1、第二节 开发利用金属矿物和海水资源一、选择题(每小题4分，共48分)1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解析：电解水法制取H2，会消耗大量电能。答案：A2我国多位工程院院士指出：发展生物柴油具有战略意义。所谓生物柴油就是以大豆、油菜籽等油料作物，油棕、黄连木等油料林木果实，工程微藻等水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的矿物柴油代替品。据以上信息，下列有关生物柴油的说法错误的是 ()A生物柴油是
2、可再生能源ks5uB生物柴油的组成成分与矿物柴油完全相同C发展生物柴油也有益于保护生态环境D发展生物柴油有利于调整产业结构、增加农民收入解析：这是一道涉及环境、能源、产业结构调整等多学科的问题。这道试题可让学生了解我国的能源状况及发展新能源的概念和意义。矿物柴油主要是石油分馏后的C15C18的多种烃的混合物，而生物柴油的组成成分主要为甘油与高级脂肪酸形成的酯。根据题中叙述不难得出答案。答案：B3(枣庄质检)向NaI和NaBr的混合溶液中通入过量的Cl2，充分反应后将溶液蒸干，灼烧残余物，最后剩余的物质是 ()ANaCl、I2、Cl2 BNaCl、I2CNaCl、NaBr DNaCl解析：通入过
3、量Cl2，溶液中的NaI、NaBr均完全反应生成NaCl、Br2、I2，因Br2易挥发，I2易升华，因此将溶液蒸干，灼烧后只剩下NaCl。答案：D4引起下列环境污染的原因不正确的是 ()A重金属、农药和难分解有机物等会造成水体污染B装饰材料中的甲醛、芳香烃及氡等会造成居室污染CSO2、NO2或CO2都会导致酸雨的形成DCO2和氟氯烃等物质的大量排放会造成温室效应的加剧解析：SO2和NO2能导致酸雨的形成，但CO2不能导致酸雨的形成，故C错。答案：C5室内装潢和家具挥发出来的甲醛是室内空气的主要污染物。甲醛易溶于水，常温下有强烈刺激性气味，当温度超过20时，挥发速度加快。根据甲醛的这些性质，下列
4、做法错误的是 ()A入住前房间内保持一定温度并通风B装修尽可能选择在温度较高的季节C请环境监测部门检测室内甲醛含量低于国家标准后入住D紧闭门窗一段时间后入住解析：紧闭门窗，甲醛被封闭室内，人入住后容易中毒。答案：D6下列关于石油和煤的说法不正确的是 ()A石油中主要含有C、H两种元素B石油是主要由烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物C石油有固定的沸点，故可分馏D煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物解析：石油是混合物，没有固定的沸点，所以可以分馏。答案：C7新科学家网报道，科学家通过电解Fe2O3、SiO2、CaO的熔融液(1 600)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
5、的是 ()A大幅度降低能耗 B产生副产品氧气C降低温室气体的排放 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：A8(2010扬州高三调研)乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得，属于可再生资源，通过乙醇制取氢气具有良好的应用前景。已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线：a水蒸气催化重整：CH3CH2OH(g)H2O(g)4H2(g)2CO(g)；H255.58 kJ/molb部分催化氧化：CH3CH2OH(g)O2(g)3H2(g)2CO(g)；H13.76 kJ/mol则下列说法错误的是 (
6、)A从原料消耗的角度来看，a路线制氢更有价值B从能量消耗的角度来看，b路线制氢更加有利Ca路线制氢由于要消耗很多能量，所以在实际生产中意义不大D降低温度，可提高b路线中乙醇的转化率解析：b路线中的反应为吸热反应，降低温度，降低了乙醇的转化率。答案：D9植物及其废弃物可以制取乙醇燃料，下列关于乙醇燃料的说法错误的是 ()A它是一种再生能源B乙醇易燃烧，污染小ks5uC乙醇只能在实验室内作燃料D粮食作物是制乙醇的重要原料解析：乙醇不仅在实验室内可作燃料，而且还可作为内燃机的燃料。答案：C 10某金属氧化物在光照下可生成具有很强氧化能力的物质，能用来消除空气或水体中的污染物。下列有关该金属氧化物的应
7、用的叙述不正确的是 ()A将形成酸雨的SO2氧化为SO3B将家居装修挥发出的甲醛氧化为CO2和H2OC将医药废水中的苯酚氧化成H2O和CO2D将电镀废水中的氰根离子CN氧化成CO2和N2解析：利用金属氧化物的强氧化性将SO2氧化为SO3，并不能消除酸雨的影响，相反还加重了酸雨的影响，因为硫酸的酸性强于亚硫酸。答案：A11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 ()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
8、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：B12(2009江苏卷)中华人民共和国食品安全法于2009年6月1日起实施。下列做法不利于食品安全的是 ()A用聚氯乙烯塑料包装食品B在食用盐中添加适量的碘酸钾C在食品加工中科
9、学使用食品添加剂D研发高效低毒的农药，降低蔬菜的农药残留量解析：由于聚氯乙烯塑料袋在一定条件下能产生有毒物质，所以不可以作包装食品袋。答案：A二、非选择题(本题包括4个大题，共52分)13(13分)合理利用二氧化碳，可以提高生活质量，促进工业发展。(1)在常压下，78时，二氧化碳气体凝结成固态二氧化碳，俗称干冰。某学生买回一盒冰淇淋月饼，盒里有很多作为致冷剂的碎干冰。下列关于干冰处理的正确做法是_。A将干冰放入冰箱 B让干冰在通风处自然升华C直接将干冰倒入下水道 D用手取干冰扔入废物箱(2)在采煤工业上，把干冰与炸药放在一起，既能增强爆炸威力，又能防止火灾。能增强爆炸威力的原因是_；能防止火灾
10、的原因是_。(3)使用传统催化剂，使二氧化碳与某些有机物反应可以生成塑料，但反应时间长。目前诞生的纳米级催化剂增加了催化剂的表面积，提高了_。使用这种塑料能减少白色污染，因为它在微生物作用下，可以实现100%的_。解析：(1)干冰在常温、常压下就可升华，将其放在通风处自然升华即可。(2)干冰在炸药爆炸时会立即升华，在短时间内产生大量CO2气体，气体膨胀时可以增强爆炸的威力；CO2的密度比空气大，大量的CO2气体可以隔绝煤或煤层中可燃性气体与空气的接触，防止燃烧发生。(3)纳米级催化剂因增加了催化剂的表面积，催化能力增强，可以提高反应速率，因这种塑料可以在微生物作用下降解或分解，可减少白色污染。
11、答案：(1)B(2)炸药爆炸时干冰立即升华，产生大量的二氧化碳气体，气体膨胀，增强爆炸威力大量二氧化碳气体隔绝空气，阻止煤或煤层中可燃性气体的燃烧(3)反应速率降解(或分解)14(13分)一化学兴趣小组的同学通过如下实验提取海带中的碘：粉碎海带，加一定量的氢氧化钾溶液后高温灰化；用水浸泡海带灰，过滤；用盐酸酸化滤液，加入碘酸钾(KIO3)氧化溶液中的碘离子(I )，生成碘单质；用四氯化碳溶液萃取水溶液中的碘。请回答下列问题：(1)实验步骤中相关的化学反应的方程式为_。(2)实验步骤中也可用H2O2代替KIO3，相关化学反应的方程式为_。(3)检验用四氯化碳萃取碘后的水溶液是否还有碘单质的实验方
12、法是_。解析：本题结合海带提取碘的过程，考查氧化还原反应方程式的书写。答案：(1)5I6HIO=3I23H2O(2)H2O22H2I=I22H2O(3)取少量萃取后的水溶液，加入几滴淀粉溶液，若溶液变蓝，则说明有碘15(13分)脱除天然气中的硫化氢既能减少环境污染，又可回收硫资源。(1)硫化氢与FeCl3溶液反应生成单质硫，其离子方程式为_。(2)用过量NaOH溶液吸收硫化氢后，以石墨作电极电解该溶液可回收硫，其电解总反应方程式为_ (忽略氧的氧化还原)；该方法的优点是_。(3)一定温度下，1 mol NH4HS固体在定容真空容器中可部分分解为硫化氢和氨气。当反应达平衡时p氨气p硫化氢a Pa
13、2，则容器中的总压为_ Pa；下图是上述反应过程中生成物浓度随时间变化的示意图。若t2时增大氨气的浓度且在t3时反应再次达到平衡，请在图上画出t2时刻后氨气、硫化氢的浓度随时间的变化曲线。解析：(1)H2S具有强还原性，Fe3具有较强的氧化性，可以将S2氧化成S单质，本身被还原成Fe2，由于H2S是弱电解质，故书写离子方程式时，应写其分子式。(2)类比电解氯化钠饱和溶液的电解反应，不难写出电解硫化钠溶液的电解反应方程式，根据反应方程式可以得出：产物除硫单质外，还有H2和NaOH生成，所以该过程的优点也就可以总结出来了。(3)由NH4HS分解的反应方程式可知：NH3与H2S的分压相同，故p硫化氢
14、p氨气Pa，所以，平衡后的总压为p硫化氢p氨气2 Pa。作图时要注意：达到新平衡时，氨的浓度比原平衡的浓度要高；NH3与H2S浓度的降低比例是相同的，即图像中的斜率相同。答案：(1)2Fe3H2S=S2Fe22H(2)Na2S2H2OSH22NaOH副产物是氢气，生成的NaOH可循环利用(3)216(13分)作为国家正在实施的“西气东输”工程终点站上海将逐步改变以煤、石油为主的能源结构，这对解决城市环境污染意义重大。目前上海大部分城市居民使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料。管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类。天然气的主要成分是CH4。它们的燃烧反应如下：
15、2COO2CO22H2O22H2OCH42O2CO22H2O根据以上反应的化学方程式判断：燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是_。因此燃烧管道煤气的灶具改烧天然气，灶具的改进方法是_进风口(填“增大”或“减小”)，如不做改进可能产生的不良结果是_。管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丙烷、丁烷等。它们的某些性质见下表：乙烷丙烷丁烷熔点/183.8189.7138.4沸点/88.642.10.5试根据以上某个关键数据解释冬天严寒季节有时管道煤气火焰很小，并且呈断续状态的原因是_。解析：根据以上三个燃烧方程式可以看出，燃烧相同体积的天然气消耗的空气体积较大，因此要保证天然气完全燃烧，就必须加大空气进气量，增大进风口。如果不改变就会造成天然气不能充分燃烧而产生大量CO，容易使人中毒或死亡。从表中数据可以看出，丁烷的沸点为0.5，在冬天温度较低时容易液化为液体，使管道内气流不畅，因此火焰较小。答案：天然气增大天然气不能充分燃烧，可能生成有毒的CO丁烷遇冷凝结为液体使管道内气流不畅ks5u