2022年高中化學(xué) 第2章《化學(xué)與資源開發(fā)利用》綜合檢測 新人教版選修2
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1、2022年高中化學(xué) 第2章《化學(xué)與資源開發(fā)利用》綜合檢測 新人教版選修2 一、選擇題(本題包括12小題,每小題5分,共60分) 1.(xx·威海模擬)xx年網(wǎng)絡(luò)上曝出山東一些企業(yè)將污水通過高壓水井直接注入地下,村民因飲用污染水而染上怪病,“生命之源”變成“絕命之源”。下列關(guān)于污水處理的下列說法中不正確的是( ) A.含磷洗衣粉的排放會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,有利于藻類生長,應(yīng)提倡使用含磷洗衣粉 B.可將生活污水處理成“中水”用于灌溉 C.治污之本在于治源,應(yīng)大力提倡綠色化學(xué) D.活性污泥法是一種生物化學(xué)方法,可處理污水 【解析】 含磷洗衣粉的排放會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,使藻類猛長,造成水
2、中缺氧,水生生物死亡,造成水污染。 【答案】 A 2.世界上60%的鎂是從海水中提取的,其主要步驟如下:①把貝殼制成石灰乳?、谠诤K屑尤胧胰椋^濾,洗滌沉淀物?、蹖⒊恋砦锱c鹽酸反應(yīng),結(jié)晶、過濾?、茉诼然瘹錈釟饬髦懈稍锞w?、蓦娊馍鲜鼍w的熔融物。下列說法不正確的是( ) A.鎂元素在元素周期表中位于第3周期ⅡA族 B.向洗滌液中滴加碳酸鈉溶液可檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈 C.在氯化氫熱氣流中干燥晶體的目的是抑制MgCl2水解 D.步驟⑤也可以采用電解該晶體水溶液的方法 【解析】 D項(xiàng)中操作的反應(yīng)方程式是MgCl2+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,即電解MgCl2溶液得
3、不到鎂。 【答案】 D 3.不屬于海水提溴過程的是( ) A.氧化 B.蒸餾 C.吹出 D.吸收 【解析】 海水提溴的過程主要包括氧化、吹出、吸收三部分。 【答案】 B 4.(xx·唐山高二檢測)下列方法或試劑:①加熱;②加入適量苛性鈉;③通過裝有磺化煤的離子交換柱;④加明礬;⑤加漂白粉,其中可使水的暫時(shí)硬度消失的是( ) A.①②⑤ B.①③ C.①②③ D.①②③④ 【解析】 明礬用于凈水,漂白粉用于水的殺菌消毒,均不能軟化硬水,其他試劑和方法均可使水的暫時(shí)硬度消失。 【答案】 C 5.(xx·鄭州高二檢測)下圖是實(shí)驗(yàn)室蒸餾裝置圖??衫?/p>
4、此裝置將海水淡化,下列說法中正確的是( ) A.蒸餾時(shí)應(yīng)將溫度計(jì)插入海水中 B.蒸餾時(shí)冷水的流向應(yīng)由上而下 C.利用此法淡化海水獲得淡水質(zhì)量高,但能耗大 D.蒸餾時(shí)溫度計(jì)位置應(yīng)在離液面2~3 mm處 【解析】 溫度計(jì)水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口處,冷卻水流向是由下而上。 【答案】 C 6.有關(guān)離子交換法軟化硬水的下列敘述中,正確的是( ) A.磺化煤能使具有永久硬度的水軟化,是因?yàn)樗艹ニ械腃a2+、Mg2+、SO和Cl-等 B.經(jīng)磺化煤軟化處理后,軟水中Na+濃度增大 C.磺化煤使硬水軟化以及磺化煤的再生,這兩種操作可以在同一離子交換柱中同時(shí)進(jìn)行 D.失去軟化
5、硬水能力的磺化煤,不可能恢復(fù)它的軟化能力 【解析】 交換法原理2NaR+Ca2+===CaR2+2Na+,2NaR+Mg2+===MgR2+2Na+。 【答案】 B 7.精制食鹽水時(shí),下列物質(zhì)中不必用到的有( ) ①NaOH溶液?、邴}酸 ③K2CO3溶液?、蹷aCl2溶液?、萘蛩帷、轓a2CO3溶液?、連a(NO3)2溶液 A.③④⑤ B.③⑤⑦ C.②⑤⑥ D.②④⑤⑦ 【解析】 精制食鹽水時(shí),不必用到的試劑是K2CO3溶液、硫酸和Ba(NO3)2溶液,若選用這些試劑時(shí),將會分別引入鉀鹽、硫酸鹽和硝酸鹽等雜質(zhì)。 【答案】 B 8.(xx·南京高二檢測)某化
6、工廠工業(yè)廢水中含H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2 %,采用邊排放邊中和的方法將它處理至基本呈中性,處理方法如下圖所示。若處理后廢水pH=7,則2 %NaOH溶液的流量為( ) A.0.00816 m3·s-1 B.0.01 m3·s-1 C.0.01632 m3·s-1 D.0.02 m3·s-1 【解析】 利用H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O進(jìn)行計(jì)算。 【答案】 A 9.在下列各種石油的加工處理過程中,屬于裂化過程的是( ) A.分離汽油和煤油 B.將重油分離為潤滑油等 C.十六烷變?yōu)樾镣楹托料? D.將直鏈烴變?yōu)榉枷銦N 【解析】 裂化是在一定條件下,
7、把相對分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴的過程,C屬于此變化。A、B屬于分餾,D屬于催化重整,故A、B、D均不符合題意。 【答案】 C 10.(xx·成都高二檢測)已知將煤進(jìn)行干餾,可以得到粗苯等物質(zhì),將苯與溴水混合,充分振蕩后靜置,用分液漏斗分出上層液體放置于一試管中,若向其中加入一種試劑,可發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生白霧,這種試劑是( ) A.濃H2SO4 B.HNO3 C.鋅粉 D.鐵粉 【解析】 苯和溴水混合后,只分層,并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),當(dāng)加入鐵粉后,鐵粉作為催化劑使反應(yīng)可以發(fā)生,生成溴苯和HBr。 【答案】 D 11.(雙選)下列敘述正確的
8、是( ) A.含有十八個(gè)以上碳原子的烷烴,經(jīng)催化裂化可得到汽油 B.裂化汽油可用來萃取溴水中的溴 C.分餾和干餾都是物理變化 D.煤焦油是混合物,可通過分餾使其主要成分進(jìn)一步分離開來 【解析】 B項(xiàng)裂化汽油中含有不飽和烴,不能用來萃取溴水中的溴;C項(xiàng)中干餾屬于化學(xué)變化。 【答案】 AD 12.(xx·蕪湖高二檢測)聚合氯化鋁(PAC)通式為[Al2(OH)nCl6-n]m,是無機(jī)高分子混凝劑,它是用軟鋁礦(主要成分Al2O3·H2O)為原料制備,制備的最后一步反應(yīng)是將Al(OH)3凝膠與[Al(OH)2(H2O)4]Cl按照一定配比恰好完全反應(yīng)制得PAC,則該反應(yīng)中前者與后者的
9、物質(zhì)的量之比為( ) A.1∶1 B. C. D. 【解析】 利用Al及Cl 原子守恒解題,PAC單元中,Cl:6-n,Al:2,設(shè)前者為x mol,后者為y mol,x+y=2,y=6-n,則x=n-4。 【答案】 C 二、非選擇題(本題包括4小題,共40分) 13.(10分)第47屆聯(lián)合國大會將每年的3月22日定為“世界水日”。我國是一個(gè)淡水資源平均水平遠(yuǎn)低于世界平均水平的缺水國家,海水淡化是解決我國淡水缺乏的一種好方法,海水淡化技術(shù)成為我國“十五”期間科技攻關(guān)的一個(gè)項(xiàng)目,海水淡化也被譽(yù)為21世紀(jì)的朝陽產(chǎn)業(yè)。 (1)有一種真空蒸發(fā)式海水淡化裝置,該裝置利用柴油機(jī)
10、缸套廢熱水加熱海水,使其蒸發(fā)汽化,蒸發(fā)溫度為40 ℃左右。產(chǎn)生的蒸汽冷凝成淡水,淡水匯入集水槽,由水泵抽出,供船上使用。該裝置的原理為____________,與電滲析法原理________(填“相同”或“不相同”)。 (2)海水的沸點(diǎn)大約為105 ℃,為什么在此條件下蒸發(fā)溫度僅為40 ℃左右? _____________________________________________________________。 (3)該淡化過程中體現(xiàn)了哪些資源的合理利用? _____________________________________________________________
11、__。 (4)請你試著評價(jià)一下真空蒸發(fā)式海水淡化裝置的優(yōu)缺點(diǎn): _______________________________________________________________。 【解析】 (1)從裝置名稱可知該裝置是蒸餾淡化海水的裝置,因此與電滲析法淡化海水原理不相同。 (2)利用物質(zhì)的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)的關(guān)系,即壓強(qiáng)越小,沸點(diǎn)越低。 【答案】 (1)使海水中的水分蒸發(fā),然后冷凝得到淡水 不相同 (2)此條件下,壓強(qiáng)很小,壓強(qiáng)越小,物質(zhì)的沸點(diǎn)越低 (3)使柴油機(jī)缸套廢熱得到充分合理利用,并得到淡水資源 (4)真空蒸發(fā)式海水淡化裝置能充分利用廢熱,得到質(zhì)量好的淡水,但需要
12、柴油機(jī)工作時(shí)才能提供淡水 14.(10分)假如你是一位企業(yè)家,在開發(fā)海水資源的眾多項(xiàng)目中,選擇了海水提鎂,在前期考察過程中你將遇到許多問題,請根據(jù)背景材料的提示,按要求回答相關(guān)問題: 材料一 下圖為海水中各元素含量情況(mg/L) 材料二 部分化學(xué)試劑的市場價(jià)格 試劑 氫氧化鉀 氫氧化鈉 氫氧化鈣 氧化鈣 價(jià)格(元/噸) 5238.0 2300.00 1200.00 700.00 請回答下列問題: (1)在海水提鎂的過程中要實(shí)現(xiàn)對鎂離子的富集、分離,有以下三個(gè)方案: 方案一:直接往海水中加入沉淀劑; 方案二:加熱蒸發(fā)海水后再加入沉淀劑; 方案三:在曬鹽后
13、的鹵水中加入沉淀劑。 你認(rèn)為方案________最合理。 不選方案________的理由是____________________________________。 不選方案________的理由是____________________________________。 (2)應(yīng)該選擇________試劑作為鎂離子的沉淀劑。不考慮其他費(fèi)用,沉淀相同量的鎂離子所用氫氧化鈉和氧化鈣的價(jià)格比為________。 (3)為了節(jié)省成本,你可考慮以海邊上的貝殼為原料,試簡述其理由: _______________________________________________________
14、_ 【解析】 (1)海水提鎂首先要對海水進(jìn)行濃縮,然后加入沉淀劑,顯然方案一浪費(fèi)原料,方案二浪費(fèi)能量,最合理的是方案三。 (2)根據(jù)市場價(jià)格,CaO作為鎂離子的沉淀劑最為經(jīng)濟(jì)。假設(shè)沉淀a mol鎂離子,則需要?dú)溲趸c和氧化鈣的價(jià)格比為:(2a×40×2 300)∶(a×56×700)=230∶49。 (3)貝殼的主要成分為碳酸鈣,可以通過高溫煅燒貝殼的方式生產(chǎn)氧化鈣,作為鎂離子的沉淀劑,降低成本。 【答案】 (1)三 一 海水中鎂濃度太低,要沉淀必須加入大量的沉淀劑,浪費(fèi)原料 二 要加熱海水需大量的能源 (2)CaO 230∶49 (3)貝殼中含碳酸鈣,加熱分解生成氧化鈣可做沉淀劑
15、,節(jié)省了成本 15.(10分)(xx·揚(yáng)州高二測試)已知:A、B、F是家庭中常見的有機(jī)物,F(xiàn)為高分子,E是石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志。根據(jù)下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系回答問題。 (1)操作⑥的名稱為________。 (2)取代反應(yīng)的范疇很廣,①~⑤中屬于取代反應(yīng)的是________。(填序號) (3)請寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式: ①__________________________________________________________; ③___________________________________________________________; ⑤_______
16、____________________________________________________。 (4)F是一種常見的高分子材料,它給我們帶來了巨大的方便。然而,這種材料造成當(dāng)今世界的某一環(huán)境問題是____________。 【解析】 根據(jù)“E是石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志”可知E為乙烯。一方面,乙烯可以轉(zhuǎn)化成F,另一方面,乙烯與水反應(yīng)生成B。結(jié)合“B、F都是家庭中常見的物質(zhì)”的信息,推斷B是乙醇,F(xiàn)是聚乙烯。觀察框圖,C在酸性或堿性條件下都可以得到乙醇,說明C是某種酸與乙醇反應(yīng)生成的酯。是什么酸呢?既然這種酸是家庭中常見的物質(zhì),則A是乙酸。其他答案可依次推出。 【答案】 (1)分餾
17、 (2)①②③ (3)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH(或其他合理寫法) nCH2===CH2 CH2-CH2n (4)白色污染 16.(10分)(xx·福州高二檢測)某自來水中含有Ca2+、Mg2+、Na+、K+、HCO、SO、Cl-,長期燒煮上述自來水會在鍋爐內(nèi)形成水垢。鍋爐水垢不僅耗費(fèi)燃料,而且有燒壞鍋爐、引起爆炸的危險(xiǎn),因此要定期清除鍋爐水垢。已知部分物質(zhì)20 ℃時(shí)的溶解度數(shù)據(jù)為 物質(zhì) Mg(OH)2 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 CaSO4
18、 MgSO4 溶解度 g/100 g H2O 9.0× 10-4 1.5× 10-3 1.0× 10-2 1.7× 10-1 2.1× 10-1 26.7 (1)請用化學(xué)方程式表示鍋爐中的水垢含有Mg(OH)2的原因: ____________________________________________________________。 (2)鍋爐中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去,需加入試劑X,使其轉(zhuǎn)化為易溶于鹽酸的物質(zhì)Y而除去。試劑X是________(填序號) A.NaOH B.NaHCO3 C.Na2CO3 D.NaCl CaS
19、O4能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)Y的原因是(用文字?jǐn)⑹?_____________________ __。 (3)除含CaSO4、Mg(OH)2外,鍋爐水垢中還可能含有的物質(zhì)是(寫化學(xué)式)________________________________________________________ _。 (4)若所用自來水的硬度為33.6度(計(jì)算硬度是將Ca2+、Mg2+都看成Ca2+,并將其折算成相當(dāng)于CaO的質(zhì)量,通常1 L水中含有10 mg CaO稱為1度)。1 t這樣的水中相當(dāng)于含CaO的物質(zhì)的量為________(水的密度為1 g/cm3)。 (5)水中的Ca2+、Mg2+可以用一定濃度的M
20、溶液進(jìn)行測定,M與Ca2+、Mg2+都以等物質(zhì)的量進(jìn)行反應(yīng)。現(xiàn)取含Ca2+濃度為0.40 g/L的自來水樣10 mL至錐形瓶中進(jìn)行滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),用去了濃度為0.01 mol/L的M溶液20.00 mL,則該自來水樣中Mg2+的物質(zhì)的量濃度是________。 【解析】 (1)加熱時(shí)水中的Mg(HCO3)2分解,生成的MgCO3溶解度比較大,繼續(xù)水解產(chǎn)生Mg(OH)2。 Mg(HCO3)2MgCO3↓+CO2↑+H2O MgCO3+H2OMg(OH)2↓+CO2↑ (2)Na2CO3可以降低水的永久硬度 Na2CO3+CaSO4===CaCO3↓+Na2SO4。 (4)由信息
21、知33.6度相當(dāng)于1 L水中含336 mg CaO,1 t水即1 000 L,1 t水中含CaO 336×103 mg即336 g,n(CaO)==6 mol。 (5)Ca2+的物質(zhì)的量濃度為c(Ca2+)==0.01 mol/L,由M~Ca2+(Mg2+)且n(Mg2+)=n(Ca2+),得c(Mg2+)=c(Ca2+)=0.01 mol/L。 【答案】 (1)Mg(HCO3)2MgCO3↓+H2O+CO2↑,MgCO3+H2OMg(OH)2↓+CO2↑ (2)C 碳酸鈣的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于硫酸鈣的溶解度 (3)CaCO3、MgCO3等 (4)6 mol (5)0.01 mol/L
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