2019-2020年高考化學(xué) 海水資源 工業(yè)制堿單元過關(guān)練（含解析）魯教版選修3.doc

2019-2020年高考化學(xué) 海水資源 工業(yè)制堿單元過關(guān)練（含解析）魯教版選修31下列科學(xué)家中，為我國化學(xué)工業(yè)做出重大貢獻(xiàn)的是（ ）A侯德榜 B李四光 C華羅庚 D鄧稼先2下列污水處理方法只涉及物理變化的是（ ）A過濾法 B氧化還原法 C中和法 D化學(xué)沉淀法3下列有關(guān)硬水及其軟化的說法中錯誤的是：（ ）A離子交換法可以軟化硬水 B硬水中含有較多Ca2+、Mg2+C生產(chǎn)、生活使用的天然水必須經(jīng)軟化 D加熱可使暫時硬水中的Ca2+生成CaCO3沉淀4下列方法可使海水轉(zhuǎn)化為飲用水的是（ ）A過濾 B蒸餾 C活性炭吸附 D靜置沉淀5下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)的說法正確的是（ ）A在侯氏制堿工業(yè)中，向飽和氯化鈉溶液中先通二氧化碳，后通氨氣B在硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)、硝酸工業(yè)中，皆采用循環(huán)操作提高原料利用率C在氯堿工業(yè)，電解槽一般用鐵網(wǎng)作電極D合成氨工業(yè)用天然氣造氣的方法中，與水蒸汽高溫反應(yīng)優(yōu)于熱分解法6化學(xué)與生產(chǎn)、生活和科技關(guān)系密切，下列敘述錯誤的是（ ）A手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B向海水中加凈水劑明礬可以使海水淡化C氮的固定是指空氣中游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過程D食鹽水和淀粉溶液可以通過丁達(dá)爾現(xiàn)象實驗進(jìn)行鑒別7下列變化過程中，沒有發(fā)生化學(xué)變化的是（ ）A用蒸餾法淡化海水 B從海帶中提取碘 C石墨轉(zhuǎn)化為金剛石 D氨氣溶解在水中8與氨堿法比較，下列關(guān)于聯(lián)合制堿法優(yōu)點的判斷中不正確的是（ ）A提高了原料的原子利用率 B降低了生產(chǎn)成本C減少了環(huán)境污染 D減輕了對設(shè)備的腐蝕9化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列敘述正確的是（ ）A煤的干餾和煤的液化均是物理變化B海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法等C天然纖維和合成纖維的主要成分都是纖維素D用活性炭為糖漿脫色和用次氯酸鹽漂白紙漿的原理相同10在下列自然資源的開發(fā)利用中，不涉及化學(xué)變化的是（ ）A用鐵礦石冶煉鐵 B用蒸餾法淡化海水C用石油裂解生產(chǎn)乙烯 D用煤生產(chǎn)水煤氣11與氨堿法比較，下列關(guān)于聯(lián)合制堿法優(yōu)點的判斷中不正確的是（ ）A提高了原料的原子利用率B降低了生產(chǎn)成本C減少了環(huán)境污染D減輕了對設(shè)備的腐蝕12“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl”是著名的“侯氏制堿法”的重要反應(yīng)。下面是4位同學(xué)對該反應(yīng)涉及的有關(guān)知識發(fā)表的部分見解。其中不正確的是（ ）13下圖是侯氏制堿法在實驗室進(jìn)行模擬實驗的生產(chǎn)流程示意圖，則下列敘述正確的是（ ）AA氣體是CO2，B氣體是NH3B第步得到的晶體是Na2CO310H2OC第步的離子方程式為NaNH3H2OCO2=NaHCO3NHD第步操作的主要過程有溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶14（16分）某實驗小組模擬“侯氏制堿法”制純堿，并進(jìn)行以下探究：（1）檢驗純堿樣品中是否混有NaHCO3，請選擇下列裝置設(shè)計實驗，并完成下表：選擇的裝置（填編號）實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論樣品含 NaHCO3（2）測定該純堿樣品的純度：稱取m1g樣品，置于小燒杯中，加水溶解，滴加足量CaCl2溶液。將反應(yīng) 混和物過濾、 （填操作）、干燥、稱量為m2g。該純堿樣品的純度為 。（3）該小組同學(xué)在0.1mol/LNaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴，溶液沒有什么變化，但加熱后顯淡紅色，加熱較長時間后冷卻，紅色不褪去。為探究原因，進(jìn)行了下列實驗：實驗1：加熱0.1mol/LNaHCO3溶液，測得溶液pH變化如下表溫度（）102030507080100pH8.38.48.58.99.49.610.1但當(dāng)溫度恢復(fù)到10，測得溶液pH=9.8。實驗2：加熱0.1mol/LNaHCO3溶液，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁。用離子方程式表示0.1mol/LNaHCO3溶液中存在的平衡（除水電離平衡外） 、_。這兩個平衡以_為主。結(jié)合實驗1、2分析，加熱0.1mol/LNaHCO3溶液，pH增大的原因可能是_（答一條）。15水是一種重要的自然資源，是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì)，水質(zhì)優(yōu)劣直接影響人體健康。請回答下列問題：（1）某貧困山區(qū)，為了尋找合適的飲用水，對山上的泉水進(jìn)行了分析化驗，結(jié)果顯示，水中主要含Ca2、Mg2、Cl和SO42。則該硬水屬于_(填“暫時”或“永久”)硬度，若要除去Ca2、Mg2，可以往水中加入石灰和純堿，試劑加入時先加_后加_。（2）我國規(guī)定飲用水的硬度不能超過25度。硬度的表示方法是：將水中的Ca2和Mg2都看作Ca2，并將其折算成CaO的質(zhì)量，通常把1升水中含有10 mg CaO稱為1度。某化學(xué)實驗小組對本地區(qū)地下水的硬度進(jìn)行檢測。實驗中涉及的部分反應(yīng)：M2(金屬離子)EBT(鉻黑T)=MEBT藍(lán)色 酒紅色M2(金屬離子)Y4(EDTA)=MY2MEBTY4(EDTA)=MY2EBT(鉻黑T)實驗過程：取地下水樣品25.00 mL進(jìn)行預(yù)處理。寫出由Mg2引起的暫時硬度的水用加熱方法處理時所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。預(yù)處理的方法是向水樣中加入濃鹽酸，煮沸幾分鐘，煮沸的目的是_。將處理后的水樣轉(zhuǎn)移到250 mL的錐形瓶中，加入氨水氯化銨緩沖溶液調(diào)節(jié)pH為10，滴加幾滴鉻黑T溶液，用0.010 00 molL1的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。滴定終點時共消耗EDTA溶液15.00 mL，則該地下水的硬度為_。（3）某工業(yè)廢水中含有CN和Cr2O等離子，需經(jīng)污水處理達(dá)標(biāo)后才能排放，污水處理廠擬用下列流程進(jìn)行處理：回答下列問題：流程中，反應(yīng)后無氣體放出，該反應(yīng)的離子方程式為_。含Cr3廢水需進(jìn)一步處理，請你設(shè)計一個處理方案：_。16(12分)我國瀕臨海域的省份，能夠充分利用海水制得多種化工產(chǎn)品。如圖是以海水、貝殼(主要成分CaCO3)等為原料制取幾種化工產(chǎn)品的工藝流程圖，其中固體B是生活中的一種必需品，E是一種化肥，N是一種常見的金屬單質(zhì)。結(jié)合上述工藝流程回答下列問題。（1）物質(zhì)H和L的化學(xué)式分別為 和 。（2）上述工藝流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)的化學(xué)式為_。（3）反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；在反應(yīng)中必須先通入NH3，而后通入D，其原因是 。（4）工業(yè)上利用F可制得另一種化工產(chǎn)品，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（5）由K溶液經(jīng)如何處理才能制得N？工業(yè)上將K溶液在 的條件蒸發(fā)結(jié)晶制得無水鹽，然后再電解其熔融鹽，寫出電解的化學(xué)反應(yīng)方程式 。17鈦冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成一個產(chǎn)業(yè)鏈（如圖所示），將大大提高資源的利用率，減少環(huán)境污染。請回答下列問題：（1）Fe的原子序數(shù)為26，其最外層電子數(shù)為2，請寫出鐵原子結(jié)構(gòu)示意圖_。（2）寫出鈦鐵礦在高溫下與焦炭經(jīng)氯化得到四氯化鈦的化學(xué)方程式。（3）氯堿廠獲得Cl2的離子方程式為 。（4）由TiCl4Ti反應(yīng)后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti，依據(jù)下表信息，需加熱的溫度略高于即可。（5）為了減少產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)時產(chǎn)生的工業(yè)三廢對環(huán)境的威脅，當(dāng)NaCl與FeTiO3的物質(zhì)的量之比為 時，理論上Cl2的利用率最大。參考答案1A【解析】試題分析：A李四光是我國的地質(zhì)學(xué)家，華羅庚是我國的數(shù)學(xué)家，鄧稼先是我國的物理學(xué)家，而侯德榜研制出制取碳酸鈉的方法，對我國化學(xué)工業(yè)做出重大貢獻(xiàn)，答案選A?？键c：考查對科學(xué)家的認(rèn)識2A【解析】試題分析：A過濾是將難溶性的固體與可溶性的液體混合物分離的方法，利用的是物質(zhì)的溶解性，正確。B氧化還原法是物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，有新物質(zhì)產(chǎn)生，是化學(xué)變化，錯誤。C中和法是發(fā)生了酸堿中和反應(yīng)，有新的物質(zhì)產(chǎn)生，是化學(xué)變化，錯誤。D化學(xué)沉淀法是發(fā)生化學(xué)變化產(chǎn)生難溶性的固體物質(zhì)，有新物質(zhì)產(chǎn)生，是化學(xué)變化，錯誤?？键c：考查污水處理方法的判斷的知識。3C【解析】試題分析：A離子交換法可以使水中的Ca2+、Mg2+與交換劑中的Na+進(jìn)行交換，從而使水中Ca2+、Mg2+濃度降低，達(dá)到軟化硬水的目的，正確。B硬水就是含有較多Ca2+、Mg2+ 的水，正確。C生產(chǎn)、生活使用的天然水不是都必須要經(jīng)軟化才可以使用，錯誤。D加熱可使Ca（HCO3) 2、Mg（HCO3) 2分解產(chǎn)生難溶性的CaCO3、MgCO3、水和CO2，降低水的硬度，正確?？键c：考查有關(guān)硬水及其軟化的知識。【答案】B【解析】試題分析：海水轉(zhuǎn)化成飲用水的方法主要有海水凍結(jié)法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法等，因此B正確?？键c：考查海水轉(zhuǎn)化成淡水的相關(guān)知識。5BD【解析】試題分析：在侯氏制堿工業(yè)中，由于氨氣的溶解度大，CO2的溶解度小，故向飽和氯化鈉溶液中先通氨氣，后通CO2，可以增大CO2的溶解，能得到更多的碳酸氫鈉，A錯；硫酸工業(yè)中的SO2，合成氨工業(yè)中的氨氣和氫氣、硝酸工業(yè)中的NO2，都可以循環(huán)使用，故皆采用循環(huán)操作提高原料利用率，B對；在氯堿工業(yè)，電解槽一般用鐵網(wǎng)作陰極電極，石墨做陽極，C錯；合成氨工業(yè)用天然氣造氣的方法中，與水蒸汽高溫反應(yīng)比熱分解法的能耗要低，D對?？键c：常見的化工工業(yè)的了解。6B【解析】試題分析：A、手機(jī)所用鋰電池是可充電、放電的二次電池，正確；B、明礬只能祈禱進(jìn)水作用，不能除去水中的鈣鎂離子，使海水淡化，錯誤；C、氮的固定是將游離態(tài)氮氣轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的過程，正確；D、膠體可發(fā)生丁達(dá)爾現(xiàn)象，而溶液不可以，淀粉溶液屬于膠體分散系，所以可用向海水中丁達(dá)爾現(xiàn)象實驗進(jìn)行鑒別食鹽水和淀粉溶液，正確，答案選B?？键c：考查物質(zhì)的性質(zhì)、用途、鑒別原理的判斷7A【解析】試題分析：化學(xué)變化有新物質(zhì)的生成，A、沒有新物質(zhì)的生成，屬于物理變化，符合題意；B、海帶中含碘的化合物轉(zhuǎn)化成了碘單質(zhì)，有新物質(zhì)生成，是化學(xué)變化，不符合題意；C、石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，是化學(xué)變化，不符合題意；D、氨氣溶于水，生成了一水合氨，是化學(xué)變化，不符合題意?？键c：考查物質(zhì)分類。8D【解析】試題分析：A氨堿法的最大缺點還在于原料食鹽的利用率只有72%74%；聯(lián)合制堿法最大的優(yōu)點是使食鹽的利用率提高到96%以上，故A正確； B氨堿法：以食鹽（氯化鈉）、石灰石（經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳）、氨氣為原料來制取純堿，聯(lián)合制堿法：以食鹽、氨和二氧化碳（其中二氧化碳來自合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣）為原料來制取純堿，氨堿法循環(huán)物質(zhì)：氨氣、二氧化碳，聯(lián)合制堿法循環(huán)物質(zhì)：氯化鈉，二氧化碳，最大的優(yōu)點是把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合起來，降低了成本，故B正確； C聯(lián)合制堿法最大的優(yōu)點是使食鹽的利用率提高到96%以上，廢棄物少，故C正確； D聯(lián)合制堿法把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合起來，回收循環(huán)使用氯化鈉，二氧化碳，設(shè)備利用率高，加大了對設(shè)備的腐蝕，故D錯誤；考點：考查聯(lián)合制堿法與氨堿法比較優(yōu)缺點的判斷的知識。9B【解析】試題分析：A.煤的干餾是化學(xué)變化，故A錯誤；B.海水的淡化可以使用蒸餾法、電滲析法，B正確；C.天然纖維主要成分是纖維素，是多糖，合成纖維的成分主要是人工合成的高分子物質(zhì)，故C錯誤；D.活性炭脫色是利用它的吸附性，而次氯酸鹽漂白紙漿是利用了次氯酸鈉的強(qiáng)氧化性，原理不同，故D錯誤，此題選B?？键c：考查生活中化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用10B【解析】試題分析：A用鐵礦石冶煉鐵，有新的物質(zhì)生成，是化學(xué)變化，錯誤；B用蒸餾法淡化海水只是分離沸點不同的物質(zhì)，沒有新物質(zhì)生成，是物理變化，正確；C用石油裂解生產(chǎn)乙烯發(fā)生了化學(xué)變化，產(chǎn)生了新的物質(zhì)，錯誤；D用煤生產(chǎn)水煤氣發(fā)生了化學(xué)變化，產(chǎn)生了新的物質(zhì)，錯誤?？键c：考查物質(zhì)發(fā)生的變化的分類的知識。11D【解析】試題分析：A氨堿法的最大缺點在于原料食鹽的利用率只有72%74%；聯(lián)合制堿法最大的優(yōu)點是使食鹽的利用率提高到96%以上，A項正確；B氨堿法：以食鹽（氯化鈉）、石灰石（經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳）、氨氣為原料來制取純堿，聯(lián)合制堿法：以食鹽、氨和二氧化碳（其中二氧化碳來自合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣）為原料來制取純堿，氨堿法循環(huán)物質(zhì)：氨氣、二氧化碳，聯(lián)合制堿法循環(huán)物質(zhì)：氯化鈉，二氧化碳，最大的優(yōu)點是把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合起來，降低了成本，B項正確；C聯(lián)合制堿法最大的優(yōu)點是使食鹽的利用率提高到96%以上，廢棄物少，C項正確；D聯(lián)合制堿法把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合起來，回收循環(huán)使用氯化鈉，二氧化碳，設(shè)備利用率高，加大了對設(shè)備的腐蝕，D項錯誤；答案選D?？键c：考查氨堿法和聯(lián)合制堿法的優(yōu)劣。12C【解析】試題分析：A反應(yīng)生成沉淀，說明NaHCO3的溶解度較其它鹽小，A正確；BNaHCO3俗稱小蘇打，不是純堿，純堿為碳酸鈉，B正確；C只有在飽和溶液中才能析出NaHCO3，C錯誤；D反應(yīng)副產(chǎn)品為NH4Cl，可做氮肥，D正確，選C?？键c：考查侯氏制堿法的化學(xué)原理。13C【解析】試題分析：侯氏制堿法反應(yīng)原理NaCl(飽和溶液)+NH3（先加）+H2O（溶液中）+CO2（后加）=NH4Cl+NaHCO3 （溶解度一般，因為不斷添加原料達(dá)到溶液飽和才沉淀）（先添加NH3而不是CO2：CO2在NaCl中的溶解度很小，先通入NH3使食鹽水顯堿性，能夠吸收大量CO2氣體，產(chǎn)生高濃度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶體。）考點：考查侯氏制堿法原理的相關(guān)知識點14（1）“AB”或“AC”或“ACB” （2分）“B變渾濁” 或“C變藍(lán)” 或“C變藍(lán)、B變渾”（2分）（2）洗滌 （2分）%（2分）（3） HCO3-H+CO32- （2分）； HCO3-+H2OH2CO3+OH-（2分）；水解平衡（2分） 水分蒸發(fā)，溶液濃度增大；或NaHCO3分解生成Na2CO3，堿性增強(qiáng)；或NaHCO3水解平衡被促進(jìn)（2分）【解析】試題分析：（1）加熱時NaHCO3分解生成CO2和H2O，可以檢驗CO2或H2O來確定是否有NaHCO3，那么選用的裝置可以是A、B或A、C，用A、B裝置時，B中的現(xiàn)象為B變渾濁”；用A、C裝置時，C的現(xiàn)象為C變藍(lán)。（2）通過測沉淀的質(zhì)量來確定純堿的純度時，沉淀要洗滌，除去表面的雜質(zhì)；沉淀是CaCO3，m2g的CaCO3的物質(zhì)的量為m2/100mol，則純堿的物質(zhì)的量也為m2/100mol，質(zhì)量為106m2/100g，則純堿的純度為：106m2/100m1100%=%。（3）NaHCO3溶液中存在電離平衡和水解平衡 ，方程式為：HCO3-H+CO32- ； HCO3-+H2OH2CO3+OH-。加熱NaHCO3溶液水解使得溶液顯堿性，加熱堿性增強(qiáng)可能是水分蒸發(fā)，溶液濃度增大，NaHCO3水解平衡被促進(jìn)；也可能是NaHCO3分解生成Na2CO3，堿性增強(qiáng)?？键c：實驗裝置的選擇、鹽類的而水解、實驗現(xiàn)象的解釋。15（1）永久（1分） 石灰（1分） 純堿（1分）（2）Mg(HCO3)2Mg(OH)22CO2或Mg(HCO3)2MgCO3CO2H2O， MgCO3H2OMg(OH)2CO2 （2分）除去溶解的CO2（2分）33.6度（4分）（3）CNClO=CNOCl （2分）調(diào)節(jié)廢水pH，使其轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3沉淀除去(其他合理答案也可) （2分）【解析】試題分析：（1）碳酸鹽硬度：主要是由鈣、鎂的碳酸氫鹽Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2所形成的硬度，還有少量的碳酸鹽硬度。碳酸氫鹽硬度經(jīng)加熱之后分解成沉淀物從水中除去，故亦稱為暫時硬度。故該題是永久硬度。后加純堿是為了除去前面過量的鈣離子。（2）（3）參照答案考點：考查水的硬度，離子方程式書寫等知識點16（1）Mg(OH)2 H2 （2）CO2(各1分)（3）NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl（2分）NH3在水中的溶解度大，先通入NH3，有利于吸收CO2（2分）（2分） （5）在氯化氫氣流中 （1分） MgCl2 =Mg + Cl2（2分）【解析】試題分析：（1）根據(jù)題給轉(zhuǎn)化關(guān)系知，物質(zhì)H和L的化學(xué)式分別為Mg(OH)2和H2；（2）上述工藝流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)的化學(xué)式為CO2。（3）反應(yīng)為氨氣、氯化鈉、二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸氫鈉，化學(xué)方程式為NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl；在反應(yīng)中必須先通入NH3，而后通入D，其原因是NH3在水中的溶解度大，先通入NH3，有利于吸收CO2。（4）工業(yè)上利用碳酸氫鈉可制得另一種化工產(chǎn)品碳酸鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO3 Na2CO3 + CO2+ H2O。（5）為防止氯化鎂水解，工業(yè)上將氯化鎂溶液在在氯化氫氣流中蒸發(fā)結(jié)晶制得無水鹽，然后再電解其熔融鹽，電解的化學(xué)反應(yīng)方程式MgCl2 Mg + Cl2?？键c：考查無機(jī)推斷、海水的綜合利用。17（1）（2）2FeTiO36C7Cl22FeCl32TiCl46CO （3）2Cl- + 2H2O H2 + Cl2 + 2OH-（4）1412 （5）7：1【解析】（1）鐵位于元素周期表的第4周期第族，是過渡金屬元素的代表，原子序數(shù)為26，電子層結(jié)構(gòu)為（2）從圖示可知氯化時的反應(yīng)物為FeTiO3、C、Cl2，生成物為FeCl3、TiCl4、CO，再根據(jù)得失電子和原子守恒即可得出該反應(yīng)的方程式為FeTiO36C7Cl22FeCl32TiCl46CO；（3）工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)。陽極反應(yīng)：2Cl2e=Cl2（氧化反應(yīng)）；陰極反應(yīng)：2H+2e=H2（還原反應(yīng)）；因此，電解飽和食鹽水的總反應(yīng)可以表示為：2Cl+2H2OH2 + Cl2 + 2OH；（4）Ar氣中進(jìn)行防止鈦、鎂被氧化；控制溫度使TiCl4、Mg、MgCl2轉(zhuǎn)化為蒸氣，Ti不熔化，故溫度略高于1412；（5）根據(jù)2Cl+ 2H2OH2 + Cl2 + 2OH；再根據(jù)圖示可知氯化時的反應(yīng)物為FeTiO3、C、Cl2，生成物為FeCl3、TiCl4、CO，再根據(jù)得失電子和原子守恒即可得出該反應(yīng)的方程式為2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO，得出關(guān)系式2FeTiO37Cl2 14NaCl，所以為了減少產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)時產(chǎn)生的工業(yè)三廢對環(huán)境的威脅，當(dāng)NaCl與FeTiO3的物質(zhì)的量之比為7：1時，理論上Cl2的利用率最大。