高中化学新教材同步必修第二册 第8章 第一节 第2课时　煤、石油和天然气的综合利用

第2课时煤、石油和天然气的综合利用[核心素养发展目标]1.了解煤、石油、天然气的组成及综合利用的意义，提高“宏观辨识与微观探析”的能力。2.了解煤、石油、天然气为原料综合利用的内容，培养“变化观念”的学科素养。3.了解节约能源及防止污染的重要性，培养关注社会可持续发展的“科学态度与社会责任”。1．煤的综合利用(1)煤的组成(2)煤的综合利用2．天然气的综合利用(1)主要成分：CH4(2)3．石油的综合利用(1)石油的组成：由多种碳氢化合物组成的混合物(2)石油的综合利用①②③④4．煤、石油、天然气为原料生产合成材料(1)三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维。(2)实例：乙烯制聚乙烯：nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂))CH2—CH2，丙烯制聚丙烯：nCH2CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化剂))。(1)把煤加强热使之分解的过程为煤的干馏(×)提示必须隔绝空气加强热。(2)在一定条件下，煤可以和氢气直接反应生成液体燃料(√)提示煤与氢气可以生成液体燃料，该过程为煤的直接液化。(3)煤的气化和液化都是物理变化(×)提示煤的气化为：C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO＋H2，煤的液化分直接液化和间接液化，直接液化为煤和氢气反应生成液体燃料，间接液化是以气化产物CO和H2为原料合成甲醇等，都为化学变化。(4)石油的分馏产品为纯净物(×)提示石油的分馏产品为沸点相差不大的烃的混合物。(5)石油的裂解是为了获得更多的汽油等液体燃料(×)提示石油的裂化目的是为了获取更多汽油等燃料，石油的裂解目的是为了获取乙烯等气态化工原料。(6)许多性能优异的合成高分子材料的原始原料为煤、石油或天然气(√)1．煤的气化、液化是物质三态(气、液、固)之间的变化吗？为什么？提示不是，物质三态之间的变化是物理变化，煤的气化、液化是化学变化。2．生活中汽车的车用燃料一般为裂化汽油。这种汽油和直馏汽油有何区别？如何鉴别？提示直馏汽油主要是饱和烃的混合物，裂化汽油中含不饱和烃；可用溴的四氯化碳溶液区别它们。3．目前，多数石油产品仍作为燃料使用，如把石油产品来合成高分子材料，其价值将成倍提升，试写出用汽油(主要成分为辛烷C8H18)为原料，生成聚乙烯塑料的合成原理？提示首先汽油裂解eq\o(C8H18,\s\do7(辛烷))eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热、加压))eq\o(C4H10,\s\do7(丁烷))＋eq\o(C4H8,\s\do7(丁烯))eq\o(C4H10,\s\do7(丁烷))eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热、加压))eq\o(C2H4,\s\do7(乙烯))＋eq\o(C2H6,\s\do7(乙烷))nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂))CH2—CH21．国内能源供应紧张形势日益加剧，煤的涨价导致部分地区电荒，煤在国民经济中的重要地位由此可见一斑。下列关于煤的说法正确的是()A．煤属于有机化合物B．在物质变化类型上，煤的干馏包含了物理变化和化学变化C．煤中含有大量的苯、甲苯等芳香烃，煤是芳香烃的主要来源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答案B解析煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物；苯和甲苯是煤中的某些干馏产物中的主要成分，并不是煤本身含有的，是煤干馏过程中发生化学反应生成的；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。2．下列转化不属于煤或石油的综合利用的是()A．将煤干馏制得煤焦油和焦炭B．在一定条件下将煤气化或液化生成气体或液体燃料C．将煤制成煤球作燃料D．将石油裂解制得乙烯等化工原料答案C解析将煤制成煤球作燃料还是直接燃烧，并没有综合利用。3．关于煤和石油的综合利用，下列说法正确的是()A．煤中含有甲苯、二甲苯等有机物，可以通过干馏得到B．以煤为主要原料，可以合成甲醇C．石油裂化的目的是获取短链不饱和气态烃D．石油裂化生产的汽油不能使溴水褪色答案B解析煤中不含甲苯、二甲苯，它们是煤干馏后的产物，故A错误；煤可以通过间接液化合成甲醇，B正确；石油裂化的目的是获取更多更好的轻质液体燃料，故C错误；裂化汽油中含有烯烃，能使溴水褪色，故D错误。4．(2018·河南西华一中高一检测)下列有关煤和石油的说法正确的是()A．煤和石油都属于有机化合物B．煤的干馏和石油的分馏都属于化学变化C．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料D．石油在加热和催化剂的作用下可使烃分子重整生成苯、甲苯等有机物答案D解析煤和石油都是混合物，A错误；煤的干馏为化学变化，而石油的分馏为物理变化，B错误；水煤气主要成分为CO和H2，是煤经过气化生成的，C错误；石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构调整，使链状烃转化为环状烃，如苯、甲苯等，D正确。化学中的“三馏”和“两裂”(1)化学中“三馏”比较名称干馏蒸馏分馏原理隔绝空气加强热使物质分解根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离与蒸馏原理相同产物混合物单一组分的纯净物沸点相近的各组分组成的混合物类型化学变化物理变化物理变化(2)化学中“两裂”的比较名称定义目的裂化在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量裂解在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃获得短链不饱和烃课时对点练A组基础对点练题组一煤、石油和天然气的综合利用1．下列有关说法正确的是()A．煤干馏得到的焦炉气不能与溴水反应而使溴水褪色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答案D解析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；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。2．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．石油通过催化重整可得到环状烃C．石油裂化是物理变化D．石油分馏得到的汽油是混合物答案C解析石油裂化是化学变化。3．在石油工业中，将重油制成乙烯的方法是()A．裂化 B．裂解C．干馏 D．分馏答案B解析将重油制成气态不饱和烃，应采取比裂化更高的温度才可以实现，采用裂解的方法。4．合理利用燃料减小污染符合“绿色奥运”理念，下列关于燃料的说法正确的是()A．“可燃冰”是将水变为油的新型燃料B．氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料C．乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料D．石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料答案B解析可燃冰外观像冰，其化学组成是CH4·nH2O，根据元素守恒知，水不能变为油；氢能源具有来源广、热值高，且燃烧后生成水对环境无污染；乙醇中含有碳、氢、氧三种元素，其燃烧产物是二氧化碳和水，但乙醇为可再生能源；石油和煤都属于化石燃料，且属于不可再生能源。5．煤的干馏和石油的分馏，两种变化在本质上的差别是()A．加热的温度不同B．得到的产品不同C．前者要隔绝空气，后者不用隔绝空气D．干馏是化学变化，分馏是物理变化答案D解析石油的分馏为物理变化；煤的干馏为化学变化。题组二煤、石油、天然气的综合利用与可持续发展6．乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志。聚乙烯是以乙烯为原料合成的一种人们常用的高分子材料。下列有关聚乙烯的叙述中正确的是()A．乙烯合成聚乙烯的变化属于化合反应B．乙烯合成聚乙烯的化学方程式是nCH2CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂))CH2=CH2C．聚乙烯在自然界中很难降解，容易导致“白色污染”D．聚乙烯是纯净物答案C解析乙烯合成聚乙烯的反应属于加聚反应，聚乙烯的结构简式为CH2—CH2，高聚物均为混合物。7．在“绿色化学”工艺中，理想状态是反应中原子全部转化为要制取的产物，即原子利用率为100%。以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是()A．氯乙烯发生加聚反应制得聚氯乙烯高分子材料B．用乙酸与乙醇制备乙酸乙酯C．用淀粉发酵反应制得食用酒精D．用乙醇催化氧化制乙醛答案A解析A项，氯乙烯发生加聚反应制得聚氯乙烯高分子材料，属于加聚反应，原子利用率为100%，符合要求，正确；B项，乙酸与乙醇反应制备乙酸乙酯，属于取代反应，伴随副产物，反应物没有全部转化为所需产物，错误；C项，用淀粉制酒精，反应物没有全部转化为所需产物酒精，错误。8．利用水煤气(CO、H2)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可转化为醛、酸、酯等多种产物，下列叙述不正确的是()A．以水煤气(CO、H2)为原料合成其他工业原料的反应都是化合反应B．以水煤气(CO、H2)生产液态烃或醇类是实现“煤变油”的有效途径C．以水煤气(CO、H2)为原料也可以合成烯烃D．煤的气化和液化提高了煤的综合利用效率答案A解析以水煤气(CO、H2)为原料的反应不一定都是化合反应。9．在一定条件下，动植物油脂与醇反应可制备生物柴油，化学方程式如下：下列叙述错误的是()A．生物柴油由可再生资源制得B．生物柴油是不同酯组成的混合物C．动植物油脂是高分子化合物D．“地沟油”可用于制备生物柴油答案C解析短链醇(如乙醇)可由淀粉或纤维素制取，动植物油脂和短链醇均是可再生资源；生物柴油中R1、R2、R3不同，可形成混合物；动物油脂的相对分子质量一般都是几百，不属于高分子化合物。10．下图是实验室对煤进行干馏的装置图，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处点燃的气体的主要成分有________，火焰的颜色为________。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(或分馏)(3)H2、CH4、C2H4、CO淡蓝色解析(1)c是U形管，d是烧杯。(2)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、C2H4、CO)等，利用d将蒸气冷却，无机物中溶有氨，可利用酚酞检验；有机物可利用蒸馏或分馏使其中的重要成分分离出来。(3)e处点燃的气体是焦炉气，火焰呈淡蓝色。B组综合强化练1．下列气体主要成分是CH4的是()A．水煤气 B．裂解气C．焦炉气 D．沼气答案D解析水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，A错误；裂解气的主要成分是甲烷及碳原子数为2～5的烯烃和烷烃，B错误；焦炉气中含量最高的气体是氢气，C错误；沼气为植物发酵生成的气体，主要成分为甲烷。2．(2019·贵阳高一联考)下列有关说法正确的是()A．通过石油分馏可以获得大量的芳香烃B．液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷C．煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠D．石油裂解可以得到更多的汽油，这种汽油是一种纯净物答案C解析芳香烃主要从煤的干馏产品煤焦油中获取，A错误；液化石油气的主要成分是含有3个或4个碳原子的烃，天然气的主要成分是甲烷，B错误；煤油是由石油经分馏或裂化得到的，可用作燃料，且密度比钠小，可用于保存少量金属钠，C正确；石油分馏得到的汽油仍为混合物，D错误。3．(2019·西安高一期末)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，提高原料利用效率是化学工作者的首要任务，有关煤和石油的综合利用，下列说法正确的是()A．将煤块制成煤粉，可提高燃烧效益，减少SO2的排放B．煤中含有苯等多种芳香烃，可先干馏后分馏把它们分离出来C．可通过石油裂化获取乙烯等工业原料D．以煤和石油为原料加工生成高分子化合物，可大大提高煤和石油利用效率答案D4．下列有关煤、石油及产品的说法正确的是()A．煤的气化和液化都属于物理变化B．将煤在空气中加强热使之分解的过程，称为煤的干馏，也叫煤的焦化C．将石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料D．用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获取的汽油和裂化获得的汽油答案D解析煤的气化和液化都属于化学变化，A错误；煤在隔绝空气加强热的条件下分解的过程称为煤的干馏，而不是在空气中，B错误；石油分馏主要得到汽油、煤油等，乙烯、丙烯等可通过石油裂化、裂解获得，C错误；分馏获得的汽油主要成分是饱和烃，裂化获得的汽油中含有不饱和烃，二者可用溴的四氯化碳溶液鉴别，D正确。5．下列说法正确的是()A．利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气，是氢能开发的研究方向B．光合作用是将光能转化为化学能的有效途径C．石油、煤、天然气属于二次能源D．绿色化学最显著的特征是在生产化工产品过程中必须以绿色动植物为原料答案B解析利用化石燃料燃烧法使水分解制氢气需要消耗大量的能源，A错误；光合作用是将光能转化为化学能的有效途径，B正确；石油、煤、天然气属于一次能源，C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工业生产对环境的污染，反应物的原子全部转化为期望的最终产物，D错误。6．(2018·河南信阳一中月考)有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是()A．煤的干馏是将煤中有机物在高温下蒸馏出来，故为物理变化B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物C．②是放热的过程D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均达到100%答案D解析A项，煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，错误；B项，煤通过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，错误；C项，反应②是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，为吸热反应，错误；D项，甲醇(CH4O)可写为(H2)2·CO，乙酸(C2H4O2)可写为(H2)2·(CO)2，原子利用率均达到100%，正确。7．(2019·湖北黄冈高一检测)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。实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后发现试管Ⅱ中液体具有汽油的气味。(1)该装置仪器连接的顺序应遵循的原则为__________，加入药品之前的操作为__________________________，长导管的作用是________。(2)试管Ⅱ中有少量液体凝结说明________________________________________________。(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明_______________________________________________________。(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴，理由是__________________________________________________________________________________________________________。(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式：_____________________________________________________________________________________________________。(6)石油裂化的重要意义是__________________________________________________。答案(1)从下往上，从左往右检验装置的气密性导气和冷凝气体(2)裂化生成了碳原子数大于4的烃(3)裂化生成了碳原子数小于5的烯烃(4)不能，裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反应(5)C20H42eq\o(→,\s\up7(Al2O3),\s\do5(△))C10H22＋C10H20(6)提高石油产品中轻质燃油的产量，特别是汽油的产量和质量解析实验室仪器连接的顺序应遵循从下往上、从左到右的原则，装入药品之前要检验装置的气密性；依据石油分馏塔原理，设置了长导管，除起导气作用外，兼起冷凝气体的作用。试管Ⅱ中有液体生成，说明生成了碳原子数大于4的烃。试管Ⅲ中酸性KMnO4溶液褪色说明生成了常温、常压下呈气态的碳原子数小于5的烯烃。由于裂化产物中有烯烃生成，易与溴发生加成反应，所以不能用试管Ⅱ中的液体来萃取卤素单质。从以上变化可以看出，石油裂化的主要目的是为了获得更多的轻质燃油，特别是提高汽油的产量和质量。8．(2019·张家口期末)煤气化是有效利用化石能源的手段之一，有关反应为①C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO＋H2、②CO＋H2Oeq\o(,\s\up7(一定条件))CO2＋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中需要加入的试剂名称为________，其中的反应的化学方程式可能有________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)仪器B中需加入试剂的名称是__________，其作用是________________________________________________________________________。(5)本实验的尾气需处理，处理的方法为______________________________________________________________________________________________________________。答案(1)该气体是CO、H2、H2O、CO2(2)ijghefabdc(3)氧化铜(或其他合理答案)CuO＋H2eq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O、CuO＋COeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2(4)无水硫酸铜检验混合气体中是否有水(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分→检验二氧化碳→除掉二氧化碳→除掉水分→还原装置→检验水分→检验二氧化碳，仪器连接顺序为混合气体→dc→ij→gh→ef→ab→dc→ij。(3)仪器A用于检验氢气和一氧化碳，可以选用氧化铜，利用氢气、一氧化碳加热还原氧化铜完成检验，反应的化学方程式为CuO＋H2eq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O，CuO＋COeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋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(CuSO4)，通过观察颜色是否改变来确定混合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的污染等。课后测评(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分,共20分)1.地球是我们赖以生存的美丽家园,人类在生产、生活中的下列活动会对环境造成污染的是()①植树造林、种花种草②过量使用农药、化肥,增加农作物产量③生活污水直接排放④回收旧电池和塑料制品⑤焚烧秸秆作肥料⑥使用无铅汽油A.①④⑥ B.③④⑤C.④⑤⑥ D.②③⑤答案D解析植树造林对环境有益;过量使用农药、化肥会污染环境;生活污水直接排放也会对环境造成严重污染;回收旧电池和塑料制品不仅对环境有益,而且有利于节约资源;焚烧秸秆作肥料的目的是好的,但在焚烧过程中产生的废气会污染空气;使用无铅汽油有利于改善空气质量。2.(河北石家庄高一期末)地球上金属矿物资源有限,选用合理的方法冶炼金属尤为重要。下列金属需用电解法冶炼的是()A.铜 B.银 C.镁 D.铁答案C解析工业上采用电解熔融MgCl2的方法冶炼Mg;冶炼铜、铁采用热还原法,冶炼Ag则采用热分解法。3.(河北张家口高一期末)在现代食品工业中,食品添加剂的合理使用满足了人们对食品多样化的需求。下列食品添加剂与类别对应错误的是()A.糖果中添加的苋菜红、柠檬黄、靛蓝等属于着色剂B.加工馒头、面包、饼干时添加的碳酸氢钠属于增味剂C.加工腊肉、香肠时添加的亚硝酸钠属于防腐剂D.食盐中添加的碘酸钾属于营养强化剂答案B解析碳酸氢钠属于膨松剂,不是增味剂。4.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列说法中不正确的是()A.“天宫一号”中使用的碳纤维是一种新型无机非金属材料B.为防止富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入生石灰C.开发新能源,减少对化石燃料的依赖,可以促进低碳经济D.“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量答案B解析生石灰只能用于吸收水分,不能用作氧化剂。5.下列有关资源综合利用的说法不正确的是()A.煤的气化、液化均为化学变化,而石油的常压蒸馏和减压蒸馏均是物理变化B.绿色化学的核心就是利用化学原理吸收处理工业生产的污染物并将其转化为有用物质C.利用石油的裂化可以提高汽油的产量和质量D.将苦卤水浓缩、氧化,鼓入空气吹出溴蒸气,经SO2吸收、Cl2氧化、蒸馏可提取溴答案B解析煤经过气化生成水煤气,经过液化生成甲醇等,有新物质生成,都属于化学变化,而石油的常压蒸馏和减压蒸馏中无新的物质生成,因此发生的均是物理变化,A正确;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,以便使化学在环境保护中起到重要作用,B错误;利用石油的裂化可以获得更多的液态优质燃料,可以提高汽油的产量和质量,C正确;将苦卤水浓缩,然后向其中通入Cl2将NaBr氧化为Br2,再鼓入空气将溴蒸气吹出,用SO2和水吸收,再经过Cl2氧化,蒸馏,可提取溴,D正确。6.(山东滨州高一期末)年世界化学论坛以“化学让世界更美好”为主题,对材料、环境与能源等领域进行深入探讨。下列叙述正确的是()A.二氧化硅常被用来制作光导纤维B.蒸馏“地沟油”可以获得汽油C.掩埋废旧电池不会造成环境污染D.绿色化学的核心思想是污染后及时治理答案A解析“地沟油”的主要成分是油脂,汽油是多种烃的混合物,故蒸馏“地沟油”不能获得汽油,B错误;废旧电池中含有Hg等重金属,掩埋废旧电池会造成土壤污染、水体污染等,C错误;绿色化学的核心思想是从源头上控制污染,而不是先污染后治理,D错误。7.(河北唐山高一期末)关于常见氮肥及其使用,下列说法错误的是()A.氮肥主要有铵态氮肥、硝态氮肥和尿素B.硝态氮肥宜在高温天气、多雨的水田使用C.铵态氮肥在使用时不可以跟碱性物质混合使用D.尿素是一种中性肥料,肥效高、易保存,对土壤的破坏作用小答案B解析硝态氮肥即硝酸盐,硝酸盐易溶于水,故不宜在多雨的水田使用。8.(广东佛山南海区高一期末)绿色化学的理想状态是反应物的原子全部转化为目标产物。以下反应符合绿色化学原则的是()A.制备乙烯:CH3CH2OHH2CCH2↑+H2OB.合成甲基丙烯酸甲酯:+CO+CH3OHH2CC(CH3)COOCH3C.制备一氯乙烷:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HClD.制取硝酸铜:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O答案B解析绿色化学的理想状态是反应物的原子全部转化为目标产物,即原子经济利用率为100%,故只有B项符合要求。9.(湖南湘西高一期末)乙酰水杨酸(阿司匹林)的结构如图,下列说法错误的是()A.阿司匹林有镇痛、解热的功效B.乙酰水杨酸分子中含有羧基、酯基官能团C.乙酰水杨酸可发生酯化反应和水解反应D.乙酰水杨酸是一种不饱和烃答案D解析乙酰水杨酸含有C、H、O三种元素,故不属于烃类。10.化学与生活密切相关。下列说法错误的是()A.PM2.5是指粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料答案C解析CaO可以与SO2反应生成CaSO3,CaSO3被O2氧化成CaSO4,可以减少硫酸型酸雨的形成。CaO也可以与CO2反应生成CaCO3,但是CaCO3在高温下分解仍生成CO2,所以不会减少CO2的排放,即不能减少温室气体的排放,C项错误。二、选择题(本题包括5小题,每小题有1~2个正确选项,每小题4分,共20分)11.有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是()A.反应①是将煤在空气中加强热使其分解的过程B.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物C.反应②是吸热的过程D.B为甲醇或乙酸时,反应③原子利用率均达到100%答案CD解析A项,煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,错误;B项,煤通过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物,错误;C项,反应②是碳和水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气,为吸热反应,正确;D项,甲醇(CH4O)可写为(H2)2·CO,乙酸(C2H4O2)可写为(H2)2·(CO)2,CO和H2反应生成甲醇或乙酸时,原子利用率均达到100%,正确。12.(广州五校高一期末)化学与生活息息相关,下列关于化学品应用的说法正确的是()A.亚硝酸钠有毒,不能作为食品添加剂B.碳酸钡不溶于水,且不容易被X射线透过,可以用来做“钡餐”C.波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物是人类早期使用的农药D.为了达到更好的效果,日常生活中可以使用90%(体积分数)的乙醇溶液作为消毒剂答案C解析亚硝酸钠是肉类制品中常用的防腐剂,但要限量使用,A错误;碳酸钡与胃酸(主要成分是盐酸)反应生成易溶于水的BaCl2,易引起中毒,故不能用于做“钡餐”,B错误;日常生活中杀菌消毒使用的酒精浓度是75%(体积分数),D错误。13.下列装置或操作能达到实验目的的是()A.除去乙醇中的乙酸B.形成原电池C.铝热反应D.石油的蒸馏答案C解析乙醇与乙酸互溶,不能用分液的方法使二者分离,A项错误;酒精是非电解质,B项错误;石油的蒸馏需要温度计,D项错误。14.下列有关资源的开发利用的说法中正确的是()A.从海水中提取溴单质的过程一定涉及氧化还原反应B.从海水中可以得到MgCl2,电解MgCl2溶液可制备Mg和Cl2C.天然气、乙醇和水煤气分别属于化石能源、不可再生能源和二次能源D.Cu、Al、Hg可以分别用热还原CuO、Al2O3、HgO的方法得到答案A解析海水中的溴元素以化合态形式存在,需加入氧化剂才能使之转化为Br2,A项正确;电解熔融的MgCl2可制备Mg和Cl2,B项错误;乙醇为可再生能源,C项错误;电解熔融Al2O3可得到Al,HgO受热分解可得到Hg,D项错误。15.用石油和煤可以得到有机化工生产中需要的众多原料,例如用由石油得到的乙烯和由煤得到的苯可制取聚苯乙烯。其生产过程如下:①CH2CH2+②③n下列说法不正确的是()A.通过裂解可以从石油中获得更多的乙烯B.煤干馏能直接得到纯净的苯C.反应①为加成反应D.反应①②③的原子利用率都达到了100%答案BD解析煤干馏得到苯和苯的同系物的混合物,还要进行分馏才能得到苯,B项错误;反应①③的原子利用率都达到100%,而反应②中除生成目标产物外,还生成了H2,原子利用率小于100%,D项错误。三、非选择题(本题包括5小题,共60分)16.(10分)下图是两种化肥标签的一部分,请回答:(1)从标签上看,两种化肥具有的共同物理性质之一是;碳酸氢铵不同于尿素的化学性质是。

(2)这种尿素和碳酸氢铵所含氮元素的质量分数之比为。

(3)从含氮量角度考虑,50kg这种碳酸氢铵相当于(精确到0.1)kg这种尿素。

答案(1)可(或易)溶于水受热易分解(2)23∶8(3)17.4解析(1)根据化肥标签中的内容,避免雨天施用、防潮,说明两种化肥可(或易)溶于水;NH4HCO3需放于阴暗处保存,避免高温天气施用,说明NH4HCO3受热易分解。(2)46.0%∶16.0%=23∶8。(3)设与50kg这种碳酸氢铵中氮元素含量相等的尿素的质量为m,则50kg×16.0%=m×46.0%,m≈17.4kg。17.(8分)汽车的发明与使用,是人类智慧的杰出体现,它为人们的生活和生产带来了极大的方便,同时由此引发的环境污染问题也越来越引起人们的关注。(1)汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气,造成产生氮的氧化物的主要原因是(填字母,下同)。

A.燃烧含氮化合物燃料B.燃烧含铅汽油C.汽油燃烧不充分D.汽缸中的N2被氧化(2)下列有关城市各项污染源与其造成的恶果对应关系正确的是。

A.汽车尾气——光化学烟雾;工业废气——酸雨;工业废水——“公害病”B.汽车尾气——酸雨;工业废气——“公害病”;工业废水——光化学烟雾C.汽车尾气——“公害病”;工业废气——酸雨;工业废水——光化学烟雾D.汽车尾气——光化学烟雾;工业废气——“公害病;”工业废水——酸雨(3)新型环保出租车采用LPG+汽油的双燃料系统,其尾气中的有毒气体成分较普通车型下降80%左右,缓解了汽车尾气排放给城市环境造成的污染问题。下列物质中不属于上述有害气体的是。

A.CO2和H2B.NO2和NOC.CO和SO2D.C粒和含铅化合物(4)为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类:一类是压缩天然气,另一类是液化石油气。这两类燃料的主要成分都是。

A.碳水化合物B.碳氢化合物C.氢气D.醇类答案(1)D(2)A(3)A(4)B解析(1)汽车在工作时,发动机的活塞在汽缸中运行一个循环时要经过进气、压缩、点火燃烧和排气四个过程,在压缩和点火燃烧等过程中由于形成高压高温,使空气中的N2和O2发生反应:N2+O22NO、2NO+O22NO2,生成污染大气的NO2、NO。(3)CO2和H2均不属于有毒气体。(4)天然气(主要成分是CH4)和液化石油气(主要成分为分子中含有3~4个碳原子的烃)的主要成分都是碳氢化合物。18.(14分)Ⅰ.某同学做“铝热反应”的实验。查阅资料知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔、沸点数据如下:物质AlAl2O3FeFe2O3熔点/℃660205415351462沸点/℃246729802750—(1)下列能与Al发生铝热反应的有(填字母)。

A.MnO2B.Na2OC.MgOD.FeO(2)该同学根据上表数据推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。若证明上述所得的熔融物中含有金属铝,所用试剂是。

Ⅱ.某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题。(1)第1步:灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的实验仪器有(填字母)等。

A.试管B.坩埚C.烧杯D.三脚架E.泥三角F.酒精灯G.铁架台H.量筒(2)第2步:含I-溶液的获取。操作是将灰烬转入烧杯中,加适量蒸馏水溶解,为加快溶解可以采取哪些措施?。此操作后的分离方法为。

(3)第3步:氧化。取少量(2)中溶液,依次加入合适的试剂。下列氧化剂中最合适的是(填字母)。

A.浓硫酸B.新制氯水C.KMnO4溶液D.H2O2(4)第4步:碘单质的检验。取少量第3步中的溶液,滴加溶液,溶液变蓝,证明海带中含碘。

答案Ⅰ.(1)AD(2)氢氧化钠溶液Ⅱ.(1)BDEF(2)用玻璃棒搅拌、加热过滤(3)D(4)淀粉解析Ⅰ.(1)金属活动性比Al弱的金属的氧化物可以与Al发生铝热反应。(2)Al能与NaOH溶液反应,而铁不能与NaOH溶液发生反应,故可用NaOH溶液检验Al的存在。Ⅱ.(1)灼烧操作需要酒精灯和坩埚,坩埚需要放在泥三角上,泥三角需要放在三脚架上。(2)加快溶解的方法有搅拌和加热;灰烬中有不溶物,故可采用过滤的方法分离。(3)最合适的氧化剂应既能氧化I