第二节　资源综合利用　环境保护教案及板书设计

课时作业(三十一) (时间：45分钟

满分：100分) 一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分) 1．(2011年山东理综)化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是(

) A．煤的干馏和石油的分馏均属化学变化

B．BaSO4在医学上用做钡餐，Ba2对人体无毒

＋C．14C可用于文物的年代鉴定，14C与12C互为同素异形体

D．葡萄糖注射液不能产生丁达尔现象，不属于胶体

解析：A项，石油的分馏为物理变化；B项，BaSO4是难溶于强酸的盐，在人体内不产生Ba2，实际上Ba2有毒；C项，14C与12C互为同位素。

＋＋答案：D 2．(2011年苏州模拟)

近年来，全球气候变暖对人类生存和发展带来了严峻的挑战，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化合物作为燃料

C．右图甲烷经氯甲烷化合成低碳烯烃途径体现了“节能减排”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

解析：“低碳”的实质是指能源高效利用，清洁能源开发，追求“绿色”。

答案：B 3．2010年上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”。下列叙述中不正确的是(

) A．世博会期间，处理废水时加入明矾可作为混凝剂以吸附水中的杂质

B．世博会期间，利用可降解的“玉米塑料”替代一次性饭盒，可防止产生白色污染

C．世博会中国馆——“东方之冠”使用的钢筋混凝土属于高分子化合物

D．世博停车场安装催化光解设施，可将汽车尾气中CO和NOx反应生成无毒气体

答案：C 4．下列有关化石能源加工及其产品的说法不正确的是(

) A．石油的分馏是物理变化

B．石油裂化的主要目的是提高汽油的产量和质量

C．煤的干馏可得到甲烷、苯和氨等物质

D．直馏汽油和裂化汽油均可萃取溴水中的溴

答案：D 5．氢能是理想的清洁能源。下列制氢的方法中，最经济可行的是(

)

电解A．电解水制氢：2H2O=====2H2↑＋O2↑

高温B．高温使水分解制氢：2H2O=====2H2↑＋O2↑

TiO2C．太阳光催化分解水制氢：2H2O=====2H2↑＋O2↑

太阳光高温D．天然气制氢：CH4＋H2O答案：C 6．(2011年桂林模拟)2011年4月22日是第42个世界地球日。我国的主题是“珍惜地球资源，转变发展方式，倡导低碳生活”。为了提高公众认识地球保障发展的意识，全国各地广泛开展了一系列活动。下列活动中不符合这一宗旨的是(

) A．加强海底可燃冰的探测与开发研究

B．积极推广风能、水能和太阳能发电

C．在生产、流通、消费等领域中实行“减量化、再利用、资源化”

D．将高能耗、高污染的企业迁至偏僻的农村地区，提高农民收入

解析：转嫁污染，并没有从根本上消除污染，所以应积极的治理污染，发展农村经济。

答案：D 7．下列关于环境、健康和发展的叙述中，不正确的是(

) A．光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的

B．硫酸工业尾气未经处理就直接排放，将直接导致“温室效应”

C．一些有效成分为碳酸钙的补钙剂需嚼烂服用，目的在于加快消化吸收

D．铁质器具表面刷漆或将其置于干燥处保存，均能有效减缓铁的锈蚀

解析：引起温室效应的是CO2，不是SO2。

答案：B 8．纳米材料是指颗粒的三维线度中的任一一维在1nm～100 nm范围的材料。纳米技术所带动的技术革命及其对人类的影响，远远超过电子技术。下列关于纳米技术的叙述不正确的是(

) A．将“纳米材料”分散到液体分散剂中可制得液溶胶

B．用纳米级金属颗粒粉剂作催化剂可加快反应速率，提高反应物的平衡转化率

C．用纳米颗粒粉剂做成火箭的固体燃料将有更大的推动力

D．银器能抑菌、杀菌，纳米银粒子植入内衣织物中，有奇异的抑菌、杀菌效果

解析：纳米材料的直径在1 nm～100 nm范围内，与胶粒直径范围相同，A项正确；催化剂可加快化学反应的速率，但不能使化学平衡发生移动，B项不正确；与块状固体相比，纳米颗粒直径小，表面积大，因而化学反应的速率快，所以短时间内可产生更大推动力，C项正确；银为重金属，重金属粒子可使蛋白质变性，故有杀菌作用，D项正确。

答案：B 9．生活垃圾一般可分为四大类：可回收垃圾、厨房垃圾、有害垃圾和其他垃圾。目前常用的垃圾处理方法主要有综合利用、卫生填埋、焚烧和堆肥。对这些处理方法的相关叙述中不正确的是(

) CO＋3H2

A．可回收垃圾如纸类、金属、塑料、玻璃等，通过综合处理、回收利用，不仅可以减少污染，而且还可以节省资源

B．厨房垃圾如剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物，经生物技术就地处理堆肥，可以作为有机肥料，直接被农作物吸收和利用

C．有害垃圾如废旧电池、废日光灯管、废水银温度计、过期药品等，这些垃圾需要进行特殊安全处理

D．“白色污染”主要指的是我们日常用的塑料袋，它污染土壤的主要原因是不易被分解，影响正常的物质循环

解析：有机肥料不能直接被农作物吸收和利用，需要通过土壤微生物的作用分解成有机小分子物质或矿物元素，才能进入植物体内被吸收和利用。

答案：B 10．下列关于通信光缆成分有关说法，不妥当的是(

) A．光导纤维的主要成分为SiO2

B．硅为亲氧元素，在自然界中都以化合态形式存在

C．SiO2属原子晶体，熔点高，硬度大，其结构中最小的环为12元环

D．科学家提出硅将作为21世纪一种普遍使用的新型能源被开发利用。寻找高效催化剂使SiO2分解同时释放能量，是硅能源大规模利用的关键

解析：硅和氧气反应生成SiO2要放出大量的热，则SiO2分解要吸收大量的热，催化剂不能改变反应热，所以D说法错误；在C说法中，由于金刚石中的最小碳环为6元环，在每2个碳原子间再插入一个氧原子，SiO2晶体中最小环是12元环。

答案：D 11．新科学家网报道，科学家通过电解Fe2O3、SiO2、CaO的熔融液(1600℃)制得了铁。若该方法用于工业上冶铁，与常规方法相比，下列说法错误的是(

) A．大幅度降低能耗

C．降低温室气体的排放

B．产生副产品氧气

D．制得更纯的铁

解析：本题考查化学工业生产方案的评价能力。电解反应要消耗大量的电能，与CO还原Fe2O3相比，此方法可降低CO2的排放，制得更纯的铁。

答案：A 12．丁烷催化裂解，其碳链按两种方式断裂，生成两种烷烃和两种烯烃：

C4H10―→C2H6＋C2H4

C4H10―→CH4＋C3H6

若丁烷的裂解率为90%，且裂解后所得两种烯烃的质量相等，则裂解后得到的相对分子质量最小的气态烃在混合烃中的体积分数约为(

) A．11%

C．40%

答案：B 二、非选择题(本题包括4小题，共52分) 13．(10分)空气污染指数(API)就是将常规监测到的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式，并分级表征空气的污染程度和空气的质量状况。空气污染指数的取值范围定为0～500，其中0～50、51～100、101～200、201～300和大于300分别对应于我国B．19%

D．50%

空气质量标准中日均值的Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级标准的污染物浓度限定数值。下面是我国上海地区的一份空气质量预报。

上海市2011年6月5日空气质量预报

指标

总悬浮

颗粒物

二氧化硫

氮氧化物

说明

昨日实况

API 26 38 59 空气质量等级

Ⅰ

Ⅰ

Ⅱ

API 20～35 30～45 55～75 今日预测

空气质量等级

Ⅰ

Ⅰ

Ⅱ

预计今日空气质量较好，对人体无不利影响，市民可正常活动

(1)试简述空气质量预报对有关部门和普通市民各有哪些指导意义。对有关部门：________，对普通市民________。

(2)上表中提及的SO2是污染大气的主要有害物质之一。除去SO2的方法有多种，其中一种方法叫“石灰石脱硫”法，请写出相关反应的化学方程式：______________________________。

(3)上表中提及的氮氧化物是汽车尾气的主要成分，为解决机动车尾气污染问题，试提两条建议：__________________________________________________________。

解析：空气质量预报既可以督促有关部门加强环保措施，又可以给市民的生活提供指导。为解决机动车尾气污染问题，可以改变机动车的燃料或机动车的结构，也可以给机动车增加一个尾气处理装置。

答案：(1)督促政府加强环保措施，增强政府工作的透明度

增强市民的环保意识，给市民的生活提供指导(其他答案合理也可) 高温(2)CaCO3=====CaO＋CO2↑、CaO＋SO2＝CaSO3、2CaSO3＋O2＝2CaSO4

(3)控制机动车数量；改变机动车燃料，如用太阳能或燃料电池等(其他答案合理也可) 14．(12分)随着经济的不断发展，人们对环境问题也越来越关注。

(1)室内空气污染问题得到越来越多的关注，下列物质中属于室内挥发性有机污染物的是________。(填字母) a．苯

c．醋酸

a．勤开窗通风

b．日常生活中利用天然气替代煤作燃料

c．使用“绿色环保”装饰材料

d．室内放一些活性炭

(3)“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：

光合作用a．6CO2＋6H2O――→C6H12O6＋6O2

b．甲烷

d．乙烯

(2)下列措施中，有利于降低室内污染物浓度的是________(填字母)。

催化剂b．CO2＋3H2――→CH3OH＋H2O △催化剂c．CO2＋CH4――→CH3COOH △催化剂d．2CO2＋6H2――→CH2===CH2＋4H2O △以上反应中，最节能的是________，原子利用率(原子利用率＝期望产物的总质量与生成物的总质量之比)最高的是________。

解析：(1)室内挥发性有机污染物主要指苯、甲醛等有机物，故选a；(2)题目中4个选项的措施均有利于降低室内污染物浓度；(3)反应a在光合作用下直接发生，耗能最低；原子利用率最高的是c，该反应为化合反应，原子利用率为100%。

答案：(1)a

(2)abcd

(3)a

c 15．(14分)将下图所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，得到汽油和煤油。

(三) (一) (五) (二) (六) (四)

(1)

图

中A、B、C三

种仪器

的名称

是________________________________________________________________________。

(2)将以上仪器按(一)→(六)顺序，用字母a，b，c……表示连接顺序：

e接________，________接________，________接l，________接________，________接________。

(3)A仪器中c口是________，d口是________(填“进水口”或“出水口”)。

(4)蒸馏时，温度计水银球应在__________________________________位置。

(5)在B中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是___________________________。

(6)给B加热，收集到沸点60～150℃间的馏分是________，收集到150～300℃间的馏分是________。

解析：石油的分馏装置为

答案：(1)A是冷凝管；B是蒸馏烧瓶；C是锥形瓶

(2)i

h

a

k

b

f

g

w (3)进水口

出水口

(4)蒸馏烧瓶支管口

(5)防止暴沸

(6)汽油

煤油

16．(16分)能源和资源是维系人类发展的重要前提之一。目前人类使用的主要能源还是化石燃料。请回答下列问题：

(1)化石燃料包括煤、石油、________(写出另外一种化石燃料的名称)。煤炭开采过程中，若采取的措施不当，容易发生瓦斯爆炸事故，导致生命财产损失，用化学方程式解释在煤矿中频频发生瓦斯爆炸的原因：_______________________________________。

(2)煤的气化可以缓解石油危机，而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应：C＋H2O===CO＋H2，该反应是一个吸热反应，反应所需的能量一般是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的：C＋O2===CO2。

①有人认为上述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。请你解释这种观点的错误所在：__________________________________________________。

②煤的气化可以为工业合成氨提供原料气。氢气来源于________，氮气来源于________，还可以采用________工艺得到空气中的氮气。

(3)我国煤炭资源相对石油和天然气资源丰富，煤制油有一定的资源保障。煤液化的重要方法是间接液化法，首先将煤气化为H2、CO和CH4，然后通过催化剂将气态物质转化为液态。通过间接法制备的燃油中含有饱和烷烃和不饱和烯烃，请完成下列粗煤气合成烯烃和烷烃的化学方程式：

解析：(1)化石燃料包括煤、石油和天然气。瓦斯中的可燃物成分是甲烷，发生瓦斯爆炸的主要原因是甲烷与空气中的氧气发生反应。(2)①虽然煤的气化过程消耗能量，但由于加工后得到的气态燃料的热利用率高，而且比较清洁，因此从总体来看，将煤气化或液化后再使用，还是比较合理的。②碳和水蒸气在高温的条件下可以生成氢气；碳燃烧消耗空气中的氧气，剩余的就是氮气，通过空气液化的方法也可以得到氮气。(3)根据化学反应前后元素守恒，写出两个反应中的另外一种反应物为H2O。先配平碳元素，再配平氢元素。

答案：(1)天然气

CH4＋2O2===CO2＋2H2O (2)①煤气化后得到的气态燃料燃烧时，热利用率高，能源清洁

②碳和水蒸气的反应

碳在空气中燃烧后剩余的气体

空气液化

(3)①n

2n

1

nH2O ②n

2n＋1

1

nH2O