第二节 资源综合利用 环境保护
第1课时 煤、石油和天然气的综合利用
基础巩固题
题组一 煤、石油和天然气的综合利用
1.煤的气化所得气体可用于城市家用燃气。下列选项中的气体均属于家用燃气有效成分的是（ ）
A.CO、、 B.CO、、
C.CO、、 、、
2.下列说法不正确的是（ ）
A.煤的气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径
B.煤的干馏过程属于物理变化，通过干馏可以得到焦炉气、煤焦油、焦炭等产品
C.煤里主要含有碳及少量的其他元素，工业上大量燃烧含硫燃料是形成“酸雨”的主要原因
D.煤是由非常复杂的有机物和无机物组成的混合物
3.下列转化不属于煤的综合利用的是（ ）
A.将煤干馏制得煤焦油和焦炭
B.在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料
C.将煤变为煤饼作燃料
D.将煤转化为可燃性气体，如水煤气
4.下列说法中正确的是（ ）
A.煤属于有机化合物
B.在物质变化类型上，煤的干馏过程只包含了物理变化
C.煤中含有大量的苯等芳香烃，煤是芳香烃的主要来源
D.煤的气化和液化属于煤的综合利用
5.煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”，让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量≥90%)，把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是（ ）
①煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化 ②煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化 ③该技术实现了煤的清洁利用 ④该技术实现了煤的高效利用
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
6.下列说法正确的是（ ）
A.石油分馏获得的汽油是纯净物 B.石油的裂化是物理变化
C.煤干馏后可以得到粗苯 D.石油的裂解可以得到氯乙烯
7.石油裂解的目的和原理是（ ）
A.使具有长链的烃深度裂化，断裂成各种短链的气态不饱和烃和少量液态烃
B.使直链烃转化为芳香烃
C.避免炭化结焦
D.除去石油中的杂质
8.下列关于石油的说法不正确的是（ ）
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
9.下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )
A.煤、石油、天然气均为可再生能源
B.石油产品都可用于聚合反应
C.天然气是一种清洁的化石燃料
D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
10.下列说法中不正确的是（ ）
A.天然气是一种清洁的化石燃料
B.煤是由焦炭、煤焦油等成分组成的有机物和无机物的混合物
C.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、等有害气体
D.煤转化为煤气后燃烧，可以提高燃烧效率
题组二 聚合反应和合成材料
11.现有两种烯烃：和(R为烃基)，它们的混合物进行聚合反应，产物中可能含有（ ）
A.①⑤ B.②④ C.①③⑤ D.①②③⑤
能力拔高题
12.已知煤的近似结构模型为：
(1)从煤的结构模型来看，煤是工业上获得 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： ， ， 。
参考答案
1.B 解析：在高温下煤和水蒸气作用得到CO、等气体为煤气的主要成分；是天然气的主要成分，故选B。
2.B 解析：煤的干馏是复杂的物理、化学变化，干馏可得到焦炉气、焦炭、煤焦油等产品。煤是由有机物和少量无机物组成的混合物，主要含碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素，燃烧能生成二氧化硫等酸性气体，导致酸雨，所以只有B项错误。
3.C 解析：煤的干馏、煤的气化和煤的液化都属于煤的综合利用，所以A项、B项、D项都正确，而将煤变成煤饼作燃料是为了提高煤的燃烧利用率，不属于综合利用，C项错误。
4.D 解析：煤是由无机物和有机物组成的混合物。煤不直接含有芳香烃，在煤的干馏过程中发生化学变化生成了芳香烃。
5.C 解析：煤粉加压气化制备合成气过程中，既有物理变化，又有化学变化；气化后燃烧充分，且无污染。故选C项。
6.C 解析：分馏是利用物质沸点不同来分离液体物质的方法，石油分馏时得到的每一种馏分仍为混合物，A项错误；石油裂化是指在一定条件下将含碳原子数较多、相对分子质量较大的烃断裂为含碳原子数较少、相对分子质量较小的烃的过程，属化学变化，B项错误；煤干馏可以得到粗苯、煤焦油等物质，C项正确；石油是烃类物质的混合物，裂解产物仍然为烃，不会生成氯乙烯，D项错误。
7.A 解析：石油的裂解是深度裂化，目的是获取大量石油化工原料，主要是气态烯烃，其中以乙烯量为最大，其次还有丙烯、丁二烯等，A项正确；使直链烃转化为芳香烃属于结构的重新调整，B项错误；重油采用减压分馏是为了避免炭化结焦，C项错误；除去石油中的杂质与裂解原理和目的无关，D项错误。
8.C 解析：石油是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物；混合物没有固定的熔、沸点；石油分馏所得馏分为混合物。
9.C 解析：煤、石油、天然气均为化石燃料，是不可再生的能源，A项说法错误；石油分馏得到的汽油、煤油等均为饱和烃的混合物，不能发生聚合反应，B项说法错误；水煤气是煤的气化得到的气体燃料，D项说法错误。
10.B 解析：天然气、石油、煤均是化石燃料，A项正确；煤是成分复杂的混合物，煤干馏发生化学变化后得到焦炭、煤焦油等，B项错误；化石燃料中往往含有S、N等元素，故燃烧后能产生、NO、等有害气体，若不能充分燃烧，则会产生CO气体，C项正确；煤转化为煤气后，燃烧充分，提高了燃烧效率，D项正确。
11.D 解析：根据乙烯的聚合反应，两种烯烃双键打开后的结构为———、———，当相同的结构发生聚合时得到的产物分别是①—、⑤—；当两种结构相互聚合时得到的产物为②———或③———；发生聚合时烃基R的位置不变，故得不到产物④。
12.(1)芳香 (2)二氧化硫(或) 氮氧化物(或) (3)BD CaO＋↑ CaO＋ ＋
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和氮氧化物，污染环境。
(3)煤燃烧产生，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：
＋CaO ＋ ＋＋O ＋
(4)若利用石灰石作固硫剂，则发生的反应可表示为：
CaO＋↑ CaO＋ ＋
第二节 资源综合利用 环境保护
第2课时 环境保护与绿色化学
基础巩固题
题组一 环境问题和环境保护
1.现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理 ②少用原煤做燃料 ③燃煤时鼓入足量空气 ④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是（ ）
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
2.下列有关环境问题的说法错误的是（ ）
A.燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中的
B.我们生活的空气中臭氧的体积分数越高越有利于人体的健康
C.各国工业大量排放二氧化碳是全球气候变暖的主要原因
D.废旧电池中的汞、镉、铅等重金属盐对土壤和水源会造成污染
3.保护环境是每一个公民的责任，下列做法：①推广使用无磷洗涤剂 ②城市生活垃圾分类处理
③推广使用一次性木质筷子 ④推广使用清洁能源
⑤过量使用化肥、农药 ⑥推广使用无氟冰箱，其中有利于保护环境的是（ ）
A.①②④⑤ B.②③④⑥ C.①②④⑥ D.③④⑤⑥
4.废旧电池集中处理的首要原因是（ ）
A.回收电池中的石墨电极
B.回收电池外壳的金属材料
C.防止电池中汞、镉等重金属对土壤和水源的污染
D.防止电池中的渗出液腐蚀其他物品
5.造成光化学烟雾的有害气体主要是（ ）
A.CO B.NO和
6.我国三峡工程所提供的清洁、廉价、强劲、可再生能源——水电，相当于每年燃烧3 000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程有助于控制（ ）
①温室效应 ②酸雨的形成 ③空气中的固体颗粒浓度 ④白色污染
A.只有① B.只有①② C.①②③ D.①②③④
7.下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是（ ）
、、等均是造成温室效应的气体
B.使用清洁能源是防止酸雨产生的重要措施之一
C.节能减排符合低碳经济的要求
D.合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺
题组二 绿色化学
8.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除污染源。下列最能体现绿色化学理念的措施是（ ）
A.处理废弃物 B.治理污染点
C.减少有毒气体 D.杜绝污染源
9.“化学，让生活更美好”，下列叙述不能直接体现这一主旨的是（ ）
A.风力发电，让能源更清洁 B.合成光纤，让通讯更快捷
C.合成药物，让人类更健康 D.环保涂料，让环境更宜居
10.下列符合化学实验“绿色化”的有（ ）
①在萃取操作的演示实验中，将萃取溴水改为萃取碘水 ②在铜和浓硝酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝 ③将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
11.绿色化学对于化学反应提出了“原子经济性”的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中，原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行)（ ）
12.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是（ ）
A.为提高农作物的产量和质量，应大量使用化肥和农药
B.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
C.实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源
D.垃圾是放错地方的资源，应分类回收利用
能力拔高题
13.直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在图4-2-4所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。
图4-2-4
请回答下列问题：
(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有 (填写字母编号)。
A.温室效应 B.酸雨
C.粉尘污染 D.水体富营养化
(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。
①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为 。
②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为 。
参考答案
1.C 解析：二氧化硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要成分，所以只要减少二氧化硫和氮的氧化物的生成就能减少酸雨的产生。原煤中含有硫、氮元素，少用原煤做燃料，就能减少二氧化硫的排放，所以可以减少酸雨的产生，②符合；对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理，就能减少二氧化硫的排放，所以可以减少酸雨的产生，①符合；燃煤时鼓入足量空气，只能使燃料燃烧的充分，而不能减少二氧化硫和二氧化氮的排放，所以不能减少酸雨的产生，③不符合；开发清洁能源，能减少二氧化硫的排放，所以可以减少酸雨的产生，④符合。
2.B 解析：石灰石受热分解生成生石灰，二氧化硫与生石灰、氧气反应生成硫酸钙，所以在燃煤时加入石灰石，可以减少的排放，故A项正确；臭氧的浓度为0.1 时可引起鼻和喉头黏膜的刺激；臭氧浓度在0.1～0.2 时，引起哮喘发作，导致上呼吸道疾病恶化，同时刺激眼睛，使视觉敏感度和视力降低，对人体有害，故B项错误；二氧化碳是导致温室效应的主要气体，使全球气候变暖，故C项正确；废旧电池中含有大量的重金属离子，随意丢弃会导致水资源和土壤污染，应回收，故D项正确。
3.C 解析：①使用含磷洗衣粉会使水体富营养化，造成水污染，所以推广使用无磷洗涤剂正确；②垃圾是放错了位置的资源，回收再利用，既保护环境，又节约资源，所以正确；③树木能通过光合作用吸收二氧化碳，减缓温室效应，而生产一次性木质筷子需要砍伐大量的树木，所以推广使用一次性木筷是错误的；④推广使用清洁能源可以减少空气污染物的排放，所以正确；⑤过量使用化肥、农药，残留的农药、化肥随水流入江河，能造成水污染，所以错误；⑥氟利昂能产生氯原子，它是臭氧分解的催化剂，可以破坏臭氧层，所以正确。
4.C 解析：回收废旧电池的首要原因是防止废旧电池中渗漏出的汞、镉、铅等重金属离子对土壤和水源的污染。
5.B 解析：造成光化学烟雾的有害气体主要是汽车排放的尾气中的氮氧化物发生复杂的变化后形成的，故B项正确。
6.C 解析：原煤的火力发电厂在产生电能的同时，产生大量的污染气体、粉尘颗粒等。将水能转化为电能的工程建设和生产运行，大大减少了燃煤的使用，降低了温室气体、酸雨气体、粉尘等污染物的排放，有利于保护环境，低碳经济，节能减排。
7.A 解析：、是造成温室效应的主要气体，而是空气中的主要气体，不是温室气体，故A项错误；产生酸雨的主要是、等气体，使用清洁能源可以有效防止酸雨产生，故B项正确；节能减排可以减少的排放，符合低碳经济的要求，故C项正确；合理开发可燃冰可以减少煤、石油等紧缺能源的使用，故D项正确。
8.D 解析：根据绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除污染源判断，最能体现绿色化学理念的措施是杜绝污染源，所以D项符合。
9.A 解析：风力发电是利用自然界中的动能，属于物理变化，与化学无关，因此A项不能直接体现题目主旨；合成光纤、合成药物、环保涂料确实体现了“化学，让生活更美好”的主旨。
10.D 解析：“绿色化”就是无污染化，①溴水易挥发，而碘水不挥发；②将铜片改为可调节高度的铜丝可以控制反应的进行，减少污染；③将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放可以消除污染。
11.C 解析：本题考查绿色化学的思想，即原子利用率的高低。由理想原子经济性反应的内涵知，副产物越少的反应，其原子经济性越好，当副产物为0时，其原子经济性最好。多种途径生产等质量的同一种产品，副产品越多(种类、数量)，其原子利用率越低。只有C项中生成唯一产物，原子利用率为100%。
12.D 解析：化肥和农药虽然能提高农作物的产量和质量，但会污染环境、影响人体健康，不能大量使用，A项错误；绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除对环境的污染，B项错误；化石燃料属于不可再生能源，故仍需开发新能源缓解能源缺乏的问题，C项错误；垃圾可分类回收利用，节约能源，D项正确。
13.(1)ABC (2)①(或碳酸氢钙) ②＋＋
解析：本题考查了化石燃料燃烧造成的污染、燃料脱硫的原理等。(1)煤燃烧的产物中有、烟尘以及，分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨。没有营养元素（N、P）排入水中，不会引起水体富营养化。故应选A、B、C。(2) 因＋＋O，与反应生成易溶的。亚硫酸氢钙具有还原性，可被氧化为硫酸钙，1 mol 被氧气氧化肯定生成1 mol ，根据S元素守恒，还要有生成。
