高三化學一輪復習題庫 10-2 資源綜合利用　環(huán)境保護（含解析）

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1、第二講 資源綜合利用　環(huán)境保護 一、選擇題 1. 2012年4月22日是第43個世界地球日。為了提高公眾認識地球、保障發(fā)展的意識，各地廣泛開展了一系列活動。下列活動不符合這一宗旨的是 (　　) A．加強海底可燃冰、錳結(jié)核的探測與開發(fā)研究 B．積極推廣風能、太陽能發(fā)電 C．在生產(chǎn)、流通和消費等過程中實行“減量化、再利用、 資源化” D．將高能耗、高污染的企業(yè)遷至偏僻的農(nóng)村地區(qū)，提高居民收入 解析　本題考查化學與可持續(xù)發(fā)展。將高能耗、高污染的企業(yè)遷至偏僻的農(nóng)村地區(qū)，雖 能提高居民收入，但會破壞環(huán)境，得不償失，D錯。 答案　D 2．化學與人類生活、社會可持

2、續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列措施有利于節(jié)能減排、保護環(huán)境的是 (　　) ①加快化石燃料的開采與使用　②研發(fā)易降解的生物農(nóng)藥 ③應(yīng)用高效潔凈的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)?、芴镩g焚燒秸稈?、萃茝V使用節(jié)能環(huán)保材料 A．①③⑤ B．②③⑤ C．①②④ D．②④⑤ 解析　化石燃料的過度開采不利于節(jié)能減排，同時燃燒時生成大氣污染物；焚燒秸稈污 染環(huán)境。 答案　B 3．綠色化學是從源頭上防止污染產(chǎn)生或?qū)⒒瘜W過程對環(huán)境的負面影響降低到最低限度的化學。不僅化工生產(chǎn)應(yīng)遵循綠色化學的原則，化學實驗也應(yīng)遵循綠色化學的原則，實現(xiàn)原料和過程的綠色化。下列實驗或?qū)嶒炦^程

3、遵循綠色化學原則的是 (　　) A．用過量的氯氣進行性質(zhì)實驗 B．用雙氧水代替高錳酸鉀制氧氣 C．用溴水代替碘水進行萃取實驗 D．用銅粉代替銅絲進行Cu與濃HNO3的反應(yīng) 解析　選項A，氯氣有毒，倡導進行氯氣性質(zhì)的微型實驗；選項B，用雙氧水代替高錳 酸鉀制氧氣，提高了原子的利用率；選項C，溴水易揮發(fā)、溴蒸氣有毒。做萃取實驗時 用碘水代替溴水能減少對實驗室的污染；選項D，用銅絲進行Cu與濃HNO3的反應(yīng)可 隨時控制反應(yīng)的進行與停止，減少污染物的生成。 答案　B 4．下列說法與“節(jié)能減排”不相符的是 (　　) A．為推廣氫能的使用，工業(yè)上可采用電解

4、水法制取大量氫氣 B．將石油裂化、裂解，綜合利用石油資源 C．有節(jié)制地開采煤、石油、天然氣等礦物資源 D．倡導“綠色化學”理念，逐步實現(xiàn)化工企業(yè)零排放 解析　電解水法制取H2，會消耗大量電能。 答案　A 5．以節(jié)能減排為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟是保持社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。下列做法違背發(fā)展低碳經(jīng)濟的是 (　　) A．發(fā)展氫能和太陽能 B．限制塑料制品的使用 C．提高原子利用率，發(fā)展綠色化學 D．盡量用純液態(tài)有機物代替水作溶劑 解析　純液態(tài)有機物多為烴，用有機物代替水作溶劑與“節(jié)能減排”的思想相違背。 答案　D 6．下列做法不能體現(xiàn)低碳生活的

5、是 (　　) A．減少食物加工過程 B．注意節(jié)約用電 C．盡量購買本地的、當季的食物 D．大量使用薪柴為燃料 解析　此題考查了化學與生產(chǎn)生活的聯(lián)系。低碳生活的核心是減少二氧化碳的排放。減 少食物加工過程，減少二氧化碳排放，能體現(xiàn)，排除A；目前電力的主要來源是火電， 節(jié)約用電能減少二氧化碳排放，能體現(xiàn)，排除B；本地食物能減少運輸消耗、當季食物 能減少貯存的能量消耗，能體現(xiàn)，排除C；薪柴為燃料，燃燒能產(chǎn)生大量二氧化碳，不 能體現(xiàn)低碳思想，符合題意。 答案　D 7．乙醇可通過淀粉等生物質(zhì)原料發(fā)酵制得，屬于可再生資源，通過乙醇制取氫氣具有良好的應(yīng)用前景。已知

6、通過乙醇制取氫氣有如下兩條路線： a.水蒸氣催化重整：CH3CH2OH(g)＋H2O(g)―→4H2(g)＋2CO(g) ΔH＝＋255.58 kJ·mol－1 b．部分催化氧化：CH3CH2OH(g)＋O2(g)―→3H2(g)＋2CO(g)　ΔH＝＋13.76 kJ·mol－1 則下列說法錯誤的是 (　　) A．從原料消耗的角度來看，a路線制氫更有價值 B．從能量消耗的角度來看，b路線制氫更加有利 C．a(chǎn)路線制氫由于要消耗很多能量，所以在實際生產(chǎn)中意義不大 D．降低溫度，可提高b路線中乙醇的轉(zhuǎn)化率 解析　b路線中的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，降低溫度，降低了乙

7、醇的轉(zhuǎn)化率。 答案　D 8．利用天然氣或煤與水蒸氣生產(chǎn)出的合成氣(H2、CO)生產(chǎn)汽油、甲醇和氨等已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化，合成氣也可轉(zhuǎn)化成醛、酸、酯等多種產(chǎn)物。下列表述正確的是 (　　) ①以天然氣生產(chǎn)合成氣的反應(yīng)為置換反應(yīng)?、谝院铣蓺鉃樵系姆磻?yīng)都是化合反應(yīng)　③ 改變合成氣中CO與H2的體積比，可以得到不同產(chǎn)物?、芎铣蓺獾霓D(zhuǎn)化反應(yīng)需在適當?shù)? 溫度和壓強下通過催化完成　⑤從合成氣出發(fā)生成液態(tài)烴或醇類有機物是實現(xiàn)“煤變 油”的有效途徑?、抟院铣蓺鉃樵系姆磻?yīng)產(chǎn)物中不可能有烯烴或水 A．①②④ B．②③④ C．①②④⑤ D．③④⑤ 解析　以天然氣生產(chǎn)合成氣的

8、反應(yīng)不是置換反應(yīng)；以合成氣為原料的反應(yīng)不都是化合反 應(yīng)，如制汽油；以合成氣為原料的反應(yīng)產(chǎn)物中可能有烯烴或水，如合成氣制油，得到某 些烯烴的同時還生成水。 答案　D 二、非選擇題 9．請在標有序號的空白處填空： 以下是與綠色化學、環(huán)境保護和人類健康息息相關(guān)的三個主題，請根據(jù)已知信息回答有 關(guān)問題： (1)下列制備氯乙烷的反應(yīng)中原子經(jīng)濟性最高的是(可多選)________。 A．CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl B．CH3CH2OH＋HCl―→CH3CH2Cl＋H2O C．CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl D．CH2===CHCl＋H2CH3CH2

9、Cl 由上述四個反應(yīng)可歸納出，原子經(jīng)濟性高的是________反應(yīng)(填反應(yīng)類型)。 (2)有毒物質(zhì)的無害化也是綠色化學研究的內(nèi)容之一。ClO2是一種性能優(yōu)良的消毒劑，還 可將廢水中少量的S2－、NO和CN－等有毒有害的還原性酸根離子氧化除去。請寫出用 ClO2將廢水中劇毒的CN－氧化成無毒氣體的離子方程式__________________________， 并說明該方法的優(yōu)點________________________________________________________。 解析　(1)原子經(jīng)濟性是指原子利用率，加成反應(yīng)原子是百分之百利用。(2)根據(jù)電荷守恒、 電

10、子守恒、元素守恒可配平。 答案　(1)A、D　加成　(2)2ClO2＋2CN－===2CO2↑＋N2↑＋2Cl－　產(chǎn)生了無毒的CO2、 N2 10．脫除天然氣中的硫化氫既能減少環(huán)境污染，又可回收硫資源。 (1)硫化氫與FeCl3溶液反應(yīng)生成單質(zhì)硫，其離子方程式為 ________________________________________________________________________。 (2)用過量NaOH溶液吸收硫化氫后，以石墨作電極電解該溶液可回收硫，其電解總反應(yīng) 方程式為_________________________________________

11、___________________________ (忽略氧的氧化還原)； 該方法的優(yōu)點是_____________________________________________________________。 (3)一定溫度下，1 mol NH4HS固體在定容真空容器中可部分分解為硫化氫和氨氣。 ①當反應(yīng)達平衡時p氨氣×p硫化氫＝a Pa2，則容器中的總壓為________ Pa； ②下圖是上述反應(yīng)過程中生成物濃度隨時間變化的示意圖。若t2時增大氨氣的濃度且在 t3時反應(yīng)再次達到平衡，請在圖上畫出t2時刻后氨氣、硫化氫的濃度隨時間的變化曲線。 解析　(1)H2S具有

12、強還原性，F(xiàn)e3＋具有較強的氧化性，可以將S2－氧化成S單質(zhì)，本身 被還原成Fe2＋，由于H2S是弱電解質(zhì)，故書寫離子方程式時，應(yīng)寫其分子式。 (2)類比電解氯化鈉飽和溶液的電解反應(yīng)，不難寫出電解硫化鈉溶液的電解反應(yīng)方程式， 根據(jù)反應(yīng)方程式可以得出：產(chǎn)物除硫單質(zhì)外，還有H2和NaOH生成，所以該過程的優(yōu) 點也就可以總結(jié)出來了。 (3)①由NH4HS分解的反應(yīng)方程式可知：NH3與H2S的分壓相同，故p硫化氫＝p氨氣＝ Pa， 所以，平衡后的總壓為p硫化氫＋p氨氣＝2 Pa。②作圖時要注意：達到新平衡時，氨的 濃度比原平衡的濃度要高；NH3與H2S濃度的降低比例是相同的，即圖像中的斜

13、率相同。 答案　(1)2Fe3＋＋H2S===S↓＋2Fe2＋＋2H＋ (2)Na2S＋2H2OS↓＋H2↑＋2NaOH　副產(chǎn)物是氫氣，生成的NaOH可循環(huán)利用 (3)①2 ② 11．作為國家正在實施的“西氣東輸”工程終點站——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： 2CO＋O22CO2　2H2＋O22H2O CH4＋2O2CO2＋2H2O 根據(jù)以上反應(yīng)的化學方程式

14、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，灶具的改進方法是________進 風口(填“增大”或“減小”)，如不做改進可能產(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/ ℃ －183.8 －189.7 －138.4 沸點/ ℃ －88.6 －42.1 －0.5 試根據(jù)以上某個關(guān)鍵數(shù)據(jù)解釋冬天嚴寒季節(jié)有時管道煤氣火焰很小，并且呈斷續(xù)狀態(tài)的 原因是_____________

15、________________________________________________________。 解析　根據(jù)以上三個燃燒方程式可以看出，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，就必須加大空氣進氣量，增大進風口。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 12．已知：A、B、F是家庭中常見的有機

16、物，E是石油化工發(fā)展水平的標志，F(xiàn)是一種常見的高分子材料。根據(jù)下面轉(zhuǎn)化關(guān)系回答下列問題： (1)操作⑥、操作⑦的名稱分別為：________、________。 (2)下列物質(zhì)中沸點最高的是________。 A．汽油 B．煤油 C．柴油 D．重油 (3)在①～⑤中屬于取代反應(yīng)的是________；原子利用率為100%的反應(yīng)是________。(填 序號) (4)寫出結(jié)構(gòu)簡式：A________、F________。 (5)寫出反應(yīng)③的離子方程式___________________________________________________ ____

17、______________________________________________________________________。 (6)作為家庭中常見的物質(zhì)F，它給我們帶來了極大的方便，同時也給我們造成了環(huán)境污 染，這種環(huán)境污染是指______________________________________________________。 (7)若120 g A和184 g B反應(yīng)生成106 g C，則該反應(yīng)的產(chǎn)率為________。 解析　由“E是石油化工發(fā)展水平的標志”知，E為乙烯；由乙烯與水反應(yīng)生成B，再 結(jié)合“B是家庭中常見的有機物”知，B為乙醇；由乙烯可以轉(zhuǎn)

18、化成F，再結(jié)合“F是家 庭中常見的有機物，F(xiàn)是一種常見的高分子材料”知，F(xiàn)為聚乙烯；由流程圖知，C在酸 性或堿性條件下都可以得到乙醇，說明C是某種酸與乙醇反應(yīng)生成的酯，再結(jié)合“A與 B反應(yīng)生成C，A是家庭中常見的有機物”知，A為乙酸、C為乙酸乙酯。(1)由石油得 到汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油的操作是分餾；由石油產(chǎn)品制取乙烯的操作是裂解(深度裂 化)。(2)由于在石油分餾的操作過程中，溫度逐步升高使烴汽化，再經(jīng)冷凝將烴分離開來， 得到石油的分餾產(chǎn)品，即先得到的分餾產(chǎn)品沸點低，后得到的分餾產(chǎn)品沸點高，故選D 項。(3)由于酯化反應(yīng)、酯的水解反應(yīng)均屬于取代反應(yīng)，所以在①～⑤中屬于取代反應(yīng)

19、的 是①、②、③；原子利用率為100%的反應(yīng)是加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)，所以原子利用率為 100%的反應(yīng)是④、⑤。(6)塑料的主要成分是聚乙烯，由于聚乙烯結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、難以分解， 急劇增加的塑料廢棄物會造成“白色污染”。 (7)n(CH3COOH)＝＝2 mol n(C2H5OH)＝＝4 mol 所以乙醇過量，應(yīng)以乙酸計算：2 mol乙酸完全酯化可生成乙酸乙酯2 mol×88 g·mol－1 ＝176 g， 故該反應(yīng)的產(chǎn)率為： ×100%＝60.2%。 答案　(1)分餾　裂解(深度裂化) (2)D　(3)①、②、③?、?、⑤ (4)CH3COOH　CH2—CH2 (5)CH3COOCH2CH3＋OH－―→CH3COO－＋C2H5OH (6)白色污染　(7)60.2%