高三化学一轮复习学案：考点35 化学与资源开发利用

高三化学一轮复习考点35化学与资源开发利用考点聚焦1．了解石油综合利用的目的、方法（常压分馏、减压分馏、催化裂化和裂解）、原理与产品。2．了解煤综合利用的目的、方法（干馏、气化和液化）、原理与产品。3．了解海水综合利用的常见项目的基本原理和流程。4．了解废旧塑料再生利用的几种途径、方法和意义。知识梳理一、石油1.石油的组成：主要含C、H两种元素。由烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物，2.石油的炼制分馏：原理：利用各组分沸点的不同将复杂混合物分离的过程。方法：常压分馏得到汽油、煤油、柴油、重油等产品。减压分馏（2）石油的加工裂化：一定条件下，使长链烃断裂成短链烃的过程。目的是提高汽油的产量和质量裂解：深度的裂化。目的是获得短链的不饱和气态烃。二、煤1．煤的组成：主要含C元素。由有机物和无机物组成复杂的混合物。2．煤的综合利用：煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使其分解的过程。得到焦炭、粗氨水、煤焦油、焦炉煤气等煤的气化：把煤中的有机物转化成可燃性气体(CO、H2)的过程煤的液化：把煤中的有机物转化成可燃性液体(如CH3OH)的过程三、天然气的综合利用天然气既是一种清洁的能源，也是一种重要的化工原料，作为化工原料，它主要用于合成和生产。四、海水的综合利用1.海水水资源的利用：（1）海水的淡化：海水淡化的方法主要有，。（2）直接利用海水进行循环冷却。2.海水化学资源的利用：（1）海盐的生产：海水制盐具有悠久的历史，从海水中制取，，是在传统海水制盐工业上的发展。(2)Cl、Br、I的提取五、环境保护和绿色化学1．环境污染：包括，，和食品污染。2．绿色化学：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影响。原子利用率为期望产物的总质量与生成物的总质量之比。对于具体的化学反应，原子利用率等于期望生成物的摩尔质量与生成物的总摩尔质量之比。原子利用率=。试题枚举例1石油炼制过程中，既能提高汽油产量又能提高汽油质量的方法是（）A常压分馏B减压分馏C裂解D催化裂化[解析]选项中的四种方法都是石油炼制加工的方法，其目的不一样，A项只能对石油进行初步加工，各类烃的质量仅占石油总量的25%左右。B项操作不会得到汽油，C项中所得产物主要是乙烯、丙烯等小分子短链化合物。只有D项能得到质量更高、产量更多的汽油。答案：D例2“绿色化学“要求从技术、经济上设计出可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用。下列化学反应中，你认为最不符合绿色化学概念的是（）A．除硫酸厂尾气：SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO4B．消除硝酸工业尾气氮氧化物的污染：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2OC．制硫酸铜：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2OD．制硫酸铜：2Cu+O22CuO;CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O解析：A、B的化学反应是对有害气体的吸收，符合“绿色化学“的要求，C、D的目的是制硫酸铜，C中产生有毒的气体SO2，会造成大气污染，对比分析会发现D比C要节约原料，又不会产生有害气体。答案：C例3工业上从海水中提取单质溴，其中有一种工艺采用如下方法：向海水中通入氯气将海水中的溴化物氧化，其离子方程式为：向上述混合液中吹入热空气，将生成的溴吹出，用纯碱溶液吸收，这时，溴就转化成溴离子和溴酸根离子，其化学方程式为：。将（2）所得溶液用H2SO4酸化，又可得到单质溴，再用有机溶液萃取溴后，还可以得到副产品Na2SO4。这一过程可用化学方程式表示为：。这样得到的溴中还混有少量Cl2，这样除去Cl2？写出反应的离子方程式：。解析：Cl2能将Br2从海水中置换出来，由于有：Br2+H2O=HBr+HBrO,大家往往会推测出Br2与纯碱反应生成的盐是NaBr和NaBrO。这样推测是没有注意审题，题中说Br2“转化成溴离子和溴酸根离子”，所以生成的盐是NaBr和NaBrO3。NaBr和NaBrO3的混合溶液用硫酸酸化，又可得到单质溴，显然是发生了价态归中的氧化还原反应。答案：（1）Cl2+2Br-=Br2+2Cl-(2)3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑(3)5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O(4)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-例４根据以下叙述，回答1～2小题。1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物。氟利昂（如CCl2F2）可在光的作用下分解，产生Cl原子，Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用（臭氧的分子式为O3）。有关反应为：O3O2＋OCl＋O3→ClO＋O2CIO＋O→CI＋O2总反应：2O3→3O21．在上述臭氧变成氧气的反应过程中，Cl是（）A．反应物B．生成物C．中间产物D．催化剂2．O3和OZ是（）A．同分异构体B．同系物C．氧的同素异形体D．氧的同位素【解析】本题以环保问题为题材。信息内容起点较高，但落点却很低，只考查了中学化学中的几个基本概念：催化剂和同素异形体等。因而只要把这些概念搞清楚，便很快选出正确答案。本题正确选项为1．D、2．C*【例5】1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇宙不守恒，并由吴健雄用Co放射源进行了实验验证，次年，李、杨二人为此获得诺贝尔物理奖，Co衰变过程是：Co→Ni+e+c其中c是反中微子，它的电荷为零，静止质量可认为是零。（1）Co与Fe同周期，它应在周期表的第____________周期，Co的核外电子数为____________，在上述衰变方程中，衰变产物Ni的质量数A是____________，核电荷数Z是____________。（2）在衰变前，Co核静止，根据云室照片可以看出，衰变产物Ni和e的运动轨迹不在一条直线上，如果认为衰变产物只有Ni和e，那么衰变过程将违背____________守恒定律。（3）无水CoCl2为深蓝色，吸水后变为粉红色的水合物，水合物受热后又变成无水CoCl2，故常在实验中用作吸湿剂和空气湿度指示剂。现有无水CoCl265g，吸水后变为CoCl2·xH2O119g（4）Co放出的γ射线，可用于作物诱变育种，我国应用该方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉1号”，年种植面积达到3000多万亩，在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大，γ射线处理作物后主要引起____________，从而产生可遗传的变异，除γ射线外，用于人工诱变的其它理化因素还有____________、____________、____________和____________。【解析】本题以华裔科学家所获诺贝尔奖成果为背景命题，试题介绍了Co衰变方程，围绕Co进行了多角度、多层次的设问，涉及到化学上的元素