2020年高中化学 第四章 化学与自然资源的开发利用 第二节 资源综合利用 环境课件 新人教版必修2

[基础快练]1．下表是某城市空气质量每周公报的部分内容。下列选项中不会对表中3个空气质量指标产生影响的是()A．用煤和石油产品作燃料B．汽车排放的尾气C．使用含磷洗衣粉D．焚烧垃圾答案C答案2．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．石油通过催化裂化或裂解，可以获得碳原子数较少的轻质油答案C答案解析A项，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；B项，煤的液化是将煤转化为液体燃料(如甲醇等)的过程；C项，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；D项，石油的催化裂化与裂解原理相同，都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。解析(1)煤的干馏需在隔绝空气下进行，否则加强热时煤会在空气中燃烧生成CO2、H2O等物质。(2)煤的干馏发生了复杂的物理和化学变化，而蒸馏属于物理变化。(3)煤的干馏目的是获得多种化工原料，如焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等。(4)煤气化生成的CO在高温下还可与水蒸气反应生成CO2和H2：CO＋H2O(g)=====高温CO2＋H2。(5)煤的气化、液化都属于化学变化。(6)链节与单体的组成元素相同，但结构不同；单体是一种物质，而链节不是物质，不能单独存在。(7)由单体写聚合物时，单体的主链不一定是链节的主链，如聚丙烯不能写成CH3CHCH2，应该是，原来在主链中的—CH3变成了支链。3．下列对合成材料的认识不正确的是()答案C答案解析有机高分子化合物分为天然高分子化合物和合成高分子化合物两大类，合成高分子化合物主要由加聚、缩聚两类反应制备，加聚和缩聚是聚合反应的两种类型。对于高分子化合物来说，尽管相对分子质量很大，却没有一个准确的相对分子质量，只有一个范围，属于混合物。解析答案D答案解析5．“低碳经济，节能减排”是当今世界经济发展的新思路。下列与之相悖的是()A．着力开发风能、太阳能、地热能等清洁高效新能源，减少煤、石油等化石燃料的使用B．为了减少SO2和NOx的排放，工业废气排放到大气之前必须回收处理C．大力开采煤、石油和天然气，以满足经济发展和日常生活的需要D．大力发展混合动力汽车、电动汽车等新能源汽车，以减少对化石能源的依赖，保护城乡环境，关爱人类生存空间答案C答案6．“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”答案D答案解析绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；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；新型杀虫剂的使用会造成食品、水的污染；乙烯氧化生产环氧乙烷，原子的利用率为100%。解析7．下列有关“绿色化学”及“绿色食品”的描述均正确的组合是()①“绿色化学”是指绝对无污染的化学过程②“绿色化学”是指依靠绿色植物来完成的化学过程③“绿色化学”是没有或尽可能少污染的化学过程④“绿色化学”是人们理想中的化学过程，无法实现⑤治理工业“三废”属于“绿色化学”范畴⑥合理施用农药属于“绿色化学”⑦加强环境监测属于“绿色化学”过程⑧开发利用氢能源属于“绿色化学”⑨富含叶绿素的食品属于“绿色食品”⑩新鲜的蔬菜属于“绿色食品”⑪无污染的安全、优质、营养类食品属于“绿色食品”A．③⑧⑪B．①②③⑤⑥⑧⑩C．②⑥⑦⑨D．④答案A答案解析“绿色化学”是从源头上减少和消除污染，而不是污染后再治理，是可以实现的；“绿色食品”是指无污染的安全、优质、营养类食品。解析绿色化学(1)绿色化学的核心：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，即防治优于治理。(2)绿色化学对化学反应的要求：8．低碳经济的内容包括节能减排、推广无碳替代能源等。下列有关发展低碳经济的措施不正确的是()A．推广无碳能源，发展核电和可再生能源B．大力开展植树造林活动C．禁止以煤作为燃料D．改变资源利用率低下和严重污染环境的粗放经济增长方式答案C答案解析A项属于节能减排措施，正确；B项森林可以减少大气中的二氧化碳，正确；D项提高能效，保护环境，减少二氧化碳的排放，符合低碳经济的要求；短时间内禁止以煤作为燃料是不切实际的措施，所以选C。解析9．下图是实验室煤干馏的装置图，回答下列问题：(1)指出图中仪器名称：c________，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。答案(1)U形管烧杯(2)盛装冷水对蒸气进行冷却粗氨水煤焦油氨酚酞溶液蒸馏(3)H2、CH4、CH2===CH2、CO淡蓝色答案解析煤的干馏产物主要有焦炭(固体)、煤焦油、粗氨水(液体)、焦炉气(H2、CH4、CH2===CH2、CO)等。解析10．煤是一种常用燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有SO2、CO、NO2和NO等多种有害气体和烟尘，会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。(1)煤的气化和液化能提高煤的利用率，又能减少有害气体的排放。写出煤气化的主要反应的化学方程式：________________________________；煤液化是________(填“物理”或“化学”)变化。(2)煤的干馏是煤综合利用的重要途径。煤干馏时得到的固体产品是________，其用途是____________________________。(3)将煤直接进行燃烧，造成环境污染的主要方面之一是形成硝酸型酸雨。写出有关物质转化为硝酸的化学方程式：____________________。(4)如何检验煤燃烧的废气中是否含有SO2?___________________________________________。(5)向煤中添加生石灰是燃煤脱硫的一种方法，而且能变废为宝，用化学方程式表示反应原理：_______________。答案(1)C＋H2O(g)――→高温CO＋H2化学(2)焦炭作燃料及冶金、合成电石等(3)2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(4)将气体通入品红溶液，观察品红是否褪色，溶液褪色，说明废气中含有SO2；溶液不褪色，说明废气中不含SO2(5)CaO＋SO2===CaSO3,2CaSO3＋O2===2CaSO4答案解析(4)SO2可使品红溶液褪色，可用其检验SO2。解析[综合训练]一、选择题1．当前我国环保急待解决的“白色污染”通常指的是()A．金属冶炼厂的白色烟尘B．石灰窑中的白色粉尘C．聚乙烯等塑料垃圾D．白色建筑废料答案C答案2．如图所示把煤隔绝空气加强热，下列叙述错误的是()A．煤发生了化学变化B．液体X的pH7，Y是一种黑色黏稠状液体C．气体Z易燃，可还原CuO，也可使溴水褪色D．横玻璃管中产生浓的白烟答案D答案解析A项，煤的干馏是化学变化，正确；B项，煤的干馏产物X是粗氨水，显碱性，pH7，Y是煤焦油，所以是黑色黏稠状液体，正确；C项，气体Z是焦炉气，其主要成分为CH4、H2、CO、C2H4，易燃，而且CO、H2均有还原性，能还原CuO，C2H4可与溴发生加成反应而使溴水褪色，正确；D项，把煤隔绝空气加强热产生大量棕黄色烟，错误。解析3．下列变化中，属于物理变化的是()①石油的分馏②煤的干馏③石油的裂化④铝热反应⑤由乙烯变为聚乙烯⑥氧气转变为臭氧⑦乙烯催熟果实⑧苯遇溴水⑨海水蒸馏法制取淡水A．①②③④B．①②⑤⑦C．①⑧⑨D．①②⑥⑨解析苯与溴水不反应，苯使溴水褪色是因为发生了萃取。解析答案C答案化学中的“三馏”4．化学与生产和生活密切相关，下列说法正确的是()A．聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应B．煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料C．合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料D．石油裂解的目的是要得到甲烷、乙烯等化工原料答案D答案解析聚乙烯塑料中没有不饱和键，不能发生加成反应。塑料老化是指在加工、贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用，其性能逐渐变差，以致最后丧失使用价值的现象，通常发生的是氧化反应，A错误；煤脱硫后才能转化为清洁燃料，且煤的气化和液化都是化学变化，B错误；碳纤维是无机材料，C错误。解析5．下列关于聚丙烯的说法正确的是()A．能使溴水褪色B．是丙烯缩聚反应的产物C．聚丙烯是丙烯的单体D．结构可表示为答案D答案解析单体丙烯通过加聚反应生成的聚丙烯中已无碳碳双键，不能使溴水褪色。解析6．下列变化不属于化学变化的是()A．煤的干馏B．石油分馏C．由乙烯制聚乙烯D．重油裂化解析分馏是根据液体混合物中各成分的沸点不同进行分离的一种方法，发生了物理变化。解析答案B答案7．下列说法正确的是()A．煤、石油、天然气均为清洁的化石燃料B．相同条件下，天然气燃烧比煤油燃烧时对大气污染程度小C．石油裂化是根据石油中各组分沸点不同进行分离，从而获得裂化汽油D．CH2===CH2与CH2—CH2化学组成相同，性质也相同答案B答案解析煤和石油燃烧时会产生大气污染物(如NOx、SO2、CO、颗粒物等)；天然气燃烧产生CO2和H2O，是一种较清洁的化石燃料。天然气的主要成分是CH4，煤油是多种烃的混合物。因为CH4是含碳量最低的烃，因此燃烧时对大气污染程度较小。石油裂化是将含碳原子数较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子数较少、沸点较低的烃，从而获得裂化汽油。乙烯、聚乙烯二者化学组成相同，但性质不同，如前者能发生加聚反应，能使溴水或酸性KMnO4溶液褪色，但后者不能。解析8．易降解材料聚乳酸能代替易造成“白色污染”的聚氯乙烯，下列关于聚乳酸的说法中不正确的是()A．聚乳酸是一种混合物B．生成聚乳酸的反应属于缩聚反应C．其单体为CH2===CH—COOHD．其单体含2种官能团答案C答案解析聚乳酸是由乳酸分子间脱水发生缩聚反应形成的高分子化合物，由于分子中n值不确定，聚乳酸是混合物，其单体为，单体中含羟基和羧基两种官能团。因此A、B、D正确，C错误。解析9．“绿色化学”是指从技术、经济上设计出可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用。下列化学反应中不符合绿色化学理念的是()A．除硫酸厂尾气：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3B．消除硝酸工业尾气氮氧化物的污染：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2OC．制CuSO4：Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2OD．制CuSO4：2Cu＋O2=====△2CuO，CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O答案C答案解析C项产物中有SO2生成，SO2是大气污染物，可导致酸雨等现象。故答案为C。解析二、非选择题10．煤、石油、天然气是人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料。(1)通过煤的干馏可以获得化工原料苯。苯与浓硝酸在催化剂条件下进行反应的化学方程式为_______，反应类型为______________。(2)通过石油的裂化、裂解可以获得乙烯、丙烯、甲烷等基本化工原料，这个变化是________(填“物理”或“化学”)变化。一定条件下，由乙烯制取一氯乙烷的化学方程式为____________________________________；食品保鲜膜的主要成分是聚乙烯(PE)，乙烯在一定条件下生产聚乙烯的化学方程式为____________________