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高中人教版 (新课标)第二节 资源综合利用，环境保护测试题
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这是一份高中人教版 (新课标)第二节 资源综合利用，环境保护测试题，共17页。试卷主要包含了下列属于不可再生能源的是，下列说法错误的是，高分子化合物的单体是等内容，欢迎下载使用。
题组一 煤、石油和天然气的综合利用
1.(2020浙江湖州中学高三月考)下列属于不可再生能源的是( )
A.氢气B.煤 C.沼气 D.酒精
2.(2020山西大学附中高二月考)下列说法错误的是( )
A.把煤隔绝空气加强热使之分解的过程叫干馏
B.煤的干馏包含着物理变化和化学变化
C.煤中含有大量苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法将其分离开
D.以煤为主要原料,可以合成甲醇等液体燃料
3.(2019天津南开中学高二月考)下列有关石油加工的叙述中,不正确的是( )
A.石油分馏所得的馏分都是混合物
B.石油裂化的原料是汽油、煤油、柴油等
C.石油裂化的主要目的是获得更多汽油等轻质油
D.石油在加热和催化剂的作用下,可以使链状烃转化为环状烃
4.下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )
A.煤干馏所得气体中只含无机气体
B.天然气、石油液化气是清洁的化石燃料
C.石油裂解气的主要成分为甲烷
D.石油产品都能发生加聚反应
5.煤的干馏和石油的分馏,两种变化在本质上的差别是( )
A.加热的温度不同
B.得到的产品不同
C.前者要隔绝空气,后者不用隔绝空气
D.干馏是化学变化,分馏是物理变化
6.(2019河南郑州一中高二期初考试)下列关于化石燃料的加工说法正确的是( )
A.石油裂化主要得到乙烯
B.石油分馏是化学变化,可得到汽油、煤油
C.煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
D.煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
7.(2019云南玉溪新平一中高一月考)下图是实验室对煤进行干馏的装置图,回答下列问题:
(1)指出图中仪器名称:c ,d 。
(2)仪器d的作用是 ,c中液体有 和 ,其中无机物里溶有 ,可用 检验出来。有机物可以通过 的方法使其中的重要成分分离出来。
(3)e处点燃的气体的主要成分有 ,火焰的颜色为 。
题组二 高分子材料及其合成
8.下列关于有机高分子化合物的说法不正确的是( )
A.有机高分子化合物称为高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过加聚或缩聚反应制得的
B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,但其结构是若干链节的重复
C.对于一种高分子材料,n是一个整数值,因而它的相对分子质量是确定的
D.丙烯可以发生加聚反应生成高分子
9.高分子化合物的单体是( )
A.
B.CH2CH2
C.CH3—CH2—CH2—CH3
D.CH3—CHCH—CH3
10.乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志。聚乙烯是以乙烯为原料合成的一种人们常用的高分子材料。下列有关聚乙烯的叙述中正确的是( )
A.乙烯合成聚乙烯的变化属于化合反应
B.乙烯合成聚乙烯的化学方程式是nCH2 CH2
C.聚乙烯在自然界中很难降解,容易导致“白色污染”
D.聚乙烯是纯净物
题组三 环境保护与绿色化学
11.为了保护自然环境,提高人们的生活质量,必须重视处理“白色污染”。该“白色污染”指的是( )
A.冶炼厂的白色烟尘
B.石灰窑的白色粉末
C.聚氯乙烯等塑料垃圾
D.白色建筑材料
12.(2020宁夏吴忠中学高一月考)习主席在十九大报告中指出:“绿水青山就是金山银山。”而利用化学知识降低污染、治理污染,改善人类居住环境是化学工作者当前的首要任务。下列做法不利于环境保护的是( )
A.开发清洁能源
B.有效提高能源利用率
C.研制易降解的生物农药
D.对废电池做深埋处理
13.(2020甘肃兰州一中高一期末)导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是( )
A.酸雨 B.臭氧层空洞
C.温室效应 D.水体富营养化
14.(2020广东惠州高一期末)“绿色化学”的主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应,使原子充分利用,不产生污染物。下列化学反应符合“绿色化学”理念的是( )
A.制CuSO4:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
B.制CuSO4:2Cu+O2 2CuO;CuO+H2SO4(稀) CuSO4+H2O
C.制Cu(NO3)2:Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
D.制Cu(NO3)2:3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
15.下图是一辆大气环境监测汽车,请回答下列问题:
(1)汽车轮胎所用的主要材料是 。
(2)汽车外壳会喷上各种颜色的油漆,一方面能起到美化作用,另一方面油漆还能为钢铁材料起到 作用。
(3)汽车的内饰材料若不合格,易产生一些挥发性有毒物质如 (填“甲醛”“甲烷”或“乙醇”)而对车内空气造成污染。
(4)目前,大气环境监测公布的主要污染物有SO2、NO2和 等(填字母)。
a.二氧化碳 b.氮气 c.可吸入颗粒物
16.酸雨形成的原理之一可表示如下:
含硫燃料 A B 硫酸
请回答下列问题。
(1)A的化学式为 ,B的化学式为 。
(2)三个反应中,不属于氧化还原反应的是 (填序号)。
(3)SO2中硫元素显+4价,它可以降低到0价,利用这一性质可在工厂的烟道气中通入合适的 (填“氧化剂”或“还原剂”)除去SO2,达到减少污染的目的。
(4)雨水的pH小于5.6时,就判定为酸雨。已知pH=-lgc(H+),经测定某次雨水所含酸性物质只有硫酸,且其浓度为5×10-5 ml·L-1,则这次降雨 (填“是”或“不是”)酸雨。
(5)火力发电厂燃烧的煤中含有大量的硫,其排出的废气中往往含有SO2、CO2等。为了除去有害的SO2气体,在英国已进行了一个研究,结果表明:建高烟囱可以有效降低地面SO2的浓度。在20世纪60年代到70年代的10年间,由发电厂排放的SO2增加了35%,但由于高烟囱的建造,地面SO2浓度降低了30%之多。
①你认为减少酸雨产生可采取的措施是 (填字母)。
A.少用煤作燃料 B.把工厂的烟囱建高
C.燃料脱硫 D.把工厂迁移到农村
E.开发新能源
②请从全球环境保护的角度,分析这种建高烟囱的方法是否可取? (填“可取”或“不可取”),理由是 。
17.以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题,请根据已知信息回答下列问题:
(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是 (填字母)。
A.CH2CH2+HCl CH3CH2Cl
B.CH3CH2OH+HCl CH3CH2Cl+H2O
C.CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
D.CH2CHCl+H2 CH3CH2Cl
由上述四个反应可归纳出,原子经济性最高的是 (填反应类型)。
(2)有毒物质的无害化处理也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂,它可将废水中少量的CN-等有毒的酸根离子氧化而除去。请写出用ClO2将废水中的CN-氧化成无毒气体的离子方程式: ,该方法的优点是 。
(3)某自来水厂由天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图如下:
活性炭的作用是 ;O3消毒的优点是 。
能力提升练
1.(2020广东深圳高一期末,疑难3,★★☆)环境污染问题越来越受到人们的关注,造成环境污染的主要原因是人类生产活动中过度排放有关物质。下列环境问题与所对应的物质不相关的是( )
A.温室效应—CO2
B.白色污染—建筑垃圾
C.酸雨—SO2
D.雾霾—化石燃料
2.(2020黑龙江鹤岗一中高二期末,疑难1,★★☆)下列说法正确的是( )
A.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物,它们是重要的化工原料
B.石油是一种不可再生的化石能源,石油裂解的目的是提高汽油的产量与质量
C.工业上制取大量的乙烯和丙烯常采用裂化
D.乙烯可由石油裂解得到,苯可由煤的干馏得到,两者均发生了化学变化
3.(2019广东汕头金山中学高一下月考,疑难3,★★☆)化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法正确的个数是( )
①PM2.5(指直径小于或等于2.5×10-6m的细小颗粒)在空气中一定能形成气溶胶
②碘酸钾具有较强的氧化性,在食盐中加入适量碘酸钾,可抗人体氧化
③二氧化硫具有氧化性,因此可以用于漂白纸浆
④“光化学烟雾”“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化物有关
⑤双氧水被称为绿色氧化剂,是因为其还原产物为O2,对环境没有污染
⑥王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比1∶3配成的混合物,可以溶解Au、Pt
⑦酸雨是指pH<7的雨水
A.1个B.3个C.5个D.7个
4.(疑难2,★★☆)按要求完成下列填空:
(1)聚苯乙烯的结构为,则:
①聚苯乙烯的链节是 ,单体是 。
②实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000,则该高聚物的聚合度n为 。
(2)请将合成下列高分子材料所用的单体、反应类型填入相应空格内。
①聚氯乙烯()的单体为 ,聚合反应类型为 。
②的单体为 ,聚合反应类型为 。
5.(2020陕西西安高新一中高一月考,疑难3,★★☆)每年6月5日是世界环境日,今年我国将环境日的主题设为“美丽中国,我是行动者”,倡导社会各界着力践行人与自然和谐共生和绿色发展理念,共同履行环保责任。回答下列问题:
(1)目前计入空气质量指数的物质有以下6种:PM10、PM2.5、一氧化碳、二氧化氮、 ;下列行为不会形成PM2.5的是 (填字母)。
A.燃煤发电 B.汽车尾气排放
C.太阳能发电 D.地表扬尘
(2)要改善空气质量,你认为可以采取以下哪些措施 (填字母)。
a.推广使用新能源
b.工厂通过加高烟囱直接排放废气
c.实行私家车限号出行
(3)改善空气质量需要全民行动,作为中学生你能做的一件事是 。
6.(疑难3,★★☆)绿色化学是“预防污染”的根本手段,它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大限度地节约能源,在化工生产的各个环节中都实现净化和无污染。
(1)下列各项符合“绿色化学”要求的是 (填字母)。
A.处理废弃物 B.治理污染点
C.减少有毒物 D.杜绝污染源
(2)在我国西部大开发中,某地为筹建一大型化工基地,征集到下列方案,其中你认为可行的是 (填字母)。
A.建在西部干旱区可以脱贫致富
B.应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区
C.企业有权自主选择厂址
D.不宜建在人口稠密的居民区
(3)某化工厂排放的污水中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+、Hg2+四种金属阳离子。某同学设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。
在该方案中,哪一步操作会导致环境污染? 。应增加哪些措施防止污染? 。
答案全解全析
基础过关练
1.B 煤在短时间内不能形成,属于不可再生能源。其他三种物质均为可再生能源。
2.C 煤的干馏就是把煤隔绝空气加强热使之分解的过程,且煤的干馏中既有物理变化又有化学变化,A、B正确;煤中不含苯和甲苯,苯和甲苯是煤的干馏产生的,C错误;煤气化得到CO和H2,CO和H2可以合成甲醇,D正确。
3.B 石油分馏得到汽油、煤油、柴油、石油气等,为混合物;石油裂化的原料是重油。
4.B 煤干馏所得的气体中含有CH4等;天然气、石油液化气的主要成分为碳氢化合物,燃烧充分,生成物为CO2和H2O,为清洁的化石燃料;石油裂解气的主要成分为乙烯、丙烯、甲烷、乙烷等;石油加工得到的烷烃不能发生加聚反应。
5.D 石油分馏为物理变化;煤的干馏为化学变化。
6.C 石油裂化的目的是得到轻质液体燃料,A项错误;石油分馏是物理变化,B项错误;煤隔绝空气加强热主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气,C项正确;煤制煤气有CO和H2生成,属于化学变化,D项错误。
7.答案 (1)U形管 烧杯
(2)盛装冷水对蒸气进行冷却 粗氨水 煤焦油 氨 酚酞溶液 蒸馏(或分馏)
(3)H2、CH4、C2H4、CO 淡蓝色
解析 c是U形管,d是烧杯。煤的干馏产物主要有:焦炭(固体),煤焦油、粗氨水(液体),焦炉气(H2、CH4、C2H4、CO)等,利用d将蒸气冷却,无机物中溶有氨,可利用酚酞溶液检验;有机物可利用蒸馏或分馏使其中的重要成分分离出来。e处点燃的气体是焦炉气,火焰呈淡蓝色。
8.C 高分子化合物可由小分子通过加聚或缩聚反应制得,A项正确;高分子化合物均是由若干个链节组成的,B项正确;高分子化合物是混合物,没有确定的相对分子质量,只是有个范围,C项错误;丙烯分子中含碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物,D项正确。
9.D 此高分子化合物是由CH3—CHCH—CH3通过加聚反应生成的,故其单体为CH3—CH CH—CH3。
10.C 乙烯合成聚乙烯的反应属于加聚反应,聚乙烯的结构简式为,高聚物均为混合物。
11.C “白色污染”是指聚氯乙烯等塑料垃圾引起的污染。
12.D A项有利于减少空气污染,保护环境;B项可减少能源的消耗,保护环境;C项可减少农药的残留,保护环境;D项电池中的重金属离子会污染土壤和地下水,不利于环境保护。
13.A 酸雨主要是空气中二氧化硫、氮氧化物等过多造成的。臭氧层空洞与“氟利昂”等的排放有关;温室效应主要与CO2的排放有关;水体富营养化是生活污水或工业废水中氮、磷含量过高引起的。
14.B 选项A、C、D中分别产生了有毒气体SO2、NO2、NO,故均不符合“绿色化学”的理念。
15.答案 (1)橡胶(高分子材料、有机材料均可以) (2)防腐蚀(抗腐蚀、保护)
(3)甲醛 (4)c
解析 (1)汽车轮胎所用的主要材料是橡胶。(2)汽车外壳会喷上各种颜色的油漆,一方面能起到美化作用,另一方面油漆能够隔绝空气,起到抗腐蚀的作用。(3)汽车内饰材料若不合格,易产生一些挥发性有毒物质如甲醛等,对车内空气造成污染。(4)大气环境监测公布的主要污染物有SO2、NO2和可吸入颗粒物等。
16.答案 (1)SO2 SO3 (2)③ (3)还原剂 (4)是
(5)①ACE ②不可取 未减少二氧化硫的总排放量
解析 (2)题中所示原理为含硫燃料 SO2 SO3 H2SO4,其中反应③不是氧化还原反应。(3)SO2中硫元素化合价降低,SO2被还原,应加入还原剂。(4)c(H2SO4)=5×10-5 ml·L-1,则c(H+)=2×5×10-5 ml·L-1=1×10-4 ml·L-1。所以pH=-lg(1×10-4)=4<5.6,故这次降雨是酸雨。(5)少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新能源都会减少SO2排放。建高烟囱虽降低了地面SO2的浓度,但向环境中排放的SO2未减少,所以该做法不可取。
17.答案 (1)AD 加成反应
(2)2ClO2+2CN- 2CO2+N2+2Cl- 产物为无毒无害的Cl-、CO2和N2
(3)吸附水中的色素和异味 产物无毒无害
解析 (1)A、D项反应均为加成反应,原料分子中的所有原子全部转化为目标产物,原子经济性最高。
能力提升练
1.B CO2是造成温室效应的主要气体,A项不符合题意;塑料的大量使用引起白色污染,并非建筑垃圾导致白色污染,B项符合题意;硫的氧化物和氮氧化物是导致酸雨的主要物质,C项不符合题意;雾霾的形成与化石燃料的燃烧有关,D项不符合题意。
2.D 煤中不含苯、甲苯、二甲苯等,它们可以通过煤的干馏获得,A项错误;石油裂化的目的是提高汽油的产量与质量,石油裂解的目的是获得乙烯、丙烯等重要的化工原料,B、C项均错误;石油的裂解生成烯烃,煤的干馏生成苯等有机物,均为化学变化,D项正确。
3.A PM2.5指直径小于或等于2.5×10-6 m的细小颗粒,而胶体的分散质微粒的直径在10-7~10-9 m,因此PM2.5在空气中不一定能形成气溶胶,①错误;在食盐中加入适量碘酸钾,可适当补充碘元素,防止碘元素缺乏,②错误;二氧化硫具有漂白性,因此可以用于漂白纸浆,③错误;氮氧化物可导致“光化学烟雾”“硝酸型酸雨”,④正确;双氧水被称为绿色氧化剂,是因为其还原产物为H2O,对环境没有污染,⑤错误;王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比3∶1配成的混合物,可以溶解Au、Pt,⑥错误;酸雨是指pH<5.6的降水,⑦错误。
4.答案 (1)① ②500
(2)①CH2 CHCl 加聚反应 ②CH2 CHCH3、 加聚反应
解析 (1)①由聚苯乙烯的结构去掉括号和n,即得其链节,链节主链上含2个碳原子,将两个半键闭合,即得其单体。②单体的相对分子质量为104,由高聚物的平均相对分子质量可得聚合度n=52 000104=500。(2)①链节主链上含2个碳原子,闭合两个半键可得单体为CH2 CHCl,生成聚氯乙烯的反应为加聚反应。②链节主链上含4个碳原子,且不含碳碳双键,从中间断开,闭合半键可得其单体为CH2 CHCH3、;可通过加聚反应合成该高聚物。
5.答案 (1)臭氧、二氧化硫 C (2)ac (3)骑自行车出行(其他合理答案也可)
解析 (1)目前计入空气质量指数的物质主要包括PM10、PM2.5、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、二氧化硫。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,燃煤发电、汽车尾气排放、地表扬尘都能形成固体细颗粒物,太阳能发电不会形成PM2.5,故C项正确。(2)a、c均能减少化石燃料的燃烧,可以改善空气质量;b不能减少污染物的排放,不能改善空气质量。
6.答案 (1)D (2)BD (3)③ 增加冷凝回收装置
解析 (1)绿色化学是“预防污染”的根本手段,因此应从“源头”上杜绝污染。(2)化工基地的筹建首先不宜建在人口稠密的居民区,同时要考虑水资源和交通问题。(3)第③步,汞的沸点低、易挥发、有毒,因此会造成环境污染。
题组一 煤、石油和天然气的综合利用
1.(2020浙江湖州中学高三月考)下列属于不可再生能源的是( )
A.氢气B.煤 C.沼气 D.酒精
2.(2020山西大学附中高二月考)下列说法错误的是( )
A.把煤隔绝空气加强热使之分解的过程叫干馏
B.煤的干馏包含着物理变化和化学变化
C.煤中含有大量苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法将其分离开
D.以煤为主要原料,可以合成甲醇等液体燃料
3.(2019天津南开中学高二月考)下列有关石油加工的叙述中,不正确的是( )
A.石油分馏所得的馏分都是混合物
B.石油裂化的原料是汽油、煤油、柴油等
C.石油裂化的主要目的是获得更多汽油等轻质油
D.石油在加热和催化剂的作用下,可以使链状烃转化为环状烃
4.下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )
A.煤干馏所得气体中只含无机气体
B.天然气、石油液化气是清洁的化石燃料
C.石油裂解气的主要成分为甲烷
D.石油产品都能发生加聚反应
5.煤的干馏和石油的分馏,两种变化在本质上的差别是( )
A.加热的温度不同
B.得到的产品不同
C.前者要隔绝空气,后者不用隔绝空气
D.干馏是化学变化,分馏是物理变化
6.(2019河南郑州一中高二期初考试)下列关于化石燃料的加工说法正确的是( )
A.石油裂化主要得到乙烯
B.石油分馏是化学变化,可得到汽油、煤油
C.煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
D.煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
7.(2019云南玉溪新平一中高一月考)下图是实验室对煤进行干馏的装置图,回答下列问题:
(1)指出图中仪器名称:c ,d 。
(2)仪器d的作用是 ,c中液体有 和 ,其中无机物里溶有 ,可用 检验出来。有机物可以通过 的方法使其中的重要成分分离出来。
(3)e处点燃的气体的主要成分有 ,火焰的颜色为 。
题组二 高分子材料及其合成
8.下列关于有机高分子化合物的说法不正确的是( )
A.有机高分子化合物称为高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过加聚或缩聚反应制得的
B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,但其结构是若干链节的重复
C.对于一种高分子材料,n是一个整数值,因而它的相对分子质量是确定的
D.丙烯可以发生加聚反应生成高分子
9.高分子化合物的单体是( )
A.
B.CH2CH2
C.CH3—CH2—CH2—CH3
D.CH3—CHCH—CH3
10.乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志。聚乙烯是以乙烯为原料合成的一种人们常用的高分子材料。下列有关聚乙烯的叙述中正确的是( )
A.乙烯合成聚乙烯的变化属于化合反应
B.乙烯合成聚乙烯的化学方程式是nCH2 CH2
C.聚乙烯在自然界中很难降解,容易导致“白色污染”
D.聚乙烯是纯净物
题组三 环境保护与绿色化学
11.为了保护自然环境,提高人们的生活质量,必须重视处理“白色污染”。该“白色污染”指的是( )
A.冶炼厂的白色烟尘
B.石灰窑的白色粉末
C.聚氯乙烯等塑料垃圾
D.白色建筑材料
12.(2020宁夏吴忠中学高一月考)习主席在十九大报告中指出:“绿水青山就是金山银山。”而利用化学知识降低污染、治理污染,改善人类居住环境是化学工作者当前的首要任务。下列做法不利于环境保护的是( )
A.开发清洁能源
B.有效提高能源利用率
C.研制易降解的生物农药
D.对废电池做深埋处理
13.(2020甘肃兰州一中高一期末)导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是( )
A.酸雨 B.臭氧层空洞
C.温室效应 D.水体富营养化
14.(2020广东惠州高一期末)“绿色化学”的主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应,使原子充分利用,不产生污染物。下列化学反应符合“绿色化学”理念的是( )
A.制CuSO4:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
B.制CuSO4:2Cu+O2 2CuO;CuO+H2SO4(稀) CuSO4+H2O
C.制Cu(NO3)2:Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
D.制Cu(NO3)2:3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
15.下图是一辆大气环境监测汽车,请回答下列问题:
(1)汽车轮胎所用的主要材料是 。
(2)汽车外壳会喷上各种颜色的油漆,一方面能起到美化作用,另一方面油漆还能为钢铁材料起到 作用。
(3)汽车的内饰材料若不合格,易产生一些挥发性有毒物质如 (填“甲醛”“甲烷”或“乙醇”)而对车内空气造成污染。
(4)目前,大气环境监测公布的主要污染物有SO2、NO2和 等(填字母)。
a.二氧化碳 b.氮气 c.可吸入颗粒物
16.酸雨形成的原理之一可表示如下:
含硫燃料 A B 硫酸
请回答下列问题。
(1)A的化学式为 ,B的化学式为 。
(2)三个反应中,不属于氧化还原反应的是 (填序号)。
(3)SO2中硫元素显+4价,它可以降低到0价,利用这一性质可在工厂的烟道气中通入合适的 (填“氧化剂”或“还原剂”)除去SO2,达到减少污染的目的。
(4)雨水的pH小于5.6时,就判定为酸雨。已知pH=-lgc(H+),经测定某次雨水所含酸性物质只有硫酸,且其浓度为5×10-5 ml·L-1,则这次降雨 (填“是”或“不是”)酸雨。
(5)火力发电厂燃烧的煤中含有大量的硫,其排出的废气中往往含有SO2、CO2等。为了除去有害的SO2气体,在英国已进行了一个研究,结果表明:建高烟囱可以有效降低地面SO2的浓度。在20世纪60年代到70年代的10年间,由发电厂排放的SO2增加了35%,但由于高烟囱的建造,地面SO2浓度降低了30%之多。
①你认为减少酸雨产生可采取的措施是 (填字母)。
A.少用煤作燃料 B.把工厂的烟囱建高
C.燃料脱硫 D.把工厂迁移到农村
E.开发新能源
②请从全球环境保护的角度,分析这种建高烟囱的方法是否可取? (填“可取”或“不可取”),理由是 。
17.以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题,请根据已知信息回答下列问题:
(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是 (填字母)。
A.CH2CH2+HCl CH3CH2Cl
B.CH3CH2OH+HCl CH3CH2Cl+H2O
C.CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
D.CH2CHCl+H2 CH3CH2Cl
由上述四个反应可归纳出,原子经济性最高的是 (填反应类型)。
(2)有毒物质的无害化处理也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂,它可将废水中少量的CN-等有毒的酸根离子氧化而除去。请写出用ClO2将废水中的CN-氧化成无毒气体的离子方程式: ,该方法的优点是 。
(3)某自来水厂由天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图如下:
活性炭的作用是 ;O3消毒的优点是 。
能力提升练
1.(2020广东深圳高一期末,疑难3,★★☆)环境污染问题越来越受到人们的关注,造成环境污染的主要原因是人类生产活动中过度排放有关物质。下列环境问题与所对应的物质不相关的是( )
A.温室效应—CO2
B.白色污染—建筑垃圾
C.酸雨—SO2
D.雾霾—化石燃料
2.(2020黑龙江鹤岗一中高二期末,疑难1,★★☆)下列说法正确的是( )
A.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物,它们是重要的化工原料
B.石油是一种不可再生的化石能源,石油裂解的目的是提高汽油的产量与质量
C.工业上制取大量的乙烯和丙烯常采用裂化
D.乙烯可由石油裂解得到,苯可由煤的干馏得到,两者均发生了化学变化
3.(2019广东汕头金山中学高一下月考,疑难3,★★☆)化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法正确的个数是( )
①PM2.5(指直径小于或等于2.5×10-6m的细小颗粒)在空气中一定能形成气溶胶
②碘酸钾具有较强的氧化性,在食盐中加入适量碘酸钾,可抗人体氧化
③二氧化硫具有氧化性,因此可以用于漂白纸浆
④“光化学烟雾”“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化物有关
⑤双氧水被称为绿色氧化剂,是因为其还原产物为O2,对环境没有污染
⑥王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比1∶3配成的混合物,可以溶解Au、Pt
⑦酸雨是指pH<7的雨水
A.1个B.3个C.5个D.7个
4.(疑难2,★★☆)按要求完成下列填空:
(1)聚苯乙烯的结构为,则:
①聚苯乙烯的链节是 ,单体是 。
②实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000,则该高聚物的聚合度n为 。
(2)请将合成下列高分子材料所用的单体、反应类型填入相应空格内。
①聚氯乙烯()的单体为 ,聚合反应类型为 。
②的单体为 ,聚合反应类型为 。
5.(2020陕西西安高新一中高一月考,疑难3,★★☆)每年6月5日是世界环境日,今年我国将环境日的主题设为“美丽中国,我是行动者”,倡导社会各界着力践行人与自然和谐共生和绿色发展理念,共同履行环保责任。回答下列问题:
(1)目前计入空气质量指数的物质有以下6种:PM10、PM2.5、一氧化碳、二氧化氮、 ;下列行为不会形成PM2.5的是 (填字母)。
A.燃煤发电 B.汽车尾气排放
C.太阳能发电 D.地表扬尘
(2)要改善空气质量,你认为可以采取以下哪些措施 (填字母)。
a.推广使用新能源
b.工厂通过加高烟囱直接排放废气
c.实行私家车限号出行
(3)改善空气质量需要全民行动,作为中学生你能做的一件事是 。
6.(疑难3,★★☆)绿色化学是“预防污染”的根本手段,它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大限度地节约能源,在化工生产的各个环节中都实现净化和无污染。
(1)下列各项符合“绿色化学”要求的是 (填字母)。
A.处理废弃物 B.治理污染点
C.减少有毒物 D.杜绝污染源
(2)在我国西部大开发中,某地为筹建一大型化工基地,征集到下列方案,其中你认为可行的是 (填字母)。
A.建在西部干旱区可以脱贫致富
B.应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区
C.企业有权自主选择厂址
D.不宜建在人口稠密的居民区
(3)某化工厂排放的污水中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+、Hg2+四种金属阳离子。某同学设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。
在该方案中,哪一步操作会导致环境污染? 。应增加哪些措施防止污染? 。
答案全解全析
基础过关练
1.B 煤在短时间内不能形成,属于不可再生能源。其他三种物质均为可再生能源。
2.C 煤的干馏就是把煤隔绝空气加强热使之分解的过程,且煤的干馏中既有物理变化又有化学变化,A、B正确;煤中不含苯和甲苯,苯和甲苯是煤的干馏产生的,C错误;煤气化得到CO和H2,CO和H2可以合成甲醇,D正确。
3.B 石油分馏得到汽油、煤油、柴油、石油气等,为混合物;石油裂化的原料是重油。
4.B 煤干馏所得的气体中含有CH4等;天然气、石油液化气的主要成分为碳氢化合物,燃烧充分,生成物为CO2和H2O,为清洁的化石燃料;石油裂解气的主要成分为乙烯、丙烯、甲烷、乙烷等;石油加工得到的烷烃不能发生加聚反应。
5.D 石油分馏为物理变化;煤的干馏为化学变化。
6.C 石油裂化的目的是得到轻质液体燃料,A项错误;石油分馏是物理变化,B项错误;煤隔绝空气加强热主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气,C项正确;煤制煤气有CO和H2生成,属于化学变化,D项错误。
7.答案 (1)U形管 烧杯
(2)盛装冷水对蒸气进行冷却 粗氨水 煤焦油 氨 酚酞溶液 蒸馏(或分馏)
(3)H2、CH4、C2H4、CO 淡蓝色
解析 c是U形管,d是烧杯。煤的干馏产物主要有:焦炭(固体),煤焦油、粗氨水(液体),焦炉气(H2、CH4、C2H4、CO)等,利用d将蒸气冷却,无机物中溶有氨,可利用酚酞溶液检验;有机物可利用蒸馏或分馏使其中的重要成分分离出来。e处点燃的气体是焦炉气,火焰呈淡蓝色。
8.C 高分子化合物可由小分子通过加聚或缩聚反应制得,A项正确;高分子化合物均是由若干个链节组成的,B项正确;高分子化合物是混合物,没有确定的相对分子质量,只是有个范围,C项错误;丙烯分子中含碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物,D项正确。
9.D 此高分子化合物是由CH3—CHCH—CH3通过加聚反应生成的,故其单体为CH3—CH CH—CH3。
10.C 乙烯合成聚乙烯的反应属于加聚反应,聚乙烯的结构简式为,高聚物均为混合物。
11.C “白色污染”是指聚氯乙烯等塑料垃圾引起的污染。
12.D A项有利于减少空气污染,保护环境;B项可减少能源的消耗,保护环境;C项可减少农药的残留,保护环境;D项电池中的重金属离子会污染土壤和地下水,不利于环境保护。
13.A 酸雨主要是空气中二氧化硫、氮氧化物等过多造成的。臭氧层空洞与“氟利昂”等的排放有关;温室效应主要与CO2的排放有关;水体富营养化是生活污水或工业废水中氮、磷含量过高引起的。
14.B 选项A、C、D中分别产生了有毒气体SO2、NO2、NO,故均不符合“绿色化学”的理念。
15.答案 (1)橡胶(高分子材料、有机材料均可以) (2)防腐蚀(抗腐蚀、保护)
(3)甲醛 (4)c
解析 (1)汽车轮胎所用的主要材料是橡胶。(2)汽车外壳会喷上各种颜色的油漆,一方面能起到美化作用,另一方面油漆能够隔绝空气,起到抗腐蚀的作用。(3)汽车内饰材料若不合格,易产生一些挥发性有毒物质如甲醛等,对车内空气造成污染。(4)大气环境监测公布的主要污染物有SO2、NO2和可吸入颗粒物等。
16.答案 (1)SO2 SO3 (2)③ (3)还原剂 (4)是
(5)①ACE ②不可取 未减少二氧化硫的总排放量
解析 (2)题中所示原理为含硫燃料 SO2 SO3 H2SO4,其中反应③不是氧化还原反应。(3)SO2中硫元素化合价降低,SO2被还原,应加入还原剂。(4)c(H2SO4)=5×10-5 ml·L-1,则c(H+)=2×5×10-5 ml·L-1=1×10-4 ml·L-1。所以pH=-lg(1×10-4)=4<5.6,故这次降雨是酸雨。(5)少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新能源都会减少SO2排放。建高烟囱虽降低了地面SO2的浓度,但向环境中排放的SO2未减少,所以该做法不可取。
17.答案 (1)AD 加成反应
(2)2ClO2+2CN- 2CO2+N2+2Cl- 产物为无毒无害的Cl-、CO2和N2
(3)吸附水中的色素和异味 产物无毒无害
解析 (1)A、D项反应均为加成反应,原料分子中的所有原子全部转化为目标产物,原子经济性最高。
能力提升练
1.B CO2是造成温室效应的主要气体,A项不符合题意;塑料的大量使用引起白色污染,并非建筑垃圾导致白色污染,B项符合题意;硫的氧化物和氮氧化物是导致酸雨的主要物质,C项不符合题意;雾霾的形成与化石燃料的燃烧有关,D项不符合题意。
2.D 煤中不含苯、甲苯、二甲苯等,它们可以通过煤的干馏获得,A项错误;石油裂化的目的是提高汽油的产量与质量,石油裂解的目的是获得乙烯、丙烯等重要的化工原料,B、C项均错误;石油的裂解生成烯烃,煤的干馏生成苯等有机物,均为化学变化,D项正确。
3.A PM2.5指直径小于或等于2.5×10-6 m的细小颗粒,而胶体的分散质微粒的直径在10-7~10-9 m,因此PM2.5在空气中不一定能形成气溶胶,①错误;在食盐中加入适量碘酸钾,可适当补充碘元素,防止碘元素缺乏,②错误;二氧化硫具有漂白性,因此可以用于漂白纸浆,③错误;氮氧化物可导致“光化学烟雾”“硝酸型酸雨”,④正确;双氧水被称为绿色氧化剂,是因为其还原产物为H2O,对环境没有污染,⑤错误;王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比3∶1配成的混合物,可以溶解Au、Pt,⑥错误;酸雨是指pH<5.6的降水,⑦错误。
4.答案 (1)① ②500
(2)①CH2 CHCl 加聚反应 ②CH2 CHCH3、 加聚反应
解析 (1)①由聚苯乙烯的结构去掉括号和n,即得其链节,链节主链上含2个碳原子,将两个半键闭合,即得其单体。②单体的相对分子质量为104,由高聚物的平均相对分子质量可得聚合度n=52 000104=500。(2)①链节主链上含2个碳原子,闭合两个半键可得单体为CH2 CHCl,生成聚氯乙烯的反应为加聚反应。②链节主链上含4个碳原子,且不含碳碳双键,从中间断开,闭合半键可得其单体为CH2 CHCH3、;可通过加聚反应合成该高聚物。
5.答案 (1)臭氧、二氧化硫 C (2)ac (3)骑自行车出行(其他合理答案也可)
解析 (1)目前计入空气质量指数的物质主要包括PM10、PM2.5、一氧化碳、二氧化氮、臭氧、二氧化硫。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,燃煤发电、汽车尾气排放、地表扬尘都能形成固体细颗粒物,太阳能发电不会形成PM2.5,故C项正确。(2)a、c均能减少化石燃料的燃烧,可以改善空气质量;b不能减少污染物的排放,不能改善空气质量。
6.答案 (1)D (2)BD (3)③ 增加冷凝回收装置
解析 (1)绿色化学是“预防污染”的根本手段,因此应从“源头”上杜绝污染。(2)化工基地的筹建首先不宜建在人口稠密的居民区,同时要考虑水资源和交通问题。(3)第③步,汞的沸点低、易挥发、有毒,因此会造成环境污染。
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