2019-2020年高中化学 第2章《化学与资源开发利用》综合检测 新人教版选修2.doc

2019-2020年高中化学 第2章化学与资源开发利用综合检测 新人教版选修2一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)1(xx威海模拟)xx年网络上曝出山东一些企业将污水通过高压水井直接注入地下，村民因饮用污染水而染上怪病，“生命之源”变成“绝命之源”。下列关于污水处理的下列说法中不正确的是()A含磷洗衣粉的排放会导致水体富营养化，有利于藻类生长，应提倡使用含磷洗衣粉B可将生活污水处理成“中水”用于灌溉C治污之本在于治源，应大力提倡绿色化学D活性污泥法是一种生物化学方法，可处理污水【解析】含磷洗衣粉的排放会导致水体富营养化，使藻类猛长，造成水中缺氧，水生生物死亡，造成水污染。【答案】A2世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：把贝壳制成石灰乳在海水中加入石灰乳，过滤，洗涤沉淀物将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤在氯化氢热气流中干燥晶体电解上述晶体的熔融物。下列说法不正确的是()A镁元素在元素周期表中位于第3周期A族B向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净C在氯化氢热气流中干燥晶体的目的是抑制MgCl2水解D步骤也可以采用电解该晶体水溶液的方法【解析】D项中操作的反应方程式是MgCl22H2OMg(OH)2H2Cl2，即电解MgCl2溶液得不到镁。【答案】D3不属于海水提溴过程的是()A氧化B蒸馏C吹出D吸收【解析】海水提溴的过程主要包括氧化、吹出、吸收三部分。【答案】B4(xx唐山高二检测)下列方法或试剂：加热；加入适量苛性钠；通过装有磺化煤的离子交换柱；加明矾；加漂白粉，其中可使水的暂时硬度消失的是()ABCD【解析】明矾用于净水，漂白粉用于水的杀菌消毒，均不能软化硬水，其他试剂和方法均可使水的暂时硬度消失。【答案】C5(xx郑州高二检测)下图是实验室蒸馏装置图。可利用此装置将海水淡化，下列说法中正确的是()A蒸馏时应将温度计插入海水中B蒸馏时冷水的流向应由上而下C利用此法淡化海水获得淡水质量高，但能耗大D蒸馏时温度计位置应在离液面23 mm处【解析】温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，冷却水流向是由下而上。【答案】C6有关离子交换法软化硬水的下列叙述中，正确的是()A磺化煤能使具有永久硬度的水软化，是因为它能除去水中的Ca2、Mg2、SO和Cl等B经磺化煤软化处理后，软水中Na浓度增大C磺化煤使硬水软化以及磺化煤的再生，这两种操作可以在同一离子交换柱中同时进行D失去软化硬水能力的磺化煤，不可能恢复它的软化能力【解析】交换法原理2NaRCa2=CaR22Na，2NaRMg2=MgR22Na。【答案】B7精制食盐水时，下列物质中不必用到的有()NaOH溶液盐酸K2CO3溶液BaCl2溶液硫酸Na2CO3溶液Ba(NO3)2溶液ABC D【解析】精制食盐水时，不必用到的试剂是K2CO3溶液、硫酸和Ba(NO3)2溶液，若选用这些试剂时，将会分别引入钾盐、硫酸盐和硝酸盐等杂质。【答案】B8(xx南京高二检测)某化工厂工业废水中含H2SO4的质量分数为2 %，采用边排放边中和的方法将它处理至基本呈中性，处理方法如下图所示。若处理后废水pH7，则2 %NaOH溶液的流量为()A0.00816 m3s1B0.01 m3s1C0.01632 m3s1D0.02 m3s1【解析】利用H2SO42NaOH=Na2SO42H2O进行计算。【答案】A9在下列各种石油的加工处理过程中，属于裂化过程的是()A分离汽油和煤油B将重油分离为润滑油等C十六烷变为辛烷和辛烯D将直链烃变为芳香烃【解析】裂化是在一定条件下，把相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，C属于此变化。A、B属于分馏，D属于催化重整，故A、B、D均不符合题意。【答案】C10(xx成都高二检测)已知将煤进行干馏，可以得到粗苯等物质，将苯与溴水混合，充分振荡后静置，用分液漏斗分出上层液体放置于一试管中，若向其中加入一种试剂，可发生反应并产生白雾，这种试剂是()A浓H2SO4BHNO3C锌粉D铁粉【解析】苯和溴水混合后，只分层，并不发生化学反应，当加入铁粉后，铁粉作为催化剂使反应可以发生，生成溴苯和HBr。【答案】D11(双选)下列叙述正确的是()A含有十八个以上碳原子的烷烃，经催化裂化可得到汽油B裂化汽油可用来萃取溴水中的溴C分馏和干馏都是物理变化D煤焦油是混合物，可通过分馏使其主要成分进一步分离开来【解析】B项裂化汽油中含有不饱和烃，不能用来萃取溴水中的溴；C项中干馏属于化学变化。【答案】AD12(xx芜湖高二检测)聚合氯化铝(PAC)通式为Al2(OH)nCl6nm，是无机高分子混凝剂，它是用软铝矿(主要成分Al2O3H2O)为原料制备，制备的最后一步反应是将Al(OH)3凝胶与Al(OH)2(H2O)4Cl按照一定配比恰好完全反应制得PAC，则该反应中前者与后者的物质的量之比为()A11B.C.D.【解析】利用Al及Cl 原子守恒解题，PAC单元中，Cl：6n，Al：2，设前者为x mol，后者为y mol，xy2，y6n，则xn4。【答案】C二、非选择题(本题包括4小题，共40分)13(10分)第47届联合国大会将每年的3月22日定为“世界水日”。我国是一个淡水资源平均水平远低于世界平均水平的缺水国家，海水淡化是解决我国淡水缺乏的一种好方法，海水淡化技术成为我国“十五”期间科技攻关的一个项目，海水淡化也被誉为21世纪的朝阳产业。(1)有一种真空蒸发式海水淡化装置，该装置利用柴油机缸套废热水加热海水，使其蒸发汽化，蒸发温度为40 左右。产生的蒸汽冷凝成淡水，淡水汇入集水槽，由水泵抽出，供船上使用。该装置的原理为_，与电渗析法原理_(填“相同”或“不相同”)。(2)海水的沸点大约为105 ，为什么在此条件下蒸发温度仅为40 左右？_。(3)该淡化过程中体现了哪些资源的合理利用？_。(4)请你试着评价一下真空蒸发式海水淡化装置的优缺点：_。【解析】(1)从装置名称可知该装置是蒸馏淡化海水的装置，因此与电渗析法淡化海水原理不相同。(2)利用物质的沸点与压强的关系，即压强越小，沸点越低。【答案】(1)使海水中的水分蒸发，然后冷凝得到淡水不相同(2)此条件下，压强很小，压强越小，物质的沸点越低(3)使柴油机缸套废热得到充分合理利用，并得到淡水资源(4)真空蒸发式海水淡化装置能充分利用废热，得到质量好的淡水，但需要柴油机工作时才能提供淡水14(10分)假如你是一位企业家，在开发海水资源的众多项目中，选择了海水提镁，在前期考察过程中你将遇到许多问题，请根据背景材料的提示，按要求回答相关问题：材料一下图为海水中各元素含量情况(mg/L)材料二部分化学试剂的市场价格试剂氢氧化钾氢氧化钠氢氧化钙氧化钙价格(元/吨)5238.02300.001200.00700.00请回答下列问题：(1)在海水提镁的过程中要实现对镁离子的富集、分离，有以下三个方案：方案一：直接往海水中加入沉淀剂；方案二：加热蒸发海水后再加入沉淀剂；方案三：在晒盐后的卤水中加入沉淀剂。你认为方案_最合理。不选方案_的理由是_。不选方案_的理由是_。(2)应该选择_试剂作为镁离子的沉淀剂。不考虑其他费用，沉淀相同量的镁离子所用氢氧化钠和氧化钙的价格比为_。(3)为了节省成本，你可考虑以海边上的贝壳为原料，试简述其理由：_【解析】(1)海水提镁首先要对海水进行浓缩，然后加入沉淀剂，显然方案一浪费原料，方案二浪费能量，最合理的是方案三。(2)根据市场价格，CaO作为镁离子的沉淀剂最为经济。假设沉淀a mol镁离子，则需要氢氧化钠和氧化钙的价格比为：(2a402 300)(a56700)23049。(3)贝壳的主要成分为碳酸钙，可以通过高温煅烧贝壳的方式生产氧化钙，作为镁离子的沉淀剂，降低成本。【答案】(1)三一海水中镁浓度太低，要沉淀必须加入大量的沉淀剂，浪费原料二要加热海水需大量的能源(2)CaO23049(3)贝壳中含碳酸钙，加热分解生成氧化钙可做沉淀剂，节省了成本15(10分)(xx扬州高二测试)已知：A、B、F是家庭中常见的有机物，F为高分子，E是石油化工发展水平的标志。根据下图所示的转化关系回答问题。(1)操作的名称为_。(2)取代反应的范畴很广，中属于取代反应的是_。(填序号)(3)请写出下列反应的化学方程式：_；_；_。(4)F是一种常见的高分子材料，它给我们带来了巨大的方便。然而，这种材料造成当今世界的某一环境问题是_。【解析】根据“E是石油化工发展水平的标志”可知E为乙烯。一方面，乙烯可以转化成F，另一方面，乙烯与水反应生成B。结合“B、F都是家庭中常见的物质”的信息，推断B是乙醇，F是聚乙烯。观察框图，C在酸性或碱性条件下都可以得到乙醇，说明C是某种酸与乙醇反应生成的酯。是什么酸呢？既然这种酸是家庭中常见的物质，则A是乙酸。其他答案可依次推出。【答案】(1)分馏(2)(3)CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3H2OCH3COOCH2CH3NaOHCH3COONaCH3CH2OH(或其他合理写法)nCH2=CH2 CH2CH2n(4)白色污染16(10分)(xx福州高二检测)某自来水中含有Ca2、Mg2、Na、K、HCO、SO、Cl，长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢。锅炉水垢不仅耗费燃料，而且有烧坏锅炉、引起爆炸的危险，因此要定期清除锅炉水垢。已知部分物质20 时的溶解度数据为物质Mg(OH)2CaCO3MgCO3Ca(OH)2CaSO4MgSO4溶解度g/100 g H2O9.01041.51031.01021.71012.110126.7(1)请用化学方程式表示锅炉中的水垢含有Mg(OH)2的原因：_。(2)锅炉中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去，需加入试剂X，使其转化为易溶于盐酸的物质Y而除去。试剂X是_(填序号)ANaOHBNaHCO3CNa2CO3DNaClCaSO4能转化为物质Y的原因是(用文字叙述)_ _。(3)除含CaSO4、Mg(OH)2外，锅炉水垢中还可能含有的物质是(写化学式)_ _。(4)若所用自来水的硬度为33.6度(计算硬度是将Ca2、Mg2都看成Ca2，并将其折算成相当于CaO的质量，通常1 L水中含有10 mg CaO称为1度)。1 t这样的水中相当于含CaO的物质的量为_(水的密度为1 g/cm3)。(5)水中的Ca2、Mg2可以用一定浓度的M溶液进行测定，M与Ca2、Mg2都以等物质的量进行反应。现取含Ca2浓度为0.40 g/L的自来水样10 mL至锥形瓶中进行滴定，达到滴定终点时，用去了浓度为0.01 mol/L的M溶液20.00 mL，则该自来水样中Mg2的物质的量浓度是_。【解析】(1)加热时水中的Mg(HCO3)2分解，生成的MgCO3溶解度比较大，继续水解产生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度相当于1 L水中含336 mg CaO，1 t水即1 000 L,1 t水中含CaO 336103 mg即336 g，n(CaO)6 mol。(5)Ca2的物质的量浓度为c(Ca2)0.01 mol/L，由MCa2(Mg2)且n(Mg2)n(Ca2)，得c(Mg2)c(Ca2)0.01 mol/L。【答案】(1)Mg(HCO3)2MgCO3H2OCO2，MgCO3H2OMg(OH)2CO2(2)C碳酸钙的溶解度远远小于硫酸钙的溶解度(3)CaCO3、MgCO3等(4)6 mol(5)0.01 mol/L