高三一轮总复习讲与练课时作业21 资源综合利用 环境保护.docx

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高三一轮总复习讲与练课时作业21资源综合利用环境保护

课时作业21　资源综合利用　环境保护

时间：

45分钟　　分值：

100分

一、选择题（共48分，每小题4分）

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]食品添加剂用来改善食品品质，延长食品保存期，添加食品营养成分的一类化学合成或天然物质，所以含有食品添加剂的食物对人体健康不一定有害。

2．下列有关煤的叙述中，不正确的是（　　）

A．煤是由有机物组成的复杂混合物

B．煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源

C．煤的干馏属于化学变化

D．通过煤的干馏，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产品

[答案]A

[解析]煤是由少量无机物和有机物组成的复杂混合物，A项错误；煤的干馏可以获得洁净的燃料和多种化工原料，B项和D项正确，煤的干馏是煤在隔绝空气条件下加强热使其分解的过程，C项正确。

3．（双选）下列物质中不能用于萃取溴水中溴的是（　　）

A．直馏汽油　　　　　B．裂化汽油

C．酒精D．己烷

[答案]BC

[解析]本题主要考查有关萃取剂的选择原则。

能从溴水中萃取溴的物质必须满足下列条件：

（1）与溴不发生反应；

（2）与水互不相溶；（3）溴在萃取剂中比在水中易溶。

显然，裂化汽油和酒精不宜用于萃取溴水中的溴。

4．“绿色化学”是人们最近提出的一个新概念，主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的负作用，下列化学反应不符合绿色化学概念的是（　　）

A．消除硫酸厂尾气中的SO2：

SO2＋2NH3＋H2O===（NH4）2SO3

B．消除硝酸工业尾气的氮氧化物的污染：

NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O

C．制CuSO4：

Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

D．制CuSO4：

2Cu＋O2

2CuO；CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O

[答案]C

[解析]选项中给出的4个反应从技术、经济上设计均是可行的（符合化学反应规律），但C会产生污染环境的SO2气体。

5．我国多位工程院院士指出：

发展生物柴油具有战略意义。

所谓生物柴油就是以大豆、油菜籽等油料作物，油棕、黄连木等油料林木果实，工程微藻等水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的生物柴油用品。

据以上信息，下列有关生物柴油的说法错误的是（　　）

A．生物柴油是可再生能源

B．生物柴油的组成成分与矿物柴油完全相同

C．发展生物柴油也有益于保护生态环境

D．发展生物柴油有利于调整产业结构、增加农民收入

[答案]B

[解析]这是一道涉及环境、能源、产业结构调整等多学科问题。

这道试题可让学生了解我国的能源状况及发展新能源的概念和意义。

矿物柴油主要是石油分馏后的C15～C18的多种烃的混合物，而生物柴油的组成成分主要为甘油与高级脂肪酸形成的酯。

根据题中叙述不难得出答案。

6．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B．用煤炭作燃料

C．用铁矿石炼铁D．用氨制硫酸铵

[答案]D

[解析]本题考查了环境保护问题，纯碱制玻璃化学方程式：

Na2CO3＋SiO2

Na2SiO3＋CO2↑；煤燃烧产生CO2，铁矿石炼铁也产生CO2，CO2是温室气体。

氨制硫酸铵不产生CO2。

7．下列措施有利于节能减排、改善环境质量的有（　　）

①在大亚湾核电站已安全运行多年的基础上，广东将继续发展核电，以减少火力发电带来的二氧化硫和二氧化碳排放问题

②积极推行“限塑令”，加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料

③加速建设地铁、轻轨等轨道交通，促进珠三角城市一体化发展，减少汽车尾气排放

④发展低碳经济、循环经济，推广可利用太阳能、风能的城市照明系统

⑤使用生物酶降解生活废水中的有机物，使用填埋法处理未经分类的生活垃圾

A．①②③④B．①②⑤

C．①②④⑤D．③④⑤

[答案]A

[解析]填埋未经分类的生活垃圾，不仅浪费资源，还易造成环境污染，故⑤错。

8．利用天然气或煤与水蒸气生产出的合成气（H2、CO）生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可转化成醛、酸、酯等多种产物。

下列表述正确的是（　　）

①以天然气生产合成气的反应为置换反应

②以合成气为原料的反应都是化合反应

③改变合成气中CO与H2的体积比，可以得到不同产物

④合成气的转化反应需在适当的温度的压强下通过催化完成

⑤从合成气出发生成液态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径

⑥以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水

A．①②④B．②③④

C．①②④⑤D．③④⑤

[答案]D

[解析]以天然气生产合成气的反应不是置换反应；以合成气为原料的反应不都是化合反应，如合成氨；以合成气为原料的反应产物中可能生成烯烃或水，如合成气制油，得到某些烯烃的同时还生成水。

9．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；

③将实验室的废酸液与废碱液中和后再排放

A．①②B．①③

C．②③D．①②③

[答案]D

[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。

在铜与浓硫酸反应的实验中为避免生成过量的SO2污染空气，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。

10．对于右图的叙述错误的是（　　）

A．图示实验中发生了化学变化

B．液体X溶液的pH>7，液体Y是一种黑色黏稠状液体

C．气体Z易燃，可还原CuO，也可使溴水褪色

D．试管A中产生浓的白烟

[答案]D

[解析]此题考查有关煤的干馏及其产物的知识。

煤的干馏是煤在隔绝空气的条件下加强热使其分解的过程，它发生了复杂的物理、化学变化；煤的干馏产物有NH3生成，易溶于水而呈碱性，故pH>7；同时煤干馏还生成了煤焦油，它的化学成分主要为苯、甲苯、二甲苯、酚类、萘、沥青等的混合物，是难溶于水的黏稠液体；干馏的气体产物中有H2、CO，具有还原性，可以还原氧化铜；气体产物中的乙烯可以使溴水褪色。

因此选项A、B、C均正确。

叙述错误的是D。

11．下列有关环境、健康、发展的叙述中，不正确的是（　　）

A．可吸入颗粒（例如硅酸盐粉尘）形成气溶胶，对人类健康危害极大

B．开发利用绿色能源（例如太阳能）替代化石燃料是人类可持续发展的必由之路

C．装修材料中的苯主要来自胶、漆等，是强致癌物

D．氟氯烃含量是空气质量报告的主要项目之一

[答案]D

[解析]我国城市空气质量报告的主要项目有可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物，没有氟氯烃含量这一项。

12．增加汽油中支链烷烃、芳香烃和环烷烃的比例是从根本上提高汽油品质的措施，生产中常用催化重整等方式来实现。

例如以下两个在催化重整时发生的反应：

下列叙述不正确的是（　　）

A．石油分馏后得到的汽油远不能满足需求，故常用裂化等方法生产更多的轻质油

B．使用含铅抗爆剂，会导致铅污染，故目前已禁止使用

C．①②均为消去反应

D．①②反应过程中有机物碳原子数均没有发生变化

[答案]C

[解析]①为消去反应，②反应中，碳原子的结构重新排布，但不饱和键数目没有增加，故不属于消去反应。

二、非选择题（共52分）

13．（10分）某同学设计了如图所示装置进行石油蒸馏的实验，回答下列有关问题：

（1）指出实验装置中仪器A、B、C、D的名称。

_______

（2）指出该同学所设计的实验装置中存在的错误，并给予改正。

_______________________________。

（3）实验装置改正后，如何进行气密性检查？

______________。

[答案]

（1）A：

蒸馏烧瓶　B：

冷凝管　C：

牛角管　D：

锥形瓶

（2）错误：

①温度计插入烧瓶内液面以下；②冷凝水水流方向错误。

改正：

①温度计水银球位置应与蒸馏烧瓶的支管口相平齐；②将冷凝水水流方向反过来

（3）连接好装置后，将牛角管的下口浸入水槽中，对烧瓶的底部微热，可看到牛角管的管口有气泡冒出，冷却后，若牛角管内形成一段水柱，说明装置的气密性良好

14．（12分）如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探索的课题，将石油分馏得到的重油进行裂化可以获得更多的轻质燃油。

资料一：

石蜡是含有20～30个碳原子的烷烃的混合物，常温下呈固态。

资料二：

石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化剂。

某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如图：

实验过程中可观察到烧瓶中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后闻试管Ⅱ中液体气味，具有汽油的气味。

（1）该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为____________，为保证实验成功，实验前必须进行的操作是__________________，装置中较长导管的作用是________。

（2）试管Ⅱ中少量液体凝结说明了_____________________。

（3）试管Ⅲ中溶液褪色说明了_____________________________。

（4）能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴，理由是________。

（5）写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式_________。

（6）石油裂化的重要意义是_______________________________。

[答案]

（1）从下往上，从左往右　检验装置的气密性　导气、冷凝气体

（2）裂化生成了碳原子数大于5的烃

（3）裂化生成了碳原子数小于5的烯烃

（4）不能，因为裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反应

（5）C20H42

C10H22＋C10H20

（6）可提高石油产品中轻质燃油，特别是汽油的产量和质量

[解析]连接仪器的顺序应遵循从下往上，从左到右的原则，装入药品之前要检验装置的气密性；依据石油分馏工业的分馏塔原理、设置了长导管，其作用除导气外，兼起冷凝气体的作用。

试管Ⅱ中有液体生成，说明生成5个碳原子数以上的烃，因为常温、常压下，5个碳原子数以上的烃大都呈液态。

试管Ⅲ中KMnO4溶液褪色说明生成常温、常压下呈气态的5个碳原子数以下的烯烃。

由于裂化产物中有烯烃生成，易与溴发生加成反应，所以不能用来萃取卤素单质。

从以上变化可以看出，石油裂化的主要目的是获得更多的轻质燃油，特别是汽油。

15．（14分）现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。

请填写下列空白。

（1）实验室里，可用于吸收SO2尾气的一种试剂是__________。

（2）高纯氧化铁可作现代电子工业材料。

以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁（软磁α－Fe2O3）的生产流程示意图：

①步骤Ⅰ中过滤所得滤渣的主要成分是________。

②步骤Ⅱ中加入铁粉的目的是____________________。

③步骤Ⅲ中可选用________试剂调节溶液的pH（填标号）。

A．稀硝酸B．双氧水

C．氨水D．高锰酸钾溶液

④写出在空气中煅烧FeCO3，制备高纯氧化铁的化学方程式

____________________________________________________。

⑤从滤液C中回收的主要物质的一种用途是________。

[答案]

（1）NaOH溶液（或其他合理答案）

（2）①SiO2　②将Fe3＋还原为Fe2＋

③C　④4FeCO3＋O2

2Fe2O3＋4CO2　⑤可作为氮肥

[解析]

（1）SO2为酸性气体，还具有强的还原性，故可以通过用碱液吸收、强氧化剂溶液吸收等方法除去SO2。

（2）①硫铁矿烧渣中除SiO2外，均溶于盐酸，故滤渣是SiO2。

②Fe2O3、Fe3O4溶于盐酸均有Fe3＋生成，加入铁粉可以将Fe3＋还原为Fe2＋：

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。

③稀硝酸、双氧水、KMnO4溶液均容易将Fe2＋氧化为Fe3＋，只有氨水能够起到调节pH的作用。

④注意该过程中＋2价的铁已转化为＋3价的铁。

⑤滤液C为铵盐溶液，可作为氮肥使用。

16．（16分）汽车的发明与使用，是人类智慧的杰出体现，它为人们的生活和生产带来了极大的方便，同时由此引发的环境污染问题也越来越引起人们的关注。

（1）汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气，造成产生氮的氧化物的主要原因是________。

A．燃烧含氮化合物燃料引起的

B．燃烧含铅汽油引起的

C．汽油燃烧不充分引起的

D．汽缸中的N2被氧化生成的

（2）下列有关城市各项污染源与其造成的恶果对应关系正确的是________。

A．汽车尾气→光化学烟雾；工业废气→酸雨；工业废水→“公害病”

B．汽车尾气→酸雨；工业废气→“公害病”；工业废水→光化学烟雾

C．汽车尾气→“公害病”；工业废气→酸雨；工业废水→光化学烟雾

D．汽车尾气→光化学烟雾；工业废气→“公害病”；工业废水→酸雨

（3）一氧化氮和一氧化碳都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地发生反应：

2NO（g）＋2CO（g）N2（g）＋2CO2（g）；ΔH<0。

现利用此反应，拟设计一种环保装置以消除汽车尾气对大气的污染。

下列设计方案可以提高尾气处理效果的是________。

①选用适当的催化剂　②提高装置的温度　③降低装置的压强　④在装置中装入碱石灰

A．①③B．②④

C．①④D．②③

（4）新型环保出租车采用LPG＋汽油的双燃料系统，其尾气中的有毒气体成分较普通车型下降80%左右，缓解了汽车尾气排放给城市环境造成的污染问题。

下列物质中不属于上述有害气体的是________。

A．CO2和H2B．NO2和NO

C．CO和SO2D．C粒和含铅化合物

（5）所谓“绿色汽车”是指使用液化石油气等无污染或污染较小的能源作燃料的汽车。

绿色汽车可避免有毒的铅、苯的同系物以及稠环芳烃的排放。

燃烧等质量的液化石油气（主要成分是含C3～C4的烃）与汽油相比较________。

A．前者生成的水少

B．前者消耗氧气量少

C．前者燃烧产生的热量多

D．前者产生的含碳化合物种类少

（6）为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。

目前使用的清洁燃料主要有两类：

一类是压缩天然气，另一类是液化石油气。

这两类燃料的主要成分都是________。

A．碳水化合物B．碳氢化合物

C．氢气D．醇类

[答案]

（1）D　

（2）A　（3）C　（4）A　（5）D　（6）B

[解析]

（1）汽车在工作时，发动机的活塞在汽缸中运行一个循环时要经过进气、压缩、点火燃烧和排气四个过程，在压缩和点火燃烧等过程中由于高压高温，故空气中的N2和O2发生如下反应：

N2＋O2

2NO、2NO＋O2===2NO2，生成污染大气的NO2、NO。

（2）可结合汽车尾气、废气、废水的主要成分及危害进行分析。

（3）由于以上“可逆”反应仅能“缓慢”发生，故可“催化”加速；由于正反应为放热过程，故不宜温度太高；由于正反应为气体总体积减小的反应，故不宜减压；装置中加入能与产物CO2反应的物质有利于平衡右移。

（4）CO2和H2均不属于有毒气体。

（5）抓住“绿色汽车”这一题眼。

（6）天然气（主要成分CH4）、液化石油气主要成分均为碳氢化合物。