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1、【红对勾】2012-2013学年高中化学 4.2 资源综合利用、环境保护课时作业 新人教版必修2一、选择题(每小题3分,每小题有12个正确选项)1下列关于石油的不正确说法是()A石油主要含C、H两种元素B石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物C石油有固定的熔点D石油分馏得到的汽油是混合物解析:石油是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物。混合物没有固定的熔沸点。石油分馏所得馏分为混合物。答案:C2下列说法中不正确的是()A煤是各种芳香烃组成的混合物B煤燃烧时,会产生大量的SO2、氮氧化物、碳氧化物和烟尘等污染物C煤是由有机物和无机物所组成的复杂混合物D煤可以分为无烟煤、烟煤、泥煤
2、、褐煤等答案:A3下列关于煤的干馏的叙述中,正确的是()A加强热使煤分解的过程称为干馏B煤的干馏包含化学变化,石油的分馏是物理变化C对煤进行干馏的主要目的是为了得到煤焦油D煤是以单质碳为主的复杂混合物,干馏时单质碳与混合的物质发生了化学变化解析:煤是芳香烃等组成的复杂的混合物,煤的干馏是将煤隔绝空气加强热的过程,其主要目的是得到化工原料。答案:B4现有两种烯烃:CH2CH2和CH2CR2(R为烃基),它们的混合物进行聚合反应,产物中可含有()ABC D解析:根据乙烯的聚合反应,两种烯烃双键打开后的结构:CH2CH2、CH2CR2,当相同的结构发生聚合时得到的产物分别是,当两种结构相互聚合时产物
3、为发生聚合时烃基R的位置不变,故得不到产物。答案:D5最近我国将新疆的天然气引至上海,对于改善上海能源状况有着极其重要的意义。关于天然气的下列叙述中不正确的是()A天然气和沼气的主要成分都是甲烷B改液化石油气为天然气作燃料,燃烧时应减小进空气量或增大进天然气量C天然气燃烧的废气中,SO2等污染物的含量少D天然气与空气混合点燃,不会发生爆炸解析:天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分都是甲烷;由于石油气比同体积的CH4消耗氧气多,因此用天然气作燃料时应适当减小进空气量或增大进天然气量;天然气主要含CH4,因此燃烧时大大减少SO2等污染物的排放;天然气有一定的爆炸极限,在该范围内点燃也会引起爆
4、炸。答案:D6用来鉴别裂化汽油和直馏汽油的试剂是()A乙醚B溴水CNaOH溶液D盐酸解析:裂化汽油含不饱和烃,能使溴水褪色;直馏汽油主要是饱和烃,不能使溴水褪色。答案:B7工业上获得乙烯和丙烯的方法是()A石油分馏 B煤的干馏C石油催化裂化 D汽油裂解解析:裂解是指石油分馏产物(包括石油气)中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等各种短链气态烃和少量液态烃的过程。答案:D8观察下图,下列叙述中错误的是()A图示实验中发生了化学变化B液体X的pH7,液体Y是一种黑色黏稠状液体C气体Z易燃,可还原CuOD液体Y是一种纯净物解析:煤在强热条件下,可分解得到多种物质,这个过程叫煤的干馏,属化学变化,A项正确;所得
5、产物中有气体(焦炉气),有液体(煤焦油),有固体(焦炭),此外,还有粗氨水,B项正确;焦炉气的主要成分有H2、CH4,另有少量的CO、CO2、C2H4、N2等气体,C项正确;煤焦油是含有许多芳香族化合物的复杂混合物,D项错误。答案:D9绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率最高的是()解析:原子利用率是期望产物的总质量与生成物的总质量之比。根据绿色化学的原则,原子利用率为100%的化工生产最理想。显然乙烯和氧气在催化剂作用下生成环氧乙烷的反应,原子利用率最高。答案:D10已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的CH4和CO2产生的
6、温室效应前者大。下面是有关天然气的几种叙述:天然气与煤、柴油相比是较洁净的能源;等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大;燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的是()A是 B只有C是和 D只有解析:天然气燃烧产物是CO2和H2O,而煤和柴油燃烧的产物除了CO2和H2O以外,还有SO2等有害气体。所以天然气是比较洁净的能源。根据提示信息,等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者大,那么等质量的CH4和CO2,前者物质的量大,产生的温室效应前者理应更大。酸雨主要是硫的氧化物和氮的氧化物溶于雨水形成的。答案:C11固体石蜡用氯气漂白后,燃烧时会产生含氯元素的气体,这是由于石蜡在漂白时与氯
7、气发生过()A加成反应 B取代反应C聚合反应 D催化裂化反应解析:石油分馏后得到的产物仍然是饱和烃,所以在用氯气漂白的过程中与氯气会发生取代反应。答案:B12现有以下几种措施:对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理,少用原煤做燃料,燃煤时鼓入足量空气,开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是()A BC D解析:形成酸雨的原因是硫的氧化物和氮的氧化物的排放,其中在工业城市中主要是由于含硫煤的燃烧所引起的,要减少硫的氧化物的排放,如利用碱石灰吸收等;从能源的综合利用角度讲最好少用原煤直接作燃料,开发新能源也是减少硫排放的一种重要途径。燃煤时鼓入足量空气只能使煤充分燃烧,无法减少SO2等的排放。答案:C
8、13保护环境是每一个公民的责任,下列做法:推广使用无磷洗涤剂;生活垃圾分类处理;推广使用一次性木质筷子;推广使用清洁能源;过量使用化肥、农药;推广使用无氟冰箱。其中有利于保护环境的是()A BC D解析:过量施用化肥、农药对环境有破坏作用,使用一次性木质筷子,必定会导致树木被大量砍伐,对保护环境不利。故选C。答案:C14高温下丁烷完全裂化生成4种气体,将混合气体用溴水处理后,剩余气体的平均相对分子质量为21.6,则原四种混合气体的平均相对分子质量是()A21.6 B27.6C29 D36.4解析:C4H10有如下两种裂化方式:C4H10C2H6C2H4;C4H10C3H6CH4。解法一:当裂化
9、所得气体通过溴水后,烯烃被吸收,所余气体为:C2H6和CH4的混合气体,用平均值法,可算出C2H6和CH4的体积比。CH4与乙烷体积比为32,而CH4与C3H6,C2H6与C2H4则分别为等体积,据此可写出如下关系式:5C4H103CH43C3H62C2H62C2H4原混合气体平均相对分子质量为29。解法二:由题意知,无论是发生反应,还是发生反应,1 mol C4H10总是裂化成2mol混合烃。根据质量守恒定律,可得混合气体平均相对分子质量为29。答案:C二、填空题(共58分)15(16分)南太平洋岛国图瓦卢被迫全国移民到新西兰。该国前总理佩鲁曾声称图瓦卢是“温室效应的第一个受害者”。目前该国
10、正面临生存环境严重恶化的局面。该国岛屿近20年来已经被海水侵蚀得千疮百孔,岛上的淡水日益减少;海水的大量侵入使土壤盐碱化,粮食和蔬菜无法正常生长。图瓦卢陆地最高处仅海拔4.5米,由于海平面日渐升高,据估计这些岛屿将于50年内被海水淹没。请根据以上材料分析:(1)温室效应导致海平面上升,引起温室效应的人为原因主要是:_。(2)为了控制温室效应。各国科学家提出了不少方法和设想。有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实,设想将CO2液化后,送入深海海底。以减小大气中CO2的浓度。为使CO2液化,可采用的措施是()。A减压、升温 B增压、升温C减压、降温 D增压、降温(3)科学家致力于二氧化碳的“组合
11、转化”技术研究,把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质。如将CO2和H2以14的比例混合,通入反应器。在适当的条件下反应,可获得一种重要的能源。请完成以下化学方程式:CO24H2_2H2O若将CO2与H2混合,在一定条件下以13的比例发生反应,生成某种重要的化工原料和水。该化工原料可能是()。A甲烷 B乙烯C乙醇 D苯(4)快速、有效地减缓大气中CO2大量增加的生态学措施是()A使用天然气等燃料B控制全球人口增长C植树造林,保护森林D立即减少煤和石油的燃烧答案:(1)大量燃烧煤、石油等矿物燃料(2)D(3)CH4B(4)C16(18分)某同学设计如图所示的石蜡催化裂化的实验装置。试回答:(1)
12、试管A中盛有的物质是_,装置的作用是_。(2)试管B中生成的物质是_,装置的作用是_。(3)试管C中盛有酸性高锰酸钾溶液,反应发生后看到的现象是_。说明有_生成。答案:(1)石蜡;在催化剂存在下,加热使其碳链断裂(2)相对分子质量较小的液态烃;冷凝(3)酸性KMnO4溶液褪色;不饱和气态烃构简式。18(10分)甲、乙、丙三名学生设计了制Cu(NO3)2的方案:(甲)铜与浓硝酸反应;(乙)铜与稀硝酸反应;(丙)铜先在空气中灼烧生成氧化铜,再跟硝酸反应。试从绿色化学的角度评价实验方案的优劣。铜与硝酸反应的化学方程式为:Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O3Cu8HNO3(稀)=3
13、Cu(NO3)22NO4H2O解析:从绿色化学角度评价上述三个实验方案要考虑两点:(1)节约原料;(2)副产品对环境污染小。(甲)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O(乙)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(丙)2CuO22CuO,CuO2HNO3=Cu(NO3)2H2O若生成3mol Cu(NO3)2,列下表比较消耗原料量及生成污染物的量即得答案。Cu(NO3)2CuHNO3NOx(甲)3mol3mol12mol6mol(乙)3mol3mol8mol2mol(丙)3mol3mol6mol0答案:(甲)方案耗HNO3最多,生成污染物最多;(丙)方案耗HN
14、O3最少,没有污染环境的气体产生。故丙方案最好,甲方案最差。19(10分)已知煤的近似结构模型为:(1)从煤的结构模型来看,煤是工业获得_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,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_。A氯化钙B氧化钙C硫酸钙 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:_,_。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。固硫反应分别为:SO2CaOCaSO32CaSO3O22CaSO4;Ca(OH)2SO2=CaSO3H2O2CaSO3O22CaSO4(4)若利用石灰石作固硫剂,则发生的反就可表示为:CaCO3CaOCO2,2CaO2SO2O22CaSO4答案:(1)芳香(2)二氧化硫(或SO2)氮氧化物(或NOx)(3)BD(4)CaCO3CaOCO22CaO2SO2O22CaSO49