2019-2020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)學(xué)案 新人教版必修2.doc

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2019-2020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)學(xué)案 新人教版必修2 [學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1．了解煤、石油、天然氣的組成及其綜合利用?！?.了解以煤、石油、天然氣為原料生產(chǎn)合成材料?！?.了解節(jié)約能源和防止污染的重要性?！?.了解綠色化學(xué)的含義并體會綠色化學(xué)在化工生產(chǎn)中的重要性。 ?自主探究自主學(xué)習(xí)　探究歸納 閱讀教材P95～P100，思考并填空 1．煤、石油和天然氣的組成 化石燃料 組成 煤 有機物和少量無機物組成的復(fù)雜混合物，主要含碳元素，另外有少量氫、氧、氮、硫等元素 天然氣 主要成分是甲烷 石油 由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物 2.煤、石油和天然氣的加工及利用 3．以煤、石油、天然氣為原料生產(chǎn)合成材料 (1)三大合成材料：①塑料；②合成橡膠；③合成纖維。 (2)合成高分子的反應(yīng)——加聚反應(yīng) ①定義：在適當(dāng)溫度、壓強和催化劑存在的條件下，不飽和化合物發(fā)生自身加成反應(yīng)，形成相對分子質(zhì)量巨大的高分子化合物的反應(yīng)。 ②相關(guān)概念 單體——生成高分子化合物的小分子化合物。 鏈節(jié)——高分子化合物中的最小重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。 聚合度——高分子化合物中所含的鏈節(jié)的數(shù)目。 例如：聚乙烯的生成 自我測評?———————————————————(做一做) 1．判斷正誤： (1)石油的分餾、裂化、裂解都屬于化學(xué)變化。() 分析：石油的分餾屬于物理變化，利用的原理是物質(zhì)的沸點不同，其他為化學(xué)變化。 (2)石油的裂化是根據(jù)石油中各組分的沸點的不同進(jìn)行分離，從而獲得裂化汽油。() 分析：石油的裂化是將含碳原子數(shù)較多，沸點較高的烴斷裂為含碳原子數(shù)較少，沸點較低的烴的過程。 (3)化石燃料燃燒時產(chǎn)生的二氧化碳是大氣污染物之一。() 分析：二氧化碳是空氣的組成成分，含量過大時會引起溫室效應(yīng)，但不屬于大氣污染物。 (4)天然氣的主要用途就是作燃料。() 分析：天然氣在日常生活中主要作燃料，但在工業(yè)上主要作化工原料，如合成氨、生成甲醇等。 2．思考： (1)高分子化合物聚乙烯(CH2—CH2)的單體和鏈節(jié)的組成和結(jié)構(gòu)都相同嗎？ 提示：不同。高分子化合物的單體是形成高分子化合物的小分子，鏈節(jié)是高分子中的重復(fù)的結(jié)構(gòu)單元。聚乙烯的單體是乙烯(CH2===CH2)分子，鏈節(jié)是“—CH2—CH2—”，二者組成相同，結(jié)構(gòu)不同。 (2)能否用裂化汽油萃取溴水中的溴單質(zhì)？ 提示：不能。裂化汽油為飽和烴和不飽和烴的混合物，不飽和烴可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，無法達(dá)到萃取溴的目的。 [認(rèn)知總結(jié)]　 化學(xué)中的“三餾”和“兩裂” 1．化學(xué)中“三餾”的比較 名稱 原理 特點 干餾 隔絕空氣、高溫下使物質(zhì)分解的過程 屬于化學(xué)變化，產(chǎn)物為混合物 蒸餾 根據(jù)液態(tài)混合物中各組分沸點不同，加熱使某一組分蒸發(fā)進(jìn)行分離 屬于物理變化，產(chǎn)物為單一組分的純凈物 分餾 根據(jù)液態(tài)混合物中各組分沸點不同進(jìn)行分離 屬于物理變化，產(chǎn)物為沸點相近的各組分組成的混合物 2.化學(xué)中“兩裂”的比較 名稱 定義 目的 裂化 在一定條件下，把相對分子質(zhì)量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小、沸點低的烴 提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量 裂解 在高溫下，使具有長鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴，屬于深度裂化 獲得短鏈不飽和烴 特別提醒　(1)煤干餾時一定要隔絕空氣，目的是防止煤在空氣中燃燒。 (2)由于石油中有些物質(zhì)的沸點很接近，所以每種石油的餾分仍然是多種烴的混合物。 (3)因為裂解氣中含有烯烴，因此把裂解氣通入溴水或酸性KMnO4溶液中，二者均會褪色。 (4)直餾汽油和裂化汽油的成分不同，性質(zhì)有明顯的區(qū)別，直餾汽油的成分為飽和烴，裂化汽油為飽和烴和不飽和烴的混合物，故裂化汽油可以發(fā)生加成反應(yīng)，可使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色。 ?講練互動典例剖析　題組訓(xùn)練 [典例剖析] 下列有關(guān)石油和煤的利用敘述不正確的是(　　) A．煤的干餾就是將煤隔絕空氣在高溫條件下使之分解，得到焦炭、煤焦油等物質(zhì)的過程 B．煤的液化就是將煤轉(zhuǎn)化成甲醇等液態(tài)物質(zhì)的過程 C．煤的氣化就是將煤在高溫條件下由固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的物理變化過程 D．石油通過催化裂化或裂解，可以獲得碳原子數(shù)較少的輕質(zhì)油 [解析]　A項，煤的干餾是將煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程，煤的干餾產(chǎn)品有焦炭、煤焦油、粗氨水、焦?fàn)t氣等；B項，煤的液化是將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料(如甲醇等)的過程；C項，煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為氣體燃料(如CO、H2)的過程，為化學(xué)變化；D項，石油的催化裂化與裂解原理相同，都是將相對分子質(zhì)量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小、沸點低的烴的過程，從而獲得輕質(zhì)油。 [答案]　C [題組訓(xùn)練] 題組一　煤的干餾與石油的分餾 1.對如圖所示的變化敘述錯誤的是(　　) A．右圖所示實驗中發(fā)生了化學(xué)變化 B．液體X的pH>7，Y是一種黑色黏稠狀液體 C．氣體Z易燃，可還原CuO，也可使溴的四氯化碳溶液褪色 D．液體Y是一種純凈物 解析：選D。煤的干餾是將煤隔絕空氣加強熱的過程，它發(fā)生了復(fù)雜的物理、化學(xué)變化，A項正確；煤的干餾產(chǎn)物中有氣體(焦?fàn)t氣)、液體(煤焦油、粗氨水)、固體(焦炭)，B項正確；焦?fàn)t氣的主要成分有氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳等氣體，C項正確；煤焦油是含有許多芳香族化合物的復(fù)雜混合物，D項錯誤。 2．下圖是石油分餾塔的示意圖，a、b、c三種餾分中(　　) A．a(chǎn)的沸點最高 B．b的沸點最低 C．c的平均相對分子質(zhì)量最大 D．每一種餾分都是純凈物 解析：選C。石油分餾得到的每一種餾分都是混合物，沸點最低的最先蒸出，故a、b、c三種餾分中，a餾分的沸點最低，c餾分的沸點最高，沸點最高的餾分含碳原子數(shù)最多，即平均相對分子質(zhì)量最大。 題組二　石油、煤的綜合利用 3．下列說法正確的是(　　) A．石油分餾獲得的汽油是純凈物 B．石油的裂化是物理變化 C．煤干餾后可以得到粗苯 D．石油的裂解可以得到氯乙烯 解析：選C。分餾是利用物質(zhì)沸點不同來分離液體物質(zhì)的方法，石油分餾時得到的每一種餾分仍為混合物，A錯誤；石油裂化是指在一定條件下將含碳原子數(shù)較多，相對分子質(zhì)量較大的烴斷裂為含碳原子數(shù)較少，相對分子質(zhì)量較小的烴的過程，屬化學(xué)變化，B錯誤；煤干餾可以得到粗苯、煤焦油等物質(zhì)，C正確；石油是烴類物質(zhì)的混合物，裂解產(chǎn)物仍然為烴，不會生成氯乙烯，D錯誤。 知識點二　環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué) ?自主探究自主學(xué)習(xí)　探究歸納 閱讀教材P100～P102，思考并填空 1．環(huán)境問題：是指人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染。 2．環(huán)境保護(hù)的任務(wù) (1)環(huán)境監(jiān)測：對污染物的存在形態(tài)、含量等進(jìn)行分析和鑒定，提供可靠的分析數(shù)據(jù)。 (2)三廢的治理：工業(yè)三廢是指廢水、廢氣、廢渣，是主要的環(huán)境污染物。 (3)尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝：杜絕污染物的排放，能從根本上解決環(huán)境問題。 3．綠色化學(xué) (1)核心：利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。 (2)最高目標(biāo)：原子利用率是100%，即反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。 自我測評?———————————————————(做一做) 1．判斷正誤： (1)綠色化學(xué)的含義是對污染物進(jìn)行治理。() 分析：綠色化學(xué)是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，而不僅是對污染物進(jìn)行冶理。 (2)加成反應(yīng)和取代反應(yīng)中，反應(yīng)物原子利用率均達(dá)到100%。() 分析：加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)只有目標(biāo)產(chǎn)物，無副產(chǎn)物，故原子利用率為100%，符合綠色化學(xué)的思想；但取代反應(yīng)副反應(yīng)多，有副產(chǎn)物，反應(yīng)物的原子利用率達(dá)不到100%。 2．思考： 防止環(huán)境污染，用化學(xué)方法處理“工業(yè)三廢”是一種重要的手段。這種措施是否符合綠色化學(xué)的理念？ 提示：不符合。綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上消除或減少對環(huán)境的污染，即不產(chǎn)生或少產(chǎn)生污染物，而不是產(chǎn)生污染后再治理。 [認(rèn)知總結(jié)] 1.綠色化學(xué)的特點和原子經(jīng)濟(jì)性 (1)綠色化學(xué)的特點 ①開發(fā)綠色反應(yīng)，將原子利用率提高到100%。 ②使用無毒、無害的原料、催化劑、溶劑。 ③開發(fā)綠色工藝。 ④開發(fā)和生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。 (2)“原子經(jīng)濟(jì)” “原子經(jīng)濟(jì)”要求反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)變成最終產(chǎn)物，原子利用率達(dá)到100%，也就是說在化學(xué)反應(yīng)過程中不產(chǎn)生任何廢物?；瘜W(xué)反應(yīng)的“原子經(jīng)濟(jì)”好壞用原子利用率來衡量：原子利用率＝100%。 特別提醒　綠色化學(xué)提出的目標(biāo)和任務(wù)不是被動地治理環(huán)境污染，而是主動地防止環(huán)境污染。只有從根本上切斷污染源，才能真正做到保護(hù)環(huán)境。 2．六大環(huán)境問題 環(huán)境問題 主要污染物 主要危害 溫室效應(yīng) CO2 造成全球氣候變暖，水位上升，陸地面積減小等 酸雨 SO2、NOx 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蝕等 臭氧層破壞 氟氯代烷、NOx 到達(dá)地球表面的紫外線明顯增多，給人類健康及生態(tài)環(huán)境帶來多方面危害 光化學(xué)煙霧 碳?xì)浠衔铩Ox 刺激人體器官，特別是人的呼吸系統(tǒng)，使人生病甚至死亡 白色污染 廢棄塑料制品 (1)在土壤中影響農(nóng)作物吸收水分和養(yǎng)分，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn) (2)混入生活垃圾中難處理、難回收 (3)易被動物當(dāng)作食物吞入，導(dǎo)致動物死亡 赤潮和水華 廢水中含氮、磷元素的營養(yǎng)物質(zhì) 使水體富營養(yǎng)化，導(dǎo)致水中藻類瘋長，消耗水中溶解的氧，使水體變得渾濁、水質(zhì)惡化 ?講練互動典例剖析　題組訓(xùn)練 [典例剖析] 化學(xué)與環(huán)境密切相關(guān)，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．CO2屬于大氣污染物 B．酸雨是pH小于7的雨水 C．CO2、NO2或SO2都會導(dǎo)致酸雨的形成 D．大氣中CO2含量的增加會導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇 [解析]　常見的大氣污染物有：顆粒物、二氧化硫、三氧化硫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、碳?xì)浠衔锏取６趸疾粚儆诖髿馕廴疚?，A項錯誤；酸雨是pH小于5.6的降雨，B項錯誤；酸雨是由氮的氧化物和硫的氧化物引起的，二氧化碳不會引起酸雨，C項錯誤；全球氣溫變暖的溫室效應(yīng)，城市中的熱島效應(yīng)，還有海洋中的厄爾尼諾現(xiàn)象和拉尼娜現(xiàn)象等其產(chǎn)生都和二氧化碳的排放有關(guān)系，D項正確。 [答案]　D [規(guī)律方法]　酸雨形成的化學(xué)反應(yīng) (1)酸雨形成多數(shù)由于化石燃料的燃燒 ①含有硫的煤燃燒生成二氧化硫： S＋O2SO2； ②二氧化硫和水作用生成亞硫酸： SO2＋H2OH2SO3； ③亞硫酸在空氣中可氧化成硫酸： 2H2SO3＋O22H2SO4。 (2)氮氧化物溶于水形成酸：雷雨閃電時，大氣中常有少量的二氧化氮產(chǎn)生。 ①閃電時氮氣與氧氣化合生成一氧化氮： N2＋O22NO； ②一氧化氮不穩(wěn)定，在空氣中氧化成二氧化氮： 2NO＋O2===2NO2； ③二氧化氮和水作用生成硝酸： 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO [題組訓(xùn)練] 題組一　環(huán)境保護(hù) 1．化學(xué)與環(huán)境保護(hù)、工業(yè)生產(chǎn)、生活等密切相關(guān)。下列說法不正確的是(　　) A．PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物。PM2.5比膠體粒子小，因其比表面積大，故可吸附含有鉛、鎘、鉻、釩、砷等對人體有害的重金屬離子，入肺后對人體產(chǎn)生很大的危害 B．富含氮、磷的生活污水不能排放到河中，也不能直接用于農(nóng)田的灌溉 C．大力實施礦物燃料“脫硫、脫硝技術(shù)”，可以減少硫的氧化物和氮的氧化物對環(huán)境的污染 D．14C可用于文物的年代鑒定，14C和12C互為同位素 解析：選A。A.砷是非金屬，A不正確；B.富含氮、磷的生活污水容易形成赤潮或水華，所以不能排放到河中，也不能直接用于農(nóng)田的灌溉，B正確；C.大力實施礦物燃料“脫硫、脫硝技術(shù)”，可以減少硫的氧化物和氮的氧化物對環(huán)境的污染，C正確；D.14C可用于文物的年代鑒定，14C和12C的質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)不同，二者互為同位素，D正確。 2．某校高一研究性學(xué)習(xí)小組將造成我省某市空氣污染的主要原因分為以下四種： A．燃燒農(nóng)作物秸稈　　　 B．燃燒含硫煤 C．粉塵污染 D．機動車尾氣污染 并就造成該市空氣污染的最主要原因調(diào)查了該市100名市民和100位環(huán)保部門人士。調(diào)查結(jié)果如下圖所示： (1)調(diào)查結(jié)果顯示：該市市民認(rèn)為造成空氣污染的最主要原因是__________(填序號，下同)，環(huán)保人士認(rèn)為造成該市空氣污染的最主要原因是________________。 (2)調(diào)查結(jié)果說明市民對造成空氣污染的最主要原因認(rèn)識不足。該最主要原因造成的大氣污染的主要有害成分是______________，空氣中該成分含量較高時，在空氣中的氧氣和水的共同作用下，會形成酸霧，其化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________________________________________________。 (3)下列措施能夠減少空氣中該成分排放量的是__________________。 ①用天然氣代替煤炭作民用燃料　②改進(jìn)燃燒技術(shù)，提高熱能利用率?、酃S生產(chǎn)時將燃煤鍋爐的煙囪造得更高?、苋济褐屑尤脒m量石灰石后使用 解析：(1)從圖表知該市市民認(rèn)為造成空氣污染的最主要原因是粉塵污染，環(huán)保人士認(rèn)為造成該市空氣污染的最主要原因是燃燒含硫煤；(2)燃燒含硫煤產(chǎn)生SO2污染；(3)天然氣中的含硫量較煤少，改進(jìn)燃燒技術(shù)可減少硫的排放，燃煤中加入適量石灰石可起到固硫作用，工廠生產(chǎn)時將燃煤鍋爐的煙囪造得更高并不能減少的SO2排放，故選①②④。 答案：(1)C　B (2)SO2　2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4 (3)①②④ 題組二　綠色化學(xué) 3．下列做法中不符合“綠色化學(xué)”思想的是 (　　) A．以水性涂料代替油性涂料 B．以無磷洗滌劑代替含磷洗滌劑 C．實驗后的有毒有害物質(zhì)應(yīng)分類收集、統(tǒng)一處理 D．在通風(fēng)櫥中制氯氣時不用NaOH溶液吸收尾氣 解析：選D。油性涂料中含有有機溶劑，其揮發(fā)會造成大氣污染。磷元素是營養(yǎng)元素，大量使用含磷洗滌劑會造成赤潮等水污染。有毒有害物質(zhì)分類收集、統(tǒng)一處理，能夠減少污染。在通風(fēng)櫥中制取Cl2，尾氣不用NaOH溶液處理，會逸散到大氣中造成大氣污染。 ——————————————[易錯易混小結(jié)]—————————————— 1．煤的干餾必須是在隔絕空氣的條件下進(jìn)行的，原因是煤在高溫下與空氣中的O2易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 2．煤的干餾、氣化和液化，石油的裂化和裂解均為化學(xué)變化，石油的分餾屬于物理變化。 3．煤的氣化、液化的目的是把煤轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵞茉?，提高煤的燃燒效率；石油分餾的目的是為了得到汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油；石油裂化的目的是為了提高輕質(zhì)油特別是汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量；石油裂解的目的是為了得到乙烯、丙烯、丁二烯等短鏈不飽和烴。 4．綠色化學(xué)、白色污染與顏色無關(guān)：綠色化學(xué)不是被動地治理污染而是主動地防止環(huán)境污染，只有從根本上切斷污染源，才能真正的做到保護(hù)環(huán)境；白色污染是指生活、生產(chǎn)中廢棄的塑料制品而造成的污染。 知能演練　輕松闖關(guān)[學(xué)生用書獨立成冊] [基礎(chǔ)溫故] 1．下列變化不屬于化學(xué)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 解析：選B。石油分餾是利用各物質(zhì)沸點不同而將物質(zhì)分離，屬于物理變化。 2．(xx四川樂山高一檢測)下列說法正確的是(　　) A．石油中只含有烷烴 B．石油裂解的目的是得到更多的汽油 C．石油裂化主要是得到甲烷等氣態(tài)烴 D．石油分餾能得到不同沸點范圍的產(chǎn)物 解析：選D。石油的主要成分是烷烴，還含有芳香烴、環(huán)烷烴及其他雜質(zhì)；裂解主要是得到氣態(tài)烴，裂化主要是得到更多汽油等輕質(zhì)油。 3．環(huán)境污染問題越來越受到人們的關(guān)注，造成環(huán)境污染的主要原因大多是人類生產(chǎn)活動中過度排放有關(guān)物質(zhì)引起的。下列環(huán)境問題與所對應(yīng)的物質(zhì)不相關(guān)的是(　　) A．溫室效應(yīng)——二氧化碳 B．光化學(xué)污染——二氧化氮 C．酸雨——二氧化碳 D．白色污染——一次性塑料制品的使用 解析：選C。酸雨的形成主要與硫的氧化物、氮的氧化物有關(guān)，與CO2無關(guān)。 4．在日常生活中使用一次性聚乙烯用品會帶來“白色污染”。這種材料難分解、難處理。聚乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2—CH2，下列關(guān)于聚乙烯的說法錯誤的是(　　) A．由乙烯生成聚乙烯的反應(yīng)屬于加聚反應(yīng) B．聚乙烯的單體為乙烯 C．聚乙烯是一種純凈物 D．聚乙烯結(jié)構(gòu)簡式中的n稱為聚合度 解析：選C。聚乙烯是由CH2===CH2通過加聚反應(yīng)生成的，其鏈節(jié)為—CH2—CH2—，單體為CH2===CH2，聚合度為n；聚乙烯分子中n值不同，因此聚乙烯為混合物。 5．綠色化學(xué)是當(dāng)今社會提出的一個新理念。在綠色化學(xué)工藝中，理想狀態(tài)是反應(yīng)中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制的產(chǎn)物，即原子利用率為100%。以下反應(yīng)最符合綠色化學(xué)原子經(jīng)濟(jì)性要求的是(　　) A．乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)制得聚乙烯高分子材料 B．用甲烷與氯氣制備一氯甲烷 C．用苯與液溴為原料制取溴苯 D．用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制得二氧化碳 解析：選A。A項，當(dāng)反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，原子利用率為100%，乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)制得聚乙烯，符合要求。B項，甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制得一氯甲烷同時還有大量副產(chǎn)物產(chǎn)生。C項，反應(yīng)物制得溴苯的同時還生成溴化氫。D項，反應(yīng)物制取CO2同時還生成CaCl2和H2O。 6．煤的氣化所得氣體可用于城市家用燃?xì)?。下列選項中的氣體均屬于家用燃?xì)庥行С煞值氖?　　) A．CO、H2、N2 B．CO、CH4、H2 C．CO、CH4、CO2 D．CH4、H2、O2 解析：選B。CO和H2為煤氣的主要成分；CH4是天然氣的主要成分，故選B。 7．下列關(guān)于化石燃料及其使用的一些說法中不正確的是(　　) A．煤的氣化是指將固態(tài)煤粉碎后高溫下變?yōu)闅鈶B(tài)，以使煤燃燒時能與氧氣充分接觸而完全燃燒 B．天然氣除可用作清潔能源外，也可用于合成氨和生產(chǎn)甲醇等 C．石油分餾得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油其成分不相同 D．化石燃料也是重要的化工原料，乙烯和苯就是分別來自于石油和煤的基本化工原料 解析：選A。煤的氣化是將固態(tài)煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程，主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，A項錯誤；天然氣、煤和石油都是重要的化工原料，B、D項正確；直餾汽油的成分是烷烴，裂化汽油中含有不飽和烴，C項正確。 8．下圖是某燃煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖。裝置內(nèi)發(fā)生的主要反應(yīng)中不含(　　) A．化合反應(yīng) B．分解反應(yīng) C．置換反應(yīng) D．氧化還原反應(yīng) 解析：選C。裝置內(nèi)沒有單質(zhì)出現(xiàn)，故不存在置換反應(yīng)。化合反應(yīng)為SO2＋CaO===CaSO3，分解反應(yīng)為CaCO3CaO＋CO2↑，氧化還原反應(yīng)為2CaSO3＋O2===2CaSO4。 9．“溫室效應(yīng)”是全球關(guān)注的環(huán)境問題之一。CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。因此，控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。 (1)下列措施中，有利于降低大氣中CO2含量的有________(填字母)。 A．減少化石燃料的使用 B．植樹造林，增大植被面積 C．采用節(jié)能技術(shù) D．利用太陽能、風(fēng)能 (2)將CO2轉(zhuǎn)化成有機物可有效實現(xiàn)碳循環(huán)。CO2轉(zhuǎn)化成有機物的例子很多，如 A．6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2 B．CO2＋3H2CH3OH＋H2O C．CO2＋CH4CH3COOH D．2CO2＋6H2CH2===CH2＋4H2O 以上反應(yīng)中，最節(jié)能的是________，原子利用率最高的是________。 解析：(1)利用太陽能、風(fēng)能的同時也就減少了化石燃料的使用，降低了CO2的排放量；而采用節(jié)能技術(shù)，提高了能源利用率，也能使CO2的排放量減少；植樹造林，吸收空氣中的CO2，以上這些措施均有利于降低大氣中CO2的含量。 (2)A項利用植物光合作用完成，最節(jié)能；C項反應(yīng)物中的原子全部進(jìn)入期望的產(chǎn)物中去，原子利用率最高。 答案：(1)ABCD　(2)A　C 10．綠色化學(xué)是“預(yù)防污染”的根本手段，它的目標(biāo)是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料，最大限度地節(jié)約能源，在化工生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)中都實現(xiàn)凈化和無污染。 (1)下列各項符合“綠色化學(xué)”要求的是________。 A．處理廢棄物 B．治理污染點 C．減少有毒物 D．杜絕污染源 (2)在我國西部大開發(fā)中，某地為籌建一大型化工基地，征集到下列方案，其中你認(rèn)為可行的是________。 A．建在西部干旱區(qū)可以脫貧致富 B．應(yīng)建在水資源豐富和交通方便且遠(yuǎn)離城市的郊區(qū) C．企業(yè)有權(quán)自主選擇廠址 D．不宜建在人口稠密的居民區(qū) (3)某化工廠排放的污水中含有Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Hg2＋四種離子。某同學(xué)設(shè)計了從該污水中回收純凈的金屬銅的方案。 在能制得純銅的方案中，哪一步操作會導(dǎo)致環(huán)境污染？ ________________________________________________________________________。應(yīng)增加哪些措施防止污染？ ________________________________________________________________________。 解析：(1)根據(jù)題干描述：綠色化學(xué)是“預(yù)防污染”的根本手段，因此應(yīng)從“源頭”上杜絕。 (2)化工基地的籌建首先不宜建在人口稠密的居民區(qū)，同時要考慮水資源和交通問題。 (3)第③步由于汞的沸點低、易揮發(fā)、有毒，因此會造成環(huán)境污染。 答案：(1)D　(2)BD　(3)第③步　增加冷凝回收裝置 [能力提升] 11．下列說法正確的是(　　) A．煤的干餾就是加熱除去煤中的水分，得到干燥的炭 B．煤中含有甲苯、二甲苯等，可通過干餾得到 C．以煤為主要原料，可以合成甲醇 D．煤干餾得到的焦?fàn)t氣不能與溴水反應(yīng)而使溴水褪色 解析：選C。本題考查了煤的綜合利用及產(chǎn)物成分。煤的干餾是將煤隔絕空氣加強熱，使煤分解，干餾屬于化學(xué)變化，A錯誤；煤是復(fù)雜有機物與無機物的混合物，干餾才會生成甲苯和二甲苯等，B錯誤；煤干餾得到的焦?fàn)t氣主要成分為氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳，因含有乙烯故能使溴水褪色，錯誤。 12．下列關(guān)于有機高分子化合物的說法不正確的是(　　) A．有機高分子化合物稱為聚合物，是因為它們大部分是由小分子通過加成聚合反應(yīng)制得的 B．有機高分子化合物的相對分子質(zhì)量很大，但其結(jié)構(gòu)是若干鏈節(jié)的重復(fù) C．對于一種高分子材料，n是一個整數(shù)值，因而它的相對分子質(zhì)量是確定的 D．丙烯可以發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子 解析：選C。高分子化合物可由小分子通過加成聚合反應(yīng)制備，高分子化合物是混合物，雖然相對分子質(zhì)量很大，但沒有確定的相對分子質(zhì)量，只有一個范圍，它們的結(jié)構(gòu)均是由若干個鏈節(jié)組成的。丙烯中含碳碳雙鍵，能發(fā)生加聚反應(yīng)，故選C。 13．下列屬于物理變化的是(　　) ①石油的分餾?、诿旱母绅s?、凼偷牧鸦、茕X熱反應(yīng)?、萦梢蚁┲苽渚垡蚁、迣⒀鯕廪D(zhuǎn)化為臭氧?、咭蚁┐呤旃麑崱、鄬⒈郊尤脘逅小、岷Ｋ麴s制取淡水 A．①②③④ B．①②⑤⑦ C．①⑧⑨ D．①②⑥⑨ 解析：選C。蒸餾和分餾的原理相同，都是利用沸點不同分離物質(zhì)，將苯加入溴水中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而是苯萃取溴水中的溴，故①⑧⑨均屬于物理變化，其余各項均發(fā)生了化學(xué)變化。 14．用金屬銅制取硝酸銅，從節(jié)約原料和防止環(huán)境污染方面考慮，最好的方法是(　　) A．銅硝酸銅 B．銅硝酸銅 C．CuCuCl2Cu(NO3)2 D．CuCuOCu(NO3)2 解析：選D。A中反應(yīng)為Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，B中反應(yīng)為3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，兩個反應(yīng)都既浪費原料(HNO3)，又污染大氣(有NO2和NO氣體放出)；C中，Cu在Cl2中燃燒會造成大氣污染，用AgNO3作反應(yīng)物不經(jīng)濟(jì)；D中反應(yīng)為2Cu＋O22CuO，CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O，符合題目要求。 15．下圖是實驗室干餾煤的裝置圖，結(jié)合下圖回答問題。 (1)指出圖中儀器名稱： a____________；b____________；c____________； d____________。 (2)裝置c的作用是________________________________________________________________________， d中的液體有____________和____________。有機物可以通過__________的方法使其中的重要成分分離出來。 (3)e處點燃的氣體是____________，火焰的顏色是____________色。 (4)下列敘述錯誤的是________。 A．煤發(fā)生了化學(xué)變化 B．d中液體顯堿性 C．d中液體不分層 D．e處的氣體可以還原氧化銅，也可以使溴水褪色 解析：煤的干餾生成焦炭、煤焦油和出爐煤氣，出爐煤氣包括焦?fàn)t氣、粗氨水等，經(jīng)c裝置的降溫和冷凝，粗氨水和煤焦油變?yōu)橐后w在d中聚集，則液體顯堿性；H2、CO、CH4燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰；焦?fàn)t氣中氫氣、一氧化碳都具有還原性，可用于還原氧化銅，乙烯可以使溴水褪色；煤焦油是有機物的液態(tài)混合物，應(yīng)采用分餾的方法分離。 答案：(1)酒精噴燈　硬質(zhì)玻璃管　水槽　U形管 (2)將干餾生成的氣體進(jìn)行降溫和冷凝　粗氨水　煤焦油　分餾　(3)焦?fàn)t氣　藍(lán)　(4)C 16．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?zāi)沉鸦蜆悠分泻邢N及苯的同系物，實驗步驟為 (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。 解析：因為烯烴可使溴水、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，則先用溴水檢驗烯烴的存在，再用酸性KMnO4溶液檢驗苯的同系物的存在。(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，因為加足量溴水后，生成的鹵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。 答案：(1)溴水　褪色　烯烴　(2)溴水　不褪色　上　酸性KMnO4溶液　溶液褪色　苯的同系物