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2011化学一轮精品复习学案:11.2资源综合利用、环境保护 (必修2)


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资源综合利用、 第二节 资源综合利用、环境保护
【高考目标定位】 考纲导引 1. 2. 了解煤、石油和天然气等综合利用的意义。 了解水污染的危害。了解污水处理中的主 1. 2. 考点梳理 煤、石油、天然气的综合利用 环境保护与绿色化学

要化学方法及其原理。 3. 了解大气主要污染物。了解减少大气污染

物的原理和方法。 4. 了解生活废弃物处理的方法、 “白色污染”

的危害和防治方法。 5. 用。 6. 用。 了解化学科学发展对自然资源利用的作 了解常见高分子材料的合成反应及重要应

【考纲知识梳理】 一、石油的综合利用 主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物,是一种极其重要的资源。 1.石油化工 由石油产品和石油气(炼厂气、油田气、天然气)做原料来生产化工产品的工业简称。 3. 分馏

利用沸点不同将石油分成不同沸点范围的蒸馏产物的方法。分馏分为常压分馏和减压分馏两种。分馏 是一种物理方法。 (1)常压分馏——常压下分离出低沸点的烃如溶剂油、汽油、煤油、柴油等轻质油。 (2)减压分馏——利用外界压强对物质沸点的影响,用降低分馏塔内压强的方法,能使重油的沸 点随压强降低而降低,达到分离的效果 4. 馏分

分馏出来的各种成分。每一种馏分都是混合物。 石油分馏的产品:溶剂油(C5~C6 30~150℃) 、汽油(C5~C11 220℃C 以下) 、煤油(C11~C16 180~ 310℃) 、柴油(C15~C18 200~360℃) 、凡士林(C16~C20 360℃以上) 、石蜡(C20~C30360℃以上) 、
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沥青(C30~C40360℃以上) 。 5. 裂化

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将长链烃断裂成短链烃的化学反应。分为热裂化和催化裂化两种。目的是提高轻质油的产量,特别是 汽油的产量。如:

产物为半烷半烯。这样得到的汽油称为裂化汽油,都含有烯烃,不可用来萃取溴水中的溴。 6.裂 解 为了获得短链不饱和烃而进行的深度裂化。如:

C4H10 一定条件下 CH4+C3H6 C4H10 一定条件下 C2H4+C2H6
裂解气主要成分为乙烯、丙烯、丁二烯。国际上常用乙烯的产量来衡量一个国家化学工业发展水平的 重要标志之一 二、煤的综合利用 由有机物和无机物所组成的复杂的混合物,是工业上获取芳香烃的一种重要来源。 1.煤的干馏 把煤隔绝空气加强热使它发生分解反应的过程。煤经过干馏能生产焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。 干馏是一种化学方法。 2.焦炉气主要成分是氢气和甲烷; 3.煤焦油——含有多种芳香族化合物的复杂混合物(可用分馏的方法将其分离) 。
焦炉气——H2、CH4、C2H4、CO ——气体燃料、化工原料 出炉 粗氨水——氨和铵盐——氮肥 煤气 粗苯—苯、甲苯、二甲苯



煤焦油

苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘——染料、农药、医 药、合成材料 沥青——筑路材料、电极

焦炭——冶金、电石、合成氨造气、燃料
三、天然气的综合利用 主要成分为甲烷的气态碳氢化合物的总称。 1.主要用途: (1)天然气发电,具有缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例,减少环境污染。
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(2)天然气是制造氮肥的最佳原料,具有投资少、成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的 比重,世界平均为 80%左右。 (3)天然气作为民用燃料,热值高,污染少,符合环保意识。 (4)天然气代替汽车用油,具有价格低、污染少、安全等优点。天然气被视为最干净的能源之一。 四、环境污染及保护 1.除了自然因素外,大气污染主要来自化石燃料的燃烧和工业生产中产生的废气及颗粒物,工业生产 的废水会导致土壤、水源的污染;废渣等固体废弃物的处理兼有减少环境污染和资源回收利用 两个重要目的 2.绿色化学 (1)核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业对环境的污染. (2)原子经济性:反应物的原子全部转化为期望的最终产物, 即原子利用率为 100% 【要点名师精解】 一、石油的分馏 1.石油的分馏、裂化和裂解比较

2.直馏汽油和裂化汽油的区别

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3.各种工业厂气的主要成分

特别提醒:直馏汽油可用作卤素单质的萃取剂,而裂化汽油易与卤素单质发生加成反应,故不能用作 卤素单质的萃取剂。 【例 1】 近期我国冀东渤海湾发现储量达 10 亿吨的大型油田。下列关于石油的说法正确的是 ( )

A.石油属于可再生矿物能源 B.石油主要含有碳、氢两种元素 C.石油的裂化是物理变化 D.石油分馏的各馏分均是纯净物 解析:结合石油的成分、加工方法和主要产品的成分和应用逐项分析判断。见下表: 选 内容指向·联系分析 项 A 石油属于化石能源,属不可再生能源 论 错
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石油主要含 C、H 两元素,还含有 N、S 等元 B 素 石油的裂化与裂解均生成了新物质,属化学 C 变化 石油分馏的各馏分是某段馏程范围内的物 D 质,仍属于混合物 误 误 确







答案:B 二、环境污染与保护 1.大气污染 (1)主要污染物:二氧化硫、碳氧化物、氮氧化物、碳氢化物、飘尘、煤尘、放射性物质等。 (2)来源:煤、石油的燃烧,矿石冶炼,汽车尾气,工业废气等。 (3)危害:危害人体健康;影响植物生长;破坏建筑材料;改变地球气候等“温室效应”与全球变暖。 (4)治理:综合治理:调整能源结构,开发新能源(太阳能、氢能、风能、地热等),减少使用煤、石 油、天燃气等化石燃料,减少工业废气排放,对废气进行回收净化再利用等。大力植树造林严禁乱砍滥伐。 政府部门合理规划、制订标准、加强监测。 2.水污染 (1)主要污染物:无机物,碱、盐等,重金属耗氧物质,植物营养物质,石油,难降解有机物等。另 外还有氰化物、酚类、病原体、放射性物质、悬浮固体物等等。 (2)来源:石油炼制、工业废水、生活污水、使用过农药、化肥的农田排水、降雨淋洗大气污染物和 地面淋洗固体垃圾等。 (3)危害:污染水源,改变水质,加剧水源危机;造成水体富营养化,破坏海滨风景区;危及人体健 康等;“赤潮”与水体富营养化。 (4)治理:控制污水任意排放,对污水进行净化处理,改善用水制度,研究无污染新工艺,合理、科 学地施用化肥、农药等。 3.居室污染 (1)主要污染物:CO、CO2、SO2、NOx、NH3、醛类(如甲醛)、酚类、烟雾、烟尘、放射性稀有气体氡、 电磁波、螨虫、细菌、病毒等。 (2)来源:煤、石油、液化气、天然气等的燃烧,煎、炒、烘、烤等高温烹调加工中产生的烟雾,烟
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草的燃烧,电器发出的电磁波,地毯中的螨虫,建筑装璜材料产生的甲醛、放射性稀有气体氡,化妆品, 日用化学品,家宠等。 (3)危害:引起人体呼吸道、消化道等疾病,导致各种癌症、皮肤病、传染病,影响婴幼儿智力和发 育等。 (4)防治措施:保持室内清洁、通风;对电器辐射采取防护措施,并保持距离;厨房要有通风换气设 施;宠物要经常洗浴,养成良好的排便习惯,并注意及时清除;女性朋友要慎用化妆品和日常化学用品; 建议男士少抽烟或不抽烟。 【例 2】 水源污染的主要原因有( ) 。 (1)城市生活污水排放 (2)农业生产中,农药.化肥使用不当 等长期的接触 (4)工业生产中废液.废渣.废气的排放 A.只有(1)(3)(4) 答案:C 三、绿色化学的含义 绿色化学又称环境友好化学或清洁化学,是从源头上防止污染产生或把化学过程对环境的负面影 响降低到最低程度的化学.绿色化学要求原料和产品无害,在化学过程中不产生“三废”或使“三废”降 低到最低程度. 2.化学实验绿色化的途径 (1)开发绿色实验,如实验室以 H2O2 分解法制氧取代氯酸钾分解法,实现原料和反应过程的绿色化; (2)防止实验过程中尾气、废物等对环境的污染,实验中有危害性气体产生时要加强尾气吸收,对实验 产物尽可能再利用等; (3)在保证实验效果的前提下,尽量减少实验试剂的用量(如降低试剂浓度,减少用量等),使实验小型 化、微型化; (4)对于危险或反应条件苛刻、污染严重或仪器、试剂价格昂贵的实验,可采用计算机模拟化学实验或 观看实验录像等办法; (5)妥善处置实验产生的废物,防止污染环境.现绿色化学过程、目标及相应措施,可归纳为下图: B.只有(2)(4) C.只有(1)(2)(4) D.只有(1)(4) (3)天然水跟空气.岩石和土壤

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【感悟高考真题】 1.

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(2010·天津卷)以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做

法违背发展低碳经济的是 A.发展氢能和太阳能 B.限制塑料制品的使用 C.提高原子利用率,发展绿色化学 D.尽量用纯液态有机物代替水作溶剂 解析:所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源 开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态 环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能,限制塑料的使用,和发展绿色化学,都符合低碳 经济。 答案:D 命题立意:考查低碳经济。本题关注社会,密切联系实际进行了命题。 2. (2010·天津卷)化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法不正确的是

A.阿司匹林具有解热镇痛作用 B.可以用 Si3N4、Al2O3 制作高温结构陶瓷制品 C.在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀 D.禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染 解析:阿司匹林是常用的解热阵痛药,这是生活常识,A 正确;Si3N4、Al2O3 是常用的高温结构陶瓷,B 正确;铜和铁组成的原电池,铁作负极被腐蚀,故 C 错;铅是一种重要的污染物,D 正确。 答案:C 命题立意:考查化学与 STES。化学与日常生活、社会热点问题、食品、医药、能源、环保、化工生产、 高新产品等方面的内容是高考考查的重要内容。 3. (2010·江苏卷)化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是

A.为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药 B.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理 C.实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源 D.垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用 【答案】D 【解析】本题主要考查的知识点有是①化学物质与生活得关系、②绿色化学的概念、③化肥农药对人
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类生活的影响。A 项,为了提高农作物的产量和质量,应研发高效低毒的农药,降低蔬菜的农药残留量;B 项、绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;C 项,化石能源是有限 的一次能源,为了长远的可持续发展,必须要开发新能源;D 项,垃圾也是一项重要的资源。综上分析可 知,本题选 D 项。 4. (2010·江苏卷)下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是 .

A.二氧化硅是生产光纤制品的基本原料 B.水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 C.盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性 D.石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯 【答案】D 【解析】本题主要考查的是常见物质在生成生活中的应用。A 项, 是光纤制品的主要原料;水玻

璃是硅酸钠溶液,能作为粘合剂和防火材料;C 项,盐析是提纯蛋白质的一种方法,而且不影响蛋白质的 生理活性;D 项,石油分馏得到的是不同沸点的烃类化合物,如汽油、煤油、柴油等,只有通过裂解的方 法可得到乙烯等不饱和的烃类物质。综上分析可知,本题选 D 项。 5. (2010·重庆卷)减缓温室气体排放是 2009 年哥本哈根气候变化会议的议题。下列反应不 .

产生温室气体的是 .. A.用纯碱制玻璃 C.用铁矿石炼铁 6. 答案 D 【解析】本题考查反应中产生的温室气体。A 项,制玻璃的反应为:Na2CO3+SiO2
高温

B.用煤炭作燃料 D.用氨制碳酸铵

Na2SiO3+CO2;B 项,

碳燃烧可产生 CO2 气体;C 项,铁矿石与 C 或 CO 反应可生成 CO2;这三项均生成 CO2,即产生温室气体。D 项,NH3 与 CO2 反应生成(NH4)2CO3,没有产生 CO2。 6. (2010 上海卷)下列做法不能体现低碳生活的是 B.注意节约用电 D.大量使用薪柴为燃料

A.减少食物加工过程 C.尽量购买本地的、当季的食物 答案:D

解析:此题考查了化学与生产生活的联系。低碳生活的核心是减少二氧化碳的排放,减少食物加工过 程,减少二氧化碳排放,能体现,排除 A;目前电力的主要来源是火电,节约用电能减少二氧化碳排放, 能体现,排除 B;本地食物能减少运输消耗、当季食物能减少贮存的能量消耗,能体现,排除 C;薪柴为 燃料能产生大量二氧化碳,不能体现低碳思想,符合要求。
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易错警示:解答此题的易错点是不能准确理解“低碳”的含义,而造成错误选择。由于二氧化碳气体 的大量排放,地球气候异常表现的越来越显著,对人类生活的影响也越来越大,故此在生产生活中要尽可 能节约能源,减少二氧化碳排放。 7. (2010 四川理综卷)节能减排对发展经济、保护环境有重要意义。下列措施不能减少二氧化

碳排放的是 A.利用太阳能制氢 C.举行“地球一小时”熄灯活动 答案:D 解析:本题考查化学与社会的关系;利用太阳能制氢,减少了化石燃料的使用,同时也减少了 CO2 的排 放,A 项符合;火力发电消耗大量的煤炭资源,同时会排放出 CO2 及有害气体,关停小火电企业,有利用节 能减排,B 项符合;举行“地球一小时”熄灯活动有效的节约的能源, C 项符合; 煤液化技术,提高了煤 的利用率,但不能减少 CO2 的排放,D 项不符合。 8. (2010·浙江卷) (14 分)洗车安全气囊是德国安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间, B.关停小火电企业 D.推广使用煤液化技术

安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊,从而保护司机及乘客免受伤害。为 研究安全气囊工作的化学原理,取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析,确定该粉末仅 Na、Fe、 N、O 四种元素。水溶性试验表明,固体粉末部分溶解。经检测,可溶物为化合物甲;不溶物为红棕色 固体,可溶于盐酸。 取 13.0g 化合物甲,加热使其完全分解,生成氮气和单质乙,生成的氮气折合成标准状况下的体积为 6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物 丙与空气接触可转化为可溶性盐。 请回答下列问题: (1)甲的化学式为 ,丙的电子式为 。 。 ,安全气囊中

(2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐,则反应的化学方程式为 (3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为 红棕色粉末的作用是 。

(4)以下物质中,有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是 A. KCl B. KNO3 C. Na2S D. CuO



(5)设计一个实验方案,探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分(不考虑结晶水合 物) 试题解析:
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本题知识载体很新鲜,很生活,很化学。简答式的题目首先要进行分析,确定设计的物质及反应才能 完成各小题的内容。 题目关键词:粉末分解释放氮气,粉末仅含 Na、Fe、N、O,水溶性试验部分溶解,可溶部分为化合物 甲,不溶物红棕色可溶于盐酸。13.0g 甲完全分解为 N2 和单质乙,N26.72L,单质乙在高温隔绝空气的条件 下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。 解题分析: 粉末由两种物质混合而成。 红棕色物质可能为 Fe2O3\Fe(OH)3 等,根据题意只能是 Fe2O3。 1、 2、 3、 甲只有两种元素, 且含 N, 必含 Na。 计算: 3、 N(6.72/22.4)*2*14=8.4g, Na 的物质的量为: 则 (13-8.4) /23=0.2mol,N 与 Na 的物质的量之比为:0.6:0.2=3:1,则化合物甲为 Na3N。4、在高温下 Na 与 Fe2O3 反应 的产物为 Na2O2 和 Fe。 答案: (1)Na3N, (2)2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2

(3)6Na+2Fe2O3=3Na2O2+4Fe ,红色粉末的作用是充当氧化剂,除去氮化钠分解产生的金属钠(金属钠溶 于水产生大量的热和碱性有害物质) 提供大量的热量用于氮化钠的迅速分解。 从氧化性角度分析 KNO3、 , (4) CuO 均可,但 KNO3 本身受热分解,产生氧气与氮气反应。故选择 D. CuO。 (5)实验目的:检验 Na2O2 在空 气中与水或二氧化碳反应的产物,即检验 NaOH 和 Na2CO3 或 NaHCO3。实验设计一:实验原理:定量分析法。 步骤:1、称量混合固体的质量。2、将混合物加热,并将气体通入澄清石灰水,无气体则无 NaHCO3,石灰 水变浑浊则有 NaHCO3 无 NaOH,称量石灰水质量变化量 mg。3、加入过量盐酸,将产生的气体通入澄清石灰 水,称量石灰水质量增加量 ng。4、通过 m 与 n 的计算获得最终结果。实验设计二:实验原理:测定盐酸 用量与产生二氧化碳的量的关系确定混合物成分。1、不产生二氧化碳则混合物只有 NaOH。2、开始产生二 氧化碳前, 与开始产生二氧化碳直到最大量消耗的盐酸的体积比为 1:1 则只 有 Na2CO3。大于 1:1 则为 NaOH 与 Na2CO3 的混合物。小于 1:1 则为 Na2CO3 和 NaHCO3 的混合物。即比较图中 a,b 的大小。 教与学提示: 题型的难点 1 是通过定性和定量两种方式确定物质的化学 成分,其中 Na3N 又是学生很不熟悉的。难点 2 是氧化还原方程式的书写与配平,及氧化还原原理的应 用。难点 3 是实验设计,通过定量来定性。但,题目设计与问题设计都在平时的练习与讨论中必然会涉及。 比如实验设计部分,在省市多次统考中均有有关碳酸盐与酸反应定量问题出现过,或反复练习过。但,在 简答的环境中也还是有难度的。解题中要动用到平时知识的积累,决定成败还是在平时。 9. (2010·江苏卷) 分)下表列出了 3 种燃煤烟气脱硫方法的原理。 (8

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(1) 方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中 SO2 的化学反应为:

2 NH 3 + SO2 + H 2O = ( NH 4 ) 2 SO3 ( NH 4 ) 2 SO3 + SO2 + H 2O = 2 NH 4 HSO3
能 提 高 燃 煤 烟 气 中 SO2 去 除 率 的 措 施 有 ▲ (填字母) 。 A.增大氨水浓度 B.升高反应温度 C.使燃煤烟气与氨水充分接触 D. 通入空气使 HSO3 转化为 SO4
?

2?

采用方法Ⅰ脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的 CO2 ,原因是▲(用离子方程式表示) 。 (2) 方法Ⅱ重要发生了下列反应:

2CO ( g ) + SO2 ( g ) = S ( g ) + 2CO2 ( g )
2 H 2 ( g ) + SO2 ( g ) = S ( g ) + 2 H 2O ( g ) 2CO ( g ) + O2 ( g ) = 2CO2 ( g ) 2 H 2 ( g ) + O2 ( g ) = 2 H 2O ( g ) S ( g ) 与 O2 ( g ) 反应生成 SO2 ( g ) 的热化学方程式为

?H = 8.0kJ imol ?1 ?H = 90.4kJ imol ?1 ?H = ?566.0kJ imol ?1 ?H = ?483.6kJ imol ?1


(3) 方法Ⅲ中用惰性电极电解 NaHSO3 溶液的装置 如右图所示。阳极区放出气体的成分为 (填化学式) 【答案】 (1)AC 。

(2)S(g)+O2(g)= S O2(g) H=-574.0kJmol
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(3) O2 SO2

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【解析】本题考察的知识比较散,涉及到环境保护,一道题考察了几个知识点。覆盖面比较多。但盖 斯定律、热化学方程式、离子方程式、点击方程式都是重点内容(1)提高 SO2 的转化率,可以增大氨水的 浓度、与氨水充分接触;不需要通入 CO2 的原因是因为 HCO3+SO2=CO2+HSO3 而产生 CO2 (2)主要考察盖斯定律 的灵活运用。适当变形,注意反应热的计算。不要忽视热化学方程式的书写的注意事项。 (3)阴极的电极 产生的气体为 O2 和 SO2. 10. (08·广东理基·22)保护环境已成为人类的共识。人类应以可持续发展的方式使用资源, ( )

以合理的方式对废物进行处理并循环使用。下列做法不利于环境保护的是 A.发电厂的煤经脱硫处理 C.回收并合理处理聚乙烯塑料废物 答案 D B.将煤转化为水煤气作燃料

D.电镀废液经中和后直接排放

解析 煤经脱硫处理、煤转化为水煤气、回收并合理处理聚乙烯塑料废物都是有利于环保的具体措 施,因此 A、B、C 正确;由于电镀液中往往含氰化物,应有严格的回收处理措施,D 错误。 11. (08·江苏·1)化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是 ( )

A.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境 B.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用 C.为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术 D.提倡人们购物时不用塑料袋,是为了防止白色污染 答案 B 解析 B 项中食品添加剂只要在国家规定允许范围内使用、合理使用对人体是无害的,例如味精等。 其余几项都正确。 3.(08·山东理综·9)下列叙述合理的是 A.金属材料都是导体,非金属材料都是绝缘体 B.棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都只生成 CO2 和 H2O C.水电站把机械能转化成电能,而核电站把化学能转化成电能 D.我国规定自 2008 年 6 月 1 日起,商家不得无偿提供塑料袋,目的是减少“白色污染” 答案 D 解析 导体和绝缘体的划分并非以金属和非金属为依据,如石墨是很好的导体,A 错误;毛的主要 成分是蛋白质,蛋白质中含有 C、H、O、S、N 等元素,完全燃烧不止生成 CO2 和 H2O;核电站是把核能转 化为电能。 “限塑”的根本目的是减少“白色污染” ;只有 D 选项正确。
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【考点精题精练】 1.

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化学与生活、社会密切相关.下列说法不正确的是(

)

A.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境 B.凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用 C.为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术 D.提倡人们购物时不用塑料袋,是为了防止白色污染 解析:利用太阳能可减少 SO2、CO2 排放,保护环境,且节约了资源,A 正确;有些食品添加剂如保鲜 剂对人体健康有害,但也有一些调味、调色添加剂,来自于绿色植物,对人体无害,B 错;废电池含有重 金属,易对水体产生污染,如果能够进行综合利用可以节省资源,减少污染,C 正确;生活中塑料袋是白 色污染的重要来源,D 正确. 答案:B 2. 下列符合化学实验“绿色化学”的有( )

①在萃取操作的演示实验中,将 CCl4 萃取溴水改为 CCl4 萃取碘水 ②在铜与浓硫酸反应的实验中,将 铜片改为可调节高度的铜丝 A.①② B.①③ ③将实验室的废酸液与废碱液中和后再排放 C.②③ D.①②③

解析:因为溴易挥发,所以在萃取操作的演示实验中,将 CCl4 萃取溴水改为 CCl4 萃取碘水.在 Cu 与浓硫 酸反应的实验中为避免生成过量的 SO2 污染环境,将铜片改为可调节高度的铜丝.将实验室的废酸液与废碱 液中和后再排放,可减少水体污染. 答案:D 3. 2005 年诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃

复分解催化剂.工业上冶炼钼的化学原理为: (1)2MoS2+7O2 2MoO3+4SO2;

MoO3+2NH3·H2O====(NH4)2MoO4+H2O; (2)(NH4)2MoO4+2HCl====H2MoO4↓+2NH4Cl; (3)H2MoO4


MoO3+H2O;

(4)用还原剂将 MoO3 还原成金属钼. 则下列说法正确的是( )

A.MoS2 煅烧产生的尾气可直接排空 B.MoO3 是金属氧化物,也是碱性氧化物 C.H2MoO4 是一种强酸
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D.利用 H2,CO 和铝分别还原等量的 MoO3,所消耗还原剂的物质的量之比为 3∶3∶2 解析:审清题干上的信息,根据金属的硫化物,氧化物,含氧酸的性质,金属的活泼性,具体分析各项,可 解本题. A 项中 MoS2 煅烧产生的 SO2 是大气污染物,不能直接排空,不正确. B 项中 MoO3 和氨水反应表现出酸性氧化物的性质,不正确. C 项中 H2MoO4 不溶于水,受热易分解,不是强酸,不正确. D 项中还原 1 mol MoO3 得 6 mol 电子,消耗 H2,CO,Al 的物质的量分别为 ∶ ∶ = 3 3 2 . ∶∶ 答案:D 4. 绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率.原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比.在下 列氮肥的制备反应中,原子利用率最高的是( )

6 6 6 2 2 3

A.4NH3+5O2

4NO+6H2O

B.2NH3+CO2 C.8NH3+3Cl2====N2+6NH4Cl D.NH3+HCl====NH4Cl

H2O+CO(NH2)2

解析:D 选项是化合反应,反应物全部转化为氮肥,原子利用率为 100%. 答案:D 5. 海水中含的氯化镁是镁的重要资源之一、从海水中提取镁,可按如下步骤进行:①把贝壳制成石灰乳; ②在引入的海水中加入石灰乳,沉降,过滤,洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶,过滤,干燥产物; ④将产物熔融后电解.关于提取镁,下列说法中不正确的是( A.此方法的优点之一是原料的来源丰富 B.进行①②③步骤的目的是从海水中提取 MgCl2 C.第④步电解时会产生氯气 D.涉及的反应有化合反应,复分解反应和置换反应 解析:①中贝壳(主要成分 CaCO3)制成石灰乳,发生两步反应,第一步为分解反应,第二步为化合反应;② 中生成沉淀,发生复分解反应;③中 Mg(OH)2 沉淀溶于盐酸制得 MgCl2,也是发生复分解反应;以上 3 步骤的目 的就是从海水中提取 MgCl2.④中发生分解反应,生成 Mg 和 Cl2.故此方法并未涉及置换反应. 答案:D 6. 美国化学家诺塞拉研制出一种可以将水分解成氢气和氧气的催化剂,这将使氢气生产成为可能,并使
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)

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太阳能使用步入新的时代,被称为“水发电技术”。下列有关说法正确的是 A.“水发电技术”是指水分解生成氢气和氧气,同时放出能量来发电 B.“水发电技术”的能量转换形式为:化学能→热能→电能 C.若水分解产生的 H2 和 O2 分别通入燃料电池的两极,通 H2 的极为电源正极 D.“水发电技术”可实现发电过程中的零排放

(

)

【解析】 A 项水分解的过程是吸热过程,A 说法有误;B“水发电技术”的能量转换形式为:太阳能 →化学能→电能;C 项氢氧燃料电池中,通 H2 的极为电源负极。D 正确。 【答案】 D 7. 目前用于制造环保餐具的一种生物塑料是 PHB,它的最大特点是废弃物易于处理,其结构式为

?

,下列关于 PHB 的叙述中不正确的是

(

)

A.它能发生水解反应 B.它在微生物作用下可降解成 CO2 和水 C.它可能是由一种含羟基的羧酸经缩聚反应而制得 D.制备它的单体为 HCOOH 和 CH3CH2CH2OH 答案:D 8. 现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液,②含碘 39%的乙醇溶液,③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以 上各混合液选用的正确方法依次是 A.分液、萃取、蒸馏 C.分液、蒸馏、萃取 ( )

B.萃取、蒸馏、分液 D.蒸馏、萃取、分液

解析:选 C。①汽油不溶于 NaCl 溶液,可用分液法分离;②I2 易溶于酒精,可采用蒸馏法分离;③Br2 易溶于 CCl4 等有机溶剂,但不易溶于水,可采用萃取法提纯 Br2。 答案:C 9. 用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料,例如由石油得到的乙烯和煤得到的苯制聚苯乙 烯。生产过程如下:

? 下列说法不正确的是 A.通过裂解可以从石油中获得更多的乙烯
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(

)

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B.把煤干馏不能直接得到苯的纯净物

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C.制聚苯乙烯的反应①为加成反应,②为消去反应 D.反应①②③的原子利用率都达到了 100% 答案:D 10. 绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求.理想的原子经济性反应是 原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放.下列几种生产乙苯的方法中, 原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行)( )

解析:依据原子经济性的概念,理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变 成所需产物,不产生副产物,实现零排放. 答案:C 11. 已知碳原子数≥3 的烷烃均可裂化为碳原子数更少的一种烷烃和一种烯烃.含有 5 个碳原子的烷烃催 化裂化可生成的烯烃最多有 A.4 种 C.3 种 B.5 种 D.2 种 ( )

解析:含有 5 个碳原子的烷烃,催化裂化时可按以下方式键断裂: △ △ △ ①C5H12― →CH4+C4H8,②C5H12― →C2H6+C3H6,③C5H12― →C2H4+C3H8, ― ― ― △ ― ④C3H8― →CH4+C2H4.在上述反应中生成的烯烃分子为 C4H8、C2H4、C3H6,再结合 这些烯烃的同分异构体,可推知共有 5 种不同的烯烃分子. 答案:B 12. 关于石油的组成的叙述中,正确的是 A、石油一些不饱和烃的混合物 B、石油是各种烷烃和烯烃的混合物 C、石油是各种饱和烃的混合物 D、石油是各种烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物 答案:D
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13. 可用来鉴别裂化汽油和直馏汽油的试剂是 A、乙醇 B、溴的四氯化碳溶液

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C、NaOH 溶液

D、盐酸

答案:B 裂化汽油中含有烯烃,直馏汽油中则没有,因此裂化汽油能使溴的四氯化碳溶液褪色,直馏 汽油则不能。 14. 下列气体不会造成大气污染的是( A.二氧化硫 答案:B 15. 水资源非常重要,联合国确定 2003 年为国际淡水年。下列关于水的说法中错误的是 A.酸雨是指 pH<7 的酸性降水 C.蒸馏法是海水淡化的方法之一 答案:A 16. (12 分)某些废旧塑料可采用下列方法处理:将废塑料隔绝空气加强热,使其变成有用的物质,实验装 置如下图。 B.淡水的密度小于海水的密度 D.融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少 B.氮气 )。

C.一氧化碳 D.一氧化氮

加热聚丙烯 废塑料得到的产物如下表: 产物 质量 12 分数(%) (1) 试管 A 中残余物有多种用途, 如下图所示的转化就可制取高聚物聚乙炔 乙炔的化学式分别是 CaC2,CH≡CH,电石跟水反应生成乙炔. ,电石, 24 12 16 20 10 6 氢气 甲烷 乙烯 丙烯 苯 甲苯 碳

写出反应②③的化学方程式________________、______________。 (2)试管 B 中收集到的物质有两种,其中的一种能使酸性高锰酸钾溶液褪色,这种物质的一氯代物有
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______________种.

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(3)锥形瓶中观察到的现象是______________. (4)写出 C 中逸出的气体在工业上的两种用途______________。 解析:(1)CaC2 跟 H2O 反应生成 CH≡CH,再结合质量守恒定律分析可知,反应还生成 Ca(OH)2,由 CH≡CH 生 成 知,显然这是发生了加聚反应. (2)由本题所给的表可知,在由聚丙烯受强热后反应生成的 7 种物质中,能在试管 B 中凝结的是苯和甲苯. 已知苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色.甲苯的一氯代物有 4 种,其中的 3 种是氯原子在苯环上. (3)聚丙烯受强热后反应生成的物质中有乙烯和丙烯,它们均能使溴水褪色. (4)聚丙烯受强热后反应生成的物质中有氢气和甲烷,它们既不能在试管 B 中凝结,又不能在 C 中的溴水 里溶解,而是从 C 中逸出.氢气和甲烷的用途有很多,例如可作燃料,化工原料. 答案:(1)CaC2+2H2O nCH≡CH (2)4 (3)液体由橙色变为无色,并分为两层,上层无色,水状,下层无色,油状 (4)用作燃料;用作化工原料 17. (10 分)从煤中可以得到苯及苯的同系物,苯及苯的同系物是重要的有机化工原料。 (1)从煤中得到煤焦油的方法为________; (2)用下面装置从煤焦油中分离出苯及苯的同系物,还需要的仪器为________,冷凝管进水口为 ________(填“a”或“b”); CH≡CH↑+Ca(OH)2

(3)用甲苯可以制造一种烈性炸药 TNT,反应如下:

3H2O,其反应类型为________; (4)用苯和丙烯可以生产两种重要的有机化工原料:苯酚和丙酮。生产流程如下:
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→苯酚 CH3-CH=CH2 ,①A O2 ? ? ②?→丙酮

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]

已知反应①是加成反应,A 的一氯代物有 5 种,则 A 结构简式为________________________;反应② 的化学方程式为___________________________。 【答案】 (1)干馏 (2)酒精灯、温度计 b (3)取代反应

18. 将下图所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置,并进行蒸馏,得到汽油和煤油。

(1)图中 A、B、C 三种仪器的名称是_________。 (2)将以上仪器按(一)→(六)顺序,用字母 a,b,c,…表示连接顺序: e 接( );( )接( );( )接( );( )接( );( )接( )

(3)A 仪器中 c 口用于_________,d 口用于_________。 (4)蒸馏时,温度计水银球应在_________位置。 (5)在 B 中注入原油后,加几片碎瓷片的目的是_______________________。 (6)给 B 加热,收集到沸点为 60~150℃间的馏分是_________,收集到 150~300℃间的 馏分是_________。 答案: (1)A 是冷凝管,B 是蒸馏烧瓶,C 是锥形瓶。(2)i;h;a;k;l;b;f;g;g(3)进水口;出水口。(4) 蒸馏烧瓶支管口。(5)防止暴沸。(6)溶剂油和汽油;煤油。 19. 已知煤的结构模型如下图所示:

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(1)从煤的结构模型来看,煤是工业上获得________烃的重要来源。 (2)我国大约 70%的煤是直接用于燃烧的。从煤的结构模型来看,煤在提供热量的同时产生大量的________ 等气体物质,造成严重的大气污染。 (3)“型煤”技术不仅可以减少 87%的废气排放量,烟尘排放量也可减少 80%,致癌物苯并芘的排放量也减 少,同时节煤 20%~30%。 “型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐。下列物质中 适宜于作固硫剂的是________。(填字母) A.氯化钙 C.硫酸钙 B.氧化钙 D.氢氧化钙

(4)某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂,试用化学方程式表示其“固硫”过程__________________。 (5)除上述的“型煤”技术外,为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值,煤资源的综合利 用方法还有________、________、________等。 [解析] (1)煤结构中含有较多的苯环,隔绝空气给煤加强热可以使它分解,从而获得芳香烃。 (2)煤结构中含有 S 和 N,所以直接燃烧煤能产生 SO2 和氮氧化物,污染环境。 (3)煤燃烧产生 SO2,固硫过程是使其生成稳定的硫酸盐,所以固硫剂可选用氧化钙或氢氧化钙。固硫反应 为:

(4)若利用石灰石作固硫剂,则发生的反应可表示为:

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(5)煤的干馏、气化和液化是提高煤的利用价值的常用方法。 答案: (1)芳香 (3)BD (4) (5)煤的干馏 气化 液化 20. (13 分)裂化汽油中除含有 C5~C11 的烷烃外,还含有 C5~C11 的烯烃及甲苯、二甲苯等苯的同系物.要用 化学方法检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物,实验步骤为: (1)先逐滴加入________,振荡,如果看到________,则证明有________存在. (2)继续逐滴加入________至________为止,静置,用分液漏斗分出______(填“上”或 “下”)层的裂化汽油样品,再加入__________振荡,如果看到____________,则证明 裂化汽油中有______________存在. 解析:因为烯烃可使溴水、酸性 KMnO4 溶液褪色,而苯的同系物只能使酸性 KMnO4 溶液褪色,根据 这一性质差异,则先用溴水检验烯烃的存在,再用酸性 KMnO4 溶液检验苯的同系物的存在.(1)向样品 中逐滴加入溴水,振荡,如看到溴水褪色,则证明有烯烃存在.(2)继续逐滴加溴水至不再褪色为止, 用分液漏斗分出上层的裂化汽油样品,因为加足量溴水后,生成的卤代烷及水的密度均比烷烃和苯的 同系物大,所以上层应是烷烃和苯的同系物的混合物.向分出的上层样品中加入酸性 KMnO4 溶液,如 果紫色褪去,则证明有苯的同系物存在. 答案:(1)溴水 褪色 烯烃 (2)溴水 不褪色 上 酸性 KMnO4 溶液 溶液褪色 苯的同系物 21. 如图是实验室干馏煤的装置图: (2)二氧化硫、氮氧化物

(1)指出图中仪器名称:c__________,d________. (2)仪器 d 的作用是________________,c 中液体有__________和 __________,其中无机物里溶有________,可用____________检验出来.有机物可以通过________的
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方法使其中的重要成分分离出来.

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(3)e 处点燃的气体主要成分有____________________,火焰的颜色是__________. 解析:根据煤干馏的主要产品判断,b 中得到的应是焦炭,c 中得到的应是粗氨水、粗苯和煤焦油,e 处放出的应是焦炉气.其中粗氨水中溶有氨,呈碱性,可用酚酞试剂检验;煤焦油主要是苯、甲苯、二甲 苯的混合物,应用分馏的方法分离;焦炉气的主要成分有 CH4、CO、H2、CH2 == CH2,燃烧时呈淡蓝色火 焰. 答案:(1)U 形管 烧杯 (2)盛装冷水对蒸气进行冷却 粗氨水 煤焦油 氨 酚酞试剂 分馏

(3)H2、CH4、CH2 == CH2、CO 淡蓝色

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