2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 課時(shí)分層作業(yè)24 化學(xué)是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ) 蘇教版必修2.doc

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課時(shí)分層作業(yè)(二十四) 化學(xué)是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ) (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)練] 1．20世紀(jì)的七大技術(shù)發(fā)明中，對(duì)其他六大技術(shù)發(fā)明起推動(dòng)和決定作用的是 (　　) A．信息技術(shù) B．航空、航天和導(dǎo)彈技術(shù) C．化學(xué)合成和分離技術(shù) D．生物技術(shù) C　[化學(xué)合成和分離技術(shù)為信息技術(shù)、生物技術(shù)、核科學(xué)和核武器技術(shù)、航空航天和導(dǎo)彈技術(shù)、激光技術(shù)、納米技術(shù)的發(fā)明和發(fā)展提供了不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)。] 2．“信息”“材料”和“能源”被稱(chēng)為新科技革命的三大支柱。下列有關(guān)選項(xiàng)不正確的是 (　　) A．信息技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)新材料的合成和應(yīng)用 B．目前中美日等國(guó)掌握的陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，大大提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化效率 C．在即將到來(lái)的新能源時(shí)代，核能、太陽(yáng)能、氫能將成為主要能源 D．軟質(zhì)隱形眼鏡和航天飛船表面的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷都屬于有機(jī)高分子材料 D　[航天飛船表面的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷是無(wú)機(jī)非金屬材料，不是有機(jī)高分子材料，故D錯(cuò)。] 3．化學(xué)與生活、社會(huì)密切相關(guān)。下列說(shuō)法不正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572205】 A．為了防止污染環(huán)境，廢棄的塑料應(yīng)焚燒處理 B．誤食重金屬鹽后，應(yīng)采取的有效應(yīng)急措施是喝大量的豆?jié){或牛奶 C．為防止電池中的重金屬元素污染土壤和水體，應(yīng)積極開(kāi)發(fā)廢電池的綜合利用技術(shù) D．利用太陽(yáng)能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境 A　[廢棄塑料在焚燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生新的污染物，從而造成環(huán)境污染。] 4．下列各組名詞中，三者間沒(méi)有逐級(jí)因果關(guān)系的是(　　) A．汽車(chē)尾氣的大量排放——光化學(xué)污染——咳嗽和氣喘者增多 B．含磷洗衣粉的大量使用——水體富營(yíng)養(yǎng)化——水棲生物大量死亡 C．生活污水任意排放——空氣中CO2濃度增大——溫室效應(yīng) D．氟氯烴的大量使用——臭氧空洞——皮膚癌患者增多 C　[汽車(chē)尾氣中的NOx、碳?xì)浠衔飼?huì)引起光化學(xué)煙霧，而造成人的咳嗽、氣喘等，A正確；水中N、P含量增多，水體富營(yíng)養(yǎng)化，會(huì)使水棲生物死亡，B正確；化石燃料大量使用會(huì)造成CO2排放量增多，引起溫室效應(yīng)，與生活污水任意排放無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；氟氯烴的大量使用，會(huì)產(chǎn)生臭氧空洞，對(duì)人的皮膚造成傷害，D正確。] 5．近年來(lái)，冠以“綠色”的新概念不斷產(chǎn)生，如綠色食品、綠色材料、綠色化學(xué)等，這里的“綠色”是對(duì)人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的形象表達(dá)。“綠色化學(xué)”要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)。據(jù)此，分析下列由單質(zhì)鎂制硝酸鎂的四個(gè)方案中，你認(rèn)為可行且符合“綠色化學(xué)”要求的方案是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572206】 A．MgMg(NO3)2 B．MgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2 C．MgMgOMg(NO3)2 D．MgMgSO4Mg(NO3)2 C　[據(jù)題意“綠色化學(xué)”要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)三個(gè)方面設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，B項(xiàng)最不合算，除Mg外還用了三種試劑；D項(xiàng)不合算，用了兩種較貴的試劑；從環(huán)保角度考慮，A項(xiàng)產(chǎn)生了污染環(huán)境的氮的氧化物，B項(xiàng)也使用了會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害的Cl2；從技術(shù)角度考慮，D項(xiàng)中Ba(NO3)2溶液加入量較難控制。綜上所述可知只有C項(xiàng)符合“綠色化學(xué)”的要求。] 6．在“綠色化學(xué)工藝”中，理想狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物。如用丙炔CH3C≡CH合成2甲基丙烯酸甲酯CH2===C(CH3)COOCH3，欲使原子利用率達(dá)到最高，還需要的反應(yīng)物是(　　) A．CO和CH3OH　　 B．CO2和H2O C．H2和CO2 D．CH3OH和H2 A　[根據(jù)綠色化學(xué)的含義，在生成的產(chǎn)品 CH2===C(CH3)COOCH3與原料之間，元素種類(lèi)和原子數(shù)目都應(yīng)完全相同，即原子守恒。將生成物中各個(gè)原子個(gè)數(shù)減去已知反應(yīng)物相應(yīng)原子的個(gè)數(shù)，差值為C2H4O2，對(duì)照答案，反應(yīng)物中原子數(shù)之和為C2H4O2的只有CO和CH3OH。] 7．工業(yè)上用無(wú)機(jī)礦物資源生產(chǎn)部分材料。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572207】 A．制取玻璃的同時(shí)產(chǎn)生CO2氣體，制取粗硅時(shí)生成的氣體產(chǎn)物為CO B．生產(chǎn)高純硅、鋁、銅及玻璃的過(guò)程中都涉及氧化還原反應(yīng) C．粗硅制高純硅時(shí)，提純四氯化硅可用多次蒸餾的方法 D．黃銅礦(CuFeS2)冶煉銅時(shí)產(chǎn)生的SO2可用于生產(chǎn)硫酸，F(xiàn)eO可用作冶煉鐵的原料 B　[制取玻璃的化學(xué)反應(yīng)為CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑、Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，制取粗硅的化學(xué)反應(yīng)為SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑，A正確；根據(jù)上述化學(xué)方程式可知，生產(chǎn)玻璃的過(guò)程沒(méi)有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；四氯化硅在常溫常壓下是液體，沸點(diǎn)較低，所以提純四氯化硅可用多次蒸餾的方法，C正確；工業(yè)上，SO2可用于生產(chǎn)硫酸，根據(jù)FeO＋COFe＋CO2，可知FeO可用作冶煉鐵的原料，D正確。] 8．“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會(huì)人們提出的一個(gè)新概念。在“綠色化學(xué)”工藝中，理想狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的產(chǎn)物，即原子利用率為100%。以下反應(yīng)最符合綠色化學(xué)原子經(jīng)濟(jì)性要求的是(　　) A．乙烯聚合為聚乙烯高分子材料 B．甲烷與氯氣制備一氯甲烷 C．以銅和濃硝酸為原料生產(chǎn)硝酸銅 D．用SiO2制備高純硅 A　[A項(xiàng)，nCH2===CH2CH2—CH2，符合題意；B項(xiàng)，CH4＋Cl2光照,CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2光照,CH2Cl2＋HCl……副產(chǎn)物過(guò)多；C項(xiàng)，Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，NO2有毒，會(huì)污染環(huán)境；D項(xiàng)，SiO2制備高純硅：SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑，Si(粗)＋2Cl2SiCl4，SiCl4＋2H2Si＋4HCl，反應(yīng)中生成的CO及HCl氣體污染環(huán)境。] 9．飄塵是物質(zhì)燃燒時(shí)產(chǎn)生的粒狀漂浮物，顆粒很小(直徑小于10－7m)，不易沉降(可漂浮數(shù)小時(shí)甚至數(shù)年)，它與空氣中的SO2、O2接觸時(shí)，SO2會(huì)部分轉(zhuǎn)化為SO3，使空氣酸度增加，形成酸雨。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572208】 (1)飄塵所起的主要作用是________(填序號(hào))。 a．氧化作用　　　　 b．還原作用 c．吸附作用 d．催化作用 (2)由題意，試寫(xiě)出形成酸雨的兩個(gè)化學(xué)方程式： ___________________________________________________________， ___________________________________________________________。 (3)汽車(chē)排放的尾氣、硝酸廠和化肥廠的廢氣含有氮氧化物，全世界每年排放量約5107 kg，NO2溶于水生成________酸。 (4)酸雨可導(dǎo)致下列哪種危害________。 a．腐蝕建筑物 b．導(dǎo)致樹(shù)木枯萎 c．造成洪澇災(zāi)害 d．惡化人類(lèi)環(huán)境 (5)為了減少酸雨的形成，必須減少SO2的排放量，對(duì)燃料中的硫化物進(jìn)行____________，對(duì)廢氣中的氮氧化物進(jìn)行________。 【解析】　酸雨的形成主要是由SO2和NOx引起的，SO2在飄塵的催化下，被氧化成SO3，SO3溶于水形成酸雨。 【答案】　(1)d (2) (3)硝　(4)abd (5)脫硫處理　吸收利用 10．(1)下列制備氯乙烷的反應(yīng)中原子經(jīng)濟(jì)性最高的是________(填字母，可多選)。 A．CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl B．CH3CH2OH＋HCl―→CH3CH2Cl＋H2O C．CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl D．CH2===CHCl＋H2CH3CH2Cl 由上述四個(gè)反應(yīng)可歸納出，原子經(jīng)濟(jì)性高的是________反應(yīng)(填反應(yīng)類(lèi)型)。 (2)有毒物質(zhì)的無(wú)害化也是綠色化學(xué)研究的內(nèi)容之一。ClO2是一種性能優(yōu)良的消毒劑，還可將廢水中少量的S2－、NO和CN－等有毒有害的還原性酸根離子氧化去除。請(qǐng)寫(xiě)出用ClO2將廢水中劇毒的CN－氧化成無(wú)毒氣體的離子方程式 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________， 并說(shuō)明該方法的優(yōu)點(diǎn)_________________________________________。 【解析】　(1)有機(jī)合成原子經(jīng)濟(jì)性要高，即盡可能使反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化為生成物，且不生成別的雜質(zhì)。從反應(yīng)類(lèi)型看，只有加成反應(yīng)的產(chǎn)物為一種，最符合原子經(jīng)濟(jì)性的要求。所列四種制備氯乙烷的反應(yīng)中，A、D均為加成反應(yīng)，原子利用率最高，B、C均為取代反應(yīng)，生成H2O、HCl等雜質(zhì)，原子利用率偏低。 (2)要除去廢水中劇毒的CN－，需要使用強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，而且不會(huì)造成二次污染，所選ClO2具備此特點(diǎn)，可以將CN－氧化為無(wú)毒的CO2和N2，同時(shí)自身被還原為Cl－，離子方程式為2ClO2＋2CN－===2CO2↑＋N2↑＋2Cl－。 【答案】　(1)AD　加成 (2)2ClO2＋2CN－===2CO2↑＋N2↑＋2Cl－　產(chǎn)生了無(wú)毒的CO2、N2 11．汽車(chē)已經(jīng)成為重要的交通工具，但其排放的尾氣是空氣的主要污染物之一。已知汽車(chē)尾氣中的主要污染物，有：CmHn(烴)、SO2、NOx、CO和C等，請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572209】 (1)若用CmHn表示汽油的主要組成，CmHn在空氣中完全燃燒的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________________， 汽油燃燒產(chǎn)生能量為汽車(chē)提供了動(dòng)力，這一過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化是由________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______能，最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 (2)通過(guò)車(chē)用燃油的精煉加工處理，可減少汽車(chē)尾氣中的________(填化學(xué)式)排放。 (3)目前汽車(chē)尾氣多采用催化轉(zhuǎn)化的方法加以治理，寫(xiě)出在催化劑作用下NOx與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式： ___________________________________________________________。 【解析】　(2)精煉汽油可以減少其中硫的含量從而減少二氧化硫的排放量。(3)汽車(chē)尾氣處理，應(yīng)該把有毒的轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的，根據(jù)氧化還原反應(yīng)， NOx和CO反應(yīng)的產(chǎn)物應(yīng)該是N2、CO2，然后配平即可。 【答案】　(1)4CmHn＋(4m＋n)O22nH2O＋4mCO2　化學(xué)　熱　(2)SO2 (3)2NOx＋2xCON2＋2xCO2 [沖A挑戰(zhàn)練] 12．下列關(guān)于化學(xué)與生產(chǎn)、生活的認(rèn)識(shí)不正確的是 (　　) A．CO2、CH4、N2等均是造成溫室效應(yīng)的氣體 B．使用清潔能源是防止酸雨發(fā)生的重要措施之一 C．節(jié)能減排符合低碳經(jīng)濟(jì)的要求 D．合理開(kāi)發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物)有助于緩解能源緊缺 A　[N2不屬于溫室氣體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；清潔能源使用中不會(huì)產(chǎn)生SO2、NOx等氣體，B項(xiàng)正確；可燃冰是一種能源，D項(xiàng)正確。] 13．下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．“煤改氣”“煤改電”等改造工程有利于減少霧霾天氣 B．PM2.5含有的鉛、鎘、鉻、釩、砷等元素均為對(duì)人體有害的金屬元素 C．田間焚燒秸稈易造成灰霾，灰霾粒子平均直徑在1 000～2 000 nm 之間，在空氣中可形成膠體 D．汽車(chē)尾氣凈化裝置可將尾氣中的NO和CO等有害氣體轉(zhuǎn)化為N2和CO2，該裝置中的催化劑可使NO和CO完全轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體 A　[二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物這三項(xiàng)是霧霾的主要組成，前兩者為氣態(tài)污染物，最后一項(xiàng)顆粒物才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍?zhǔn)?，它們與霧氣結(jié)合在一起，讓天空瞬間變得灰蒙蒙的，“煤改氣”“煤改電”等清潔燃料改造工程減少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物，故有利于減少霧霾天氣，A正確； 砷是非金屬元素，B錯(cuò)誤；灰霾粒子平均直徑在1000～2000 nm之間，而膠體粒子直徑在1～100 nm之間，C錯(cuò)誤；NO和CO等有害氣體轉(zhuǎn)化為N2和CO2是可逆反應(yīng)，催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不能完全轉(zhuǎn)化，D錯(cuò)誤。] 14．生態(tài)工業(yè)園區(qū)的建設(shè)，不僅僅是體現(xiàn)環(huán)保理念更要依據(jù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論和充分考慮經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。下面是某企業(yè)設(shè)計(jì)的硫酸—磷銨—水泥聯(lián)產(chǎn)，海水—淡水多用，鹽—熱—電聯(lián)產(chǎn)三大生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈流程圖。 根據(jù)上述產(chǎn)業(yè)流程回答下列問(wèn)題： (1)從原料、能源、交通角度考慮該企業(yè)應(yīng)建在___________________。 A．西部山區(qū) B．沿海地區(qū) C．發(fā)達(dá)城市 D．東北內(nèi)陸 (2)該流程①、②、③、④、⑤為能量或物質(zhì)的輸送，請(qǐng)分別寫(xiě)出輸送的主要物質(zhì)的化學(xué)式或能量形式 ①________，②________，③________，④________， ⑤________。 (3)沸騰爐發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________ ___________________________________________________________。 (4)熱電廠的冷卻水是海水，該流程中濃縮鹽水除提取鹽以外還可提取的物質(zhì)有________(寫(xiě)出一種即可)。 (5)根據(jù)生態(tài)園區(qū)建設(shè)理念請(qǐng)?zhí)岢龈郀t煉鐵廠廢氣、廢渣及多余熱能的利用設(shè)想___________________________________________________________ __________________________________(請(qǐng)寫(xiě)出兩點(diǎn))。 【解析】　(1)西部山區(qū)交通不方便，不可取，A錯(cuò)誤；建在沿海地區(qū)，運(yùn)輸硫鐵礦比較便利，且廢熱利用，遠(yuǎn)離市區(qū)，用水比較方便，B正確；建在城市會(huì)污染較嚴(yán)重，影響居民生活，C錯(cuò)誤；東北內(nèi)陸遠(yuǎn)離海水，運(yùn)輸海水比較困難，D錯(cuò)誤，所以綜合考慮選擇B； (2)①硫鐵礦燃燒后得Fe2O3，用于煉鐵；②廢熱發(fā)電輸送電能；③硫鐵礦燃燒產(chǎn)生的廢熱，用于發(fā)電，所以輸送的是熱能；④吸收塔中未反應(yīng)的SO2重新回到接觸室繼續(xù)被氧化為三氧化硫；⑤吸收塔用硫酸吸收三氧化硫產(chǎn)生的濃硫酸來(lái)制造磷肥； (3)沸騰爐內(nèi)是硫鐵礦的燃燒反應(yīng)，化學(xué)方程式為 4FeS2 ＋ 11O22Fe2O3 ＋ 8SO2； (4)熱電廠用的冷卻水是海水，因?yàn)檠睾５貐^(qū)有豐富的海水資源；海水中富含鎂、溴等，所以還可以提取鎂、溴； (5)根據(jù)工廠的廢氣、廢渣的成分可知，廢氣(主要是高爐煤氣)經(jīng)除塵后可作為熱風(fēng)爐、加熱爐和鍋爐等燃料；廢渣(主要成分是硅酸鈣等)，可用作水泥生產(chǎn)原料；余熱，為延長(zhǎng)高爐的使用壽命，用水在外部冷卻，廢熱主要轉(zhuǎn)化為熱水用于發(fā)電或取暖。 【答案】　(1)B　(2)① Fe2O3?、?電能　③熱能 ④SO2?、轁釮2SO4 (3)4FeS2 ＋ 11O22Fe2O3 ＋ 8SO2　(4)鎂(或溴) (5)廢氣(主要是高爐煤氣)，經(jīng)除塵后可作為熱風(fēng)爐、加熱爐和鍋爐等的燃料；廢渣(主要成分是硅酸鈣等)，可用作水泥生產(chǎn)原料；也可用作礦渣磷肥的生產(chǎn)原料；余熱，為延長(zhǎng)高爐的使用壽命，用水在外部冷卻，廢熱主要轉(zhuǎn)化為熱水用于發(fā)電或取暖(回答出兩點(diǎn)即可)