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。下列措施不利于節(jié)能減排、改善環(huán)境質(zhì)量的是()A利用太陽能等清潔能源代替化石燃料B引進(jìn)電動汽車，減少汽車尾氣排放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)分類的生活垃圾解析 D項中生活垃圾應(yīng)該分類處理，直接填埋未經(jīng)分類的生活垃圾既浪費(fèi)資源，又污染環(huán)境。答案 D2保護(hù)環(huán)境已成為人類的共識，人類應(yīng)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(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(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()。AC3H83C4H2BC3H8C3H6H2CC3H86H2O3CO210H2D2H2O2H2O2解析C項，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節(jié)能減排對發(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利用太陽能制氫B關(guān)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(shù)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(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D6下列關(guān)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(yīng)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 A項汽油是混合物；B項石油產(chǎn)品中的烷烴不能用于聚合反應(yīng)；D項水煤氣是通過煤的氣化得到的氣體燃料。答案 C7在下列制備環(huán)氧乙烷的反應(yīng)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(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(jié)，試管中酸性高錳酸鉀溶液褪色，實(shí)驗(yàn)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(yīng)遵循的原則為_ _，為保證實(shí)驗(yàn)成功，實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行的操作是_ _，裝置中較長導(dǎo)管的作用是_。(2)試管中少量液體凝結(jié)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(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)置了長導(dǎo)管，其作用除導(dǎo)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?yàn)槌亍⒊合拢?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(yīng)，所以不能用來萃取鹵素單質(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)C20H42C10H22C10H20(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。請解答下列問題：(1)酸雨的罪魁禍?zhǔn)拙褪嵌趸?，二氧化硫的主要來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7B大于5.6，小于7C小于5.6D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)。請你寫出煤燃燒過程中游離態(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)?、氧氣、二氧化硫?通入到氨水中，請你寫出該過程中兩個非氧化還原反應(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，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)近百萬噸，請你寫出這些廢渣的一個用途：_。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)SO2SO2SO2(3)SO2H2O=H2SO3SO22NH3H2O=(NH4)2SO3SO2NH3H2O=NH4HSO3(寫出其中兩個即可)(4)CaCO3 CaOCO2、2CaO2SO2O22CaSO4建材產(chǎn)品、提煉石膏等10作為國家正在實(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(yīng)如下：2COO22CO22H2O22H2OCH42O2CO22H2O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，除甲烷外，還有少量乙烷、丙烷、丁烷等。它們的某些性質(zhì)見下表：乙烷丙烷丁烷熔點(diǎn)/ 183.8189.7138.4沸點(diǎn)/ 88.642.10.5試根據(jù)以上某個關(guān)鍵數(shù)據(jù)解釋冬天嚴(yán)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(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.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_。(2)進(jìn)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(shè)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(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)Ha kJmol1。清除室：NO(g)NO2(g)=N2O3(g)Hb kJmol1；N2O3(g)2H2SO4(l)=2NOHSO4(s)H2O(l)Hc kJmol1。分解室：4NOHSO4(s)O2(g)2H2O(l)=4H2SO4(l)4NO2(g)Hd kJmol1?；卮鹣铝袉栴}：(1)物質(zhì)和分別為(寫化學(xué)式)_、_。(2)寫出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)是無污染的氣體，主要成分為N2、O2。(2)進(jìn)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(yīng)，從而轉(zhuǎn)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(yīng)，物質(zhì)、分別為分解室中NOHSO4與O2、H2O反應(yīng)生成的NO2、H2SO4。(2)設(shè)3個室中發(fā)生的4個反應(yīng)依次為、，根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2H2O(l)=2H2SO4(l)可以通過222得到，則該反應(yīng)的H(2a2b2cd)kJmol1。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) kJmol1