2022年高中化學 第2章《化學與資源開發(fā)利用》綜合檢測 新人教版選修2

2022年高中化學 第2章化學與資源開發(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D活性污泥法是一種生物化學方法，可處理污水【解析】含磷洗衣粉的排放會導致水體富營養(yǎng)化，使藻類猛長，造成水中缺氧，水生生物死亡，造成水污染?！敬鸢浮緼2世界上60%的鎂是從海水中提取的，其主要步驟如下：把貝殼制成石灰乳在海水中加入石灰乳，過濾，洗滌沉淀物將沉淀物與鹽酸反應(yīng)，結(jié)晶、過濾在氯化氫熱氣流中干燥晶體電解上述晶體的熔融物。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A族B向洗滌液中滴加碳酸鈉溶液可檢驗沉淀是否洗滌干凈C在氯化氫熱氣流中干燥晶體的目的是抑制MgCl2水解D步驟也可以采用電解該晶體水溶液的方法【解析】D項中操作的反應(yīng)方程式是MgCl22H2OMg(OH)2H2Cl2，即電解MgCl2溶液得不到鎂?！敬鸢浮緿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?！敬鸢浮緽4(xx·唐山高二檢測)下列方法或試劑：加熱；加入適量苛性鈉；通過裝有磺化煤的離子交換柱；加明礬；加漂白粉，其中可使水的暫時硬度消失的是()ABCD【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硬度消失?！敬鸢浮緾5(xx·鄭州高二檢測)下圖是實驗室蒸餾裝置圖?？衫么搜b置將海水淡化，下列說法中正確的是()A蒸餾時應(yīng)將溫度計插入海水中B蒸餾時冷水的流向應(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蒸餾時溫度計位置應(yīng)在離液面23 mm處【解析】溫度計水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口處，冷卻水流向是由下而上?！敬鸢浮緾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，是因為它能除去水中的Ca2、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進行D失去軟化硬水能力的磺化煤，不可能恢復它的軟化能力【解析】交換法原理2NaRCa2=CaR22Na，2NaRMg2=MgR22Na?！敬鸢浮緽7精制食鹽水時，下列物質(zhì)中不必用到的有()NaOH溶液鹽酸K2CO3溶液BaCl2溶液硫酸Na2CO3溶液Ba(NO3)2溶液ABC D【解析】精制食鹽水時，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，將會分別引入鉀鹽、硫酸鹽和硝酸鹽等雜質(zhì)。【答案】B8(xx·南京高二檢測)某化工廠工業(yè)廢水中含H2SO4的質(zhì)量分數(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pH7，則2 %NaOH溶液的流量為()A0.00816 m3·s1B0.01 m3·s1C0.01632 m3·s1D0.02 m3·s1【解析】利用H2SO42NaOH=Na2SO42H2O進行計算?！敬鸢浮緼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)樾镣楹托料〥將直鏈烴變?yōu)榉枷銦N【解析】裂化是在一定條件下，把相對分子質(zhì)量較大、沸點較高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小、沸點較低的烴的過程，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?！敬鸢浮緾10(xx·成都高二檢測)已知將煤進行干餾，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H2SO4BHNO3C鋅粉D鐵粉【解析】苯和溴水混合后，只分層，并不發(fā)生化學反應(yīng)，當加入鐵粉后，鐵粉作為催化劑使反應(yīng)可以發(fā)生，生成溴苯和HBr?！敬鸢浮緿11(雙選)下列敘述正確的是()A含有十八個以上碳原子的烷烴，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一步分離開來【解析】B項裂化汽油中含有不飽和烴，不能用來萃取溴水中的溴；C項中干餾屬于化學變化?！敬鸢浮緼D12(xx·蕪湖高二檢測)聚合氯化鋁(PAC)通式為Al2(OH)nCl6nm，是無機高分子混凝劑，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)4Cl按照一定配比恰好完全反應(yīng)制得PAC，則該反應(yīng)中前者與后者的物質(zhì)的量之比為()A11B.C.D.【解析】利用Al及Cl 原子守恒解題，PAC單元中，Cl：6n，Al：2，設(shè)前者為x mol，后者為y mol，xy2，y6n，則xn4?！敬鸢浮緾二、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”。我國是一個淡水資源平均水平遠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)的一個項目，海水淡化也被譽為21世紀的朝陽產(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？_。(4)請你試著評價一下真空蒸發(fā)式海水淡化裝置的優(yōu)缺點：_?！窘馕觥?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)的沸點與壓強的關(guān)系，即壓強越小，沸點越低?！敬鸢浮?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，壓強很小，壓強越小，物質(zhì)的沸點越低(3)使柴油機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，但需要柴油機工作時才能提供淡水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)材料二部分化學試劑的市場價格試劑氫氧化鉀氫氧化鈉氫氧化鈣氧化鈣價格(元/噸)5238.02300.001200.00700.00請回答下列問題：(1)在海水提鎂的過程中要實現(xiàn)對鎂離子的富集、分離，有以下三個方案：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：在曬鹽后的鹵水中加入沉淀劑。你認為方案_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。不考慮其他費用，沉淀相同量的鎂離子所用氫氧化鈉和氧化鈣的價格比為_。(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：_【解析】(1)海水提鎂首先要對海水進行濃縮，然后加入沉淀劑，顯然方案一浪費原料，方案二浪費能量，最合理的是方案三。(2)根據(jù)市場價格，CaO作為鎂離子的沉淀劑最為經(jīng)濟。假設(shè)沉淀a mol鎂離子，則需要氫氧化鈉和氧化鈣的價格比為：(2a×40×2 300)(a×56×700)23049。(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?！敬鸢浮?1)三一海水中鎂濃度太低，要沉淀必須加入大量的沉淀劑，浪費原料二要加熱海水需大量的能源(2)CaO23049(3)貝殼中含碳酸鈣，加熱分解生成氧化鈣可做沉淀劑，節(jié)省了成本15(10分)(xx·揚州高二測試)已知：A、B、F是家庭中常見的有機物，F(xiàn)為高分子，E是石油化工發(fā)展水平的標志。根據(jù)下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系回答問題。(1)操作的名稱為_。(2)取代反應(yīng)的范疇很廣，中屬于取代反應(yīng)的是_。(填序號)(3)請寫出下列反應(yīng)的化學方程式：_；_；_。(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，這種材料造成當今世界的某一環(huán)境問題是_?！窘馕觥扛鶕?jù)“E是石油化工發(fā)展水平的標志”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?！敬鸢浮?1)分餾(2)(3)CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3H2OCH3COOCH2CH3NaOHCH3COONaCH3CH2OH(或其他合理寫法)nCH2=CH2 CH2CH2n(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。鍋爐水垢不僅耗費燃料，而且有燒壞鍋爐、引起爆炸的危險，因此要定期清除鍋爐水垢。已知部分物質(zhì)20 時的溶解度數(shù)據(jù)為物質(zhì)Mg(OH)2CaCO3MgCO3Ca(OH)2CaSO4MgSO4溶解度g/100 g H2O9.0×1041.5×1031.0×1021.7×1012.1×10126.7(1)請用化學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)ANaOHBNaHCO3CNa2CO3DNaClCaSO4能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)Y的原因是(用文字敘述)_ _。(3)除含CaSO4、Mg(OH)2外，鍋爐水垢中還可能含有的物質(zhì)是(寫化學式)_ _。(4)若所用自來水的硬度為33.6度(計算硬度是將Ca2、Mg2都看成Ca2，并將其折算成相當于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溶液進行測定，M與Ca2、Mg2都以等物質(zhì)的量進行反應(yīng)?，F(xiàn)取含Ca2濃度為0.40 g/L的自來水樣10 mL至錐形瓶中進行滴定，達到滴定終點時，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)2MgCO3CO2H2OMgCO3H2OMg(OH)2CO2(2)Na2CO3可以降低水的永久硬度Na2CO3CaSO4=CaCO3Na2SO4。(4)由信息知33.6度相當于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MCa2(Mg2)且n(Mg2)n(Ca2)，得c(Mg2)c(Ca2)0.01 mol/L?！敬鸢浮?1)Mg(HCO3)2MgCO3H2OCO2，MgCO3H2OMg(OH)2CO2(2)C碳酸鈣的溶解度遠遠小于硫酸鈣的溶解度(3)CaCO3、MgCO3等(4)6 mol(5)0.01 mol/L