2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十章 第二講 資源綜合利用 環(huán)境保護(hù).doc

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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十章 第二講 資源綜合利用 環(huán)境保護(hù) 一、選擇題 1．南京將于xx年承辦世界青奧會(huì)。下列措施不利于節(jié)能減排、改善環(huán)境質(zhì)量的是(　　) A．利用太陽(yáng)能等清潔能源代替化石燃料 B．引進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)，減少汽車(chē)尾氣排放 C．積極推行和使用能被微生物降解的新型聚合物材料 D．使用填埋法處理未經(jīng)分類(lèi)的生活垃圾 解析 D項(xiàng)中生活垃圾應(yīng)該分類(lèi)處理，直接填埋未經(jīng)分類(lèi)的生活垃圾既浪費(fèi)資源，又污染環(huán)境。 答案 D 2．保護(hù)環(huán)境已成為人類(lèi)的共識(shí)，人類(lèi)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(chēng)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(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(lái)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)上大量燃燒含硫的燃料和金屬礦石的冶煉 D．汽車(chē)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(guò)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(chē)尾氣的排放不是主要原因。 答案　C 5．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(yáng)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(lái)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．下列關(guān)于煤、石油、天然氣等資源的說(shuō)法正確的是(　　) A．石油裂解得到的汽油是純凈物 B．石油產(chǎn)品都可用于聚合反應(yīng) C．天然氣是一種清潔的化石燃料 D．水煤氣是通過(guò)煤的液化得到的氣體燃料 解析 A項(xiàng)汽油是混合物；B項(xiàng)石油產(chǎn)品中的烷烴不能用于聚合反應(yīng)；D項(xiàng)水煤氣是通過(guò)煤的氣化得到的氣體燃料。 答案 C 7．在下列制備環(huán)氧乙烷的反應(yīng)中，原子利用率最高的是 (　　)。 A．CCH2===CH2＋CH3OOOH(過(guò)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 8．如何從石油中獲得更多的輕質(zhì)燃油一直是化學(xué)家探索的課題，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(guò)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_(kāi)_______________________ ________________________________________________， 為保證實(shí)驗(yàn)成功，實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行的操作是____________________ ____________________________________________________， 裝置中較長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是________________________________________。 (2)試管Ⅱ中少量液體凝結(jié)說(shuō)明了_________________________________ _______________________________________。 (3)試管Ⅲ中溶液褪色說(shuō)明了_______________________________________ ________________________________。 (4)能否用試管Ⅱ中的液體萃取溴水中的溴，理由是_____________________ _________________________________________________________。 (5)寫(xiě)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______________________________。 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(zhǎng)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(shuō)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(shuō)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(lái)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．煤是現(xiàn)代社會(huì)能量的主渠道，如硫酸工業(yè)、化肥工業(yè)、金屬冶煉工業(yè)中都利用煤作為燃料。請(qǐng)解答下列問(wèn)題： (1)酸雨的罪魁禍?zhǔn)拙褪嵌趸?，二氧化硫的主要?lái)源就是煤等化石燃料的不合理利用。具有下列pH的降雨屬于科學(xué)意義上的酸雨的是________。 A．小于7　　 B．大于5.6，小于7 C．小于5.6　　 D．小于6.5 (2)煤中的硫元素有兩種存在形式，即游離態(tài)和化合態(tài)。請(qǐng)你寫(xiě)出煤燃燒過(guò)程中游離態(tài)的硫燃燒的化學(xué)方程式：______________________________，并指出該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是______________。 (3)燃煤電廠煙氣脫硫的方法之一就是將煙氣(其中含有氮?dú)狻⒀鯕狻⒍趸虻?通入到氨水中，請(qǐng)你寫(xiě)出該過(guò)程中兩個(gè)非氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________。 (4)煤脫硫的另外一種方法是將粉末狀態(tài)的石灰石按照一定比例摻加在煤粉中，這樣的混有石灰石的煤燃燒時(shí)，煙氣中二氧化硫含量很小。用化學(xué)方程式表示其原理：____________________。用上述方法脫硫，燃煤電廠每年排放出的脫硫廢渣達(dá)近百萬(wàn)噸，請(qǐng)你寫(xiě)出這些廢渣的一個(gè)用途：____________________。 解析 (1)盡管pH小于7的溶液都顯酸性，但科學(xué)意義上的酸雨有個(gè)嚴(yán)格的數(shù)據(jù)界限，即pH小于5.6的降雨(霧、雹等)為酸雨。 (2)煤中的單質(zhì)硫發(fā)生燃燒，產(chǎn)物是二氧化硫，其中氧氣為氧化劑，硫?yàn)檫€原劑，二氧化硫既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物。 (3)如果二氧化硫的濃度很大，在氨水中可能同時(shí)發(fā)生二氧化硫與水的反應(yīng)，及二氧化硫與氨氣的反應(yīng)，所以涉及的非氧化還原反應(yīng)是二氧化硫溶于水的反應(yīng)，二氧化硫與氨氣生成銨鹽、酸式鹽的反應(yīng)。 (4)碳酸鈣在高溫環(huán)境中分解，生成氧化鈣，氧化鈣繼而與煤產(chǎn)生的酸性氧化物二氧化硫反應(yīng)，但注意燃燒爐是一個(gè)高溫、富氧環(huán)境，所以產(chǎn)物是硫酸鈣。爐渣是制造磚、水泥的材料，另外爐渣中含有大量的硫酸鈣，可以提取石膏。 答案 (1)C　(2)S＋O2SO2　SO2 (3)SO2＋H2O===H2SO3 SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3 SO2＋NH3＋H2O===NH4HSO3(寫(xiě)出其中兩個(gè)即可) (4)CaCO3 CaO＋CO2↑、2CaO＋2SO2＋O22CaSO4　建材產(chǎn)品、提煉石膏等 10．作為國(guó)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(kāi)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(lèi)。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＋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(lèi)，除甲烷外，還有少量乙烷、丙烷、丁烷等。它們的某些性質(zhì)見(jiàn)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．Ⅰ.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(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_(kāi)_____________________________________。 (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_(kāi)_____________________________ __________________________________________。 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 kJmol－1。 清除室：NO(g)＋NO2(g)===N2O3(g) ΔH＝b kJmol－1； N2O3(g)＋2H2SO4(l)===2NOHSO4(s)＋H2O(l) ΔH＝c kJmol－1。 分解室：4NOHSO4(s)＋O2(g)＋2H2O(l)===4H2SO4(l)＋4NO2(g)　ΔH＝d kJmol－1。 回答下列問(wèn)題： (1)物質(zhì)①和②分別為(寫(xiě)化學(xué)式)________、________。 (2)寫(xiě)出SO2、O2與H2O反應(yīng)生成H2SO4的熱化學(xué)方程式：______________ __________________________________________________________。 解析?、?(1)排空物質(zhì)是無(wú)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(wú)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)，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(guò)①2＋②2＋③2＋④得到，則該反應(yīng)的ΔH＝(2a＋2b＋2c＋d)kJmol－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) kJmol－1