第二节 化学品的合理使用
知识点一
化肥、农药的合理使用
1.月季花适宜在酸性土壤中生长。某同学给月季花施肥前，对下列氮肥溶液的pH进行了测定，结果如下：
化肥名称
尿素
碳酸氢铵
硫酸铵
氨水
溶液的pH
7
8
5
11
该同学最好选用( )
A．尿素
B．碳酸氢铵
C．硫酸铵
D．氨水
2．下列关于施用化肥、农药的描述中正确的是( )
A．高温多雨时比较适合施用钾肥
B．长期施用硫铵会造成土壤板结
C．石硫合剂必须与硫酸混合后才能施用
D．过磷酸钙必须经硫酸处理后才能施用
3．滴滴涕(DDT)是20世纪60年代以前广为应用的一种杀虫剂，其结构简式为
DDT因其稳定性、脂溶性、药效普适性等特点而大量使用，最终造成环境污染。下列关于DDT的说法，不正确的是( )
A．DDT也能杀死有益的生物
B．DDT极易溶于水
C．DDT是烃的衍生物
D．DDT不易被生物分解
4．某地筹建中的“生态农业科技园区”，不仅是农业高新技术示范和推广基地，也将是一个观光休闲的生态农业园区。在一些生产思路上你认为不妥当的是( )
A．将农家肥与化肥综合使用，以提高增产效益
B．对大棚中的植物施加适量的CO2，以促进其光合作用
C．种植、养殖、制沼气相结合，既可改善环境又可提高农畜牧业的产量
D．将硝酸铵和熟石灰混合使用，在给作物提供营养元素的同时，又能降低土壤的酸性
5．(双选)合理使用化肥，有利于农作物生长和减少环境污染，下列有关化肥说法正确的是( )
A．合理施用化肥能够获得高产
B．氯化铵与熟石灰混合施用，既施了氮肥又改良了酸性土壤
C．硝酸钾属于盐，是复合肥料
D．所有化肥都能全部溶于水
6．为研究化肥对农作物生长情况的影响，研究人员在相同条件下，在实验用田里施用等量有效成分的化肥，对小麦的产量进行对比研究。下表(“√”表示施用化肥，“×”表示没有施用化肥)显示三年实验的结果
实验用田
施用化肥情况
小麦收成的相对产量
氮肥
磷肥
钾肥
田地1
×
×
×
1.0
田地2
√
×
×
2.2
田地3
×
×
√
1.2
田地4
√
√
√
3.9
根据上表，错误的是( )
A．氮肥可增加小麦的产量
B．没有施肥，小麦不能生长
C．对于增加小麦的收成，氮肥比钾肥效果好
D．同时施用含N、P、K的化肥可获得最大的小麦产量
知识点二
合理用药
7.合理用药应当包括的要素是( )
A．科学性、有效性、安全性、经济性和适当性
B．安全性、有效性、规律性、经济性、适当性
C．科学性、舒适性、规律性、经济性、可口性
D．舒适性、长效性、新颖性、安全性、规律性
8．关于小药箱中常备药物的作用，下列叙述错误的是( )
A．胃舒平用于抑酸止胃痛
B．阿司匹林用于退热解痛
C．板蓝根颗粒用于治疗感冒
D．氟哌酸(即诺氟沙星)用于退热止痛
9．下列关于青霉素的说法不正确的是( )
A．青霉素G的钠盐，俗名盘尼西林，是一种广谱抗生素
B．青霉素被誉为第二次世界大战时期的三大发明之一，它的发现堪称20世纪医学的伟大奇迹
C．青霉素为抗生素，但稀释一下，疗效就会消失
D．青霉素是英国细菌学家弗莱明在一次失误的实验时偶然发现的
10．(双选)下列有关药物知识不正确的是( )
A．抗生素可以抵抗所有细菌的感染，所以可以大量使用
B．因为肠溶衣在碱性肠液下溶解才能发挥药效，所以肠溶片不可嚼碎服用
C．可自行购买标有“OTC”的非处方药
D．胃酸过多且有胃溃疡的病人可服用NaHCO3
11．下列说法中，不正确的是( )
A．现代药物主要是人工合成的药物
B．天然药物具有良好的药效，所以不需要进行改造
C．药物的生物活性与它的结构中的某些官能团有关
D．在药物设计领域里计算机应用前景广阔
知识点三
安全使用食品添加剂
12.下列食品添加剂与类别对应正确的一组是( )
A．着色剂——胡萝卜素、苯甲酸钠
B．调味剂——亚硝酸钠、味精
C．防腐剂——氯化钠、柠檬黄
D．营养强化剂——酱油中加铁、粮食制品中加赖氨酸
13．有一些食物中，加入了维生素C这种食品添加剂，维生素C在食品中起的作用是( )
A．调味剂
B．着色剂
C．防腐剂
D．营养强化剂
14．下列对食品添加剂的使用要求，说法错误的是( )
A．使用食品添加剂，不应对人体产生任何健康危害
B．不能以掺杂、掺假、伪造营养食品而使用添加剂
C．将即将变质的食品加入添加剂后再重新包装销售
D．不应超出添加剂的最大使用量
15．下列描述不是食品中加入营养强化剂目的的是( )
A．弥补天然食物的缺陷
B．补充食品在加工贮存及运输中的损失
C．适应军事及特殊职业及群体的需要
D．获得好的口感和味道
16．(双选)下列有关食品添加剂的说法正确的是( )
A．食盐可作调味剂，但不能作食品防腐剂
B．亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂，为增强其防腐效果，可在肉制品中加入大量的亚硝酸钠
C．小苏打是一种膨松剂，可用于制作面包
D．谷氨酸钠是一种增味剂，可增加食品的鲜味
关键能力综合练
进阶训练第二层
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．关于氮肥的说法正确的是( )
A．硫铵与石灰混用肥效增强
B．植物吸收氮肥属于氮的固定
C．使用碳铵应深施盖土
D．尿素属于铵态氮肥
2．下列说法错误的是( )
A．合理施用农药和化肥，有利于提高农作物的产量
B．生活污水处理后灌溉农田，可以提高水的利用率
C．乱扔塑料袋、塑料杯和塑料快餐盒，会造成白色污染
D．为了节约粮食，霉变的大米洗净煮熟后可以食用
3．医生给病人开处方时都会告诉病人服药时要饭后半小时服用，不要空腹吃药。对此解释正确的是( )
A．空腹吃药不利于药的消化和吸收
B．空腹吃药会影响药效
C．空腹吃药会使病人产生药物过敏
D．空腹吃药会损伤胃壁，出现胃溃疡等疾病
4．随着生活水平的提高，人们越来越重视“绿色食品”，绿色食品是指( )
A．添加了绿色色素的食品
B．含有叶绿素的食品
C．原料生产过程中没有使用化肥、农药的食品
D．原料生产及加工过程中没有受到污染的食品
5．下列做法会导致食品对人体有害的是( )
①在沥青公路上翻晒粮食
②火腿中加过量亚硝酸钠可调味、增色和防腐
③用无烟煤直接烧烤鸡、鸭
④用“瘦肉精”(一种含激素的饲料)喂养生猪
⑤用小苏打作发酵粉制面包
⑥用乙烯催熟水果
A．①②③④
B．⑤⑥
C．②③④⑤
D．①②③④⑤
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
6．在2020年抗击新型冠状病毒肺炎的战役中化学品发挥了重要作用。下列说法中错误的是( )
A．医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%
B．生产医用防护口罩的原料聚丙烯纤维属于有机高分子材料
C．84消毒液、二氧化氯泡腾片可作为环境消毒剂
D．硝酸铵制成的医用速冷冰袋利用了硝酸铵溶于水吸热的性质
7．下面有关非法食品添加剂的说法正确的是( )
A．吊白块学名为次硫酸氢钠甲醛，国家严禁在面粉中使用
B．三聚氰胺可以提高奶粉中蛋白质的检测量，可以稍加一点
C．苏丹红、孔雀石绿等着色剂可用于食品染色
D．甲醛可以使蛋白质变性，因此可以作食品的防腐剂
8．已知某藻类的化学式为C106H263N16P，该藻类过度生长，是导致“水华”(“水华”主要是指水中某些植物营养元素含量过高，以致藻类疯狂生长、水质恶化而造成的水体污染的现象)的原因之一。下列与此信息相关的叙述中，你不赞成的是( )
A．该藻类由碳、氢、氮、磷4种元素组成
B．若使用无磷洗衣粉，可有效防止该藻类的过度生长
C．向河中过量排放含有氮肥的农田水，也可能造成该藻类的过度生长
D．禁止使用化肥是防止“水华”的最好方法
9．摇头丸是神经麻醉性毒品，吸食摇头丸对人体的呼吸系统、心血管系统及肝肾脏均会产生严重影响，其结构简式为：，下列关于摇头丸的描述，错误的是( )
A．摇头丸有麻醉神经的作用，长期服用，可能导致神经病
B．摇头丸分子中含有羟基，能和Na反应生成氢气
C．摇头丸毒性很强，吸食后容易上瘾，年轻人不要尝试
D．摇头丸可以和乙酸在一定条件下发生中和反应
三、非选择题
10．有下列七种物质：①阿司匹林、②青霉素、③胃舒平、④麻黄碱、⑤葡萄糖、⑥苯甲酸钠、⑦维生素C
请回答下列问题：
(1)被称作抗坏血酸的是________(填序号，下同)。
(2)可用作食品防腐剂的是________。
(3)生活中常见的有阻止多种细菌生长功能的抗生素类药物是________。
(4)可通过血液运输为人体补充能量的是________。
(5)由于具有兴奋作用，国际奥委会严禁运动员服用的药物是________。
(6)滥用________药物会导致不良后果，若过量服用会引起中毒，应立即停药，并静脉注射NaHCO3溶液。
(7)某同学胃酸过多，应选用的药物是________；抗酸药是治疗胃酸过多的一类药物，写出一种抗酸药中和胃酸的化学方程式
________________________________________________________________________。
学科素养升级练
进阶训练第三层
1．(素养题——科学态度与社会责任)食品添加剂关系到大家健康，下列物质中的添加剂作用不正确的是( )
A
B
C
D
防治高血压
防治缺铁性贫血
做甜味剂
做防腐剂
2.从毒韭菜到炸鸡翅、从速溶茶到儿童奶粉，关于食品质量的报道中不断有①致癌农药、②苏丹红、③碘元素、④亚硝酸盐、⑤三聚氰胺等化学名词出现。业内人士告诉记者，化学性污染正成为危害食品安全的一大“杀手”。上述化学名词所提到的物质中，在某食品添加剂中允许含有但符合限量时不会引起中毒的是( )
A．②③④
B．②③
C．③④
D．只有③
3．阿司匹林是一种常用的解热镇痛药物，其结构简式为，关于阿司匹林的性质的合理使用，以下说法错误的是( )
A．阿司匹林可以和NaHCO3反应生成CO2
B．1
mol阿司匹林和NaOH反应，最多需要1
mol
NaOH
C．阿司匹林应避光，密闭于干燥处保存，如果受潮，服用后会强烈地刺激胃
D．阿司匹林应当饭后吃，主要为了避免阿司匹林在胃中溶解，而强烈刺激胃
4．某学生欲测定味精中食盐的含量，作了如下实验：
①称取某牌号的袋装味精样品1.0
g；②将样品溶于适量蒸馏水中，加入足量用稀硝酸酸化的A溶液，充分反应，使沉淀完全；③过滤，并用蒸馏水洗涤沉淀多次；④将沉淀烘干称量，测得固体质量为0.50
g。
根据上述实验操作回答下列问题：
(1)加入的A溶液是________；检验加入的A是否过量的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)过滤时，为提高过滤效率，可用如图所示的装置(称为抽滤装置)代替普通过滤装置，抽滤装置过滤速率比普通过滤装置快的主要原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)洗涤沉淀的方法_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)烘干沉淀应采用的方法是________(填选项字母)。
A．低温烘干
B．高温烘干
C．利用太阳能晒干
(5)该牌号味精中氯化钠的质量分数为__________，若该味精包装袋上标注“谷氨酸单钠含量≥80%，NaCl含量≤20%”，则此样品是否符合产品标示的质量分数________(填“符合”或“不符合”)
第二节 化学品的合理使用
必备知识基础练
1．答案：C
解析：月季花适宜在酸性土壤中生长，所以应选择水溶液显酸性的化肥。
2．答案：B
解析：土壤中存在大量的钙离子，长期施用硫铵会生成大量的CaSO4，造成土壤板结。
3．答案：B
解析：根据对DDT性质的描述：药效具有普适性，则DDT也能杀死有益的生物，A正确；根据对DDT性质的描述：脂溶性，则DDT难溶于水，B错误；DDT中含苯环和－Cl，属于烃的衍生物，C正确；根据对DDT性质的描述：稳定性，则DDT不易被生物分解，D正确。
4．答案：D
解析：将农家肥与化肥综合使用，可以提高增产效益，A正确；对大棚中的植物施加适量的CO2，以促进其光合作用，B正确；种植、养殖、制沼气相结合，既可改善环境又可提高农畜牧业的产量，C正确；将硝酸铵和熟石灰混合使用熟石灰和硝酸铵反应生成NH3放出，会损失肥效，D错误。
5．答案：AC
解析：化肥要合理使用，有利于粮食增产，A正确；将氯化铵与碱性物质熟石灰混合施用时会放出氨气降低肥效，B错误；硝酸钾中有钾元素和氮元素，属复合肥料，C正确；并不是所有化肥都溶于水，D错误。
6．答案：B
解析：由表中数据可知施加氮肥时能够提高小麦的产量，A正确；不施加化肥，小麦也能生长，只不过长势不好，B错误；对于增加小麦的收成，氮肥比钾肥效果好，C正确；同时施用含N、P、K的化肥可获得最大的小麦产量，D正确。
7．答案：A
8．答案：D
解析：胃酸过多引起的胃痛，胃酸的主要成分为盐酸，胃舒平的主要成分为氢氧化铝，盐酸和氢氧化铝发生中和反应，生成氯化铝和水，A正确；阿司匹林用于解痛退热，B正确；板蓝根颗粒用于治疗感冒，C正确；氟哌酸用于止泻、抑菌、杀菌作用，D错误。
9．答案：C
解析：青霉素G的钠盐，俗名盘尼西林，是一种广谱抗生素，A正确；青霉素可以治疗很多伤员的伤口感染，挽救了许多伤员的生命，因此被誉为第二次世界大战时期的三大发明之一，它的发现堪称20世纪医学的伟大奇迹，B正确；青霉素为抗生素，但稀释一下，疗效仍然存在，不会消失，C错误；青霉素是英国细菌学家弗莱明在一次失误的试验时偶然发现的，D正确。
10．答案：AD
解析：抗生素在对抗细菌感染的同时，也会对人体的正常细胞组织器官等造成不同程度的损害，A错误；为了充分发挥药物的治疗效果，肠溶片剂应整片吞服，切不可嚼碎服用，B正确；非处方药的包装上均有“OTC”标识，非处方药不需要凭医生处方，消费者可自行购买，C正确；NaHCO3可与胃酸发生反应，反应的化学方程式为NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，虽然可以缓解胃酸过多的症状，但产生的二氧化碳会引起胃溃疡穿孔，应服用氢氧化铝，D错误。
11．答案：B
解析：天然药物并不是没有任何副作用，使用前要将副作用降到最低，所以需要进行改造。
12．答案：D
解析：苯甲酸钠属于防腐剂，A错误；亚硝酸钠属于防腐剂，B错误；柠檬黄属于着色剂，C错误。
13．答案：D
解析：在一些食物中加入维生素C作为食品的添加剂，可补充人体必须的维生素，使食品的营养价值增强。
14．答案：C
解析：食品添加剂必须以安全为第一位，不能超出最大使用量，更不能将即将变质的食品加入添加剂后重新销售。
15．答案：D
解析：食品中营养强化剂就是为了弥补天然食物的缺陷及损失，满足特殊群体所加入的必要的营养成分，并不是为了更好的口感和味道。
16．答案：CD
解析：食盐既可以作调味剂，又可以腌制肉制品，可以作防腐剂，A错误；亚硝酸钠有毒性，肉制品中加入量不能超出使用最大量，B错误；小苏打为NaHCO3，可以作制面包的膨松剂，C正确；谷氨酸钠即味精可以作食品的增味剂，D正确。
关键能力综合练
1．答案：C
解析：将硫酸铵与碱性物质熟石灰混合施用时会放出氨气而降低肥效，A错误；氮的固定是氮元素由游离态变化为化合态，植物吸收氮肥是吸收化合态的氮元素，不属于氮的固定，B错误；碳酸氢铵受热容易分解，易溶于水，使用碳铵应深施盖土，避免肥效损失，C正确；尿素属于有机氮肥，不属于铵态氮肥，D错误。
2．答案：D
解析：合理施用化肥和农药，可以提高农作物的产量，A正确；生活污水处理后灌溉农田，可以提高水的利用率，B正确；白色污染是指废旧塑料制品遗弃后造成的污染，故乱扔塑料袋、泡沫快餐盒，会造成白色污染，C正确；霉变的大米含有有毒黄曲霉素等物质，煮熟后也不能食用，D错误。
3．答案：D
解析：胃有很强的消化功能，靠的是胃内的盐酸、胃蛋白酶和黏液。胃黏膜或胃液内存在的一种特殊物质，能抵抗盐酸和胃蛋白酶的作用。同时，胃壁在分泌盐酸以后，盐酸由于受到黏膜表面上皮细胞的阻挡，它不会倒流，也就不会腐蚀胃壁。但若胃内产生的胃酸过多，或者空腹吃药，损伤胃壁，就会出现胃溃疡等疾病，所以忌空腹吃药。
4．答案：D
解析：绿色食品是指在无污染的条件下种植、养殖、施有机肥料、不用高毒性、高残留农药、在标准环境、生产技术、卫生标准下加工生产、经权威机构认定并使用专门标志的安全、优质、营养类食品的统称，因此绿色食品是在原料生产和加工过程中都没有污染的食品。
5．答案：A
解析：沥青中含有各种烃，亚硝酸钠有剧毒，无烟煤中含有有毒气体，“瘦肉精”中含有对人体有害的物质，故①②③④会导致食品对人体有害。
6．答案：A
解析：医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%，这个浓度的酒精使病毒中的蛋白质变性，从而杀死病毒，A错误；PP纤维也称聚丙烯纤维，由聚丙烯及多种有机、无机材料，经特殊的复合技术精制而成的有机高分子材料，B正确；84消毒液、二氧化氯具有强氧化性，可作为环境消毒剂，C正确；硝酸铵溶于水是吸热的，可以用于医用速冷冰袋，D正确。
7．答案：A
解析：吊白块、三聚氰胺、苏丹红、孔雀石绿、甲醛都不是食品添加剂，严禁用于食品的着色、防腐等。
8．答案：D
解析：根据藻类的化学式可知藻类含有的元素有碳、氢、氮、磷；使用无磷洗衣粉，可减少水体中磷的含量，可有效防止藻类的过度生长；向河水中过量排放含有氮肥的农田水，水体中的含氮量增加，此藻类过度生长的可能性增大；禁止使用化肥确能有效防止“水华”，但不利于提高农作物的产量。
9．答案：D
解析：根据摇头丸的结构简式可知，分子中含有羟基可以和乙酸在一定条件下发生酯化反应。
10．答案：(1)⑦ (2)⑥ (3)② (4)⑤ (5)④ (6)① (7)③
Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O(其他合理答案均可)
解析：(1)被称作抗坏血酸的是维生素C。(2)苯甲酸钠是常用的防腐剂。(3)青霉素是抗生素，有阻止多种细菌生长功能。(4)葡萄糖在体内能被氧化分解，最终生成二氧化碳和水，同时释放能量，所以能给人体补充能量。(5)因麻黄碱是一种生物碱，能对人的中枢神经系统起兴奋作用，则国际奥委会严禁运动员服用。(6)阿司匹林为感冒用药，但因其含有水杨酸，服用过量易造成酸中毒，可静脉注射NaHCO3来降低酸性。(7)因胃酸的成分为盐酸，治疗胃酸过多则选择胃舒平，因氢氧化铝与酸反应可减少盐酸，若不是胃溃疡的病人，也可服用含小苏打的药物；其中氢氧化铝与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，反应的化学方程式为Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O。
学科素养升级练
1．答案：A
解析：加碘食盐可以预防甲状腺肿大，不能防治高血压，A错误；铁强化酱油可以补充铁元素，预防缺铁性贫血，B正确；白砂糖主要成分为蔗糖，可做甜味剂，C正确；亚硝酸钠为食品防腐剂，D正确。
2．答案：C
解析：致癌农药、苏丹红、三聚氰胺有毒，不能用于食品加工；碘元素用于甲状腺激素合成，被称为“智力元素”，可以限量添加，如食盐中加碘；亚硝酸盐虽然致癌，但少量的亚硝酸盐可用于食品防腐剂。
3．答案：B
解析：阿司匹林结构中含有羧基和酯基，都可以与NaOH反应，故1
mol阿司匹林和NaOH反应，需要NaOH大于1
mol。
4．答案：(1)硝酸银 取少量上层清液于试管中，加入少量硝酸银溶液，如果有白色沉淀产生说明不过量，如果没有白色沉淀产生说明过量
(2)空气被抽走，锥形瓶内压力小，内外压差大，过滤速率快
(3)在滤斗中加水浸没沉淀，自然滤出即可
(4)A
(5)20.4% 不符合
解析：(1)用银离子沉淀氯离子，A为硝酸酸化的硝酸银溶液；检验加入的A是否过量也就是检验氯离子是否沉淀完全，方法是取烧杯中上层清液于试管中加入少量硝酸银溶液，如果有沉淀产生说明不过量，如果没有沉淀产生说明过量。(2)过滤速率加快的原因是：空气被抽走，吸滤瓶内压力减小，内外压差增大，从而使过滤速率加快。(3)洗涤沉淀的方法是：在漏斗中加水浸没沉淀，滤出即可。(4)为防止沉淀受热分解应低温烘干，故选A。(5)沉淀为氯化银，根据氯原子守恒，氯化银与氯化钠的物质的量相等，则味精中氯化钠的质量分数为：×100%＝20.4%>20%，故不符合标准。
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-第三节 环境保护和绿色化学
知识点一
化学与环境保护
1.2019年“世界环境日”由中国主办，聚焦“空气污染”主题。下列做法与这一主题相一致的是( )
A．煤炭脱硫脱硝 B．市区尽量开车出行
C．工业废气直接排放
D．农田秸秆直接焚烧
2．十九大报告中指出：“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．推广使用电动汽车等低碳交通工具
B．推广垃圾分类，电子设备以旧换新
C．用生物方法脱除生活污水中的氮和磷
D．加大铅酸蓄电池、含汞锌锰等电池的生产
3．污水处理的主要方法有；①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法。其中属于化学方法的有( )
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④
4．化学与环境保护密切相关，下列叙述正确的是( )
A．家庭装修所产生的甲醛、苯等有害物质可用水溶解吸收
B．处理废水时加入明矾作为消毒剂对水进行杀菌消毒
C．含汞废旧电池需回收处理是因为重金属离子污染土壤和水体
D．某酸雨样品放置过程中pH减小是因为溶解了更多的CO2
5．某冶金厂废水的pH为4.5，Pb2＋严重超标。该厂处理废水的下列设计中，比较合理的是( )
A．用离子交换法除去Pb2＋
B．在废水中加硫酸，生成PbSO4沉淀
C．在废水中加NaOH，调节pH到11.0，使Pb2＋转化为氢氧化物沉淀
D．在废水中加石灰，调节pH到11.0，使Pb2＋转化为氢氧化物沉淀
6．雾霾天气已经严重影响了我国多数人的正常出行和生活节奏。为改善空气质量而启动“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．加高工厂的烟囱，使烟尘和废气远离地表
B．推广使用燃煤脱硫技术，防止SO2污染
C．研制新型高效可充电电池，发展纯电动汽车
D．开发利用绿色能源(例如太阳能)替代化石燃料
7．2018年4月22日是第49个世界地球日。这个地球日活动周主题为“珍惜自然资源 呵护美丽国土”。下列有关说法或做法正确的是( )
A．推广使用煤、石油、天然气，有利于缓解温室效应
B．普通锌锰干电池不含环境污染物，可以随意丢弃
C．在生产、流通和消费等过程中实行“减量化、再利用、资源化”
D．将高耗能、高污染的企业迁至偏僻的农村地区，提高贫穷地区居民收入
8．(双选)为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如图所示流程：
下列说法不正确的是( )
A．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO4
B．X可以是空气，且需过量
C．捕获剂所捕获的气体主要是CO
D．处理含NH废水时，发生反应的离子方程式为NH＋NO===N2↑＋2H2O
知识点二
绿色化学
9.“绿色化学”又称环境无公害化学。下列叙述符合“绿色化学”原则的是( )
A．绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的环境污染进行治理
B．用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒、快餐盒等，以减少木材使用
C．研制新型杀虫剂，使它只对目标昆虫有毒杀作用而对其他昆虫无害
D．现代石油化工采用银作催化剂，将乙烯直接氧化生产环氧乙烷符合“原子经济”
10．国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中( )
A．对废水、废气、废渣进行严格处理
B．化学生产中不排放任何有害物质
C．化工厂及周围种草、种树、种花，使工厂成为花园式工厂
D．以绿色植物为原料，以生物催化剂实现化工生产过程的化学
11．绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)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。下列说法与“节能减排”不相符的是( )
A．为推广氢能的使用，工业上可采用电解水法制取大量氢气
B．将石油裂化、裂解，综合利用石油资源
C．有节制地开采煤、石油、天然气等矿物资源
D．倡导“绿色化学”理念，逐步实现化工企业零排放
12．在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是( )
①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应
⑤加成反应 ⑥加聚反应 ⑦酯化反应
A．②⑤⑥
B．②④⑤
C．只有⑥
D．只有⑥⑦
13．原子利用率＝期望产物的总质量与生成物的总质量之比，原子利用率越高对环境污染越小。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是( )
A．
B．
C．
D．
14．(双选)绿色化学的核心是反应过程的绿色化，即要求原料物质中的所有原子完全被利用且全部转入期望的产品中，下列过程不符合这一思想的是( )
A．甲烷与氯气反应制氯仿：CH4＋3Cl2CHCl3＋3HCl
B．烯烃与水煤气发生的羰基合成反应：RCH===CH2＋CO＋H2RCH2CH2CHO
C．葡萄糖在酒化酶作用下转化为酒精：C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑
D．工业制取乙醛的方法之一：CH≡CH＋H2OCH3CHO
15．绿色化学实验是指在绿色化学的思想指导下，对常规实验进行改革而形成的实验新方法。下列符合绿色化学实验操作的是( )
A．将一氧化碳还原氧化铜的尾气直接排入空气中
B．将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中
C．将跟氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全
D．将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离
16．“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4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)2
Mg(NO3)2
C．MgMgOMg(NO3)2
D．MgMgSO4Mg(NO3)2
关键能力综合练
进阶训练第二层
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．绿色交通工具是指在行驶中对环境不造成污染或只造成微量污染的载客工具。下列不属于绿色交通工具的是( )
2．2019年3月联合国环境规划署举办的第二届全球环境问题科学、政策和商业论坛9日在肯尼亚首都内罗毕开幕。中国气候变化事务特别代表在论坛上说：“中国社会各界已经行动起来了，我们将与各方携手推动全球环境和气候治理以及可持续发展事业，构建人类命运共同体。”下列说法不正确的是
( )
A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
B．生活污水可灌溉庄稼，所以能排放到自然界水体中
C．为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术
D．提倡人们购物时不用塑料袋，是为了防止白色污染
3．下列有关水处理方法不正确的是( )
A．用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸
B．用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物
C．用氯气处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子
D．用烧碱处理含高浓度NH的废水并回收利用氨
4．绿色化学概念自从提出就明确了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，在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。下列化工生产中体现绿色化学内涵的是( )
①减少“三废”排放量 ②考虑有关原材料的再生利用
③出现污染问题再治理 ④回收未反应的原料、副产物、助溶剂、稳定剂等非反应试剂 ⑤拒绝使用无法替代、无法回收、无法再生和重复使用的有毒副作用、污染明显的原料
A．①③④
B．①②③⑤
C．①②④⑤
D．②③④⑤
5．“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制的产物，即原子利用率为100%。以下反应最符合绿色化学概念的是( )
A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料
B．甲烷与氯气制备一氯甲烷
C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜
D．用二氧化硅制备高纯硅
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
6．绿色化学工艺的特点可以用原子经济化、原料绿色化、催化剂绿色化、溶剂绿色化、产品绿色化等来形象地概括。下列做法符合绿色化学理念的是( )
A．无机化工生产中使用H2O2代替KClO3作氧化剂
B．生产过程中选用催化剂只需考虑能加快反应速率即可
C．物质合成中使用无毒、无害的原料或可再生资源
D．有机化工生产中所需溶剂尽量选择苯、氯仿等有机物
7．我国古代有“女娲补天”的传说，今天人类也面临“补天”的问题。下列采取的措施与今天所说的“补天”无关的是( )
A．研究新型催化剂，消除汽车尾气的污染
B．禁止使用含氟电冰箱
C．倡导使用无磷洗衣粉
D．严格控制硝酸厂的尾气处理
8．“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制得产物，即原子的利用率为100%.在用丙炔合成甲基丙烯酸甲酯的过程中，欲使原子的利用率达到最高，在催化剂作用下还需要其他的反应物是( )
A．CH2===CH2和CO
B．CO和CH3OH
C．CH3OH和H2
D．CO和H2
9．我们常用原子利用率来衡量化学反应过程的原子经济性，其计算公式如下：
原子利用率＝×100%。已知联合工艺法制备新型自来水消毒剂ClO2的反应原理如下：
①电解氯化钠溶液NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑
②合成氯化氢H2＋Cl22HCl
③生成二氧化氯2NaClO3＋4HCl===2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O
此方法的原子利用率最大为( )
A．37.6% B．53.6% C．62.2% D．94.4%
三、非选择题
10．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．CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl
B．CH3CH2OH＋HClCH3CH2Cl＋H2O
C．CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl
D．CH2===CHCl＋H2CH3CH2Cl
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)某饮用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
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
学科素养升级练
进阶训练第三层
1．某省要建成资源节约和生态保护型省份。下列措施或说法不符合这一理念的是( )
A．推广“绿色自由”计划，吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油
B．做好空气质量预报工作，以便污染程度高时进行有效防护
C．工业废水的“再生”处理，用于道路保洁、城市喷泉和洗车等
D．利用风能、生物质能发电，强制实施火力发电用煤的脱硫处理
2．全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻挑战。在此背景下，“新能源”“低碳”“节能减排”“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法不正确的是( )
A．太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于“新能源”
B．“低碳”是指采用含碳量低的烃类作为燃料
C．如图所示，甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”的思想
D．让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用
3．某市拟投资建设一个工业酒精厂，目的是用工业酒精与汽油混合制成“乙醇汽油”。已知制酒精的方法有三种：
①CH2===CH2＋H2OCH3CH2OH
②CH3CH2Br＋H2OCH3CH2OH＋HBr
③(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH＋2CO2↑
从绿色化学(“原子利用率”最大化)的角度看，制酒精最好的方法是( )
A．① B．③ C．①③ D．①②③
4．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________(填选项字母，下同)。
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________。
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＋四种离子。某同学设计了从该污水中回收纯净金属铜的方案。
在能制得纯铜的方案中，哪一步操作会导致环境污染？________________。应增加哪些措施防止污染__________________。
第三节 环境保护和绿色化学
必备知识基础练
1．答案：A
解析：煤炭脱硫脱硝可以减少二氧化硫和氮的氧化物的排放，A正确；市区尽量开车出行会增加氮的氧化物的排放，应尽量减少开车出行，B错误：工业废气直接排放到大气中会造成严重的空气污染，要处理达标后再排放，C错误；秸秆就地焚烧会产生大量的烟尘，造成空气污染．D错误。
2．答案：D
解析：推广使用电动汽车，可减少燃料油的使用量，从而降低大气中的碳排放，A不合题意；推广垃圾分类，电子设备以旧换新，有利于资源的充分利用，B不合题意；用生物方法脱除生活污水中的氮和磷，可实现水的再利用，C不合题意；加大铅酸蓄电池、含汞锌锰等电池的生产，不利于对环境的保护，D符合题意。
3．答案：A
解析：中和法、化学沉淀法(加入化学试剂形成沉淀)和氧化还原法均属于化学方法，而过滤法是分离难溶性固体和液体混合物的方法，为物理方法。
4．答案：C
解析：苯不溶于水，不能用水吸收苯，A错误；明矾能够净水，不能杀菌消毒，B错误；含汞废旧电池需回收处理是因为重金属离子污染土壤和水体，C正确；空气中存在CO2溶于水生成碳酸使雨水显酸性，正常雨水的pH值约等于5.6，雨水的pH值变小的原因是由于排放出来的SO2等气体溶于水后生成H2SO3，H2SO3随雨水的下降，逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4，D错误。
5．答案：D
解析：废水量太大，不能用离子交换法；加硫酸虽能除去Pb2＋，但增大了废水的酸度，因石灰比NaOH廉价，故选用石灰调节pH，使Pb2＋转化为氢氧化物沉淀。
6．答案：A
解析：加高工厂的烟囱，并不能减少有害气体的排放，也不可能使烟尘和废气远离地表，A符合题意；推广使用燃煤脱硫技术，防止SO2污染；研制新型高效可充电电池，发展纯电动汽车，可以减少化石燃料的使用；开发利用绿色能源(例如太阳能)替代化石燃料，可以减少化石燃料的使用，均有利于“蓝天工程”建设。
7．答案：C
解析：燃烧化石燃料能产生大量的二氧化碳，所以减少煤、石油、天然气的燃烧能缓解温室效应，A错误；普通锌锰干电池，其中的酸性电解质溶液会影响土壤和水系的pH，使土壤和水系酸化，而锰等重金属被生物吸收后，形成重金属污染，B错误；在生产、流通和消费等过程中实行“减量化、再利用、资源化”，是实现可持续发展战略的重要组成部分，推广“减量化、再利用、资源化”有利于环境保护和资源的充分利用，C正确；将高能耗、高污染的企业迁至偏僻的农村地区，虽然能提高居民收入，但会破坏环境，得不偿失，D错误。
8．答案：AB
解析：根据题中的流程，可以得出固体1为CaCO3、CaSO3和过量的Ca(OH)2的混合物，A错误；气体1为N2、NO、CO的混合物，通入X，然后再与NaOH溶液反应生成的产物为NaNO2，若X为过量空气，则反应后的产物中没有NaNO2，这与题图流程不符，B错误；气体2为N2、CO，因“无污染气体”为N2，故捕获的气体主要是CO，C正确；NH与NO能够发生归中反应生成氮气，离子方程式为NH＋NO===N2↑＋2H2O，D正确。
9．答案：D
解析：绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，A错误；用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒等会造成白色污染，B错误；新型杀虫剂的使用会造成食品、水的污染，C错误；乙烯氧化生产环氧乙烷，原子的利用率为100%，D正确。
10．答案：B
解析：绿色化学的研究重点有四个：一是选用对人类健康和环境危害小的、淘汰有毒的反应物(原材料)；二是选择最佳的反应(生产)条件，以实现最大限度地节能和零排放；三是研究最佳的转换反应和良性的试剂(含催化剂)；四是合成对人类健康和环境更安全的目标化合物(最终产品)。
11．答案：A
解析：用电解水法制取H2会消耗大量电能，与“节能减排”不相符，A项符合题意；将石油进行深加工能提高原料的利用率，符合“节能减排”，B项不符合题意；资源是有限的，有效合理地开采煤、石油、天然气等符合“节能减排”，C项不符合题意；实现工业零排放是原子经济性的目的，符合绿色化学理论，D项不符合题意。
12．答案：A
解析：根据四种基本反应类型的定义即可判断出只有化合反应产物唯一；在有机反应类型中，取代反应、酯化反应、水解反应的产物均不唯一，而加成反应、加聚反应的产物唯一，反应物中的原子全部转化成期望的最终产物，即原子利用率为100%。
13．答案：D
解析：据信息，如果反应物完全变为产物，无其他副产品产生，则原子利用率最高，A、B、C三项反应中都生成了副产品，故原子利用率低。
14．答案：AC
解析：根据绿色化学定义，B、D两项反应物全部生成了产物，利用率为100%，故不符合题意；甲烷与氯气反应制氯仿：CH4＋3Cl2CHCl3＋3HCl及葡萄糖在酒化酶作用下转化为酒精：C6H12O62C2H5OH
＋
2CO2↑，反应物没有全部生成期望的产物，原子利用率小于100%，A、C符合题意。
15．答案：D
解析：一氧化碳还原氧化铜的尾气中含有未反应的一氧化碳，它是有毒气体，对环境有害，A项不符合绿色化学实验操作；将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中，会腐蚀下水道，污染水资源，B项不符合绿色化学实验操作；将跟氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全，产生的二氧化硫有毒，污染空气，C项不符合绿色化学实验操作；将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离，防止了残余物对环境的污染，D项符合绿色化学实验操作。
16．答案：C
解析：根据题意“绿色化学”要从经济、环保和技术三个方面设计可行的反应。从经济上看，B项最不合算，环节多、试剂使用多、转化率低；D项不合算，用的原料较贵；从环保角度看，A和D项产生污染环境的氮氧化物和SO2，B项原料Cl2也有毒；从技术角度看，D项中Ba(NO3)2溶液的量难以控制，综上分析，选择C项。
关键能力综合练
1．答案：D
2．答案：B
解析：生活污水可导致水体污染，若是含磷污水会造成水体富营养化，导致水华、赤潮等，B不正确，其余都是正确的。
3．答案：C
解析：石灰、碳酸钠都呈碱性，能与酸反应，故可用于处理废水中的酸，A正确；铝盐、铁盐都能水解生成对应的氢氧化物胶体，疏松多孔，具有吸附性，可吸附水中的悬浮物，B正确；氯气可用于水的消毒杀菌，对重金属离子没有作用，C错误；烧碱可与铵根离子反应产生氨气，D正确。
4．答案：C
解析：绿色化学的含义就是开发新工艺，使得生产达到无毒、无害、零排放等。①减少“三废”排放量，体现了绿色化学的内涵；②考虑有关原材料的再生利用，体现了绿色化学的内涵；③出现污染问题再治理，不属于绿色化学的内涵；④回收未反应的原料、副产物、助溶剂、稳定剂等非反应试剂，体现了绿色化学的循环利用的内涵；⑤拒绝使用无法替代、无法回收、无法再生和重复使用的有毒副作用、污染明显的原料，体现了绿色化学的内涵。
5．答案：A
解析：A是加聚反应，反应物全部转化为生成物；B是取代反应，生成一氯甲烷和氯化氢，C中有水和NO2生成，D中有CO生成，原子的利用率均达不到100%。
6．答案：AC
解析：无机化工生产中使用H2O2代替KClO3作氧化剂，由于还原产物是H2O，所以不会产生有害的物质，符合原料绿色化理念，A正确；生产过程中选用催化剂时若只考虑能加快反应速率，可能会产生有害的物质及导致反应的成本相对高的情况，因此可能不符合产品绿色化等要求，B错误；物质合成中使用无毒、无害的原料或可再生资源，符合原料绿色化理论，C正确；有机化工生产中若所需溶剂尽量选择苯、氯仿等有机物，会对环境及操作人员的安全造成危害，不符合溶剂绿色化理念，D错误。
7．答案：C
解析：今天所说的“补天”是指弥补臭氧层遭到破坏所造成的臭氧层变薄和臭氧空洞。氮氧化物、氟氯代烷等都能破坏臭氧层，能杜绝或减少这些物质排放的措施都可以称为“补天”。
8．答案：BD
解析：用CH3
C≡CH合成CH2
===C(CH3)COOCH3
，还需要2个C原子、4个H原子、2个O原子，所以另外的反应物中C、H、O的原子个数比为1︰2︰1即可。CH2===CH2和CO无论何种比例都不能使C、H、O的原子个数比为1︰2︰1，A错误，如果CO和CH3OH按照分子个数比1︰1组合，C、H、O的原子个数比恰好为1︰2︰1，B正确；CH3OH和H2无论何种比例都不能使C、H、O的原子个数比为1︰2︰1，C错误；如果CO和H2按照分子个数比1︰1组合，C、H、O的原子个数比恰好为1︰2︰1，D正确。
9．答案：D
解析：除ClO2之外，其他的生成物质量越小，原子利用率越大。由(①＋②)×2＋③得：Cl2＋4H2O===4H2＋2ClO2，此时原子利用率最大，为×100%≈94.4%。
10．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)吸附水中的有机物(或除去水中的异味) 反应产物无毒无害
解析：(1)原子经济性高，即理论上原子的利用率尽可能达到100%，没有副产物。A、D两项中的原子利用率都是100%。(2)把CN－氧化成无毒气体，说明C、N分别生成了CO2、N2，ClO2的还原产物应该是无毒的Cl－。(3)活性炭能吸附水中的有机物，从而除去异味。用O3消毒时，其产物为无毒无害的O2。
学科素养升级练
1．答案：B
解析：A、C、D三项均能减少环境中的污染物，而B项只是监测环境质量，对污染物的减少没有直接的意义。
2．答案：B
解析：太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等是新能源，A正确；“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，低碳就是指控制二氧化碳的排放量，B错误；从图示分析，甲烷在温和条件下转化为低碳烯烃，控制了二氧化碳的排放，体现了“节能减排”思想，C正确；让煤变成合成气，实现了煤的清洁、高效利用，D正确。
3．答案：A
解析：加成反应的原子利用率为100%，符合“绿色化学”思想，所以从原子利用率角度，制酒精最好方法为①。
4．答案：(1)D (2)B、D (3)第③步 增加冷凝回收装置
解析：(1)由题意知，绿色化学是“预防污染”的根本手段，因此应从“源头”上杜绝。(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)由于汞的沸点低、易挥发、有毒，在第③步加热操作时，汞会挥发，因此会造成环境污染。
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-第1课时 金属矿物的开发利用 海水资源的开发利用
知识点一
金属矿物的开发利用
1．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于( )
A．金属的化合价高低
B．金属的活动性强弱
C．金属的导电性强弱
D．金属在地壳中的含量多少
2．在冶金工业上，均不能用通常的化学还原剂制得的一组是( )
A．Na、Ca、Mg、Al、K
B．Na、K、Zn、Fe、Hg
C．Zn、Fe、Cu、Ag、Sn
D．Mg、Al、Zn、Fe、Pb
3．下列反应原理中，不符合工业冶炼金属实际情况的是( )
A．2Ag2O4Ag＋O2↑
B．2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
C．2MgO2Mg＋O2↑
D．4CO＋Fe3O43Fe＋4CO2
4．近年来，科学家正在探索利用铝粉作为新能源的可能性，以期铝能成为一种石油的取代物。假如铝作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法，你认为哪项是错误的( )
A．铝质轻，便于运输、贮存，且安全
B．铝燃烧时放出的热量大，且燃烧后新产物对环境的污染容易得到有效的控制
C．在地球上，铝矿资源比较丰富
D．现代电冶铝的工业技术已为铝作为新能源奠定了重要基础
5．能用铝作原料来冶炼难熔的金属是因为( )
A．铝的密度小，熔点较低
B．铝在空气中燃烧放出大量的热
C．铝在金属活动性顺序表中排在较前面
D．铝具有还原性，发生铝热反应时放出大量热
6．氢气可用于冶炼金属，工业冶炼钼的反应为3H2＋MoO3Mo＋3H2O，该反应的还原剂是( )
A．H2 B．MoO3 C．Mo D．H2O
7．下列说法中正确的是( )
A．电解NaCl溶液、熔融态的氯化镁可制得相应的金属单质
B．工业上可用含Cu2S的矿石和氧化剂O2反应冶炼Cu
C．铝热反应可用于冶炼高熔点金属，如K、Ca、Cr、Mn等
D．工业电解熔融态的Al2O3制Al时，加冰晶石的主要作用是提高Al的产量
8．(双选)我国古代“药金”的冶炼方法是将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)与木炭按一定的比例混合后加热至800
℃，这种方法可炼出有金子般光泽的“药金”。下列叙述正确的是( )
A．“药金”实质上是铜锌合金
B．冶炼炉中炉甘石直接被木炭还原为锌
C．用王水可区别黄金和“药金”
D．用火焰灼烧可以区别黄金和药金
知识点二
海水资源的开发利用
9.下列不能作为海水淡化方法的是( )
A．蒸馏法
B．电渗析法
C．离子交换法
D．过滤法
10．在海水资源的综合利用中，不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是( )
A．溴、碘单质
B．钠、镁单质
C．食盐、淡水
D．烧碱、纯碱
11．海水资源的利用具有非常广阔的前景。下列关于海水资源利用的说法中不正确的是( )
A．电解法分解海水，制取洁净的热能资源氢气
B．采用太阳光照射法晒制工业用食盐
C．针对能源现状，大力开发潮汐能和波浪能
D．铀是海水中的微量元素，但核工业的铀主要从海水中提取
12．我国历来十分重视海水资源的综合利用，下列有关海水综合利用的说法正确的是( )
A．利用潮汐发电是将化学能转化为电能
B．海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化
C．海水中含有溴元素，只需经过物理变化就可以得到溴单质
D．从海水中可以得到MgCl2，电解熔融MgCl2可制备Mg
13．NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料，下列以NaCl为原料的产品(或物质)是( )
①烧碱 ②纯碱 ③金属钠 ④氯气 ⑤盐酸
A．①②③④⑤
B．①②③④
C．①②③⑤
D．①②④⑤
14．海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。如图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。
下列判断正确的是( )
A．步骤①③的操作分别是过滤、萃取
B．可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全
C．步骤③中加入的有机溶剂是四氯化碳或乙醇
D．步骤④的操作是过滤
15．海水总量极大，金、铀等微量元素在海水中的总量自然也大，但从海水中获取这些微量元素的成本很高。其中成本最高的步骤在于( )
A．使含微量元素的离子沉淀
B．从海水中富集含微量元素的化合物
C．对含微量元素的混合物进行提纯
D．从化合物中冶炼这些单质
16．(双选)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如下图所示)，下列有关说法正确的是( )
A．第①步除去粗盐SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质离子，加入的药品顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B．将第②步结晶出的MgCl2·6H2O可在HCl气流中加热分解制无水MgCl2
C．在第③④⑤步中溴元素均被氧化
D．第⑤步涉及的分离操作有萃取、蒸馏
关键能力综合练
进阶训练第二层
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．《五金·铁》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内，数人执柳木排立墙上……众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”以下说法不正确的是( )
A．金属冶炼方法由金属活动性决定
B．生铁比熟铁质地更硬，延展性稍差
C．炒铁是为了提高铁水中的碳含量
D．该法与近代往生铁水中吹空气炼钢异曲同工
2．随着世界人口的急剧增长、工业的蓬勃发展，淡水供应危机日益成为世界关注的焦点，海水约占地球现有总水量的97%，海水淡化问题已成为科学家的主要研究方向，若实行海水淡化来供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是( )
A．加入明矾，使海水的盐份沉淀并淡化
B．利用太阳能，将海水蒸馏淡化
C．将海水通过离子交换树脂，以除去所含的盐分
D．利用半透膜，采用反渗透法而使海水淡化
3．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气(或H2或CO)法；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(I)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜；现代有(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析不正确的是( )
A．(Ⅰ)用① B．(Ⅱ)用② C．(Ⅲ)用③ D．(Ⅳ)用④
4．金属K与Na金属性相近，用K与钠盐共熔时，很难将Na从混合物中分离。若调整温度到一定程度，则可用Na与KCl反应制取金属K。已知四种物质的熔、沸点如下：
K
Na
KCl
NaCl
熔点/℃
63.65
97.8
770
801
沸点/℃
774
882.9
1
500(升华)
1
431
根据平衡移动原理可推知，用Na与KCl反应制K的适宜温度是( )
A．97.8～770
℃
B．770～774
℃
C．774～882.9
℃
D．1
413～1
500
℃
5．海带中含有碘元素。从海带中提取碘的步骤如下：
①海带焙烧成灰加入水搅拌 ②过滤 ③向滤液中加入稀H2SO4和H2O2 ④加入CCl4萃取 ⑤分液。下列说法中不正确的是( )
A．步骤②中用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
B．步骤③中涉及的离子方程式为：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O
C．步骤④中可用酒精代替CCl4
D．步骤⑤中获得I2从分液漏斗下口放出
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
6．下列有关金属的工业制法正确的是( )
A．制钛：用金属钠置换氯化钛(TiCl4)溶液中的钛
B．钒、锰：用金属铝作还原剂与钒、锰的氧化物在高温下反应
C．制钠：以海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液
D．炼铜：电解精炼黄铜矿得到纯度为99.9%的铜
7．以辉铜矿(Cu2S)为原料冶炼铜，其反应原理可表示为Cu2S＋O22Cu＋SO2。下列说法不正确的是( )
A．化合价发生变化的元素有3种
B．Cu2S在该反应是还原剂
C．1
mol
O2参加反应时，上述反应转移电子总物质的量为4
mol
D．SO2被分离、回收后氧化生成SO3，可作为制取硫酸的原料
8．实验室模拟由海水制备溶液，其流程如下：
海水粗盐精盐NaOH溶液
下列有关说法正确的是( )
A．步骤一用到的仪器有坩埚、三脚架和泥三角等
B．步骤二添加NaOH的目的是除去Ca2＋
C．步骤二的过滤操作是在加入盐酸之前
D．步骤三中制取NaOH的反应为2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
9．铅的冶炼大致过程如下：
①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；
②焙烧：2PbS＋3O22PbO＋2SO2；
③制粗铅：PbO＋CPb＋CO↑；PbO＋COPb＋CO2。下列说法正确的是( )
A．浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化
B．方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO
C．整个冶炼过程中，制取1
mol
Pb共转移2
mol电子
D．将1
mol
PbS冶炼成Pb理论上至少需要6g碳
三、非选择题
10．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有杂质SiO2和Fe2O3)提取氧化铝并冶炼Al的操作过程如下：
(1)滤渣A是________，滤渣B是________。
(2)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是____________________。
(3)操作Ⅳ中，灼烧时盛放药品的仪器是________，发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(4)生成滤渣C的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(5)取滤液B
100
mL，加入1
mol·L－1
200
mL盐酸时，沉淀量达到最大且质量为11.7
g。则滤液B中c(AlO)＝________，c(Na＋)>______
mol·L－1。
学科素养升级练
进阶训练第三层
1．据《天工开物》记载，我国古代以米炉甘石(主要成分是ZnCO3)来升炼倭铅(即锌)，其原理如图2。已知锌的熔点为420
℃、沸点为906
℃。则下列说法不正确的是( )
A．升炼倭铅过程包含氧化还原反应
B．“锌火”是锌蒸气和一氧化碳在空气中燃烧形成的
C．“泥封”的目的是为了防止得到的锌被氧化
D．冶炼时锌变为蒸气在兜室冷凝为固体
2．海水综合利用要符合可持续发展的原则，其联合工业体系(部分)如图所示，下列说法不正确的是( )
A．①中可采用蒸馏法
B．②中将MgCl2溶液蒸干即可得到无水MgCl2
C．③中提溴涉及到氧化还原反应
D．④的产品可生产盐酸、漂白液等
3．诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学反应过程为①2MoS2＋7O22MoO3＋4SO2；②MoO3＋2NH3·H2O===(NH4)2MoO4＋H2O；③(NH4)2MoO4＋2HCl===H2MoO4↓＋2NH4Cl；④H2MoO4MoO3＋H2O；⑤用还原剂将MoO3还原成金属钼。下列说法正确的是( )
A．MoS2煅烧产生的尾气可直接排放
B．MoO3是金属氧化物，也是碱性氧化物
C．H2MoO4是一种强酸
D．利用H2、CO和Al分别还原等量的MoO3，所消耗还原剂的物质的量之比为3︰3︰2
4．海水中有丰富的资源，多种多样的海洋动物和植物，海底有丰富的矿藏、石油、天然气等，此外，海水中还含有大量的电解质，它们电离产生Cl－、Br－、I－、SO、Na＋、Mg2＋、Ca2＋等，都是重要资源。开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务，如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图：
请根据以上信息回答下列问题：
(1)写出步骤②、⑧分离提纯的方法：②____________⑧____________。
(2)步骤⑦分离提纯过程中需要选用的玻璃仪器除烧杯外，还需要的仪器是__________。
(3)D具有杀菌消毒的作用，请写出反应④的化学方程式__________________________。
(4)初步提纯后的粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质，精制时所用的试剂为：
①盐酸
②氯化钡溶液
③氢氧化钠溶液
④碳酸钠溶液
下列试剂添加顺序合理的是________。
A．②③④①
B．③④②①
C．④③②①
D．③②④①
(5)若用来提取Br2，反应⑤所用的氧化剂的来源较合理的是________。
A．从外地购买
B．在当地新建生产厂
C．从本厂生产烧碱处循环
(6)流程⑥将溴单质从水溶液中分离出来是基于溴单质具有________性，该方法对比有机溶剂萃取法的优点是_________________________________________________________。
第一节 自然资源的开发利用
第1课时 金属矿物的开发利用 海水资源的开发利用
必备知识基础练
1．答案：B
解析：金属开发利用的先后顺序与金属冶炼的难易程度有关，而金属冶炼的难易程度取决于金属的活动性强弱。
2．答案：A
解析：A项中的金属均为活泼金属，通常用电解法冶炼。
3．答案：C
解析：金属冶炼常用电解法、热还原法、热分解法，K～Al常用电解法冶炼，Zn～Cu常用热还原法冶炼，Cu以后的金属常用热分解法冶炼，冶炼银，常用氧化银的分解，A符合实际；电解氧化铝冶炼铝单质，B符合实际；工业常电解氯化镁冶炼镁，因为氧化镁的熔点高，熔化时需要消耗大量的能量，因此电解氧化镁冶炼金属镁，C不符合实际；冶炼铁，用热还原法，D符合实际。
4．答案：D
解析：铝的密度小质地轻，方便运输储存，铝表面有一层致密的氧化膜保护了内部的金属铝不与其他物质反应，A正确；铝燃烧时放出大量的热，生成物为Al2O3，不污染环境，B正确；在地壳中的含量，铝的含量排第三，金属中排第一，因此铝矿资源丰富，C正确；电冶铝需要消耗大量的电能，且能量利用率低，与新能源无关，D错误。
5．答案：D
解析：利用铝来冶炼难熔的金属是利用铝热反应来进行的。在铝热反应中，铝表现出还原性，可置换出其他金属；另外铝热反应还有一个特点就是反应能放出大量的热，可使置换出的金属熔化，达到冶炼的目的。
6．答案：A
解析：在反应3H2＋MoO3Mo＋3H2O中，氢气失电子，发生氧化反应，属于还原剂，而MoO3属于氧化剂，A正确。
7．答案：B
解析：电解NaCl溶液得到氢氧化钠、氢气和氯气，电解熔融态的氯化镁可制得镁和氯气，A项错误；工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜，发生的氧化还原反应为Cu2S＋O2===2Cu＋SO2，B项正确；铝热反应不能用于冶炼K、Ca等比铝活泼的金属，C项错误；工业电解熔融态的Al2O3制Al时，加冰晶石的主要作用是降低Al2O3的熔化温度，不能提高Al的产量，D项错误。
8．答案：AD
解析：冶炼“药金”的相关反应方程式为ZnCO3ZnO＋CO2↑，2ZnO＋C2Zn＋CO2↑，2Cu2O＋C4Cu＋CO2↑，A正确，B错误；王水可以溶解黄金和“药金”，C错误；用灼烧法可以区别黄金和“药金”，因为高温下黄金与氧气不反应，而“药金”可以与空气反应，生成的CuO是黑色的，ZnO是白色的，即灼烧后的“药金”颜色有变化，D正确。
9．答案：D
解析：海水中溶有多种盐，形成溶液，海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，海水淡化方法主要有：蒸馏法、反渗透法、电渗透法、离子交换法等；过滤并不能将可溶物从溶液中分离出来，无法实现海水淡化。
10．答案：C
解析：海水中氯、溴、碘、镁、铝都以化合态形式存在，若制取其单质，必须经过化学变化；从海水中提取食盐和海水的淡化主要是将海水进行蒸发或蒸馏，是物理变化；而由饱和食盐水制取烧碱需电解，为化学变化。
11．答案：A
解析：电解法分解海水制取氢气，消耗大量的电能，经济效益差，发展前景不乐观。
12．答案：D
解析：潮汐发电是将潮汐能转化为电能，A错误；因水的沸点较低，可用海水蒸发制海盐，其过程是物理变化过程，B错误；海水提溴的工艺主要步骤是在预先浓缩并酸化的海水中，通入足量氯气：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，需要加入氧化剂才能获得单质溴，C错误；从海水中提取金属镁，最基本的方法是往海水里加石灰乳，得到Mg(OH)2沉淀，将沉淀分离后再加入盐酸变成MgCl2，之后经过过滤、干燥，镁是活泼金属，MgCl2为离子化合物，电解熔融MgCl2即可得到金属镁，D正确。
13．答案：A
解析：从海水中得到的氯化钠，可作化工原料，工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。化学方程式分别为：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑，NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Cl2＋H22HCl。
14．答案：A
解析：分离固体和液体用过滤，从水溶液中提取碘一般用萃取的方法，步骤①、③的操作分别是过滤、萃取分液，A正确；淀粉遇到I2会变蓝色，遇碘离子不变色，因此不能用淀粉检验碘离子，B错误；萃取剂不能和溶质反应，且萃取剂和原溶剂不能互溶，由于乙醇能与水互溶，不能做萃取剂，C错误；碘易溶于有机溶剂，所以不能过滤，应该用蒸馏的方法提取碘，步骤④的操作是蒸馏，D错误。
15．答案：B
解析：由于金、铀等微量元素在海水中的含量很低，所以成本最高的步骤在于从海水中富集含微量元素的化合物。
16．答案：BD
解析：选项中的试剂添加顺序中，钡离子最后无法除去，则加入的药品顺序应为：BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，A错误；第②步中的MgCl2·6H2O脱水过程中镁离子易与水反应生成氢氧化镁沉淀，在氯化氢气体中脱水可以防止其与水反应，所以MgCl2·6H2O要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2，B正确；第③步将溴离子氧化为溴单质，第④步中溴单质被还原为溴离子，第⑤步中溴离子被氧化为溴单质，C错误；第⑤步中，溴元素化合价从－1升高到0价，被氧化，生成单质溴溶于水，则萃取后、蒸馏可分离，D正确。
关键能力综合练
1．答案：C
解析：活泼性不同的金属，其冶炼方法不同，即金属冶炼方法由金属活动性决定，A正确；熟铁比生铁质地更软，且延展性好，生铁比熟铁质地更硬，延展性稍差，B正确；炒铁过程中降低了铁水中的碳含量，从而将生铁转化成熟铁，C错误；该冶炼方法和近代往生铁水吹空气炼钢，都是利用空气中氧气氧化C元素，其原理基本相同，D正确。
2．答案：A
解析：明矾可以净水，其原理是明矾溶于水生成氢氧化铝胶体，胶体能够吸附水中的悬浮物，从而达到净水的目的，但明矾不会吸附水中的离子，所以明矾不可以淡化海水，A错误；蒸馏法是工业上淡化海水的一种常用方法，利用太阳能将海水蒸馏淡化，B正确；通过离子交换树脂可以除去海水中的离子，从而达到淡化海水的目的，C正确；半透膜只会让水分子透过，而不会使离子透过，采用反渗透法而使海水淡化，D正确。
3．答案：B
解析：对于(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)发生的反应分别是：
(Ⅰ)：Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O、C＋2CuO2Cu＋CO2↑，符合①；
(Ⅱ)：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，符合③；
(Ⅲ)：Cr2O3＋2Al2Cr＋Al2O3，符合③
(Ⅳ)：先从光卤石中提取MgCl2，再电解MgCl2：MgCl2Mg＋Cl2↑，符合④。
4．答案：C
解析：在金属活动性顺序表中，Na排在K的后面，似乎不能从K的熔融盐中置换出K。但将Na与KCl共熔，其共熔体中Na＋、K＋、Cl－和e－自由移动，如果继续加热，则Na、K、NaCl和KCl先沸腾者先逸出。工业上，就是采用这种原理用Na还原K的，因为K的沸点比Na、NaCl、KCl的沸点都低，且低于NaCl的熔点。
5．答案：C
解析：步骤②为过滤，所需要的玻璃仪器为：漏斗、玻璃棒、烧杯，A正确；步骤③中碘离子被双氧水氧化生成碘，发生的离子反应为：2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O，B正确；步骤④为萃取，酒精与水互溶，不能用酒精代替，C错误；四氯化碳的密度比水的密度大，萃取后有机层在下层，获得I2从分液漏斗下口放出，D正确。
6．答案：B
解析：将金属钠投入到氯化钛溶液中，钠先与水反应，故应用金属钠与熔融的氯化钛反应来制取金属钛，A错误；工业上常用铝热反应(铝作还原剂)冶炼钒、锰等金属，B正确；工业制钠是电解熔融NaCl制钠，C错误；黄铜矿(主要成分为CuFeS2)经过冶炼后得到粗铜，粗铜进行电解经电解精炼得到99.9%的铜，D错误。
7．答案：BC
解析：分析反应中化合价的变化：C2＋22C＋2，反应过程中Cu、S、O三种元素的化合价均发生改变，A正确；Cu2S中Cu元素化合价降低，S元素化合价升高，因此Cu2S既是氧化剂又是还原剂，B错误；根据S元素化合价的改变可知，当1
mol
O2参加反应时，共转移电子6
mol，C错误；SO2催化氧化可得SO3，SO3被水吸收可得H2SO4，D正确。
8．答案：CD
解析：步骤一应用蒸发原理，蒸发用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等，不需要坩埚、三脚架和泥三角，A错误；步骤二添加NaOH的目的是除去Mg2＋，Ca2＋不能用NaOH除杂，B错误；步骤二除杂生成的沉淀能与盐酸反应，故过滤后再加盐酸，C正确；步骤三为电解NaCl溶液制备NaOH溶液，反应为2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，D正确。
9．答案：D
解析：浮选法富集方铅矿的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A错误；方铅矿焙烧反应2PbS＋3O22PbO＋2SO2中，PbS中硫元素化合价升高，是还原剂，氧元素化合价降低，还原产物有PbO和SO2，故B错误；整个冶炼过程中，1
mol
PbS转化为PbO转移电子是6
mol,1
mol
PbO转化为Pb转移电子是2
mol，所以制取1
mol
Pb共转移8
mol电子，故C错误；将1
mol
PbS冶炼成Pb的过程中，根据方程式得出：2PbS～2PbO～C～2Pb,1
mol
PbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5
mol的碳，即需要6g碳，故D正确。
10．答案：(1)SiO2(或二氧化硅) Fe(OH)3(或氢氧化铁) (2)过滤
(3)坩埚 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
(4)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
(5)1.5
mol·L－1 6.0
解析：(1)铝土矿中的二氧化硅与稀硫酸不反应，则滤渣A是SiO2(或二氧化硅)；滤液A中含有铝离子、铁离子，加入过量的氢氧化钠溶液生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠，则滤渣B是Fe(OH)3(或氢氧化铁)。(2)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称均是过滤。(3)操作Ⅳ中，灼烧固体时盛放药品的仪器是坩埚。滤液B中含有偏铝酸钠，通入过量的二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，滤渣C是Al(OH)3，则发生反应的化学方程式是2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。(4)由于二氧化碳是过量的，则生成滤渣C的离子方程式为AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。(5)取滤液B
100
mL，加入1
mol·L－1
200
mL盐酸时，沉淀量达到最大且质量为11.7
g，即氢氧化铝是11.7
g，其物质的量是＝0.15
mol，根据铝原子守恒可知，溶液B中c(AlO)＝0.15
mol÷0.1
L＝1.5
mol·L－1。根据化学方程式Al2(SO4)3＋8NaOH===3Na2SO4＋2NaAlO2＋4H2O可知，Al2(SO4)3消耗氢氧化钠0.6
mol，又因为氢氧化钠还会与硫酸等反应，因此最终滤液B中Na＋的浓度大于6.0
mol·L－1。
学科素养升级练
1．答案：D
解析：“升炼倭铅”的反应：ZnCO3CO2↑＋ZnO、CO2＋C2CO、ZnO＋COZn(g)＋CO2，有电子转移的反应是氧化还原反应，A正确；“锌火”是未反应完的CO和Zn蒸气从“兜室”逸出燃烧形成的，B正确；Zn易被空气氧化，为防止Zn被氧化而用“泥封”的方法隔绝空气，C正确；反应区温度达到1
100～1
300
℃时，Zn变为蒸气与杂质分离，在“兜室”冷凝为液体流出(冷凝区温度高于Zn的熔点)，D错误。
2．答案：B
解析：①为海水淡化工业，海水可用蒸馏法淡化，A正确；MgCl2溶液蒸干得到Mg(OH)2或者MgO，得不到无水MgCl2，B错误；海水中溴元素以Br－存在，要获得Br2必然要加入氧化剂将Br－氧化，一定涉及氧化还原反应，C正确；氯碱工业的原理为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，H2与Cl2反应可生产盐酸，Cl2与NaOH反应可制漂白液，D正确。
3．答案：D
解析：生成物SO2对环境污染严重，不可直接排放，A错误；②中MoO3与碱反应生成盐(NH4)2MoO4和水，符合酸性氧化物的定义，故MoO3不属于碱性氧化物，B错误；由反应③可知，H2MoO4是一种不溶性酸，故H2MoO4不可能是强酸，
C错误；1
mol
H2、1
mol
CO和1
mol
Al作还原剂时，失去的电子分别为2
mol、2
mol和3
mol，则还原等量的MoO3时，转移电子数相同，此时消耗的n(H2)︰n(CO)︰n(Al)＝3︰3︰2，D正确。
4．答案：
(1)过滤 蒸馏 (2)分液漏斗 (3)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
(4)AD (5)C (6)挥发 经济，环保，方便
解析：(1)步骤②为过滤，⑧为从有机溶剂中提取碘单质，需要蒸馏。(2)步骤⑦分离提纯方法为萃取，主要玻璃仪器为分液漏斗、烧杯。(3)反应④是氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。(4)镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入氯化钡之后，这样碳酸钠会同时除去过量的氯化钡，离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以添加试剂的顺序为②③④①或③②④①。(5)若要提取Br2，反应⑤所用的氧化剂为氯气，本厂电解氯化钠溶液生产烧碱，产物中有氯气。(6)溴单质具有挥发性，所以流程⑥将溴单质从水溶液中分离出来是基于溴单质具有挥发性；该方法对比有机溶剂萃取法的优点是经济，环保，方便。
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14
-第2课时 煤、石油和天然气的综合利用
知识点一
煤的综合利用
1.有关煤的叙述中不正确的是( )
A．煤是由无机物和有机物所组成的复杂的混合物，主要含有碳元素
B．在物质变化类型上，煤的干馏包含了物理变化和化学变化
C．煤是由古代动植物遗体埋在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的
D．煤转化为水煤气再燃烧放出的热量不会增加，因此煤的气化并无意义
2．将煤块粉碎，经脱硫处理，在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是( )
①使煤充分燃烧，提高煤的利用率；②减少二氧化硫的产生，避免造成“酸雨”；③减少有毒的一氧化碳产生，避免污染空气；④减少二氧化碳的产生，避免“温室效应”。
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
3．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
4．下列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．煤变为煤饼作燃料
D．将煤干馏制得甲苯和乙烯
5．下列有关说法正确的是( )
A．煤中含有苯和甲苯，可用先干馏后蒸馏的方法把它们分离出来
B．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径
C．煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源
D．煤的液化就是将煤转化成甲醇等液态物质的过程
6．下列说法正确的是( )
A．煤是一种可再生能源
B．煤的干馏就是加热除去煤中的水分，得到干燥的炭
C．以煤为主要原料，可以合成甲醇
D．煤干馏得到的焦炉气不能与溴水反应而使溴水褪色
7．(双选)下列有关说法不正确的是( )
A．煤的气化是指将固态煤粉碎后高温下变为气态，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧
B．大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物称为PM2.5，PM2.5也称为可吸入肺部颗粒物，不仅会造成空气污染，还威胁着人类健康，应加强监测和治理
C．煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程
D．煤经过气化和液化两个化学变化，可变为清洁能源
8．有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是( )
A．煤和水煤气均是可再生能源
B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
C．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
D．煤的气化、液化和干馏是煤综合利用的主要方法
知识点二
石油和天然气的综合利用
9.《汉书》中“高奴县有洧水可燃”，沈括在《梦溪笔谈》对从地表渗出的、当地人称为“石脂”或“洧水”的使用有“予知其烟可用，试扫其烟为墨，黑光如漆，松果不及也，此物必大行于世”的描述，关于上文，下列说法中正确的是( )
A．“洧水”的主要成分是油脂
B．“洧水”的主要成分是煤油
C．“洧水”的主要成分是石油
D．其烟的主要成分是木炭
10.
“可燃冰”是天然气与水相互作用形成的晶体物质，主要存在于冻土层和海底大陆架中。据测定每0.1
m3固体“可燃冰”能释放20
m3的甲烷气体，则下列说法中不正确的是( )
A．“可燃冰”释放的甲烷属于烃
B．“可燃冰”是水变油，属于化学变化
C．“可燃冰”将成为人类的后续能源
D．青藏高原可能存在巨大体积的“可燃冰”
11．石油化工专家闵恩泽院士获2007年度国家最高科学技术奖。他是石油化工技术自主创新的先行者和绿色化学的开拓者，他研制的多种石油炼制催化剂极大地降低了我国石油化工产品的成本。下列说法中正确的是( )
A．硫酸的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志
B．石油裂化的主要目的是为了获得短链的不饱和烃
C．臭氧空洞的形成与化石燃料煤、石油的大量使用无关
D．石油的主要成分是碳氢化合物
12．下列说法正确的是( )
A．石油是混合物，汽油是纯净物
B．沸点：汽油>煤油>柴油>润滑油
C．直馏汽油和裂化汽油成分完全相同
D．石油的分馏是物理过程，而裂化和裂解属于化学过程
13．关于石油炼制的说法正确的是( )
A．石油的炼制过程是将相对分子质量较大分子变成相对分子质量较小分子的过程
B．石油分馏的目的是将含碳原子数较多的烃先汽化，经冷凝而分离出来
C．石油经过分馏、裂化等工序后得到大量乙烯、苯等不饱和烃
D．石油经分馏得到的各馏分仍然是多种烃的混合物
14．石油催化裂化和裂解的目的是( )
A．使长链烃分子断裂为短链烃分子
B．使直链烃转化为芳香烃
C．除去石油中的杂质
D．前者是提高汽油的产量和质量，后者是得到短链的不饱和气态烃，提供有机化工原料
15.
(双选)如图是石油分馏塔的示意图，a、b、c三种馏分中( )
A．a的沸点最低
B．b的熔点最高
C．c的平均相对分子质量最大
D．每一种馏分都是纯净物
16．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产生的温室效应，前者大。下列是有关天然气的几种叙述，其中正确的是( )
①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源；②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；③燃烧天然气也是形成酸雨的原因之一；④CH4作为化工原料可用于合成氨、生产甲醇。
A．①②③
B．①②④
C．③④
D．②③
关键能力综合练
进阶训练第二层
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是( )
A．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．石油裂解气中主要成分为甲烷
D．石油产品都能发生加聚反应
2．下列有关自然资源的开发利用的叙述正确的是( )
A．通过催化重整，可从石油中获取环状烃
B．金属铝的冶炼可采取电解熔融氯化铝的方法
C．石油的裂化和裂解属于化学变化而煤的液化、气化属于物理变化
D．煤中含有的苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过煤的干馏来获得
3．蒸馏、分馏和干馏是化工生产的三种生产工艺，下列有关说法正确的是( )
A．三种工艺均需采用加热和冷却装置
B．实验室中进行这三种操作时均需在烧瓶中进行
C．三种工艺均是物理变化过程
D．三种工艺均是化学变化过程
4．下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是( )
A．煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温条件下使之分解，得到焦炭、煤焦油等物质的过程
B．煤的液化就是将煤转化成甲醇、乙醇等液态物质的过程
C．煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程
D．石油通过催化裂化，可以获得碳原子数较少的轻质油
5．下列说法错误的是( )
(脱水脱盐)
A．①主要发生物理变化
B．②为石油的裂解，裂解时发生化学变化
C．石油分馏可得到甲烷、乙烯等气态烃
D．②采用的温度比①的高
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
6．下列说法不正确的是( )
A．石油中含有
C5～C11
的烷烃，可以通过石油的蒸馏得到汽油
B．含
C18
以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物
D．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来
7．下列关于煤的干馏的叙述正确的是( )
A．煤加强热而分解的过程就叫煤的干馏
B．煤干馏可以得到冶金用的优质焦炭
C．煤的干馏和石油的分馏的本质区别：干馏是化学变化，而分馏是物理变化
D．酚类、萘可由煤的干馏得到，其存在于煤干馏所得的焦炉气中
8．煤、石油、天然气在日常生活和国民经济中占有极为重要的地位，下列说法正确的是( )
A．汽油都是石油的分馏产品，乙烯是石油裂化产品
B．1
mol煤干馏所得的焦炭，最多可获得合成氨所需的1
mol
H2
C．我国西气东输只是为了改善上海等地空气质量
D．石油裂解产品丙烯合成高分子聚合物，其原子利用率为100%
9．实验室可通过蒸馏石油得到多种沸点范围不同的馏分，装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A．沸点较低的汽油比沸点较高的柴油先馏出
B．蒸馏烧瓶中放入沸石可防止蒸馏时发生暴沸
C．冷凝管中的冷凝水应该从
a
口进
b
口出
D．温度计水银球的上限和蒸馏烧瓶支管口相平
三、非选择题
10．已知A、B、F是家庭中常见的有机物，E是石油化工发展水平的标志，F是一种常见的高分子材料。根据下面转化关系回答下列问题：
(1)操作⑥、操作⑦的名称分别为________、________。
(2)下列物质中沸点最高的是________。
A．汽油
B．煤油
C．柴油
D．重油
(3)在①～⑤中属于取代反应的是________；原子利用率为100%的反应是________(填序号)。
(4)写出A、F的结构简式：A____________________、F____________________。
(5)作为家庭中常见的物质F，它给我们带来了极大的方便，同时也造成了环境污染，这种污染称为________________。
学科素养升级练
进阶训练第三层
1．(素养题——科学态度与社会责任)“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＋H2O(g)CO＋H2，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。下列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，利用率高
D．上述两个反应，反应后的混合体中除去CO、CO2后主要就是合成氨的两种原料气体
2.
如图是实验室模拟煤的干馏的实验装置，下列有关叙述错误的是( )
A．图示实验中发生了化学变化
B．实验后水溶液的pH>7，溶液Y是黑色黏稠的煤焦油，上层X是粗苯等
C．气体Z易燃，可以还原氧化铜
D．液体Y是一种纯净物
3．某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如图：
下列说法错误的是( )
A．加药品前必须检查装置的气密性
B．加热一段时间后观察到试管B、C中溶液颜色褪去，证明B、C中均发生了加成反应
C．实验证明石油经催化裂化生成了不饱和烃
D．试管C中可能发生了如下反应：CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br
4．煤气化是有效利用化石能源的手段之一，有关反应为
①C＋H2OCO＋H2、②CO＋H2OCO2＋H2，获得的气体称为水煤气。某研究性学习小组为探究气体的成分，进行了如下实验。
【实验】使水蒸气通过灼热的焦炭，收集反应后流出的气体。
【提出假设】对气体的成分提出了三种假设。
假设1：该气体是CO、H2、H2O。
假设2：该气体是CO2、H2、H2O。
(1)假设3：____________________________________。
【设计实验方案，验证假设】
拟用图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，验证上述假设3。(加热装置和导管等在图中略去，实验前装置内部的空气已经排尽)
(2)按气流从左至右连接各仪器，用题中小写字母表示接口的连接顺序(仪器可重复使用)：混合气→dc→________→________→________→________→________→ij。
(3)仪器A中需加入药品的名称是________，其中反应的化学方程式可能有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)仪器B中需加入药品的名称是__________，其作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【思考与交流】
(5)本实验的尾气需要处理，处理的方法为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第2课时 煤、石油和天然气的综合利用
必备知识基础练
1．答案：D
解析：煤是由复杂的有机物和无机物组成的混合物，
主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素，A正确；煤的干馏包含了物理变化和化学变化，B正确；煤是由古代动植物遗体埋在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的，C正确；煤气化后变成清洁高效的燃料，再燃烧可提高其利用率，意义重大，D不正确。
2．答案：A
解析：将煤块粉碎，目的是使煤充分燃烧，提高煤的利用率，①正确；对煤进行脱硫处理，目的是减少煤燃烧过程中产生过多的二氧化硫，②正确；将煤在适当过量的空气中燃烧，是使煤充分燃烧，减少一氧化碳的产生，减轻空气污染，但不会减少二氧化碳的产生，无法避免“温室效应”，③正确，④错误。
3．答案：C
解析：煤粉加压气化法是让煤变成以CO和H2为主要成分的合成气，此过程涉及化学变化和物理变化，减少了污染，提高了煤的利用率，①③④正确。
4．答案：C
解析：将煤干馏制得煤焦油和焦炭，发生了化学反应，A属于煤的综合利用；在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料，发生了化学反应，B属于煤的综合利用；煤变为煤饼作燃料，只是其物理形态发生改变，但并未改变其成分及结构，C不属于煤的综合利用；将煤干馏制得甲苯和乙烯，发生了化学变化，D属于煤的综合利用。
5．答案：D
解析：煤中不含有苯和甲苯，苯和甲苯是煤的干馏产物，A错误；煤的气化是将固态煤转化为一氧化碳和氢气等气体燃料(由煤制煤气)的过程，煤的液化是将煤转化成甲醇等液态物质的过程，二者都属于化学变化，其产物都是清洁能源，B、C错误，D正确。
6．答案：C
解析：煤是一种不可再生能源，A错误；煤的干馏是将煤隔绝空气加强热，使煤分解，干馏属于化学变化，B错误；煤的液化就是合成液体燃料，即以煤为主要原料，可以合成甲醇，C正确；煤干馏得到的焦炉气主要成分为氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳，因含有乙烯故能使溴水褪色，D错误。
7．答案：AC
解析：煤的气化是将固态煤转化为气体燃料(一氧化碳和氢气)的过程，煤的液化是将煤转化成甲醇等液态物质的过程，二者都属于化学变化，其产物都是清洁能源，A、C错误，D正确；大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物称为PM2.5，PM2.5也称为可吸入肺部颗粒物，不仅会造成空气污染，还威胁着人类健康，所以被确定为空气污染物，需要加强监测和治理，B正确。
8．答案：D
解析：煤属于不可再生能源，A错误；苯、甲苯等是煤干馏过程中生成的新物质，B错误；干馏是在隔绝空气的条件下进行的，否则煤就会在空气中燃烧，C错误；煤的综合利用有煤的气化、液化、干馏，D正确。
9．答案：C
解析：“洧水”的主要成分是石油，石油是烃的混合物，不是油脂，A、B错误，C正确；烟的主要成分是碳粒，D错误。
10．答案：B
解析：“可燃冰”是天然气，与水的混合物，水不能变为油，B不正确。
11．答案：D
解析：乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，A错误；石油裂化的主要目的是为了得到高质量的汽油，B错误；臭氧空洞的形成主要与氟氯代烃的使用和氮氧化合物的排放有关，氮氧化合物主要来自煤、石油的燃烧及汽车尾气的排放，C错误；石油是多种碳氢化合物组成的混合物，D正确。
12．答案：D
解析：石油、汽油都是混合物；沸点：汽油<煤油<柴油<润滑油；直馏汽油多为饱和烃，而裂化汽油含有不饱和烃，两者组成上不完全相同；石油的分馏是利用各组分沸点的不同进行分离的过程，是物理变化过程，而裂化和裂解是将碳原子多的烃转化为碳原子少的烃，是化学变化过程。
13．答案：D
解析：石油的炼制包括分馏、裂化和裂解，裂化是在一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃，裂解则为深度裂化，A错误；石油分馏的目的是将石油分成多种在一定沸点范围内的馏分，B错误；石油经过裂解得到乙烯、丙烯、丁二烯等，石油经催化重整可得到苯和甲苯等，C错误；石油分馏得到的各馏分中含有多种烃类物质，是混合物，D正确。
14．答案：D
解析：石油催化裂化的目的是提高汽油的产量和质量，石油裂解的目的是获得短链的不饱和烃，作化工原料，D正确。
15．答案：AC
解析：在分馏塔中，位置越高温度越低，石油蒸气在上升途中会逐步液化、冷却及凝结成液体馏分，易挥发的沸点较低、较轻的馏分先出来，一定在最高处，也就是说分馏塔中出口越低，分馏出的馏分的沸点越高，a先分馏出来，c较a、b最后分馏出来，故熔沸点高低顺序为a16．答案：B
解析：天然气与煤、柴油相比，氢元素的质量分数高，氢燃烧产物无污染，是相对清洁的能源，①正确；CH4的摩尔质量为16
g·mol－1，CO2的摩尔质量为44
g·mol－1，则等质量时，CH4产生的温室效应大于CO2，②正确；天然气燃烧不产生硫、氮的氧化物，不会形成酸雨，③错误；由CH4的用途可知④正确。
关键能力综合练
1．答案：B
解析：煤干馏所得的气体中含有CH4等有机物气体，A错误；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，B正确；石油裂解气的主要成分有乙烯、丙烯、甲烷、乙烷等，C错误；石油加工得到的产品烷烃不能发生加聚反应，D错误。
2．答案：A
解析：通过催化重整，可从石油中获取环状烃，如芳香烃，A正确；熔融的氯化铝不导电，金属铝的冶炼可采取电解熔融氧化铝的方法，B错误；石油的裂化和裂解、煤的液化和气化均属于化学变化，C错误；煤干馏得到煤焦油中含有芳香烃，可用分馏的方法从煤焦油中获得芳香烃，但煤中不含有苯、甲苯、二甲苯等有机物，D错误。
3．答案：A
解析：蒸馏、分馏和干馏是三种工艺均需采用加热和冷却装置，蒸馏、分馏属于物理过程，干馏是化学过程，A正确；实验室中进行这三种操作时，蒸馏、分馏均需在蒸馏烧瓶中进行，而煤的干馏需要在耐高温的仪器中进行，B错误；三种工艺中蒸馏、分馏属于物理过程，干馏是化学过程，C、D错误。
4．答案：C
解析：煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，煤的干馏产品主要有焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等，A正确；煤的液化是将煤转化为液体燃料(如甲醇等)的过程，B正确；煤的气化是将煤转化为气体燃料(如CO、H2)的过程，属于化学变化，C错误；石油的催化裂化是将相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃的过程，从而获得轻质油，D正确。
5．答案：C
解析：①为石油的分馏，石油的分馏是物理变化，A正确，②为石油的裂解，裂解是化学变化，B正确，石油分馏不能得到甲烷和乙烯，C错误，裂解所需温度比裂化和分馏的都要高，D正确。
6．答案：AD
解析：石油是由烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物，石油主要由液态烃构成，也溶有少量气态烃和固态烃，石油中肯定含有C5～C11的烷烃，通过石油的分馏可以得到汽油、煤油等产品，而不是蒸馏，A错误；C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到短链烃，如汽油，B正确；煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物，C正确；煤中并不含有苯和甲苯，煤经过干馏发生复杂的物理、化学变化后得到煤焦油等物质，煤焦油是含有多种芳香族化合物的复杂混合物，在170
℃以下蒸馏出来的馏出物里主要含有苯、甲苯、二甲苯和其他苯的同系物等，D错误。
7．答案：BC
解析：煤的干馏要在隔绝空气的条件下加强热，A错误；煤干馏的主要产物是焦炭，同时得到焦炉气、煤焦油等物质，B正确；煤干馏时发生了分解反应，是化学变化，而石油的分馏仅仅是利用沸点不同而分开液体混合物中的各成分，是物理变化，C正确；酚类、萘主要存在于煤焦油中，D错误。
8．答案：D
解析：石油裂化也可得到汽油，A错误；根据反应：C＋H2OCO＋H2，CO＋H2OCO2＋H2，可见1
mol
C最多可获得2
mol
H2，B错误；西气东输是具有综合效应的，不仅仅是改善空气质量，C错误；CH3CH===CH2发生聚合反应生成聚丙烯，加聚反应的原子利用率为100%，D正确。
9．答案：C
解析：在蒸馏时，石油的温度逐渐升高，沸点较低的先气化馏出，所以沸点较低的汽油比沸点较高的柴油先馏出，A正确；沸石具有防暴沸作用，所以蒸馏烧瓶中放入沸石可防止蒸馏时发生暴沸，减少安全事故的发生，B正确；冷凝管中水采用逆流方式，所以冷凝水应该b为进水口、a为出水口，C错误；温度计测量馏分温度，则温度计水银球和蒸馏烧瓶支管口处相平，D正确。
10．答案：(1)分馏 裂解 (2)D (3)①②③ ④⑤
(4)CH3COOH ?CH2—CH2? (5)白色污染
解析：石油经过分馏可生产石油气、汽油、柴油等产品，而上述产品再经过高温裂解可制得乙烯、丙烯等化工产品，而E是石油化工发展水平的标志，故E为乙烯，则F为聚乙烯，B为乙醇。由框图知C为乙醇与酸A发生酯化反应生成的酯，且A为家庭中常见有机物，故A为乙酸，C为乙酸乙酯。
学科素养升级练
1．答案：B
解析：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利用率高，且较清洁，故从总体来看煤气化后使用是较合理的，B项错误，A、C项正确。D项，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，正确。
2．答案：D
解析：煤的干馏是化学变化，A正确；所得产物有焦炉气(含有CH4、H2、C2H4、CO等)、煤焦油(不溶于水的一种多成分混合物)、粗氨水、焦炭等，氨水的pH>7，煤焦油居于水层以下，粗苯密度小于水，在上层，B正确；焦炉气中的H2、CO可还原氧化铜，且易燃，C正确；煤焦油中含有多种物质，属混合物，D错误。
3．答案：B
解析：模拟石油的催化裂化，利用B、C装置检验分解产物，故组装好实验装置后，要先检查装置的气密性，后加入药品，A正确；B中酸性KMnO4溶液具有强氧化性，溶液褪色说明MnO被还原为Mn2＋，则烯烃发生了氧化反应，B错误；B、C中溶液褪色，说明石油经催化裂化生成了不饱和烃，C正确；C中盛有溴的四氯化碳溶液，与生成的烯烃发生加成反应而褪色，D正确。
4．答案：(1)该气体是CO、H2、H2O、CO2 (2)ij gh ef ab(或ba) dc
(3)氧化铜(或其他合理答案) CuO＋H2Cu＋H2O，CuO＋COCu＋CO2(与前一空对应即可) (4)无水硫酸铜 检验气体中是否有水 (5)可在装置最后的导气管口放一燃着的酒精灯将气体燃烧(或其他合理答案)
解析：(1)根据反应原理，混合气体的组成存在三种情况，第三种情况的气体组成为CO、H2、H2O、CO2。(2)为了验证混合气中含CO、H2、H2O、CO2，实验仪器的先后连接顺序为检验水→检验二氧化碳→除掉二氧化碳→除掉水→还原装置→检验水→检验二氧化碳，仪器连接顺序为混合气体→dc→ij→gh→ef→ab(或ba)→dc→ij。(3)仪器A用于检验氢气或一氧化碳，仪器A中药品可以选用氧化铜，利用加热条件下氢气、一氧化碳还原氧化铜完成检验，反应的化学方程式为CuO＋H2Cu＋H2O，CuO＋COCu＋CO2。(4)白色的无水硫酸铜遇水后变为蓝色，所以可在装置B中加入无水硫酸铜，通过观察颜色是否改变来确定气体中是否有水蒸气。(5)一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，可在装置最后的导气管口处放一个点燃的酒精灯，利用燃烧的方法消除CO的污染。
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