2023春高中化學(xué)第二單元化學(xué)與資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)關(guān)檢測(cè)新人教版選修2

PAGEPAGE5第二單元過(guò)關(guān)檢測(cè)(時(shí)間:60分鐘總分值:100分)一、選擇題(此題共8個(gè)小題,每題6分,共48分。每題只有一個(gè)正確選項(xiàng))1.某些化學(xué)試劑可用于凈水。水處理中使用的一種無(wú)機(jī)高分子混凝劑X的化學(xué)式可表示為[Al2(OH)nClm·yH2O],式中m等于()A.3-n B.6-n C.6+n D.3+n解析：由化合價(jià)代數(shù)和為0可知:6=m+n。答案：B2.以下說(shuō)法中,不正確的選項(xiàng)是()A.蒸餾法淡化海水是將水加熱至105℃蒸發(fā)汽化,然后將蒸氣冷凝而得到蒸餾水的方法B.天然水里一般溶有Ca2+、Mg2+等金屬陽(yáng)離子,我們把溶有較多量Ca2+、Mg2+的水稱(chēng)為硬水C.陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中的H+可與水中的金屬陽(yáng)離子Mn+交換D.陰離子交換樹(shù)脂中既含有陽(yáng)離子,又含有陰離子,因此既能與水中的陽(yáng)離子交換,又能與水中的陰離子交換解析：在進(jìn)行水處理時(shí),陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中的H+只能和水中的金屬陽(yáng)離子Mn+交換,陰離子交換樹(shù)脂中的OH-只能和水中的陰離子Ym-交換。答案：D3.以下與處理方法對(duì)應(yīng)的反響方程式不正確的選項(xiàng)是()A.用Na2S去除廢水中的Hg2+:Hg2++S2-HgS↓B.用催化法處理汽車(chē)尾氣中的CO和NO:CO+NOC+NO2C.向污水中投放明礬,生成能凝聚懸浮物的膠體:Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+D.用高溫催化氧化法去除烴類(lèi)廢氣(CxHy):CxHy+(x+)O2xCO2+H2O解析：B中生成的NO2仍為大氣污染物,反響產(chǎn)物應(yīng)為N2和CO2,故B錯(cuò)。答案：B4.自來(lái)水加工處理流程如下,以下有關(guān)說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是 ()A.假設(shè)用FeSO4作混凝劑,最終鐵將以Fe(OH)2形式進(jìn)入反響沉淀池B.投藥時(shí)常參加適量的石灰,是為了除去水中Mg2+、HC等C.自來(lái)水生產(chǎn)中,前加氯起消毒殺菌作用,后加氯是保持水中有效氯的含量,防止自來(lái)水二次污染D.用ClO2消毒自來(lái)水,消毒效率是同質(zhì)量氯氣的2.63倍解析：根據(jù)流程中提示,進(jìn)入沉淀池之前通入了氯氣,氯氣具有氧化性,所以不可能是Fe(OH)2,只能是Fe(OH)3,A選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A5.如右圖所示,將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U形管中。以下分析正確的選項(xiàng)是()A.K1閉合,鐵棒上發(fā)生的反響為2H++2e-H2↑B.K1閉合,石墨棒周?chē)芤簆H逐漸升高C.K2閉合,鐵棒不會(huì)被腐蝕,屬于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法D.K2閉合,電路中通過(guò)0.002NA個(gè)電子時(shí),兩極共產(chǎn)生0.001mol氣體解題指南解答此題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)明確電化學(xué)原理;(2)注意電極材料及離子放電順序。解析：K1閉合形成原電池,鐵作負(fù)極,失電子被腐蝕,石墨電極是正極,氧氣得電子變?yōu)镺H-,溶液pH逐漸升高,A錯(cuò)誤、B正確;K2閉合,鐵棒作陰極被保護(hù),不會(huì)被腐蝕,屬于外加電流的陰極保護(hù)法,C錯(cuò)誤;K2閉合形成電解池,兩極分別產(chǎn)生氯氣和氫氣,電路中通過(guò)0.002NA個(gè)電子時(shí),每極上產(chǎn)生0.001mol氣體,共0.002mol氣體,D錯(cuò)誤。答案：B6.煤、石油、天然氣和生物能作為能源的共同特點(diǎn)是 ()A.可再生能源,取之不盡,用之不竭B.不可再生能源,用一點(diǎn),少一點(diǎn)C.來(lái)自太陽(yáng)輻射的能量D.污染環(huán)境的能源解析：煤、石油和天然氣是化石能源,不可再生;生物能來(lái)自植物,可以再生,但其共同的一點(diǎn)是它們的能量最初都來(lái)自于太陽(yáng)輻射。答案：C7.離子交換膜制堿法的生產(chǎn)過(guò)程中,進(jìn)入陽(yáng)極室的物質(zhì)是()A.精制的飽和食鹽水B.純水C.加一定量NaOH的純水D.飽和粗鹽水解析：陽(yáng)極室為精制飽和食鹽水,此題正確答案為A。答案：A8.煤的氣化是煤高效、潔凈利用的方向之一。右圖為加熱某地煤樣所得煤氣組成及體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線(xiàn)圖。由圖可知該煤氣中()A.只含有碳、氫兩種元素B.所含的有機(jī)物是CH4、CnHm、COC.800℃時(shí)CO體積分?jǐn)?shù)小于CH4體積分?jǐn)?shù)D.氫氣體積分?jǐn)?shù)最大解析：根據(jù)圖像知,該煤氣中含CO、CH4、H2、CnHm,那么該煤氣中含碳、氫、氧元素,故A錯(cuò)誤;CO不是有機(jī)物,屬于無(wú)機(jī)物,故B錯(cuò)誤;隨著溫度升高,甲烷含量降低,CO含量升高,溫度在400~1000℃時(shí),CO的體積分?jǐn)?shù)比CH4的體積分?jǐn)?shù)小,可能在較高溫度下CO的體積分?jǐn)?shù)高于甲烷的,故C正確;根據(jù)圖像知,在600℃以下,H2的體積分?jǐn)?shù)不是最高的,故D錯(cuò)誤。答案：C二、非選擇題(此題共3個(gè)小題,共52分)9.(16分)假設(shè)你是一位企業(yè)家,在開(kāi)發(fā)海水資源的眾多工程中,選擇了海水提鎂,在前期考察過(guò)程中你將遇到許多問(wèn)題,請(qǐng)根據(jù)背景材料的提示,按要求答復(fù)相關(guān)問(wèn)題:背景材料1:以下圖為海水中各元素含量情況(mg·L-1)背景材料2:局部化學(xué)試劑的市場(chǎng)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)5238.02300.001200.00700.00請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題:(1)在海水提鎂的過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)對(duì)鎂離子的富集、別離,有以下三個(gè)方案:方案一:直接往海水中參加沉淀劑;方案二:加熱蒸發(fā)海水后再參加沉淀劑;方案三:在曬鹽后的鹵水中參加沉淀劑。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)省本錢(qián),你可考慮以海邊上的貝殼為原料,試簡(jiǎn)述其理由:。

解析：(1)海水提鎂首先要對(duì)海水進(jìn)行濃縮,然后參加沉淀劑,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(chǎng)價(jià)格,CaO作為鎂離子的沉淀劑最為經(jīng)濟(jì)。假設(shè)沉淀amolMg2+,需要?dú)溲趸c和氧化鈣的價(jià)格比為:(2a×40×2300.00)∶(a×56×700.00)=230∶49。(3)貝殼的主要成分為碳酸鈣,可以通過(guò)高溫煅燒貝殼的方式生產(chǎn)氧化鈣,作為鎂離子的沉淀劑,降低本錢(qián)。答案：(1)三一海水中鎂濃度太低,要沉淀必須參加大量的沉淀劑,浪費(fèi)原料二要加熱海水需很多的能源(2)CaO230∶49(3)貝殼中含碳酸鈣,加熱分解生成氧化鈣可作為沉淀劑,節(jié)省了本錢(qián)10.(18分)氯堿工業(yè)中用離子交換膜法電解制堿的主要生產(chǎn)流程示意圖如下:依據(jù)上圖完成以下填空:(1)與電源正極相連的電極上所發(fā)生反響的電極反響式為,與電源負(fù)極相連的電極附近,溶液的pH(填“不變〞“升高〞或“降低〞)。

(2)工業(yè)食鹽中含Ca2+、Mg2+、S等雜質(zhì),為有效除去它們,參加試劑的合理順序?yàn)椤?/p>

a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加鋇試劑b.先加NaOH,后加鋇試劑,再加Na2CO3c.先加鋇試劑,后加NaOH,再加Na2CO3(3)如果粗鹽中S含量較高,必須添加鋇試劑除去S,該鋇試劑是否添加過(guò)量的判斷方法是。

(4)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異,通過(guò)蒸發(fā)、冷卻、(填寫(xiě)操作名稱(chēng))除去NaCl。

(5)由圖示可知用離子交換膜法電解制堿工藝中,產(chǎn)品可循環(huán)使用。

(6)NaCl在60℃時(shí)的溶解度為37.1g,現(xiàn)電解60℃時(shí)的粗制飽和食鹽水1371g,經(jīng)分析,電解后溶液密度為1.37g·cm-3,其中含有20gNaCl,那么電解后NaOH的物質(zhì)的量濃度為mol·L-1。

解析：在電解飽和NaCl溶液時(shí),電解池陰極附近溶液的pH會(huì)升高的原因是:電解時(shí),Na+、H+趨向陰極,而H+放電能力比Na+強(qiáng),故H+在陰極放電:2H++2e-H2↑,而H+在陰極不斷放電打破了水的電離平衡,使陰極附近溶液中c(OH-)增大,故電解一段時(shí)間后在陰極生成NaOH。離子交換膜法電解制堿技術(shù)同以前無(wú)隔膜法相比防止了因Cl2進(jìn)入陰極區(qū)與NaOH溶液接觸發(fā)生如下反響:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,影響產(chǎn)品的質(zhì)量。答案：(1)2Cl--2e-Cl2↑升高(2)b、c(3)靜置后取上層清液(或直接取上層清液)繼續(xù)參加鋇試劑,假設(shè)溶液變渾濁那么證明鋇試劑缺乏,假設(shè)溶液無(wú)明顯變化那么證明鋇試劑已經(jīng)過(guò)量(4)過(guò)濾(5)NaCl(或淡鹽水)(6)7.1411.(18分)海水是巨大的資源寶庫(kù),在海水淡化及綜合利用方面,天津市位居全國(guó)前列。從海水中提取食鹽和溴的過(guò)程如下:(1)請(qǐng)列舉海水淡化的兩種方法:。

(2)將NaCl溶液進(jìn)行電解,在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2、、或H2、。

(3)步驟Ⅰ中已獲得Br2,步驟Ⅱ中又將Br2復(fù)原為Br-,其目的是。

(4)步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達(dá)95%,有關(guān)反響的離子方程式為,由此反響可知,除環(huán)境保護(hù)外,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問(wèn)題是。

(5)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法,查閱了有關(guān)資料,Br2的沸點(diǎn)為59℃,微溶于水,有毒性和強(qiáng)腐蝕性。他們參觀(guān)生產(chǎn)過(guò)程后,繪制了如下裝置簡(jiǎn)圖:請(qǐng)你參與分析討論:①圖中儀器B的名稱(chēng)是。

②整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管,其原因是。

③實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好,要到達(dá)提純溴的目的,操作中如何控制關(guān)鍵條件:。

④C中液體產(chǎn)物顏色為,為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2,可向其中參加NaBr溶液,充分反響后,再進(jìn)行的別離操作是。

解析：(2)電解NaCl溶液:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,假設(shè)產(chǎn)生的Cl2直接與溶液中NaOH反響,可以生產(chǎn)消毒液NaClO;(4)SO2吸收溴,依據(jù)氧化復(fù)原反響生成物書(shū)寫(xiě)根本規(guī)律,溴元素在自然界中-1價(jià)穩(wěn)定而寫(xiě)出離子方程式。由于