量CO，容易使人中毒或死亡。從表中數(shù)據(jù)可以看出，丁烷的沸點(diǎn)為－0.5 ℃，在冬天溫度較低時(shí)容易液化為液體，使管道內(nèi)氣流不暢，因此火焰較小。 答案　天然氣　增大　天然氣不能充分燃燒，可能生成有毒的CO　丁烷遇冷凝結(jié)為液體使管道內(nèi)氣流不暢 11．(16分) (2013·宜賓檢測(cè))Ⅰ.某硝酸廠附近的空氣中的主要污

16、染物為氮的氧化物。為了保護(hù)環(huán)境和綜合利用，可采用氨—堿兩級(jí)吸收法。此法兼有堿吸收和氨吸收兩法的優(yōu)點(diǎn)，其吸收工藝流程如下： (1)排空物質(zhì)的主要成分為______________________________________。 (2)進(jìn)入吸收塔以前加一個(gè)緩沖器的目的是_________________________ _______________________________________________。 (3)從吸收塔排出的混合液的用途之一為______________________________ ____________________________________

17、______。 Ⅱ.空氣的主要污染物為硫的氧化物和氮的氧化物。研究人員設(shè)計(jì)了同時(shí)凈化廢氣中二氧化硫和氮的氧化物的方法，將其轉(zhuǎn)化為硫酸和硝酸，工藝流程如下： 各室中發(fā)生的反應(yīng)如下： 氧化室：NO2(g)＋SO2(g)＋H2O(l)===H2SO4(l)＋NO(g) ΔH＝a kJ·mol－1。 清除室：NO(g)＋NO2(g)===N2O3(g) ΔH＝b kJ·mol－1； N2O3(g)＋2H2SO4(l)===2NOHSO4(s)＋H2O(l) ΔH＝c kJ·mol－1。 分解室：4NOHSO4(s)＋O2(g)＋2H2O(l)===4H2SO4(l)＋4NO2(g

18、)　ΔH＝d kJ·mol－1。 回答下列問題： (1)物質(zhì)①和②分別為(寫化學(xué)式)________、________。 (2)寫出SO2、O2與H2O反應(yīng)生成H2SO4的熱化學(xué)方程式：______________ __________________________________________________________。 解析　Ⅰ.(1)排空物質(zhì)是無污染的氣體，主要成分為N2、O2。(2)進(jìn)入吸收塔以前加一個(gè)緩沖器的目的是使氨氣和污染的空氣充分混合，使氮的氧化物與氨氣充分反應(yīng)，從而轉(zhuǎn)化為無毒的N2。(3)從吸收塔排出的混合液含有銨鹽，可以作為氮肥。Ⅱ.(1)根據(jù)各室中的反應(yīng)

19、，物質(zhì)①、②分別為分解室中NOHSO4與O2、H2O反應(yīng)生成的NO2、H2SO4。(2)設(shè)3個(gè)室中發(fā)生的4個(gè)反應(yīng)依次為①、②、③、④，根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(l)===2H2SO4(l)可以通過①×2＋②×2＋③×2＋④得到，則該反應(yīng)的ΔH＝(2a＋2b＋2c＋d)kJ·mol－1。 答案?、?(1)N2、O2(只填N2也算對(duì))　(2)使氨氣和污染的空氣充分混合　(3)用作肥料 Ⅱ.(1)NO2　H2SO4 (2)2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(l)===2H2SO4(l) ΔH＝(2a＋2b＋2c＋d) kJ·mol－1