2019年高中化學 第四章 化學與自然資源的開發(fā)利用 4.2 資源綜合利用 環(huán)境保護課時作業(yè) 新人教版必修2.doc

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2019年高中化學 第四章 化學與自然資源的開發(fā)利用 4.2 資源綜合利用 環(huán)境保護課時作業(yè) 新人教版必修2一、選擇題1在“綠色化學工藝”中，理想狀態(tài)是反應物中的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，即原子利用率為100%。下列反應類型能體現(xiàn)“原子經(jīng)濟性”原則的是()置換反應化合反應分解反應取代反應加成反應加聚反應酯化反應ABC只有 D只有【解析】據(jù)四種基本反應類型的定義即判斷出只有化合反應產(chǎn)物唯一。在有機反應類型中，取代反應、酯化反應、水解反應的產(chǎn)物均不唯一，而加成產(chǎn)物、加聚產(chǎn)物唯一，反應物中的原子全部轉(zhuǎn)化成期望的最終產(chǎn)物，即原子利用率為100%?！敬鸢浮緼2下列關于煤、石油、天然氣等資源的說法正確的是()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C天然氣是一種清潔的化石燃料D水煤氣是通過煤的液化得到的氣體燃料【解析】汽油是由含碳原子數(shù)為511的烷烴和烯烴等組成的混合物，A項錯誤；石油產(chǎn)品中有些不含雙鍵的烴類物質(zhì)不能用于聚合反應，B項錯誤；以甲烷為主要成分的天然氣是一種很好的清潔燃料，C項正確；水煤氣是通過煤的氣化得到的氣體燃料，D項錯誤?！敬鸢浮緾3下列石油的煉制和加工過程，屬于物理變化的是()A分餾 B重整C裂化 D裂解【答案】A4下列敘述不正確的是()A天然氣的主要成分是甲烷，是一種清潔、不可再生的化石燃料B煤的干餾、氣化和液化都發(fā)生了化學變化C石油的分餾、裂化和裂解都發(fā)生了化學變化D煤干餾和石油分餾都能獲得烴類物質(zhì)【答案】C5下列關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聚合反應制得的B有機高分子化合物的相對分子質(zhì)量很大，但其結構是若干鏈節(jié)的重復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高分子材料可分為天然高分子材料和合成高分子材料兩大類【解析】有機高分子化合物分為天然高分子化合物和合成高分子化合物兩大類，合成高分子化合物可由小分子通過聚合反應制備。對于高分子化合物來說，它們的結構均是由若干個鏈節(jié)組成的，但聚合度n不是確定值，通常其相對分子質(zhì)量是一個大致范圍。故選項C錯誤?！敬鸢浮緾6下列說法中正確的是()A煤中含有苯和甲苯，可以用先干餾后分餾的方法把它們分離出來B將煤在空氣中加強熱使之分解的過程，稱為煤的干餾，也叫煤的焦化C將石油分餾得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料D用溴的四氯化碳溶液可鑒別分餾獲得的汽油和裂化獲得的汽油【解析】A項，煤中不含苯和甲苯，煤干餾后從煤焦油或出爐煤氣中能分離出來苯和甲苯，錯誤；B項，煤在隔絕空氣加強熱的情況下分解的過程稱為煤的干餾，而不是在空氣中，錯誤；C項，石油分餾主要得到汽油、煤油等，乙烯、丙烯等可通過石油裂化、裂解獲得，錯誤；D項，分餾獲得的汽油主要成分是飽和烴，裂化獲得的汽油中含有不飽和烴，二者可用溴的四氯化碳溶液鑒別，正確?！敬鸢浮緿7下列有關說法正確的是()石油裂解得到的汽油可與溴水反應石油的分餾是化學變化石油的分餾實驗中，溫度計水銀球插入液面以下，因為它測的是混合液的溫度石油分餾得到的汽油仍是混合物A BC D【解析】石油的分餾是依據(jù)各物質(zhì)的沸點不同經(jīng)加熱汽化和冷凝而分離的操作，故為物理變化，錯；石油分餾實驗中，溫度計水銀球應放在蒸餾燒瓶支管口處，以測量餾出蒸氣的溫度，故錯?！敬鸢浮緾8下圖是實驗室模擬煤的干餾的實驗裝置。下列敘述錯誤的是()A上圖實驗中發(fā)生了化學變化B液體X的pH7，液體Y是黑色黏稠狀的煤焦油C氣體Z易燃，可還原CuO，也可使溴水褪色D液體Y是一種純凈物【解析】煤的干餾產(chǎn)物有NH3，易溶于水而呈堿性，pH7，同時還生成了煤焦油，它的主要化學成分為芳香族化合物，是難溶于水的黏稠液體。煤干餾的氣體產(chǎn)物中的氫氣、一氧化碳具有還原性，可以還原CuO，氣體產(chǎn)物中的C2H4可使溴水褪色?！敬鸢浮緿9利用石油裂化和裂解得到的乙烯、丙烯合成丙烯酸乙酯的路線如圖：已知：CHOCOOH下列判斷正確的是()A生成有機物的原子利用率為100%B有機物在一定條件下均可發(fā)生加聚反應C丙烯酸乙酯在稀硫酸中不能發(fā)生水解反應D有機物在一定條件下發(fā)生加聚反應可得【解析】A項，生成有機物的反應還有H2O生成，原子利用率不是100%，錯誤；B項，有機物為CH3CH2OH，不能發(fā)生加聚反應，錯誤；C項，丙烯酸乙酯結構簡式為CH2=CHCOOCH2CH3，該有機物在稀硫酸中能發(fā)生水解反應，錯誤；D項，CH3CH=CH2和CH2=CHCHO在一定條件下發(fā)生加聚反應可生成，正確。【答案】D10PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物。部分城市已將PM2.5列入空氣質(zhì)量播報指標。下列有關說法中不正確的是()A空氣中PM2.5含量較高時，容易引起呼吸系統(tǒng)疾病B國家應該大力開發(fā)和使用太陽能、風能、天然氣等可再生能源來降低環(huán)境污染CPM2.5在空氣中不一定能形成氣溶膠D研制開發(fā)燃料電池汽車，減少機動車尾氣排放，在某種程度上可以減少空氣中PM2.5含量【解析】A項，空氣中PM2.5含量較高時，由于微粒粒徑較小，易被人直接吸入呼吸道內(nèi)，從而引起呼吸系統(tǒng)疾病，正確；B項，天然氣是不可再生能源，錯誤；C項，PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，如果其直徑介于1100 nm之間，則能形成氣溶膠，否則不能，正確；D項，研制開發(fā)燃料電池汽車，就可以減少機動車化石燃料的燃燒，進而可以減少汽車尾氣的排放，因此可以減少固體顆粒物的排放，所以在某種程度上可以減少空氣中PM2.5含量，正確?！敬鸢浮緽二、非選擇題11綠色化學是“預防污染”的根本手段，它的目標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”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，其中你認為可行的是_。A建在西部干旱區(qū)可以脫貧致富B應建在水資源豐富和交通方便且遠離城市的郊區(qū)C企業(yè)有權自主選擇廠址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。某同學設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，哪一步操作會導致環(huán)境污染？_。應增加哪些措施防止污染_?！窘馕觥?1)根據(jù)題干描述：綠色化學是“預防污染”的根本手段，因此應從“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)第步增加冷凝回收裝置12如何從石油中獲得更多的輕質(zhì)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(zhì)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，裝置如圖所示(部分夾持裝置已略)。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KMnO4溶液褪色，實驗后試管中液體具有汽油的氣味。(1)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？_(填“能”或“不能”)，理由是_。(5)石油裂化的重要意義是_。(6)假設石蠟分子式為二十烷(C20H42)，寫出石蠟催化裂化生成烯烴C5H10的化學反應方程式_。【解析】(1)裝入藥品之前要先檢驗裝置的氣密性。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，還可以冷凝氣體。(2)依據(jù)催化裂化原理，試管中有液體生成，說明生成了含有5個碳原子以上的烴。(3)試管中的酸性KMnO4溶液褪色說明生成了常溫、常壓下呈氣態(tài)的含5個碳原子以下的烯烴。(4)由于裂化產(chǎn)物中有烯烴生成，易與溴發(fā)生加成反應，所以不能用來萃取溴水中的溴。(5)石油裂化的主要目的是獲得更多的輕質(zhì)燃油，特別是提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量。(6)C20H42第一步裂化生成C10H22和C10H20，C10H22再裂化生成C5H12和C5H10。【答案】(1)檢驗裝置的氣密性導氣、冷凝氣體(2)裂化生成了含有5個碳原子以上的烴(3)裂化生成了碳原子數(shù)小于5的烯烴(4)不能裂化產(chǎn)物中有烯烴，易與溴發(fā)生加成反應(5)可以提高石油產(chǎn)品中輕質(zhì)燃油特別是汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量(6)C20H42C10H22C10H20 二十烷癸烷癸烯C10H22C5H12C5H10癸烷戊烷戊烯13(1)如圖是石油分餾塔的示意圖。關于a，b，c三種餾分，下列說法正確的是_(填字母)。Aa的沸點最高Bb的熔點最低Cc的平均相對分子質(zhì)量最大D每一種餾分都是純凈物(2)裂化汽油中除含有C5C11的烷烴外，還含有C5C11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。要用化學方法檢驗某裂化汽油樣品中含有烯烴及苯的同系物，實驗步驟為先逐滴加入_振蕩，如果看到_，則證明有_存在。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?！窘馕觥?1)由題圖可知，a先分餾出來，c較a、b最后分餾出來，故熔沸點高低順序為abc，熔沸點越高，烴中含碳原子數(shù)越多，其相對分子質(zhì)量越大。(2)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。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。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)C(2)溴水溴水褪色烯烴溴水不褪色上酸性KMnO4溶液溶液褪色苯的同系物14直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題，將煙氣通過裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫，最終生成硫酸鈣。硫酸鈣可在如圖所示的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應器中與甲烷反應，氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質(zhì)的二氧化碳，從而有利于二氧化碳的回收利用，達到減少碳排放的目的。請回答下列問題：(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣中，引發(fā)的主要環(huán)境問題有_。(填寫字母編號)A溫室效應 B酸雨C粉塵污染 D水體富營養(yǎng)化(2)在煙氣脫硫的過程中，所用的石灰石漿液在進入脫硫裝置前，需通一段時間的二氧化碳，以增加其脫硫效率；脫硫時控制漿液的pH，此時漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。二氧化碳與石灰石漿液反應得到的產(chǎn)物為_。亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化成硫酸鈣的化學方程式為_。【解析】(1)煤燃燒的產(chǎn)物中有CO2、煙塵以及SO2，分別導致溫室效應、粉塵污染和酸雨。沒有營養(yǎng)元素排入水中，不會引起水體富營養(yǎng)化。(2)CO2與CaCO3反應生成易溶的Ca(HCO3)2。亞硫酸氫鈣具有還原性，可被氧化為硫酸鈣?！敬鸢浮?1)A、B、C(2)Ca(HCO3)2(或碳酸氫鈣)Ca(HSO3)2O2=CaSO4H2SO4