鲁科版 2023高考化学 一轮复习 十三 化学与可持续发展 课时练习

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十三　化学与可持续发展
题组一：环境保护与绿色化学
(建议用时：15分钟)
1．(2022·太原模拟)习近平总书记于2020年9月22日第七十五届联合国大会上提出了努力争取2060年前实现“碳中和”的战略目标。下列行为有悖于这一理念的是(　　)
A．开发太阳能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
B．发展生态农业，减少农药对自然的伤害
C．研究采煤、采油新技术，尽量提高产量以满足工业生产的快速发展
D．实现资源的“3R”利用，即减少资源消耗、增加资源的重复使用、资源的循环再生
解析:选C。A.开发太阳能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料，有利于保护环境，减少污染，故A正确；B.发展生态农业，减少农药对自然的伤害，有利于保护环境，减少污染，故B正确；C.煤、石油等化石燃料使用越多，产生环境污染物越多，对环境污染越大，不符合主题，故C错误；D.减少资源消耗、增加资源的重复使用、资源的循环再生，符合节能减排和谐发展的主题，故D正确。
2．(2022·合肥模拟)中国努力争取2060年前实现碳中和。利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2，反应过程如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.捕捉室中NaOH溶液喷成雾状有利于吸收CO2
B．环节a中物质分离的基本操作是蒸发结晶
C．反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质
D．可用Na2CO3溶液代替NaOH溶液捕捉CO2
解析:选B。NaOH溶液喷成雾状，可增大反应接触面积，提高CO2吸收率，A正确；环节a为Na2CO3和Ca(OH)2生成CaCO3，需从溶液中过滤出来再高温煅烧，基本操作不是蒸发结晶，B错误；NaOH和CaO在流程中既有消耗，也有生成，可循环利用，C正确；Na2CO3可以和CO2反应，因此可用Na2CO3溶液代替NaOH溶液，D正确。
加固训练:
酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如图，下列有关说法错误的是(　　)

A.光照能引发酸雨的形成
B．所涉及的变化均为氧化还原反应
C．污染空气能加快酸雨的形成
D．优化能源结构能有效遏制酸雨污染
解析:选B。由图示可知，酸雨形成的两个途径中都涉及了光照的条件，A正确；SO2SO，不属于氧化还原反应，B错误；由图中信息可知，在形成酸雨的过程中，氮的氧化物是催化剂，加快了酸雨的形成，C正确；优化能源结构能减少化石燃料的使用，能有效减少二氧化硫的排放量，故能有效遏制酸雨污染，D正确。
3．下列化学工艺属于最理想的“原子经济性反应”的是(　　)
①氯乙烯在一定条件下制聚氯乙烯塑料；②铜在空气中灼烧生成氧化铜，氧化铜溶于稀硫酸制硫酸铜；③乙烯与溴反应制1，2－二溴乙烷；④乙烷在光照条件下与氯气反应制1，2－二氯乙烷；⑤工业煅烧石灰石制CaO；⑥工业利用氢气在氯气中燃烧制盐酸
A．①②④　　　　　 B．②③⑤
C．①④⑥ D．①③⑥
解析:选D。最理想的“原子经济性反应”工艺，是指原子利用率为100%的化学工艺。①产物只有一种，原子利用率为100%；②产物有硫酸铜和水，原子利用率小于100%；③产物只有一种，原子利用率为100%；④副产物有氯化氢、一氯代物或三氯代物等，原子利用率小于100%；⑤有副产物二氧化碳；⑥产物只有一种，原子利用率为100%。
4．硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但也造成了不少环境问题，下列说法正确的是(　　)
A．雷雨天气有助于空气中的N2转化为可供植物吸收的NO
B．PM2.5(微粒直径约为2.5×10－6m)含氮分散质分散在空气中形成气溶胶，能产生丁达尔效应
C．二氧化硫有毒，严禁将其添加到任何食品和饮品中
D．“酸雨”是由大气中的碳、氮、硫的氧化物溶于雨水造成的
解析:选A。A.雷雨时放电，空气中的O2、N2转化为NO，NO与O2反应转化为NO2，NO2与水反应转化为硝酸，雨水落到地面与矿物质形成NO，可供植物吸收获得氮肥，故A正确；B.PM2.5(微粒直径约为2.5×10－6m)含氮分散质的直径大于10－7m，而胶体粒子的直径在10－9～10－7m之间，所以不能形成气溶胶，故B错误；C.二氧化硫有较强的还原性，葡萄酒中通常添加微量的二氧化硫以防氧化，故C错误；D.“酸雨”是由大气中的氮、硫的氧化物溶于雨水造成的，与碳的氧化物无关，故D错误。
5．(2022·济南模拟)国家发改委、生态环境部等九部门联合印发了《关于扎实推进塑料污染治理工作的通知》，2021年1月1日起在部分地区、场所禁止使用不可降解塑料购物袋，一次性塑料刀、叉、勺等。下列说法错误的是(　　)
A．聚乙烯是天然高分子化合物
B．废旧聚烯烃塑料裂解可制取化工原料
C．禁用不可降解塑料购物袋有助于减轻白色污染
D．含氯的不可降解塑料直接焚烧会产生大量有毒物质
解析:选A。聚乙烯是人工合成的有机高分子化合物，A错误；废旧聚烯烃塑料经裂解可制取其他化工原料，B正确；白色污染是不可降解的塑料对环境的污染，则禁用不可降解塑料购物袋有助于减轻白色污染，C正确；含氯的不可降解塑料直接焚烧会产生有毒气体氯气，污染环境，D正确。
6．一种水处理工艺的主要步骤如图所示，下列说法错误的是(　　)

A．O3和Cl2均可消毒杀菌
B．加明矾助混凝时水的pH会升高
C．炭砂中的活性炭可起吸附作用
D．二次加液氯是保证水中有一定浓度的余氯
解析:选B。加入明矾，Al3＋水解呈酸性，pH会降低，B错误。
7．防治大气污染、打赢蓝天保卫战，下列做法不应该提倡的是(　　)
A．开发使用清洁能源
B．田间焚烧秸秆
C．积极鼓励植树造林
D．养成低碳生活习惯
解析:选B。开发使用清洁能源，可以减少化石能源的使用，从而防治大气污染，应该提倡，A不符合题意；田间焚烧秸秆，会增加空气中可吸入颗粒物等污染物，加重大气污染，不应该提倡，B符合题意；大量植树造林，可以防风固沙、防止水土流失、净化空气等，应该提倡，C不符合题意；养成低碳生活习惯可以降低二氧化碳的排放，从而减轻温室效应，应该提倡，D不符合题意。
8．化学与生产、生活密切相关，下列叙述错误的是(　　)
A．75%浓度的酒精、含氯消毒剂、过氧乙酸均可以有效灭活新型冠状病毒
B．燃煤中加入CaO不能减少温室气体的排放
C．生产宇航服所用的碳化硅陶瓷和碳纤维材料，是一种新型无机非金属材料
D．可溶性铜盐有毒，故人体内不存在铜元素
解析:选D。75%浓度的酒精可以破坏新型冠状病毒包膜结构，含氯消毒剂和过氧乙酸具有强氧化性均可以起到灭活新型冠状病毒的作用，A正确；燃煤中加入CaO的主要作用是脱硫，而不是减少CO2的排放，B正确；碳纤维材料和碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，C正确；可溶性铜盐属于重金属盐，会使蛋白质变性，对人体是有毒的，但是人体中存在微量铜元素，D错误。
题组二：化学品的合理使用
(建议用时：15分钟)
1．“水能载舟，亦能覆舟”，药物能治病，但用药不当也能给人带来伤害，我们应遵医嘱，合理用药。关于药品的使用与作用，下列说法正确的是(　　)
A．OTC表示非处方药
B．毒品就是有毒的药品
C．青蒿素是治疗胃炎的一种药物
D．睡觉前服用安眠药，起床后服用兴奋剂，对学生学习很有好处
解析:选A。OTC是非处方药，是不需持有医生处方就可直接从药店或药房购买使用的药物，A正确；俗话说“是药三分毒”，不可滥用，B、D错误；青蒿素为抗疟药，C错误。
2．下列有关食品中的添加剂不正确的是(　　)
A．做馒头时在面粉中添加少量NaHCO3，可以使馒头又松又软
B．葡萄酒中通常添加少量SO2，既可以杀菌，又可防止营养成分被氧化
C．牛奶中掺入三聚氰胺可以提高蛋白质含量
D．补血剂硫酸亚铁片与维生素C同时服用效果更佳
解析:选C。NaHCO3可以添加在面粉中作膨松剂，A正确；葡萄酒中添加SO2可以杀菌，并且防氧化，B正确；三聚氰胺有毒，不能用于食品添加剂，C错误；补血剂硫酸亚铁片中亚铁离子易被氧化，维生素C具有还原性，二者同时服用，可以防止亚铁离子被氧化，从而增强对该药物的吸收，D正确。
3．化学品的使用要求科学、合理、安全和有效。下列对化学品使用的观念正确的是(　　)
A．超量施用化肥，提高粮食产量
B．禁止施用农药，生产绿色食品
C．服用过期药品，防止药品浪费
D．禁止沾染毒品，维护生命健康
解析:选D。A.超量施用化肥会导致土壤板结、水体的富营养化，施用化肥提高粮食产量应在合理的用量范围内，过犹不及，故A错误；B.禁止施用农药，会导致病虫害泛滥，农药在合理的用量范围内使用对人体无害，禁止施用农药大可不必，故B错误；C.过期药品对人体有害，药品一旦过期，必须加以合理地处理或回收，不能服用，故C错误；D.毒品毒害人类的身心，必须禁止沾染毒品，维护生命健康，故D正确。
4．关于如图两种药物的叙述错误的是(—SH的性质类似于—OH)(　　)

甲:青霉氨基酸

乙:麻黄碱
A．都不属于烃类物质
B．都能发生酯化反应
C．都能与NaOH反应
D．乙的分子式为C10H15ON，苯环上的一氯代物有3种
解析:选C。甲物质除含有碳、氢元素外，还含有氮、氧、硫元素，乙物质除含有碳、氢元素外，还含有氮、氧元素，都不属于烃类物质，A正确；甲、乙物质分别含有羧基和羟基，所以都能发生酯化反应，B正确；乙不能与NaOH反应，C错误；乙的分子式为C10H15ON，具有对称结构，苯环上的一氯代物有3种，D正确。
5．将磷矿石[Ca5(PO4)3F]加工成重过磷酸钙的主要目的是(　　)
A．增加磷的质量分数
B．使它性质稳定，便于贮存、运输
C．使它转化为较易溶于水的物质
D．施用时肥分不易流失
解析:选C。因为Ca5(PO4)3F不易溶于水，所以加工成能溶于水的重过磷酸钙，易于植物吸收。
6．在实际生活中，以下说法不正确的是(　　)
A．鱼胆弄破后会使鱼肉粘上难溶于水的胆汁酸(一种酸)而变苦，要减少这种苦味可加入Na2CO3进行洗涤
B．在制作腊肉时可以加入少量亚硝酸钠作发色剂和防腐剂
C．把鱿鱼等海鲜浸泡在质量分数为40%的甲醛溶液中防腐保鲜
D．炸油条时，常加入一些明矾和小苏打作膨松剂
解析:选C。Na2CO3溶液呈碱性，可以洗去酸性的胆汁酸，A正确；亚硝酸钠是常用的发色剂和防腐剂，B正确；甲醛溶液具有防腐功能，可用来保存动物标本，但它对人体有害，不能用来浸泡食物，C错误；明矾和小苏打在水中反应会产生大量CO2气体，受热气体膨胀，D正确。
7．下列现象，不是化肥的不合理施用导致的是(　　)
A．乡村农田周围的小河河水发绿发臭，鱼虾大面积死亡
B．长期耕种的农田出现土壤酸化，土壤板结
C．长期耕种的农田重金属元素、有毒物质超标
D．城市空气中PM2.5含量超标，雨水酸度增强
解析:选D。城市空气中PM2.5含量超标、雨水酸度增强和汽车尾气、工业废气排放有关。
8．以下说法中正确的是(　　)
A．“感冒冲剂”中含有可卡因，是毒品，不能服用
B．手术后给病人注射了一支“杜冷丁”，这是毒品，会使人上瘾
C．吃了摇头丸能提神，只吃一次不上瘾
D．对毒品严格控制，善于利用，会给人类带来益处
解析:选D。只要不是因为非医疗用途，可卡因在不超量的情况下，根据医生的建议也可用于治病，A错误；给手术后的病人注射一支“杜冷丁”，是用于医治疾病，不能算毒品，B错误；摇头丸是毒品，不能食用，C错误。
9．“六六六”是一种有机杀虫剂，高效、有毒，其结构简式如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．属于烃类化合物
B．分子式为C6H5Cl6
C．该化合物不易溶于水
D．该化合物对光、空气等表现不稳定，容易降解
解析:选C。该化合物分子中含C、H、Cl三种元素，分子式为C6H6Cl6，属于氯代物，不属于烃类，A、B错误；“六六六”难溶于水，对光、空气等表现出很稳定的化学性质，难以降解，C正确，D错误。
题组三：海水资源的开发利用
(建议用时：15分钟)
1．我国有丰富的海水资源，开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务。下列有关海水综合利用的说法不正确的是(　　)
A．从海水中提炼出的氘(含HDO 0.03‰)进行核聚变，放出巨大的能量以解决能源问题，成为一条新的科学思路，HDO与H2O化学性质相同
B.从海水中提取镁可以采用下列方法:海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2·6H2OMgCl2(熔融)Mg
C．从海水获得的碘，可以跟氧气反应生成多种化合物，其中一种称为碘酸碘，在该化合物中，碘元素呈＋3和＋5两种价态，这种化合物的化学式是I4O9
D．除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入的药品顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
解析:选D。同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子，原子最外层电子数相同，化学性质相同，HDO与H2O化学性质相同，故A正确；海水中含有镁离子，先将海水蒸发、浓缩得到含有镁离子的溶液，再向溶液中加入沉淀剂将Mg2＋转化为Mg(OH)2，加入的沉淀剂应该具有碱性且价格较低廉、来源丰富，贝壳中含有CaCO3且来源丰富，煅烧贝壳得到CaO，将CaO溶于水得到Ca(OH)2，所以加入的沉淀剂是Ca(OH)2，将镁离子转化为Mg(OH)2，将Mg(OH)2溶于稀盐酸得到MgCl2溶液，蒸发结晶得到MgCl2·6H2O，将MgCl2·6H2O在HCl氛围中加热得到MgCl2固体，电解熔融MgCl2得到Mg，MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，故B正确；因碘酸碘的化学式一定为Im(IO3)n形式，其中碘酸根为－1价(类似于氯酸根)，碘酸根中I的化合价为＋5价，所以前面的I的化合价为＋3价，所以碘酸碘的化学式为I(IO3)3，即 I4O9，故C正确；除去粗盐中的可溶性杂质：Mg2＋、Ca2＋、Fe3＋、SO时，可以加入过量NaOH(去除镁离子和铁离子)：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，加入过量BaCl2(去除硫酸根离子)：SO＋Ba2＋===BaSO4↓；加入过量Na2CO3(去除钙离子和多余的钡离子)：Ca2＋＋CO===CaCO3↓，Ba2＋＋CO===BaCO3↓，碳酸钠必须加在氯化钡之后，氢氧化钠和氯化钡可以颠倒加入的顺序；然后过滤后加盐酸调节溶液的pH等于7后蒸发即可，选项中过量的氯化钡不能除去，故D错误。
加固训练:
海水中的盐类有70%为NaCl，还含有MgCl2、MgSO4等。从海水中分离出氯化钠的过程如图所示。下列说法错误的是(　　)
海水滤液
滤液NaCl溶液NaCl
A．加入过量A的目的是使Mg2＋和SO全部转化为沉淀而除去
B．试剂B为Na2CO3
C．步骤④的实验操作为降温结晶
D．适量C加入的标准是无气体产生
解析:选C。过量A是Ba(OH)2，目的是除去Mg2＋和SO，A正确；试剂B为Na2CO3除去Ba2＋，B正确；步骤④的实验操作为蒸发结晶，C错误；适量C盐酸，目的是除去CO和OH－，加入的标准是无气体产生，D正确。
2．(2022·武汉模拟)海带富含碘元素，在实验室中模拟从海带中提取碘，可经过如图实验步骤完成，下列有关说法正确的是(　　)

A.在分液时，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，上层液体从上口倒出
B．在上述氧化过程中发生反应的离子方程式为2I－＋H2O2===I2＋2OH－
C．在提取碘单质时，用酒精作萃取剂
D．在灼烧过程中使用的仪器只有酒精灯、三脚架、泥三角、烧杯、玻璃棒
解析:选A。由实验流程可知，海带在坩埚中灼烧后，溶解、煮沸、过滤分离出滤液含碘离子，再加过氧化氢发生2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O，得到含碘的水溶液，可选淀粉检验碘单质，然后加有机溶剂萃取、分液、蒸馏分离出碘单质，以此来解答。A.分液时避免上下层液体混合，操作为下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出，故A正确；B.加入双氧水能在酸性条件下将I－氧化为I2，由于是酸性条件下，故H2O2应被还原为H2O，离子方程式为2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O，故B错误；C.酒精与水互溶，不能作萃取剂，可选苯或四氯化碳等有机溶剂，故C错误；D.灼烧用到仪器有坩埚、酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒，故D错误。
3．(2022·南昌模拟)用海水晒盐后苦卤可生产金属Mg，过程如图：
苦卤水Mg(OH)2MgCl2(aq)MgCl2(s) Mg。下列说法正确的是(　　)
A．电解熔融MgCl2在阴极可得Mg
B．将MgCl2溶液蒸干可得无水MgCl2
C．反应Mg2＋(aq)＋Ca(OH)2(s) Ca2＋(aq)＋Mg(OH)2(s)的K＝
D．常温下，Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中c(H＋)·c(OH－)＜10－14
解析:选A。A.电解熔融MgCl2，阳极上氯离子失去电子，阴极上镁离子得到电子，则在阴极可得Mg，故A正确；B.加热促进镁离子水解，且生成盐酸易挥发，应在HCl气流中蒸干可得无水MgCl2，故B错误；C.Mg2＋(aq)＋Ca(OH)2(s) Ca2＋(aq)＋Mg(OH)2(s)的K＝＝，故C错误；D.水的离子积与温度有关，则常温下，Mg(OH)2溶于盐酸所得MgCl2溶液中c(H＋)·c(OH－)＝10－14，故D错误。
4．海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下表所示。
成分
含量(mg·L－1)
Cl－
18 980
Na＋
10 560
SO
2 560
Mg2＋
1 272
Ca2＋
400
HCO
142
Br－
64
(1)电渗析法淡化海水的示意图如图所示，其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。

①阳极的主要电极反应式是____________________。
②在阴极附近产生少量白色沉淀，其成分有________和CaCO3，生成CaCO3的离子方程式是_______________________________________________________。
③淡水的出口为________(填“a”“b”或“c”)。
(2)利用海水可以提取溴和镁，提取过程如图。

①Cl2氧化Br－应在________条件下进行，目的是避免___________________。
②Br2可用热空气吹出，其原因是_______________。
③吸收塔吸收溴的主要反应是Br2＋Na2CO3＋H2O―→NaBr＋NaBrO3＋NaHCO3，用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是________________________。
④从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是________、过滤、洗涤、干燥。
⑤依据上述流程，若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为________L(忽略Cl2的溶解)。
解析:(1)①在阳极是阴离子放电。由于海水中Br－浓度太小，所以主要是Cl－放电。
②在阴极是H＋放电，致使溶液中OH－浓度增大，所以Mg2＋转化为Mg(OH)2；OH－还能与HCO反应生成CO，CO与Ca2＋结合生成CaCO3沉淀。
③淡水的出口为b。
(2)①Cl2和Br2都能与NaOH反应生成盐和水，故氯气氧化Br－应在酸性条件下进行。
②溴具有极强的挥发性，利用热空气就能将海水中的溴带出。
③NaBrO3具有强氧化性，盐酸具有还原性，两者会发生氧化还原反应使制得的溴中含有氯气；
④由于得到的是MgCl2·6H2O，所以需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤等步骤，而不能直接将溶液蒸干。
⑤10 m3海水中Br－的质量为104 L×64 mg·L－1×10－3 g·mg－1＝640 g，根据Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，至少需要消耗89.6 L Cl2(标准状况下)。
答案：(1)①2Cl－－2e－===Cl2↑
②Mg(OH)2
Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O
③b
(2)①酸性　氯气和生成的溴与碱反应
②溴易挥发
③NaBrO3能将盐酸氧化
④加热浓缩、冷却结晶　⑤89.6
题组四：煤、石油、天然气的综合利用
(建议用时：15分钟)
1. (2022·潍坊模拟)我国传统文化博大精深，明代方以智的《物理小识》中有关炼铁的记载：“煤则各处产之，臭者烧熔而闭之成石，再凿而入炉曰礁，可五日不灭火，煎矿煮石，殊为省力。”下列说法中不正确的是(　　)
A．《物理小识》中记载的是以焦炭作为还原剂的方法来炼铁
B．文中说明以煤炭作为燃料被普遍使用，煤的主要成分为烃
C．生铁指含碳量高的铁合金
D．工业上可通过石油的裂化和裂解获得乙烯、丙烯等化工原料
解析:选B。由《物理小识》中记载语句“臭者烧熔而闭之成石，再凿而入炉曰礁，可五日不灭火，煎矿煮石”可知，其是以焦炭作为还原剂的方法来炼铁，A正确；煤的主要组成元素为碳，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素，而烃只由C、H两种元素组成，B错误；生铁是含碳量较高的铁合金，C正确；工业上可通过石油的裂化和裂解获得乙烯、丙烯等化工原料，D正确。
2．火电站是电力的主要来源之一，火电站是利用煤燃烧进行发电，同时产生污染物，如图是火电站的工作示意图。下列叙述不正确的是(　　)

A.火电站产生的SO2、NO2等气体能形成酸雨
B．加高火电站的烟囱可减少尾气中CO的含量
C．静电沉淀器除尘利用了胶体的性质
D．向煤中加入CaO，可以减少SO2的排放
解析:选B。火电站产生的SO2、NO2等气体能与空气中的氧气、水蒸气结合形成酸雨，A正确；加高火电站的烟囱，无法减少尾气中CO的含量，B错误；静电沉淀器除尘利用了胶粒都带有电荷的性质，C正确；向煤中加入的CaO，可与空气中的氧气、煤中的硫反应，生成硫酸钙，可以减少SO2的排放，D正确。
3．“煤制油”的关键技术是煤的气化，而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，该反应是吸热反应，反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的：C＋O2CO2，下面关于该过程的说法不正确的是(　　)
A．煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染
B．第一个反应需要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失
C．煤气化后作为燃料，燃烧充分，热利用率高
D．上述两个反应后的混合气体中除去CO、CO2后主要就是合成氨的两种原料
解析:选B。虽然在煤的气化过程中，会有一部分煤的潜在能量受到损失，但由于加工后得到的气态燃料的热利用率高，且较清洁，从总体来看煤气化后使用是较合理的，B错误，A、C正确；因反应C＋O2CO2中的氧气用空气代替，故反应后混合气体成分为N2、CO、CO2和H2等，除去CO、CO2后主要就是合成氨的原料N2、H2，D正确。
4．下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是(　　)
A．石油裂解得到的汽油是纯净物
B．石油产品都可发生加成反应
C．天然气是一种清洁的化石燃料
D．煤就是碳，属于单质
解析:选C。石油裂解得到多种烃的混合物，A错误；石油产品中的烷烃不能发生加成反应，B错误；天然气是一种清洁的化石燃料，C正确；煤是由复杂的有机物和无机物组成的混合物，D错误。
5．下图是实验室模拟煤的干馏的实验装置。下列叙述错误的是(　　)

A.如图实验中发生了化学变化
B．液体X的pH>7，液体Y是黑色黏稠状的煤焦油
C.气体Z易燃，可还原CuO，也可使溴水褪色
D．液体Y是一种纯净物
解析:选D。煤的干馏是化学变化，A正确；煤的干馏产物有NH3，易溶于水而呈碱性，pH>7，同时还生成了煤焦油，它的主要化学成分为芳香族化合物，是难溶于水的黏稠液体，是混合物，B正确，D错误；煤干馏的气体产物中的氢气、一氧化碳具有还原性，可以还原CuO，气体产物中的C2H4可使溴水褪色，C正确。
6．煤是一种重要能源，工业上常把煤进行气化和液化处理，变为清洁能源。由水蒸气和炽热的无烟煤作用可得水煤气，水煤气是混合气体，主要由两种无色无味气体组成，是重要的工业原料。
(1)在工业生产水煤气时，燃料层的温度会下降，这说明__________________________________。
(2)提出猜想：水煤气的成分可能是①______________和氢气，②__________________和氢气(填化学式)；提出以上猜想的依据是________________________________。
设计实验：请从下列装置中选择一种，设计简单的实验证明猜想。

(3)你选择的装置是(填字母代号)________。
(4)实验结论：如果______________，那么猜想______________(填序号)合理。
解析:(1)因碳和水蒸气的反应是吸热反应，则随着反应的进行燃料层的温度会下降。
(2)碳和水蒸气的反应，根据质量守恒定律，元素的种类在化学反应前后没有变化，由此可以推测水煤气的成分可能是CO和氢气或CO2和氢气。
(3)二氧化碳一般用澄清的石灰水检验。
(4)如果石灰水不变浑浊，那么成分可能是CO和氢气；如果石灰水变浑浊，那么成分可能是CO2和氢气。
答案：(1)碳和水蒸气的反应是吸热反应
(2)CO　 CO2　化学反应前后元素种类不变
(3)B
(4)澄清石灰水不变浑浊　① (或澄清石灰水变浑浊　②)(注：第(2)问CO与CO2两空可调换位置，与第(4)问两空答案对应合理即可)