2024-2025學年高中化學第四章化學與自然資源的開發(fā)利用2資源綜合利用環(huán)境保護課時評價含解析新人教版必修2

PAGE11-資源綜合利用環(huán)境愛護(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題4分,共40分)1.(2024·長治高一檢測)綠色交通工具是指在行駛中對環(huán)境不發(fā)生污染或只發(fā)生微量污染的載客工具。下列不屬于綠色交通工具的是 ()【解析】選D。柴油是來自石油的二次能源,石油是不行再生能源,且柴油燃燒可能會產(chǎn)生CO、NOx等氣體污染大氣,故柴油汽車不屬于綠色交通工具?！炯庸逃柧殹俊碍h(huán)境問題”是當今全球共同關注的焦點,在哥本哈根氣候大會上中國發(fā)揮了重要的作用。下列對環(huán)境造成危害的一組首要污染物是 ()A.CO2、SO2、O2B.SO2、NO2、可吸入顆粒物C.CO2、N2、O2D.NO2、N2、可吸入顆粒物【解析】選B。凡是屬于空氣成分的均不屬于污染物。A項中CO2、O2,C項中CO2、N2、O2,D項中N2均不屬于污染物;B項中SO2、NO2、可吸入顆粒物均為大氣污染物,故選B項。2.化學與生產(chǎn)、生活親密相關。下列說法不正確的是 ()A.將地溝油回收加工成燃料,可提高資源的利用率B.煤的干餾與石油的分餾均屬于化學改變C.用點燃聞氣味的方法可鑒別蠶絲與人造纖維D.開發(fā)利用可再生能源,削減化石燃料的運用【解析】選B。地溝油回收是變廢為寶,將其加工成燃料,可提高資源的利用率,故A正確;將煤隔絕空氣加強熱使其分解的反應為煤的干餾,故為化學改變;利用石油中各組分的沸點的不同,用加熱的方法使其分別的操作為石油的分餾,故為物理改變,故B錯誤;蠶絲主要成分為蛋白質(zhì),點燃時有燒焦羽毛的氣味,人造纖維點燃時氣味與蠶絲不同,可鑒別,故C正確;化石燃料不能再生,且燃燒污染嚴峻,故應開發(fā)利用新能源,削減化石燃料的運用,故D正確。3.煤、石油、自然氣是常見的化石燃料,關于它們的說法不正確的是 ()A.石油分餾可獲得石油氣、汽油、煤油等石油產(chǎn)品B.石油催化裂化是工業(yè)上獲得乙烯的主要途徑C.自然氣是一種清潔的化石燃料,也是一種重要的化工原料,可用來制取甲醇和合成氨D.煤的液化、氣化以及煤的干餾均屬于化學改變【解析】選B。依據(jù)沸點凹凸可利用石油分餾獲得石油氣、汽油、煤油、柴油、重油等,故A正確;石油的催化裂化是把相對分子質(zhì)量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小、沸點低的烴的過程,目的是提高輕質(zhì)液體燃料(汽油、煤油、柴油等)的產(chǎn)量,特殊是提高汽油的產(chǎn)量,故B錯誤;自然氣燃燒生成二氧化碳和水,是一種清潔的化石燃料,也是一種重要的化工原料,可以用來制取甲醇和合成氨,故C正確;煤的氣化(生成CO和氫氣)、煤的液化(生成甲醇)和煤的干餾(煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程)均為化學改變,故D正確。【加固訓練】近幾年,“霧霾”始終是人們所關注的對象,如圖為霧霾的主要成分示意圖。下列說法不正確的是 ()A.SO2和NxOy溶于水均只生成酸B.重金屬離子可導致蛋白質(zhì)變性C.苯是最簡潔的芳香烴D.大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的一種重要因素【解析】選A。A.SO2溶于水生成亞硫酸,而NxOy溶于水生成酸,可能還有其他氮的氧化物,錯誤;B.重金屬離子會使蛋白質(zhì)失去生理活性,可導致蛋白質(zhì)變性,正確;C.苯是含有苯環(huán)的最簡潔的芳香烴,正確;D.大量燃燒化石燃料時由于不完全燃燒而產(chǎn)生大量的固體小顆粒擴散到空氣中,因此是造成霧霾天氣的一種重要因素,正確。4.(2024·秦皇島高一檢測)用金屬銅制取硝酸銅,從節(jié)約原料和防止環(huán)境污染方面考慮,最好的方法是 ()A.銅硝酸銅B.銅硝酸銅C.CuCuCl2Cu(NO3)2D.CuCuOCu(NO3)2【解析】選D。A中反應為Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;B中反應為3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。兩個反應都既奢侈原料(HNO3),又污染大氣(有NO2和NO氣體放出)。C中,Cu在Cl2中燃燒會造成大氣污染,用AgNO3做反應物不經(jīng)濟。D中反應為2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3Cu(NO3)2+H2O,符合題目要求?！炯庸逃柧殹俊熬G色化學”要求從經(jīng)濟、環(huán)保和技術(shù)上設計可行的化學反應。據(jù)此,由單質(zhì)鎂制硝酸鎂的下列4個方案中,你認為可行而且符合“綠色化學”要求的方案是 ()A.MgMg(NO3)2B.MgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2C.MgMgOMg(NO3)2D.MgMgSO4Mg(NO3)2【解析】選C。A方案雖然步驟少,但反應過程中會產(chǎn)生大量氮氧化合物,污染空氣,另外消耗原料也多,不符合“綠色化學”的要求;B方案步驟煩瑣,原料種類多,不符合“綠色化學”的要求;C方案步驟較少,節(jié)約原料,無污染,符合“綠色化學”的要求;D方案消耗原料較多,在第一步還會產(chǎn)生大量的SO2氣體,污染空氣,不符合“綠色化學”的要求。5.(2024·黃山高一檢測)秸稈、稻草等生物質(zhì)是一種污染小的可再生能源,其主要轉(zhuǎn)化途徑及主要產(chǎn)物如圖。下列有關說法錯誤的是 ()A.生物質(zhì)能所含能量本質(zhì)上來源于太陽能B.由秸稈等物質(zhì)水解獲得的乙醇屬生物質(zhì)能C.生物質(zhì)裂化獲得的汽油、柴油等屬于純凈物D.由秸稈稻草等發(fā)酵獲得的沼氣,主要成分是甲烷【解析】選C。生物質(zhì)能本質(zhì)上來源于太陽能,故A正確;乙醇來源于纖維素,屬于生物質(zhì)能,故B正確;汽油、柴油等屬于混合物,故C錯誤;D.沼氣的主要成分是甲烷,故D正確。【加固訓練】綠色化學對化學反應提出了“原子經(jīng)濟性”(原子節(jié)約)的新概念及要求。志向的原子經(jīng)濟性反應是原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物,實現(xiàn)零排放。下列說法與“節(jié)能減排”不相符的是 ()A.為推廣氫能的運用,工業(yè)上可采納電解水法制取大量氫氣B.將石油裂化、裂解,綜合利用石油資源C.有節(jié)制地開采煤、石油、自然氣等礦物資源D.提倡“綠色化學”理念,逐步實現(xiàn)化工企業(yè)零排放【解析】選A。用電解水法制取H2會消耗大量電能,與“節(jié)能減排”不相符,A項符合題意;將石油進行深加工能提高原料的利用率,符合“節(jié)能減排”,B項不符合題意;資源是有限的,有節(jié)制地開采煤、石油、自然氣等符合“節(jié)能減排”,C項不符合題意;實現(xiàn)工業(yè)零排放是原子經(jīng)濟性的目的,符合綠色化學理論,D項不符合題意。6.(2024·唐山高一檢測)我國冀東渤海灣發(fā)覺儲量達10億噸的大型油田。下列有關說法正確的是 ()①石油中含有C5～C11的烷烴,可以通過石油的分餾得到汽油②石油的分餾是化學改變③石油的分餾試驗中,溫度計水銀球插入液面以下,因為它測的是混合液的溫度④石油分餾得到的汽油仍是混合物A.①③B.②④C.①④D.②③【解析】選C。石油的分餾是依據(jù)原油中各組分的沸點不同經(jīng)加熱汽化和冷凝而分別的操作,故為物理改變,②錯;石油分餾試驗中,溫度計水銀球應放在蒸餾燒瓶支管口處,以測量餾出蒸氣的溫度,故③錯。7.(2024·長沙高一檢測)為落實“五水共治”,某工廠擬綜合處理含N廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考慮其他成分),設計了如下流程:下列說法不正確的是 ()A.固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B.X可以是空氣,且需過量C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是COD.處理含N廢水時,發(fā)生反應的離子方程式為N+NN2↑+2H2O【解析】選B。工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰水汲取,生成固體1為CaCO3、CaSO3,氣體1是不能被過量石灰水汲取的N2、NO、CO,氣體1通入氣體X,用氫氧化鈉溶液處理后得到NaNO2,X可為空氣,但不能過量,否則得到硝酸鈉,NaNO2與含有N的溶液反應生成無污染氣體,應生成氮氣,則氣體2含有CO、N2,捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO。工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰水汲取,生成CaCO3、CaSO3,因氫氧化鈣過量,則固體1主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,故A正確;由分析可知,氣體1是不能被過量石灰水汲取的N2、NO、CO,氣體1通入氣體X,用氫氧化鈉溶液處理后得到NaNO2,X可為空氣,但不能過量,否則得到硝酸鈉,故B錯誤;氣體2含有CO、N2,經(jīng)捕獲劑得到氮氣和CO,所捕獲的氣體主要是CO,防止污染空氣,故C正確;NaNO2與含有N的溶液反應生成無污染氣體,應生成氮氣,發(fā)生氧化還原反應,離子方程式為N+NN2↑+2H2O,故D正確。8.發(fā)展以節(jié)能減排為基礎的低碳經(jīng)濟是保持社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。下列做法違反發(fā)展低碳經(jīng)濟的是 ()A.發(fā)展氫能和太陽能B.限制塑料制品的運用C.提高原子利用率,發(fā)展綠色化學D.盡量用純液態(tài)有機物代替水作溶劑【解析】選D。所謂低碳經(jīng)濟,是指在可持續(xù)發(fā)展理念的指導下,通過技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開發(fā)等多種手段,盡可能地削減煤炭、石油等高碳能源消耗,削減溫室氣體排放,達到社會經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境愛護雙贏的一種經(jīng)濟發(fā)展形態(tài)。發(fā)展氫能和太陽能、限制塑料制品的運用和發(fā)展綠色化學,都符合低碳經(jīng)濟的要求。9.(教材二次開發(fā)·原創(chuàng)題)某混合氣體先通過溴水,溴水褪色;再通過灼熱的CuO粉末,黑色粉末變?yōu)榧t色;最終剩余氣體點燃,火焰為淡藍色,且生成二氧化碳和水,則原混合氣體是 ()A.水煤氣B.液化石油氣C.石油裂解氣 D.焦爐氣【解析】選D。氣體通過溴水,溴水褪色,說明含有不飽和烴;通過灼熱的CuO粉末,黑色粉末變?yōu)榧t色,說明含有還原性氣體(CO或H2);最終剩余氣體點燃,火焰為淡藍色,說明含有CH4。10.下列有關資源綜合利用的說法不正確的是 ()A.煤的氣化、液化均為化學改變,而石油的常壓蒸餾和減壓蒸餾均是物理改變B.綠色化學的核心就是利用化學原理汲取處理工業(yè)生產(chǎn)污染物并將其轉(zhuǎn)化為有用物質(zhì)C.利用石油的裂化可以提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量D.將苦鹵水濃縮、氧化,鼓入空氣和水蒸氣可提取溴【解析】選B。綠色化學的核心是利用化學原理從源頭上削減和消退工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染,以便使化學在環(huán)境愛護中起到重要作用。二、非選擇題(本題包括2小題,共30分)11.(14分)(2024·撫順高一檢測)(1)如圖是石油分餾塔的示意圖。關于a、b、c三種餾分,下列說法正確的是(填字母)。

A.a的沸點最高B.b的熔點最低C.c的平均相對分子質(zhì)量最大D.每一種餾分都是純凈物(2)裂化汽油中除含有C5～C11的烷烴外,還含有C5～C11的烯烴及甲苯、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。要用化學方法檢驗某裂化汽油樣品中含有烯烴及苯的同系物,試驗步驟為①取樣品適量于試管中,先逐滴加入,振蕩,假如看到,則證明有存在。

②接著逐滴加入至為止,靜置,用分液漏斗分出(填“上”或“下”)層的裂化汽油樣品,再向分出的裂化汽油樣品中加入振蕩,假如看到,則證明裂化汽油中有

存在?！窘馕觥?1)由題圖可知,a先分餾出來,c較a、b最終分餾出來,故熔沸點凹凸依次為a<b<c,熔沸點越高,烴中含碳原子數(shù)越多,其相對分子質(zhì)量越大。(2)因為烯烴可使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,而苯的同系物只能使酸性KMnO4溶液褪色,依據(jù)這一性質(zhì)差異,則先用溴水檢驗烯烴的存在,再用酸性KMnO4溶液檢驗苯的同系物的存在。①向樣品中逐滴加入溴水,振蕩,如看到溴水褪色,則證明有烯烴存在。②接著逐滴加溴水至不再褪色為止,用分液漏斗分出上層的裂化汽油樣品,因為加足量溴水后,生成的鹵代烷及水的密度均比烷烴和苯的同系物大,所以上層應是烷烴和苯的同系物的混合物。向分出的上層樣品中加入酸性KMnO4溶液,假如紫色褪去,則證明有苯的同系物存在。答案:(1)C(2)①溴水溴水褪色烯烴②溴水不褪色上酸性KMnO4溶液溶液褪色苯的同系物12.(16分)用石油裂化和裂解過程得到的乙烯、丙烯來合成丙烯酸乙酯的路途如下:依據(jù)以上材料和你所學的化學學問回答下列問題:(1)由CH2CH2制得有機物A的化學反應類型是。

(2)丙烯醛(CH2CHCHO)中含有的官能團是(填名稱)。

(3)A與B合成丙烯酸乙酯反應的化學方程式是。該反應的類型是。

(4)由石油裂解產(chǎn)物乙烯合成聚乙烯塑料的化學方程式是

。

【解析】(1)明顯有機物A為CH2CH2與H2O的加成產(chǎn)物CH3CH2OH,故為加成反應。(2)留意官能團有兩個,碳碳雙鍵和醛基。(3)A與B分別含—OH和—COOH,它們可發(fā)生酯化反應生成丙烯酸乙酯。(4)乙烯生成聚乙烯為乙烯的加聚反應。答案:(1)加成反應(2)碳碳雙鍵、醛基(3)CH2CHCOOH+CH3CH2OHCH2CHCOOCH2CH3+H2O取代反應(或酯化反應)(4)nCH2CH2CH2—CH2【加固訓練】石油是一種不行再生資源,作為重要的化工原料,只有綜合利用才能充分提高其運用價值,獲得最大的經(jīng)濟效益。如圖是石油綜合利用的簡潔流程,其中A～D為混合物,B為C15～C18的烴類,E可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,F不能使溴水褪色,且化合物E和F碳原子數(shù)均為2。(1)混合物B是,化合物F是

。

(2)圖中步驟①是;步驟②是,反應條件為。

(3)汽油(填圖中字母)可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色;E使溴水褪色是因為發(fā)生了(填反應類型)。

(4)寫出下列反應的化學方程式:①化合物E肯定條件下發(fā)生聚合反應:。

②F與少量的氯氣混合勻稱后光照:(任寫一個)。

【解析】(1)石油分餾得到汽油A、煤油、柴油等輕質(zhì)油,C15～C18的烴類為柴油B;柴油發(fā)生催化裂化可以得到含碳個數(shù)少的烷烴和烯烴的裂化汽油C;汽油發(fā)生裂解可以得到含碳個數(shù)更小的氣態(tài)烷烴和烯烴的混合物;E可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,F不能使溴水褪色,且化合物E和F碳原子數(shù)均為2,可知E為乙烯,F為乙烷。(2)由上分析可知圖中步驟①是分餾;步驟②是裂化,反應條件為催化劑、加熱、加壓。(3)汽油C含有烯烴,可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色;E(乙烯)使溴水褪色是因為發(fā)生了加成反應。(4)①乙烯發(fā)生聚合反應得到聚乙烯。②乙烷與氯氣混合勻稱后光照發(fā)生取代反應。答案:(1)柴油乙烷(2)分餾裂化催化劑、加熱、加壓(3)C加成反應(4)①nCH2CH2CH2—CH2②C2H6+Cl2C2H5Cl+HCl(答案合理即可)(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括3小題,每小題5分,共15分)13.(2024·天津南開區(qū)高一檢測)我國在CO2催化加氫制取汽油方面取得突破性進展,CO2轉(zhuǎn)化過程示意圖如下:下列說法中正確的是 ()A.圖中分子模型均為比例模型B.反應②中只有碳碳鍵形成C.汽油主要是C5～C11的烴類混合物D.汽油、煤油、柴油和植物油都是碳氫化合物【解析】選C。圖中分子模型有球棍模型,A錯誤;反應②中既有碳碳鍵形成又有碳氫鍵形成,B錯誤;汽油主要是C5～C11的烴類混合物,C正確;植物油是由C、H、O三種元素組成的有機物,不屬于碳氫化合物,D錯誤。14.我國在“煤變油”技術(shù)上已取得了重大突破,達到5噸煤可以合成1噸成品油的水平。下列有關敘述錯誤的是 ()A.煤的組成元素主要是C,還含有少量的H、N、S、O等元素B.“煤變油”的方法之一是使煤與H2作用生成液態(tài)有機物C.煤之所以能變“油”,是因為煤中含有大量的汽油、柴油和煤焦油D.煤變成成品油須要經(jīng)過一系列工藝流程,發(fā)生困難的物理、化學改變才能實現(xiàn)【解析】選C。煤之所以能變“油”,是通過煤的液化將煤中的有機物轉(zhuǎn)化為可燃性液體燃油,并不是因為煤中含有汽油、柴油和煤焦油。【加固訓練】下列有關石油和煤的利用敘述不正確的是 ()A.煤的干餾就是將煤隔絕空氣在高溫條件下使之分解,得到焦炭、煤焦油等物質(zhì)的過程B.煤的液化就是將煤轉(zhuǎn)化成甲醇、乙醇等液態(tài)物質(zhì)的過程C.煤的氣化就是將煤在高溫條件下由固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的物理改變過程D.石油通過催化裂化或裂解,可以獲得碳原子數(shù)較少的輕質(zhì)油【解析】選C。A項,煤的干餾是將煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程,煤的干餾產(chǎn)品主要有焦炭、煤焦油、粗氨水、焦爐氣等;B項,煤的液化是將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料(如甲醇等)的過程;C項,煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為氣體燃料(如CO、H2)的過程,屬于化學改變;D項,石油的催化裂化與裂解原理相同,都是將相對分子質(zhì)量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小,沸點低的烴的過程,從而獲得輕質(zhì)油。15.(2024·北京海淀區(qū)高一檢測)下列說法錯誤的是 ()石油分餾產(chǎn)品乙烯CH2BrCH2BrA.石油主要是由烴組成的混合物B.①主要發(fā)生物理改變C.②包括裂化、裂解等過程D.③是加成反應,產(chǎn)物名稱是二溴乙烷【解析】選D。石油是由多種碳氫化合物組成的混合物,故A正確;分餾是物理改變,故B正確;由分餾產(chǎn)品得到乙烯發(fā)生了裂化、裂解,故C正確;乙烯與溴發(fā)生加成反應得到1,2-二溴乙烷,故D錯誤。二、非選擇題(本題包括1小題,共15分)16.(2024·南昌高一檢測)酸雨形成的原理之一可簡示如下:含硫燃料AB硫酸請回答下列問題:(1)A物質(zhì)的化學式為,B物質(zhì)的化學式為。

(2)三個反應中,不屬于氧化還原反應的是(填序號)。

(3)SO2中硫元素顯+4價,它可以降低到0價,利用這一性質(zhì)可在工廠的煙道氣中通入合適的(填“氧化劑”