山东省聊城市2015-2016学年高一化学人教版必修2同步题组训练：第4章第2节　资源综合利用环境保护

第二节　资源综合利用环境保护
[经典基础题]
题组1　煤、石油、天然气的综合利用
1.有关煤的叙述中不正确的是(　　)
A.煤是工业上获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃的重要来源物质
B.煤是由多种有机物组成的混合物，内含煤焦油等成分
C.煤除了含有C元素外，还含有少量的N、H、S、O等元素
D.煤等化石燃料的储量有限，节能和开发新能源是人类实现可持续发展的关键
2.下列石油的炼制和加工过程，属于物理变化的是(　　)
A.分馏 B.重整 C.裂化 D.裂解
3.近期我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田。下列有关说法正确的是(　　)
①石油裂解得到的汽油可与溴水反应
②石油的分馏是化学变化
③石油的分馏实验中，温度计水银球插入液面以下，因为它测的是混合液的温度
④石油分馏得到的汽油仍是混合物
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
4.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.上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
题组2　环境保护与绿色化学
5.环境污染已成为人类社会面临的重大问题，各种污染数不胜数，下列词语与环境污染无关的是(　　)
①温室效应　②赤潮　③酸雨　④光化学污染　⑤臭氧空洞　⑥水俣病　⑦潮汐　⑧大脖子病　⑨水华
A.①③④⑨ B.⑦⑧
C.⑥⑦⑧ D.②⑤⑦
6.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持，下列措施不利于“蓝天工程”建设的是(　　)
A.推广使用燃煤脱硫技术，防治污染
B.实施绿化工程，防治扬尘污染
C.研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应速度
7.近几年来，冠以“绿色”的新概念不断产 ( http: / / www.21cnjy.com )生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等，这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表达。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列四个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是(　　)
A.MgMg(NO3)2
B.MgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2
C.MgMgOMg(NO3)2
D.MgMgSO4Mg(NO3)2
8.“绿色化学”是人们最近提出的一个新概念 ( http: / / www.21cnjy.com )，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。下列化学反应符合绿色化学概念的是(　　)
A.制CuSO4：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
B.制CuSO4：2Cu＋O22CuO
CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O
C.制Cu(NO3)2：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
D.制Cu(NO3)2：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
[能力提升题]
9.能源“非石油化”是战略目标，发展以CH ( http: / / www.21cnjy.com )4、CO2等为原料的“C1化学”成为当今化工生产的必然趋势。通常天然气中含有H2S等有毒气体，下面为天然气合成氨的工艺流程。
(1)合成氨的原料之一为氮气，该流程中为合成氨提供氮气的物质是__________。
(2)①处加入Fe2O3·H2O的目的是__________。
(3)②处CH4与H2O(g)反应生成CO2、H2，反应的化学方程式是_________________________。
(4)③处一般加入K2CO ( http: / / www.21cnjy.com )3溶液以吸收CO2，K2CO3溶液与CO2反应生成碳酸氢钾(KHCO3)，该反应的化学方程式是___________________________________________________________。
(5)该流程中参与循环的物质是__________。
10.下图是实验室干馏煤的装置图：
(1)指出图中仪器名称：a.________，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处点燃的气体主要成分有___________________________________________________，
火焰的颜色是________。
11.酸雨形成的原理之一可简示如下：
请回答下列问题：
(1)A物质的化学式为________，B物质的化学式为__________。
(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 ( http: / / www.21cnjy.com )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<5.6时，就判断为酸雨。已 ( http: / / www.21cnjy.com )知pH＝－lgc(H＋)，经测定某雨水中只含硫酸，且其浓度为5×10－5 mol·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 ( http: / / www.21cnjy.com )含有大量的硫，其排出的废气中往往含有SO2、O2、N2、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：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的途径可采取的措施是_____________________________________。
A.少用煤作燃料
B.把工厂的烟囱造高
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？________，理由是
________________________________________________________________________。
12.Ⅰ.如图是石油分馏塔的示意图。a、b、c三种馏分中________(填字母)。
A.a的沸点最高
B.b的熔点最低
C.c的平均相对分子质量最大
D.每一种馏分都是纯净物
Ⅱ.裂化汽油中除含有C5～C11的烷烃 ( http: / / www.21cnjy.com )外，还含有C5～C11的烯烃及甲苯、二甲苯等苯的同系物。已知甲苯、二甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物，实验步骤为
(1)先逐滴加入________，振荡，如果看到________，则证明有________存在。
(2)继续逐滴加入________至________为止，静置，用分液漏斗分出________(填“上”或“下”)层的裂化汽油样品，再加入________振荡，如果看到________，则证明裂化汽油中有________存在。
答案精析
第二节　资源综合利用　环境保护
1.B　[该题主要考查煤的成分及利用，煤是有机物和少量无机物组成的混合物，煤焦油是煤干馏的产物之一，不属于煤本身的成分，故选B项。]
2.A
3.C　[石油的分馏是依据各物质的 ( http: / / www.21cnjy.com )沸点不同经加热汽化和冷凝而分离的操作，故为物理变化，②错；石油分馏实验中，温度计水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处，以测量馏出蒸气的温度，故③错。]
4.D　[煤的干馏产物有NH3，易溶于水 ( http: / / www.21cnjy.com )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。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。]
5.B　[⑦潮汐是由地球自转引起的自然现象，⑧大脖子病是人体缺碘引起的，它们与环境污染无关。]
6.D　[以环保为主题，是一道融合多 ( http: / / www.21cnjy.com )个考点的综合题。联系题给的信息“蓝天工程”，再结合选项中的“污染物质”，很容易得出正确结论。需要注意的是，学生往往忽略“不利于”三个字，而选错答案。]
7.C　[据题意，“绿色化学”要求从经 ( http: / / www.21cnjy.com )济、环保和技术三个方面设计可行的化学反应。从经济角度考虑，B项最不合算，除Mg外还用了三种试剂；D项不合算，用了两种较贵的试剂浓硫酸和Ba(NO3)2。从环保角度考虑，A、D两项分别产生了污染环境的氮氧化物和SO2，B项也使用了会对环境造成污染的Cl2。从技术角度看，D项中Ba(NO3)2溶液的加入量较难控制。综上所述，可知只有C项符合“绿色化学”的要求。]
8.B　[本题考查有关浓硫酸和 ( http: / / www.21cnjy.com )硝酸与金属反应的产物特点、制取方案的优化和绿色化学知识。思考时注意反应物和产物的物理、化学性质，考虑其是否会带来污染、是否额外消耗能量、是否有腐蚀性、毒性、爆炸危险以及成本等，注意采用对比的方法。在选项A、C、D的产物中有二氧化硫和氮氧化物，有毒且污染环境，硫酸和硝酸的利用率低。而B选项没有气体产物，无污染物排放，硫酸的利用率高。]
9.(1)空气　(2)除去H2S　(3 ( http: / / www.21cnjy.com ))CH4＋2H2O(g)===CO2＋4H2　(4)K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3　(5)Fe2O3·H2O
解析　(1)从流程图可看出，为合成氨提供氮 ( http: / / www.21cnjy.com )气的物质是空气。(2)天然气中含有的H2S气体是有毒的气体，不能排放到大气中，通过加入Fe2O3·H2O生成硫化亚铁除去。(3)CH4与H2O(气)反应生成CO2、H2，根据质量守恒定律，反应的化学方程式是CH4＋2H2O(g)===CO2＋4H2。(4)K2CO3溶液与CO2反应生成碳酸氢钾(KHCO3)，根据质量守恒定律，反应的化学方程式是K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3。(5)在该流程中加入了Fe2O3·H2O，最后又生成了Fe2O3·H2O，所以该流程中参与循环的物质是Fe2O3·H2O。
10.(1)酒精喷灯　烧杯
(2)盛装冷水对蒸汽进行冷却　粗氨水　煤焦油　氨　酚酞溶液(答案合理即可)　分馏
(3)H2、CH4、CH2===CH2、CO　淡蓝色
解析　本题是关于煤干馏的实验 ( http: / / www.21cnjy.com )，根据煤干馏的主要产品，b中得到的应是焦炭，c中得到的应是粗氨水和煤焦油，e处点燃的应是焦炉气。其中粗氨水中溶有氨，呈碱性，可用酚酞溶液等检验；煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物，应用分馏的方法分离；焦炉气的主要成分有CH4、CO、H2、CH2===CH2，燃烧时呈淡蓝色火焰。
11.(1)SO2　SO3　(2)③　(3)还原剂　(4)是
(5)①ACE　②不可取　没有减少SO2排放量
解析　(1)SSO2SO3H2SO4。
(2)SO3＋H2O===H2SO4为非氧化还原反应。
(3)SO2中硫元素从＋4价变成0价，因此必须加入还原剂。
(4)因为c(H＋)＝2×5×10－5 ( http: / / www.21cnjy.com ) mol·L－1＝1×10－4 mol·L－1，则pH＝－lg(1×10－4)＝4<5.6，故是酸雨。
(5)减少酸雨产生的本质途径是减少SO2的量。
12.Ⅰ.C　Ⅱ.(1)溴水　溴水褪色　烯烃　(2)溴水　不褪色　上　酸性KMnO4溶液　溶液褪色　苯的同系物
解析　Ⅰ.由题图可知，a先分馏出来，c ( http: / / www.21cnjy.com )较a、b最后分馏出来，故熔沸点高低顺序为a＜b＜c，熔沸点越高，烃中含碳原子数越多，其相对分子质量越大。
Ⅱ.因为烯烃可使溴水、酸性KMnO4溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )褪色，而苯的同系物只能使酸性KMnO4溶液褪色，根据这一性质差异，则先用溴水检验烯烃的存在，再用酸性KMnO4溶液检验苯的同系物的存在。(1)向样品中逐滴加入溴水，振荡，如看到溴水褪色，则证明有烯烃存在。(2)继续逐滴加溴水至不再褪色为止，用分液漏斗分出上层的裂化汽油样品，因为加足量溴水后，生成的卤代烷及水的密度均比烷烃和苯的同系物大，所以上层应是烷烃和苯的同系物的混合物。向分出的上层样品中加入酸性KMnO4溶液，如果紫色褪去，则证明有苯的同系物存在。