2019-2020年高中化学 第二单元 化学与资源开发利用单元综合检测 新人教版选修2.doc

2019-2020年高中化学 第二单元 化学与资源开发利用单元综合检测 新人教版选修2一、选择题（本题包括8小题，每小题6分，共48分。每小题只有一个选项符合题意）1党的十七大报告指出：“加强能源资源节约和生态环境保护，增强可持续发展能力，坚持节约资源和保护环境的基本国策，发展环保产业。”下列有关做法不符合这一要求的是 ()。A将煤液化、气化，提高燃料的燃烧效率B安装汽车尾气催化转化装置，使之发生如下反应：4CO2NO24CO2N2C在大力推广乙醇汽油的同时，研究开发太阳能汽车和氢燃料电池汽车D在水力发电、火力发电、核能发电和风力发电中，要大力发展火力发电解析A中将煤液化和气化，是对煤进行深加工，能有效提高煤燃烧产生能量的利用率；B中，汽车尾气是大气的重要污染物之一，故对汽车尾气进行处理，符合环境保护的要求；C中推广乙醇汽油，有利于减少污染物的排放量，开发新动力汽车可节约不可再生资源，减少二氧化碳等温室气体的排放；D中火力发电的主要燃料是煤，其燃烧产生的二氧化硫是大气污染物，二氧化碳能引起温室效应，都不利于环境保护，不符合环保要求。答案D2. 污水处理的主要方法有：中和法；化学沉淀法；氧化还原法；过滤法。其中属于化学方法的有 （）。A.B.C. D.解析“中和”指发生了中和反应，“化学沉淀”指加入化学试剂发生反应产生沉淀，过滤不涉及化学反应，属物理过程。答案A3. 苦卤是海水蒸发结晶分离出食盐后的母液，苦卤中含有较多的NaCl、MgCl2、KBr、MgSO4等物质。空气吹出法是目前从海水中提取溴的常用方法，流程如图所示。下列说法正确的是 ()。A反应的方程式相同，其目的也完全相同B最好采用分液的方法从反应后的溶液中分离出单质溴C图示的工艺流程是一种没有任何缺陷的成熟技术D至少需三步反应才能从苦卤中冶炼出金属镁解析反应方程式：2KBrCl2=2KClBr2，反应方程式：2HBrCl2=2HClBr2；反应后的混合液通过分液是无法实现Br2的提取的，可以采用蒸馏法。答案D4下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是 ()。A石油裂解得到的汽油是纯净物B石油产品都可用于聚合反应C天然气是一种清洁的化石燃料D水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料解析汽油是由含C原子数为511的烷烃和烯烃等组成的混合物，A错；石油产品中有些不含双键的烃类物质不能用于聚合反应，B错；水煤气是通过煤的气化得到的气体燃料，D错；以甲烷为主要成分的天然气是一种很好的清洁燃料。答案C5工业生产中物质的循环利用有多种模式。例如：下列表述正确的是 ()。A图可用于合成氨中N2、H2的循环B图可用于氨碱法制纯碱中CO2的循环C图可用于电解饱和食盐水中NaCl的循环D图可用于氨氧化法制硝酸中NO的循环解析本题考查的是对图形的认知及工业生产原理的理解。A正确；B中的氨碱法制纯碱的原理是NH3CO2H2ONaCl=NH4ClNaHCO3，由于反应物有四种，而图中的反应物只有两个，所以B错；同理电解食盐水的生成物有NaOH、Cl2、H2，图中的XY=Z，只有一种生成物，所以C错；D中氨氧化法制硝酸的原理是氨的催化氧化、NO的氧化、NO2的氧化，而图中WMN，很明显不符合反应事实，故D也不对。答案A6煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。图为加热某地煤样所得煤气组成及体积分数随温度变化的曲线图。由图可知该煤气中 ()。A只含有碳、氢两种元素B所含的有机物是CH4、CnHm、COCCO体积分数小于CH4体积分数D氢气体积分数最大解析煤中除含碳、氢两元素外，还含有硫、氮等元素，所以A错；CO是无机物，B错；氢气的体积分数在低温时低于甲烷，D错；C选项正确。答案C7已知某溶液中Cl、Br、I的物质的量之比为234，现欲使溶液中的Cl、Br、I的物质的量之比改变成432，那么要通入Cl2的物质的量是原溶液中I的物质的量的 ()。A. B. C. D.解析设原溶液中Cl、Br、I的物质的量分别为2 mol、3 mol、4 mol，则根据离子方程式Cl22I=I22Cl，可知只要通入1 mol Cl2就可使溶液中的I由4 mol降到2 mol，而Cl由2 mol增至4 mol，而Br的物质的量保持不变，仍为3 mol，所以通入的Cl2与原溶液中I的物质的量之比为14。I、Br、Cl都有还原性，且还原性依次减弱。通Cl2时，Cl2先氧化I，当I完全被氧化后才能再氧化Br。答案C8海水中含有氯化镁，是镁的主要来源之一。从海水中提取镁，可按如下步骤进行：把贝壳制成石灰乳；在引有海水的水渠中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物；将得到的产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法正确的是 ()。A此法对环境不会造成任何污染B沉降、过滤、洗涤沉淀物操作中既有物理变化也有化学变化C若提取12 kg Mg，则电子转移1 000 molD以上提取镁的过程涉及的离子反应共有3个解析沉降、过滤、洗涤沉淀物操作都是物理过程，提取12 kg Mg，转移电子数为2e1 000 mol e。答案C二、非选择题(本题包括4小题，共52分)9(14分)水处理技术在生产、生活中应用广泛。(1)含有较多_离子的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为_(写出一个即可)。(2)将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水，应先使硬水通过_(填“RH”或“ROH”)型离子交换树脂，原因是_。(3)通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为_。电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是_。(4)检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的_。解析(1)含有较多Ca2、Mg2的水称为硬水；加热硬水时可发生反应；Ca22HCO3CaCO3CO2H2O。(2)软化硬水时，应先使硬水通过RH型离子交换树脂；若让水先通过ROH型交换树脂会产生Mg(OH)2等沉淀而影响树脂交换结果。(3)通过压力使水分子通过半透膜而获得纯净水的方法称为反渗透法，电渗析法的推动力是电压。(4)检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的电导率(或电阻率)。答案(1)Ca2、Mg2Ca22HCO3CaCO3H2OCO2(或Mg22HCO3MgCO3H2OCO2)(2)RH先通过阴离子交换树脂可能产生Mg(OH)2等沉淀而影响树脂交换效果(3)反渗透法电势差(或电场力)(4)电导率(或电阻率)10(12分)海水是化工原料的主要来源，下面是工业上对海水综合利用的示意图：()。回答下列问题：（1）从海水中得到粗盐中含有的Mg2、Ca2、SO42等杂质离子，如用试剂BaCl2、NaOH、盐酸和Na2CO3溶液，除去杂质离子，则加入试剂的顺序是。（2）以海滩贝壳为原料制备Ca（OH）2的过程可用化学方程式表示为_。（3）MgCl26H2O脱水过程中易水解生成碱式氯化镁，化学方程式为。因此工业上常使MgCl26H2O晶体在气体中脱水而得到干燥无水的MgCl2。（4）电解熔融的无水MgCl2可得金属镁和氯气，利用副产品氯气还可制备漂白粉，其反应的化学方程式为_。答案（1）BaCl2、NaOH、Na2CO3、盐酸或NaOH、BaCl2、Na2CO3、盐酸或BaCl2、Na2CO3、NaOH、盐酸（2）CaCO3CaOCO2CaOH2O=Ca（OH）2（3）MgCl26H2OMg（OH）ClHCl5H2O氯化氢（4）2Cl22Ca（OH）2=CaCl2Ca（ClO）22H2O11(12分)海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：(1)请列举海水淡化的两种方法：_、_。(2)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、_、_或H2、_。(3)步骤中已获得Br2，步骤中又将Br2还原为Br，其目的为_ _。(4)步骤用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为_，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_ _。(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸点为59 ，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：请你参与分析讨论：图中仪器B的名称：_。整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是_ _。实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：_。C中液体产物颜色为_，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是_ _。解析本题考查海水中提取溴的实验。(2)由反应2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2可判断出产物，但其中Cl2有可能与NaOH反应生成NaClO。(3)步骤中Br2的浓度很小，若把其中的Br2蒸馏出来，耗能太大，所以要先把Br2富集。(5)蒸馏的目的，就是通过沸点不同而提纯Br2，所以要把温度控制在Br2的沸点，尽可能只使Br2挥发。答案(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种(2)Cl2NaOHNaClO(3)富集溴元素(4)Br2SO22H2O=4HSO2Br强酸对设备的严重腐蚀(5)冷凝管Br2腐蚀橡胶控制温度计b的温度，并收集59 时的馏分深红棕色分液(或蒸馏)12(14分)煤和石油是重要的能源，也是化工生产的重要原料。(1)工业上分馏石油的设备是_，通过该设备制备出的液体燃油有_。(2)使用催化剂进行石油裂化及裂解获得的主要产品是_ _。(3)煤燃烧产生的废气直接排放到空气中，可能导致的环境污染问题是_ _。(4)下图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的流程示意图。废气脱硫过程中，主要反应的化学方程式为_、_。在煤中直接添加一种物质，可有效减少煤燃烧产生的SO2，该物质是_。石膏在工业生产中的用途是_(写出一种用途即可)。(5)煤经过_(填加工方法)可以得到炉煤气、煤焦油和焦炭。煤焦油经过_(填加工方法)可得到芳香族化合物。煤也可以用氢化法转化成燃油，氢化法的本质是_。解析(1)原油在分馏塔内加热，然后冷却，逐渐分馏出汽油、煤油和柴油等。(2)石油裂化及裂解的主要目的是获得碳原子数较少的烃。(3)煤燃烧产生的废气含有SO2等，会导致酸雨的形成，也会造成粉尘污染。(4)废气脱硫的反应主要包括石灰石与SO2的反应及CaSO3与O2的反应。煤燃烧时加入CaCO3、CaO、Ca(OH)2，可以减少SO2的产生。石膏可以用于医疗、建筑材料、模型等。(5)煤的干馏可以得到炉煤气、煤焦油和焦炭。煤焦油分馏可得到芳香族化合物。煤的氢化是为了增加煤中氢元素含量，提高氢原子数与碳原子数的比值。答案(1)分馏塔汽油、煤油、柴油等(2)轻质油和气态烯烃(或碳原子数较少的烃)(3)酸雨、粉尘污染(答出一项即可)(4)SO2CaCO3CaSO3CO22CaSO3O2=2CaSO4CaCO3、CaO、Ca(OH)2(填一种即可)医疗、建筑材料、模型等(填一种即可)(5)干馏分馏增加煤中氢元素含量，提高氢原子数与碳原子数的比值