（四川專用）2014屆高考化學總復習 第10章 第2講《資源綜合利用　環(huán)境保護》解析訓練

第二講資源綜合利用環(huán)境保護一、選擇題(本題共7個小題，每題6分，共42分。每個小題只有一個選項符合題意)1(2010·江蘇，1)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(nóng)作物的產(chǎn)量和質量，應大量使用化肥和農(nóng)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，就無需開發(fā)新能源D垃圾是放錯地方的資源，應分類回收利用解析化肥和農(nóng)藥雖然能提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質量，但會污染環(huán)境、影響人體健康，不能大量使用，A錯誤；綠色化學的核心是利用化學原理從源頭上減少和消除對環(huán)境的污染，B錯誤；化石燃料屬于不可再生能源，故仍需開發(fā)新能源緩解能源缺乏的問題，C錯誤；垃圾可分類回收利用，節(jié)約能源，D正確。答案D2(2013·綿陽四校聯(lián)考)保護環(huán)境已成為人類的共識，人類應以可持續(xù)發(fā)展的方式使用資源，以合理的方式對廢物進行處理并循環(huán)使用。下列做法不利于環(huán)境保護的是()。A發(fā)電廠的煤經(jīng)脫硫處理B將煤轉化為水煤氣作燃料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煤進行脫硫處理，目的是減少SO2的排放；將煤轉化為水煤氣，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；電鍍液往往含重金屬離子或CN等，必須進行處理后方可排放，僅中和是不可排放的。答案D3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成分如丙烷(C3H8)制取。以下途徑，假設反應都能進行，從經(jīng)濟效益考慮最合理的反應是()。AC3H83C4H2BC3H8C3H6H2CC3H86H2O3CO210H2D2H2O2H2O2解析C項，把原料C3H8和H2O中的氫全部轉化成H2，經(jīng)濟效益最好。答案C4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)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C5(2010·四川理綜，6)節(jié)能減排對發(fā)展經(jīng)濟、保護環(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關停小火電企業(yè)C舉行“地球一小時”熄燈活動D推廣使用煤液化技術解析化石燃料的使用必然帶來大量CO2氣體的排放，煤液化技術盡管在一定程度上使煤變得稍清潔，使SO2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D6(2010·重慶理綜)減緩溫室氣體排放是哥本哈根氣候變化會議的議題。下列反應不產(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：Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2B中：CO2CO2C中：3COFe2O33CO22Fe而D中用氨制碳酸銨為2NH3CO2H2O=(NH4)2CO3，消耗CO2，故答案為D。答案D7在下列制備環(huán)氧乙烷的反應中，原子利用率最高的是()。ACCH2=CH2CH3OOOH(過氧乙酸)CH2OCH2CH3COOHBCH2=CH2Cl2Ca(OH)2CH2OCH2CaCl2H2OC2CH2=CH2O22CH2OCH2D3CH2OHCH2OHHOCH2CH2OCH2CH2OHCH2OCH22H2O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個小題，共58分)8(15分)如何從石油中獲得更多的輕質燃油一直是化學家探索的課題，將石油分餾得到的重油進行裂化可以獲得更多的輕質燃油。資料一石蠟是含有2030個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。某研究性學習小組在實驗室中模擬石油的催化裂化，裝置如圖：實驗過程中可觀察到燒瓶中固體石蠟先熔化，試管中有少量液體凝結，試管中酸性高錳酸鉀溶液褪色，實驗后聞試管中液體氣味，具有汽油的氣味。(1)該裝置儀器連接的順序應遵循的原則為_ _，為保證實驗成功，實驗前必須進行的操作是_ _，裝置中較長導管的作用是_。(2)試管中少量液體凝結說明了_ _。(3)試管中溶液褪色說明了_ _。(4)能否用試管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方程式_。(6)石油裂化的重要意義是_。解析儀器連接的順序應遵循從下往上，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，設置了長導管，其作用除導氣外，兼起冷凝氣體的作用；試管中有液體生成，說明生成4個碳原子數(shù)以上的烴，因為常溫、常壓下，4個碳原子數(shù)以上的烴大都呈液態(tài)，試管 中酸性KMnO4溶液褪色說明生成常溫、常壓下呈氣態(tài)的5個碳原子數(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，所以不能用來萃取鹵素單質；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燃油，特別是提高汽油的產(chǎn)量和質量。答案(1)從下往上，從左往右檢查裝置的氣密性導氣和冷凝氣體(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，因為裂化產(chǎn)物中有烯烴，易與溴發(fā)生加成反應(5)C20H42C10H22C10H20(6)可提高石油產(chǎn)品中輕質燃油，特別是汽油的產(chǎn)量和質量9(14分)(高考題改編)請在空白處填空：以下是與綠色化學、環(huán)境保護和人類健康息息相關的三個主題，請根據(jù)已知信息回答有關問題：(1)下列制備氯乙烷的反應中原子經(jīng)濟性最高的是(多選)_。ACH2=CH2HClCH3CH2ClBCH3CH2OHHClCH3CH2ClH2OCCH3CH3Cl2CH3CH2ClHClDCH2=CHClH2CH3CH2Cl由上述四個反應可歸納出，原子經(jīng)濟性高的是_反應(填反應類型)。(2)有毒物質的無害化也是綠色化學研究的內(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_。解析(1)原子經(jīng)濟性是指原子利用率，加成反應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)2ClO22CN=2CO2N22Cl產(chǎn)生了無毒的CO2、N210(13分)作為國家正在實施的“西氣東輸”工程終點站上海將逐步改變以煤、石油為主的能源結構，這對解決城市環(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。它們的燃燒反應如下：2COO22CO22H2O22H2OCH42O2CO22H2O根據(jù)以上反應的化學方程式判斷：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，灶具的改進方法是_進風口(填“增大”或“減小”)，如不做改進可能產(chǎn)生的不良結果是_。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。它們的某些性質見下表：乙烷丙烷丁烷熔點/ 183.8189.7138.4沸點/ 88.642.10.5試根據(jù)以上某個關鍵數(shù)據(jù)解釋冬天嚴寒季節(jié)有時管道煤氣火焰很小，并且呈斷續(xù)狀態(tài)的原因是_。解析根據(jù)以上三個燃燒化學方程式可以看出，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，就必須加大空氣進氣量，增大進風口。如果不改變就會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，丁烷的沸點為0.5 ，在冬天溫度較低時容易液化為液體，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丁烷遇冷凝結為液體使管道內(nèi)氣流不暢11(16分) (2013·宜賓檢測).某硝酸廠附近的空氣中的主要污染物為氮的氧化物。為了保護環(huán)境和綜合利用，可采用氨堿兩級吸收法。此法兼有堿吸收和氨吸收兩法的優(yōu)點，其吸收工藝流程如下：(1)排空物質的主要成分為_。(2)進入吸收塔以前加一個緩沖器的目的是_ _。(3)從吸收塔排出的混合液的用途之一為_ _。.空氣的主要污染物為硫的氧化物和氮的氧化物。研究人員設計了同時凈化廢氣中二氧化硫和氮的氧化物的方法，將其轉化為硫酸和硝酸，工藝流程如下：各室中發(fā)生的反應如下：氧化室：NO2(g)SO2(g)H2O(l)=H2SO4(l)NO(g)Ha kJ·mol1。清除室：NO(g)NO2(g)=N2O3(g)Hb kJ·mol1；N2O3(g)2H2SO4(l)=2NOHSO4(s)H2O(l)Hc kJ·mol1。分解室：4NOHSO4(s)O2(g)2H2O(l)=4H2SO4(l)4NO2(g)Hd kJ·mol1?；卮鹣铝袉栴}：(1)物質和分別為(寫化學式)_、_。(2)寫出SO2、O2與H2O反應生成H2SO4的熱化學方程式：_ _。解析.(1)排空物質是無污染的氣體，主要成分為N2、O2。(2)進入吸收塔以前加一個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，從而轉化為無毒的N2。(3)從吸收塔排出的混合液含有銨鹽，可以作為氮肥。.(1)根據(jù)各室中的反應，物質、分別為分解室中NOHSO4與O2、H2O反應生成的NO2、H2SO4。(2)設3個室中發(fā)生的4個反應依次為、，根據(jù)蓋斯定律，反應2SO2(g)O2(g)2H2O(l)=2H2SO4(l)可以通過×2×2×2得到，則該反應的H(2a2b2cd)kJ·mol1。答案.(1)N2、O2(只填N2也算對)(2)使氨氣和污染的空氣充分混合(3)用作肥料.(1)NO2H2SO4(2)2SO2(g)O2(g)2H2O(l)=2H2SO4(l)H(2a2b2cd) kJ·mol1