1、专题十六化学与资源的综合利用、环境保护考纲展示考情汇总备考指导1.了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、环境、生命过程、信息技术的关系等)。2.了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。3.了解海水的资源和矿物资源。4.知道化学科学发展对自然资源利用的作用。2020年7月:5,82019年1月:322018年6月:15,232016年:8,51,52资源开发利用是元素化合物、基本概念等的具体应用,利用相关知识和理论指导本专题复习,可事半功倍。金属矿物的开发利用基础知识填充1金属的存在:除了金、铂等少数金属外,绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。2金属冶炼的含义:
2、简单地说,金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素从化合态还原为游离态。3金属冶炼的方法冶炼方法适用金属举例电解法活泼金属(KAl)2NaCl(熔融)2NaCl2MgCl2(熔融)MgCl22Al2O3(熔融)4Al3O2热还原法较活泼金属(ZnCu)Fe2O33CO2Fe3CO2,常用还原剂:焦炭、CO、H2、Al等热分解法不活泼金属(Hg、Ag)2HgO2HgO22Ag2O4AgO2物理法极不活泼金属(Au、Pt)Au在自然界中主要以游离态存在,利用其密度大,用水冲洗含金的沙子得到Au学考真题对练1(20181月广东学考)将铜币置于盛有20 mL、0.1 molL1
3、 AgNO3溶液的烧杯中,可观察到()A溶液变红B溶液颜色不变C铜币表面变色 D有大量气泡逸出C2(2015广东学业水平考试)将4种金属分别加入4支装有稀盐酸的试管中,记录的现象如下表所示,正确的是()选项加入的金属是否有气体产生A铜有B铁有C铝无D镁无B金属活性顺序:铁、镁、铝在氢元素前面,可以置换出氢气,而铜在氢元素后面,不能置换出氢气。3(2016广东业水平考试)下列操作能导致置换反应发生的是()A将铜片置于盐酸中B将锌片置于MgCl2溶液中C将铁片置于CuSO4溶液中DNa2CO3溶液与CaCl2溶液混合CA.铜在氢元素后面, 不能置换出氢气;B.镁比锌活泼;C.铁比铜活泼;D.Na2
4、CO3与CaCl2发生复分解反应。最新模拟快练1(2018广州市南沙区第一中学期中)下列金属的冶炼用热还原法来冶炼的是 ()A银B铝C钠D铁D银是不活泼的金属,一般用热分解法冶炼,A错误;铝是活泼的金属,一般用电解法冶炼,B错误;钠是活泼的金属,一般用电解法冶炼,C错误;铁可以用热还原法来冶炼,D正确。2铝能用于冶炼难熔的金属(如Fe、Mn等),这是因为铝具有哪种性质()A两性B导电性好C熔点低D还原性及冶炼反应中放出大量的热DAl还原性较强,可以将金属活动性顺序中排在其后的金属从其氧化物中置换出来,同时放出大量的热。所以答案应该选D。3从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展
5、水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于()A金属的导电性强弱 B金属在地壳中的含量多少C金属的化合价高低 D金属的活动性大小D金属的活动性决定了在自然界中的存在及开发利用的先后。海水资源的开发利用基础知识填充海水中含有的各种元素种类多,总储量大,富集程度低。因此,从海水中提取物质主要是解决物质的富集问题。1海水淡化海水淡化的目的主要是解决人类生产与生活淡水资源贫乏问题,海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法、降温冷冻制冰等方法。2氯碱工业(1)氯碱工业的原料是食盐。盐中的杂质,一般用BaCl2除去SO,再用NaOH、Na2CO3除去Ba2、Ca2、
6、Mg2等杂质,然后用盐酸调节到中性或偏酸性后进行电解。(2)原理:2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。(3)对环境的污染:主要是产生的碱性废水和Cl2对水质和大气的污染。(4)从海水中提取镁、钾、溴、碘等化工产品。如:Cl22KBr=2KClBr2。(5)从海水中获取铀和重水作为核能开发的重要原料。学考真题对练1(2017广东学业水平考试)海带中含有丰富的碘,这里的“碘”应理解为()A元素 B分子 C单质 D原子A2(20186月广东学考)我国海水制盐具有悠久的历史,所得“盐”的主要成分是()AKCl BNaCl CNa2SO4 DNaNO3B海水制盐得到的是食盐(NaCl)。3(2016
7、6月广东学考)海水蕴藏着丰富的资源。下列有关海水综合利用的说法中,不正确的是()A从海水中可提取食盐B海水蒸馏可得淡水 C直接电解海水可得镁D从海水中可提取溴C海水含有80多种元素,常从海水中提取食盐,并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物,但镁的冶炼需要电解熔融氯化镁,用水溶液电解得不到镁。最新模拟快练1海水是一个巨大的资源库,下列有关海水综合利用的说法正确的是()A利用潮汐发电是将化学能转化为电能B海水蒸发制海盐的过程中发生了化学变化C从海水中可以得到MgCl2,电解熔融的MgCl2可以得到MgD海水中含有溴元素,只需要经过物理变化就可以得到溴单质C利用潮汐发电是将潮汐能转化为
8、电能,A项错误;海水蒸发制海盐的过程中只发生物理变化,B项错误;海水中得到溴单质必须经过化学变化,D项错误。2海水是一个巨大的化学资源宝库,下列不能通过海水综合利用获得的是()AMg BBr2CHNO3 DNaClC3从海水中可获得的在常温下为液体的单质是()AMg BK CBr2 DI2C化石燃料的综合利用环境保护基础知识填充1化石燃料的综合利用(1)煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含有碳元素,还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,属于化学变化。煤的气化:将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程,主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气等。煤的液化
9、直接液化:使煤与氢气作用生成液体燃料。间接液化:使煤先汽化为一氧化碳和氢气,再催化合成甲醇等。(2)天然气是一种清洁的化石燃料,更是一种重要的化工原料,主要用于合成氨和生成甲醇等。(3)石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。石油的分馏是利用原油中各组分沸点的不同,将复杂的混合物分离得到如汽油、煤油、柴油等。石油的裂化和裂解都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、沸点较低的烃的过程。2环境污染和绿色化学理念(1)环境污染环境污染的分类:按环境要素分:大气污染、水体污染、土壤污染。按人类活动分:工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染。按造成污染的性质、来源分:化学污染、生物污染
10、、物理污染(噪声、放射性、热、电磁波等)、固体废物污染、能源污染。(2)绿色化学理念(预防优于治理)核心: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。又称为“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”。从保护环境观点看:强调从源头上消除污染。(从一开始就避免污染物的产生)从经济观点看:它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本。(尽可能提高原子利用率)热点:原子经济性反应物原子全部转化为最终目标产物,原子利用率达100%。(3)环境污染的热点问题形成酸雨的主要气体为SO2和NOx。破坏臭氧层的主要物质是氟利昂(CCl2F2)和NOx。导致全球变暖、产生“温室效应”的气体主要是CO2,也与甲
11、烷等碳氢化合物有关。光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、碳氢化合物。“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。引起赤潮的原因:工农业及城市生活污水含大量的氮磷等营养元素。(含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营养化的重要原因之一)学考真题对练1(20207月广东学考)2020年5月11日,习近平总书记考察大同云冈石窟,称其是人类文明的瑰宝,要坚持保护第一。下列措施不利于云冈石窟文物保护的是()A大力植树造林,减少风化侵蚀B对煤进行脱硫处理,减少酸雨腐蚀C使用稀酸溶液清洗石雕,除去表面的污渍D利用清洁能源,减小化石燃料的直接使用C2(20191月广东学考)以下反应最符合绿色化学原子经
12、济性要求的是()A以乙烯与水制备乙醇B以甲烷与Cl2制备一氯甲烷C以SiCl4制备高纯SiD以Cu和浓HNO3生产Cu(NO3)2A3(20186月广东学考)南海海域拥有丰富的资源(天然气水合物、石油、海砂等),下列说法不正确的是 ()A海砂主要成分是SiO2B天然气的主要成分是CH4C石油主要是各类烃的混合物D石油的分馏属于化学变化D4(2017广东学业水平考试)为让老前辈生活在舒适的环境中,干休所采取了一系列环保措施。下列举措利于环保的是()循环处理使用生活废水 种植花草树木安装使用太阳能热水器 直接焚烧生活垃圾A BC DA煤和石油工业中的物理变化和化学变化(1)石油的分馏属于物理变化,
13、但煤的干馏属于化学变化,石油的裂解和裂化属于化学变化。(2)煤的气化和液化不是“三态”转化,而是化学变化。最新模拟快练1(2019东厦中学第二次考试)导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是()A酸雨 B光化学烟雾C臭氧空洞 D温室效应AA.酸雨的形成与氮的氧化物和硫的氧化物有关,正确;B.光化学烟雾的形成与氮的氧化物有关,错误;C.臭氧空洞的形成与氮的氧化物和卤代烃有关,错误;D.温室效应的形成与二氧化碳、氯氟烃、甲烷、低空臭氧和氮氧化合物气体有关,错误。2(2019惠州市上学期期末)有关煤的说法正确的是()A煤中含有苯、二甲苯、焦炉气B煤的干馏是物理变化C煤由有机物和少量无机物组成,煤的
14、干馏是化学变化D煤只含有碳和氢两种元素C煤干馏后生成苯、甲苯、二甲苯等芳香烃,所以煤中不含有苯、二甲苯和焦炉气等,故A错误;干馏为化学变化,煤干馏后生成苯、甲苯、二甲苯等芳香烃,故B错误;煤是由无机物和有机物所组成的复杂的混合物,煤经干馏后可获得苯、甲苯、二甲苯等重要化工原料以及焦炭、焦炉气等,故C正确;煤主要含碳元素,同时还含有少量的氢、硫、氧、氮等元素,故D错误。3(2018东厦中学第二次考试)下列措施符合“绿色化学”思想的是()A直接排放含磷生活污水B大量使用氟里昂作为冰箱制冷剂C使用可降解塑料代替不可降解塑料D使用化学性质稳定、不易分解的有机氯农药CA项能引起水体富营养化,错误;B项能
15、引起臭氧层空洞,错误;D项化学性质稳定、不易分解的农药,对人体有害。4. (2019惠州市上学期期末)目前利用废弃塑料的基本方法有加热熔融或粉碎后,直接用做生产新产品的材料;加热分裂成小分子物质,小分子物质又可循环再用于制造新的塑料;催化裂解可以制得柴油、煤油、汽油及可燃气体。其中涉及化学变化的有()A和 B和C和 D只有B是物理变化,是化学变化,答案选B。 一、单项选择题1高炉炼铁的主要反应是Fe2O33CO2Fe3CO2,该方法在冶金工业上称为()A电解法B热还原法C热分解法 D铝热法B题目给出的反应中CO作还原剂,将Fe从Fe2O3中还原出来,在工业上称为热还原法。2下列金属的氧化物不能
16、用焦炭还原的是()ACaOBAg2OCCuODFe2O3A本题考查知识点是金属的冶炼。CaO是很活泼金属钙的氧化物,无法用焦炭还原。3从化学原理和经济利益角度分析下列从海水中提取镁单质的方法最可行的是()A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2MgC海水Mg(OH)2MgD海水Mg(OH)2MgCl2MgD4我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是()AFe BCu CAg DHgB5(2019惠州市上学期期末)综合利用海水可以为人类提供丰富的化学资源,下述说法不正确的是()A可以从海水中制取Br2B可以从海水中制取金属MgC可以从海水中直接提取NaClD可
17、以从海水中直接提取金属NaD海水中含有钠、镁、溴、氯等元素,可以从海水中提取溴单质或镁单质,能直接提取氯化钠,但不能直接提取金属钠,所以选D。6石油主要是由碳、氢元素组成的()A多种有机物的混合物B多种无机物的混合物C有机化合物D多种无机物和有机物的混合物A7煤和石油都是重要的化工资源。下列过程不涉及化学变化的是()A石油的裂解 B煤的干馏C石油的分馏 D煤的气化C石油的分馏是物理变化。8不能使湿润的KI淀粉试纸变蓝色的是()A溴水 B碘酒C氯化钾 D氯气C本题考查知识点是碘单质的制取与存在。溴水与KI反应,2KIBr2=I22KBr;氯气与KI反应,2KICl2=I22KCl,都生成碘单质,
18、碘酒中含有碘单质,故A、B、D都能使湿润的KI淀粉试纸变蓝色。氯化钾与湿润的KI淀粉试纸无作用。9海水是重要的水资源。下列方法可用于淡化海水的是()A.蒸馏法 B过滤法C分液法 D萃取法A海水中含有许多可溶性的盐,要从中得到淡水应采用蒸馏的方法。10(20207月广东学考)北宋沈括在梦溪笔谈中首次记载了石油用途,并预言“此物后必大行于世”。关于石油的说法正确的是()A是可再生资源B主要成分是苯C石油的分馏可以获得乙烯D从石油中可获得大量的基本化工原料D11环境污染危害人体健康,下列做法会造成大气污染的是()A使用太阳能热水器 B使用电动公交车C.大量焚烧秸秆 D用天然气替代煤作燃料C大量焚烧秸
19、秆会产生大量的CO和CO2,造成大气污染。12石油是一种不可再生能源,下列有关石油的说法中不正确的是()A石油被称为“工业的血液”B石油的主要成分与植物油相同C衡量一个国家石油化工发展水平的标志是乙烯的产量D在海洋里航行的油轮发生泄漏时,会对海洋造成严重的污染B石油的成分是多种烃组成的混合物,而植物油是酯类物质,二者成分不同。13下列说法错误的是()A石油中含有C5C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油B含C18以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物D煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来D煤中不含有苯和甲苯,它们是煤干馏的产物。1
20、4化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是()ACO2属于大气污染物B酸雨是pH小于7的雨水CCO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成D大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧D15(2019惠州市上学期期末)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等物质的大量排放会造成温室效应的加剧CSO2和NO2能导致酸雨的形成,但CO2不能导致酸雨的形成,故C错。16下列叙述正确的是()A活泼金属钠用电解法冶炼B工业上铁用电解法冶炼C汞的冶炼只能用还原剂法D铝的冶炼一般
21、用还原剂法A工业上铁用还原剂法冶炼,铝的冶炼一般用电解法。17(2019惠州市上学期期末)汽车尾气(含烃类、CO、NO和SO2等)是空气的主要污染源。治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转化器”,使CO和NO反应产生可参与大气循环的无毒气体,促使烃类充分燃烧及SO2的转化。下列说法中错误的是()ACO和NO反应生成CO2和N2:2CO2NO2CO2N2B汽车改用天然气为燃料或开发氢能源,都可减少对空气的污染C此方法的缺点是由于CO2的增多,会大大提高空气的酸度D增大绿化面积,多植树造林,可有效控制城市空气污染C由信息可知,NO和CO反应生成无毒的氮气和二氧化碳,化学方程式:2CO2NO2CO
22、2N2,故A正确;天然气的燃烧产物为二氧化碳和水,氢气的燃烧产物为水,不会产生NO和SO2等,所以改用天然气或开发氢能源可减少对空气的污染,故B正确;二氧化碳是空气的成分,溶于水生成碳酸不稳定,易分解,二氧化碳量增多不会增加空气的酸度,故C错误;增大绿化面积,多植树造林,可有效控制城市空气污染,故D正确。18从海水提取溴的过程中,吸收塔内溴蒸气和吸收剂SO2发生的化学反应为Br2SO22H2O=2HBrH2SO4。下列说法正确的是()ABr2在反应中表现氧化性BSO2在反应中被还原CBr2在反应中失去电子D1 mol氧化剂在反应中得到1 mol电子ABr2SO22H2O=2HBrH2SO4,B
23、r在反应中化合价降低,1 mol Br2得到2 mol电子,被还原,发生还原反应,是氧化剂,表现氧化性;同理SO2在反应中化合价升高,被氧化,是还原剂。19目前工业上冶炼铝通常采用的方法是()ACO或H2还原法 B铝热法C电解法 D热分解法C本题考查知识点是金属的冶炼方法。金属铝是利用电解熔融氧化铝制取,2Al2O3(熔融)4Al3O2。20环境保护与人类生产、生活息息相关。下列做法不利于环境保护的是()A开发利用氢能源 B大力发展公共交通C大量使用燃煤 D推广太阳能热水器C煤燃烧时会产生大量污染物。21(2019广东省汕头市达濠华侨中学、东厦中学期末联考)高分子材料的合成与应用使我们的生活变
24、得更加丰富多彩。下列关于高分子材料的说法正确的是()A聚乙烯结构中存在碳碳双键B聚乙烯可由乙烯通过取代反应制得C聚乙烯与聚氯乙烯都是合成高分子材料D聚氯乙烯可由氯气与乙烯通过加聚反应制得C聚乙烯是由乙烯发生加聚反应后形成的产物,其结构简式为CH2CH2, 结构不存在碳碳双键,A不符合题意;聚乙烯是由乙烯发生加聚反应后所得的产物,B不符合题意;聚乙烯和聚氯乙烯都是合成高分子材料,C符合题意;聚氯乙烯是由氯乙烯发生加聚反应后所得的产物,其结构简式为,D不符合题意。22下列物质中,作为燃料时对空气没有污染的是()A天然气 B氢气C汽油 D煤B本题考查知识点是能源的利用对环境的影响。煤、汽油、天然气及
25、其产品作为燃料,会产生二氧化硫,造成酸雨;氢气作为能源燃烧产物是水,无污染,所以,氢气是二十一世纪理想能源之一。23按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。下列反应符合“原子经济”原理的是()C化合反应、加成反应、加聚反应原子利用率都是100%。24下列关于有机化合物的说法错误的是()A聚丙烯的单体是CH3CH=CH2B汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物C石油中含有大量的烃,石油是多种烃的主要来源D通过加聚反应得到的聚乙烯属于高分子化合物B植物油不是碳氢化合物,属于酯类。25下列有关聚乙烯的说法正确的是 ()A聚乙烯是通过加聚反应生成的B聚乙烯是由固定的
26、元素组成的,因而有固定的熔、沸点C因聚乙烯塑料袋有毒,故不能装食品D聚乙烯性质稳定,故不易造成污染AB项聚乙烯是混合物,没有固定的熔、沸点;C项聚乙烯塑料袋没有毒;D项聚乙烯因性质稳定,不易被分解,大量使用容易造成污染。二、非选择题26绿色化学是“预防污染”的根本手段,它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大限度地节约能源,在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。(1)下列各项符合“绿色化学”要求的是_。A处理废弃物B治理污染点C减少有毒物 D杜绝污染源(2)在我国西部大开发中,某地为筹建一大型化工基地,征集到下列方案,其中你认为可行的是_。A建在西部干旱区可以脱贫致富B应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区C企业有权自主选择厂址D不宜建在人口稠密的居民区(3)某化工厂排放的污水中含有Mg2、Fe3、Cu2、Hg2四种离子。某同学设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。在能制得纯铜的方案中,哪一步操作会导致环境污染?_。应增加哪些措施防止污染_。解析(1)根据题干描述:绿色化学是“预防污染”的根本手段,因此应从“源头”上杜绝。(2)化工基地的筹建首先不宜建在人口稠密的居民区,同时要考虑水资源和交通问题。(3)第步由于汞的沸点低、易挥发、有毒,因此会造成环境污染。答案(1)D(2)BD(3)第步增加冷凝回收装置