2019年高考化学一轮复习 4.5 海水资源综合利用与环境保护课后强化作业 新人教版.DOC

2019年高考化学一轮复习 4.5 海水资源综合利用与环境保护课后强化作业 新人教版一、选择题1(xx江西盟校二联)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也叫可入肺颗粒物，与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关，是灰霾天气的主要原因，它主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)等，下列与PM2.5相关的说法不正确的是()A大力发展电动车、减少燃油汽车的尾气排放量B开发利用各种新能源、减少对化石燃料的依赖C多环芳烃是强致癌物，能吸附在PM2.5的表面进入人体DPM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等元素均为对人体有害的金属元素解析：PM2.5主要来自化石燃料的燃烧，可大力发展电动车，减少燃油汽车的尾气排放量；开发新能源，减少对化石燃料的依赖，故A、B正确。PM2.5与肺癌等疾病的发生密切相关，故C正确。砷是非金属元素，故D错误。答案：D2最近，国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中()A对废水、废气、废渣进行严格处理B不排放任何有害物质C在化工厂及周围种草、种树、种花，使工厂成为花园式工厂D以绿色植物为原料，以生物催化剂实现化工生产过程的化学解析：“绿色化学”的核心是从源头上杜绝有害物质的排放。即化工生产中不排放有害物质。答案：B3(xx河北省名校名师俱乐部高三调研(二)化学已经渗透到人类生活的各个方面，下列说法不正确的是()A我国首艘航母“辽宁舰”上用于舰载机降落的拦阻索是特种钢缆，钢属于铁合金B半导体行业中有一句话：“从沙滩到用户”，计算机芯片的材料是二氧化硅C“光化学烟雾”“臭氧空洞”“硝酸酸雨”的形成都与氮氧化合物有关D高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效、多功能水处理剂，既能消毒杀菌又能净水答案：B4SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02 mg/L。下列措施中能够减少SO2排放量的是()用天然气代替煤炭作民用燃料开发清洁能源硫酸厂采用更好的催化剂使SO2氧化成SO3使用CS2萃取煤炭中的硫燃煤中加入石灰石使用A BC D解析：催化剂能加快化学反应速率，但不能影响化学平衡状态，即不能提高SO2的转化率，错误；煤炭中的硫元素并不是以单质的形式存在，故无法用CS2萃取煤炭中的硫，错误。答案：A5从海藻灰中提取碘的方法是：往海藻灰浸取液中通入氯气后用升华方法将置换出来的碘提纯。但向浸取液中通入氯气时会生成少量性质类似于Cl2的ICl和IBr。为了消除这两种杂质，使其中的碘完全游离出来，需要加入适量的()ACaO BKICH2O D酒精解析：由于ICl和IBr类似于Cl2的性质，故除去碘中的这两种物质可加入还原剂KI，发生反应：IClKI=I2KCl，IBrKI=I2KBr。答案：B6在空气吹出法的工艺中，有选用纯碱溶液作溴蒸气吸收剂的，也有选用SO2作溴蒸气吸收剂的，下列有关说法正确的是()A两种吸收过程中，Br2只作氧化剂B两种吸收过程都发生了氧化还原反应C用纯碱溶液作吸收剂时，纯碱作还原剂D用纯碱溶液作吸收剂只发生了复分解反应解析：纯碱溶液作吸收剂的反应为：3Na2CO33Br2=5NaBrNaBrO33CO2；SO2作吸收剂的反应为：SO2Br22H2O=H2SO42HBr。分析以上两个反应可知：中Br2既作氧化剂，又作还原剂，中Br2只作氧化剂。答案：B7(xx江苏省四校高三下学期质量调研)化学与能源开发、环境保护、生产生活等密切相关。下列说法不正确的是()A积极推行和使用能被微生物降解的新型聚合物材料B加大稀土资源的开采和出口，保证经济快速发展C大力实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”，减少硫的氧化物和氮的氧化物污染D在海水和淡水的交汇处安装半透膜，利用水中电解质浓度的差异进行发电解析：稀土资源是不可再生资源，应合理利用，B项错误。答案：B8根据“绿色化学”的理念，某化学工作者设计了下列4步化学反应：CaBr2H2OCaO2HBr2HBrHgHgBr2H2HgBr2CaOHgOCaBr22HgO2HgO2该方案的目的是为了制备()AHBr BCaOCH2 DHg解析：将题目中提供的四个方程式叠加：可得H2OH2O2故该方案的目的是为了制取可燃烧气体H2。答案：C9下图所示为一种用蒸馏法淡化海水的流程，已知减压可以降低水的沸点。下列说法不正确的是()A从处进入的海水的作用为冷却B从处流出的浓海水直接排放到海洋中C从处流出的淡水还不能直接饮用D从处通入热蒸气是加热海水，使之蒸发解析：在处通入热蒸气，并在减压条件下使海水蒸发，经冷凝后成为蒸馏水，从处流出，但人不能直接饮用蒸馏水。从流出的浓海水盐分浓度高，可用作晒盐等，不能直接排放到海洋中。答案：B10(xx黄冈中学模拟)化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是()A利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境B凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不可食用C为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术D提倡人们购物时不用塑料袋，是为了防止白色污染解析：食品添加剂是用来改善食品品质，延长食品保存期，添加食品营养成分的一类化学合成物质或天然物质，所以含有食品添加剂的食物对人体健康不一定有害。答案：B11(xx湖北省八校高三第二次联考)下列说法中正确的是()A近期媒体报道的某白酒中的增塑剂是对人体健康无害的物质B尽量使用含12C的产品，减少使用含13C或14C的产品，这符合“促进低碳经济”宗旨C旧皮鞋、皮带等不可以回收提炼其所含蛋白质D光化学烟雾、酸雨等可能与PM2.5的存在有关解析：增塑剂对人体有害，A项错误；低碳经济，是尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源的消耗，减少温室气体的排放，B项错误；旧皮鞋、皮带等可以回收，但是不能用于食品和药品的加工中，C项错误。答案：D12如图表示汽车尾气净化处理过程。有关叙述正确的是()A上述过程中，NOx只被CO还原B安装该净化器的汽车使用含铅汽油不会造成污染CPtRh催化剂可提高尾气平衡转化率D产生22.4 L氮气(标准状况)时，转移4xmol电子解析：由图中看出，NOx将CxHy和CO氧化为CO2，而本身被还原为N2，使用含铅的汽油会造成污染，故A、B项错误；催化剂不能改变反应的限度，C项错误；氮元素化合价由2x价变成0价，故每生成1mol N2，转移电子4xmol，D项正确。答案：D13(xx唐山调研)下列符合化学实验“绿色化学”要求的有()在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水在铜与浓硫酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝将实验室的废酸液与废碱液中和后再排放A BC D解析：因为溴易挥发，所以在萃取操作的演示实验中，将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水，可减少污染。在铜与浓硫酸的反应实验中为了避免过量的SO2污染空气，将铜片改为可调节高度的铜丝，可减少污染。将实验室的废酸液与废碱液中和后再排放，可减少水体污染。答案：D14垃圾分类有利于资源回收利用。下列垃圾归类不合理的是()ABCD垃圾废易拉罐废塑料瓶废荧光灯管不可再生废纸垃圾分类解析：废塑料瓶属于可回收物。B错误答案：B15(xx豫北名校联考)下列气体物质的主要来源及对环境影响相对应的是()气体物质主要来源对环境的影响A二氧化碳化石燃料的燃烧酸雨B二氧化硫汽车尾气的排放光化学烟雾C二氧化氮工业废气的排放温室效应D甲醛各类含酚醛树脂胶的人造板装饰材料室内空气污染答案：D二、非选择题16(xx厦门模拟)海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：请填写下列空白：(1)步骤灼烧海带时，除需要三角架外，还需要用到的仪器是_。(从下列仪器中选择所需的仪器，用标号字母填写在空白处)A烧杯 B坩埚C表面皿 D泥三角E酒精灯 F干燥器(2)步骤的实验操作名称是_；步骤的目的是从含碘苯溶液中分离出碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是_。(3)步骤反应的离子方程式是_。(4)步骤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是_。(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法_ _。解析：(1)灼烧海带在坩埚里进行，坩埚放在泥三角上，用酒精灯加热，且要用玻璃棒搅拌，使其充分反应，所用仪器类似于测定硫酸铜晶体中的结晶水实验，加热硫酸铜晶体失水。(2)分离悬浊液得到含碘溶液和残渣，采用过滤法；碘溶于苯中，苯易挥发，碘固体易升华，可用蒸馏的方法得到碘和苯。(3)联想二氧化锰氧化浓盐酸中氯离子的反应，I还原性强于C1，在酸性条件下二氧化锰一定能氧化I，MnO22I4H=I2Mn22H2O。(4)萃取剂必须具备三个条件：不溶于水，也不与水反应；碘、溴等被萃取的物质在该物质中的溶解度大于在水中的溶解度；被萃取的物质与该萃取剂不发生反应。苯符合萃取剂选用条件，苯不溶于水，且不与水反应；苯是非极性溶剂，碘是非极性分子，根据相似相溶原理，碘易溶于苯而在极性溶剂水中溶解度小；碘与苯不反应。除苯作萃取剂外，四氯化碳等有机溶剂也可以作碘的萃取剂。但是，汽油或煤油中含有不饱和烃，可与碘发生加成反应，所以不能选用汽油或煤油萃取碘。(5)利用“碘与淀粉溶液混合，溶液呈蓝色这一特征现象检验水层里是否有碘单质存在”。设计实验方法包括“步骤、现象、结论及解释”。答案：(1)BDE(2)过滤蒸馏(3)2IMnO24H=Mn2I22H2O(4)苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中的大(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液；观察是否出现蓝色(如果变蓝，说明还有单质碘)17(xx襄阳调研)我国濒临海域的省份能够充分利用海水制得多种化工产品。如图是以海水、贝壳(主要成分CaCO3)等为原料制取几种化工产品的工艺流程图，其中E是一种化肥，N是一种常见的金属单质。结合上述工艺流程回答下列问题。(1)物质G和L的化学式分别为_和_。固体B是生活中的一种必需品，主要用作_。(2)上述工艺流程中可以循环使用的物质的化学式为_。(3)反应的化学方程式为_ _；在反应中必须先通入NH3，而后通入D，其原因是_。(4)工业上利用F可制得另一种化工产品，该反应的化学方程式为_。(5)由K溶液经如何处理才能制得N？_。解析：根据题中提示可知C为CaO，D为CO2，固体B是生活中的一种必需品，可由海水曝晒过滤得到，推测B为NaCl。NaCl与NH3、CO2、H2O反应可以得到化肥E和沉淀F，根据侯氏制碱法知识可以推测E为NH4Cl，F为NaHCO3，母液与CaO反应得到可以煅烧的物质H可以推测母液中参与反应的主要物质为MgCl2，H为Mg(OH)2，G为CaCl2，I为MgO，结合N是一种常见金属单质，推测N为Mg，结合题中第(5)问可以推测K为MgCl2，则M为Cl2，J为盐酸，L为H2。将推测代入流程图中检验，符合题意。答案：(1)CaCl2H2调味剂(2)CO2(3)NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4ClNH3在水中的溶解度大，先通入NH3，有利于吸收CO2，使其转化为(NH4)2CO3。(4)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O(5)将MgCl2溶液在氯化氢气体中进行蒸发结晶制得MgCl2，电解熔融的MgCl2可制取金属镁18海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下：成分含量/(mg/L)成分含量/(mg/L)Cl18 980Ca2400Na10 560HCO142SO2 560Br64Mg21 272(1)电渗析法淡化海水示意图如下所示，其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。阳极主要电极反应式是_ _。在阴极附近产生少量白色沉淀，其成分有_和CaCO3，生成CaCO3的离子方程式是_ _。淡水的出口为_(填“a”“b”或“c”)。(2)利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下：提取溴的过程中，经过两次BrBr2转化的目的是_，吸收塔中发生反应的离子方程式是_。用平衡移动原理解释通空气的目的是_。从MgCl2溶液中得到MgCl26H2O晶体的主要操作是_、过滤、洗涤、干燥。依据上述流程，若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为_L(忽略Cl2溶解)。解析：阳极发生氧化反应：2Cl2e=Cl2(主要)，4OH4e=2H2OO2(次要)。根据表格中的信息，钙离子和镁离子、碳酸氢根离子含量较高。阴极反应式为2H2O2e=2OHH2，Mg22OH=Mg(OH)2，HCOOHCa2=CaCO3H2O。从图示看，海水加入电解槽，通电后，阴极产生氢气，溶液中OH浓度增大，受阳离子交换膜限制，中间海水中钠离子进入左室(阴极室)，a处流出的主要溶质是氢氧化钠；同理，阳极产生氯气，氯离子浓度减小，钠离子过剩，为了维持电荷平衡，中间的海水中氯离子必须向阳极室(右)迁移，c处流出的主要溶质是氯化钠。只有b处流出的溶液中含氯化钠量少，称为淡水。(2)海水中溴离子浓度很低，如果直接用海水提取溴，耗能高，成本大，两次转化溴离子的目的是富集溴元素。SO2Br22H2O=2HBrH2SO4。溴蒸气与溴水存在平衡：Br2(g)Br2(aq)，Br2H2OHBrHBrO，通入空气将溴蒸气吹出，促进平衡向左移动。氯化镁溶液浓度小，直接降温，不会析出氯化镁晶体，先要蒸发、浓缩至热饱和溶液、降温结晶、过滤得到氯化镁晶体，如果电解熔融氯化镁制镁，还必须在氯化氢气体中灼烧氯化镁晶体得到无水氯化镁。Cl22Br=Br22Cl，Br2SO22H2O=2HBrH2SO4,2HBrCl2=2HClBr2。结果：2Cl2Br2。海水中c(Br)64 mg/L,10 m310 000 L,10 m3中含溴离子的质量为m(Br)640g。n(Br)4mol，n(Cl2)4mol，V(Cl2)89.6 L。答案：(1)2Cl2e=Cl2Mg(OH)2Ca2OHHCO=CaCO3H2Ob(2)对溴元素进行富集SO2Br22H2O=4H2BrSO通入空气将Br2蒸气带出，使Br2(g)Br2(aq)或Br2H2OHBrHBrO平衡向左移动加热浓缩、冷却结晶89.619斯坦福大学B.M.Trost教授提出了绿色化学的核心概念原子经济性，我们常用原子利用率来衡量化学反应过程的原子经济性，其计算公式为：原子利用率100%下面是新型自来水消毒剂ClO2的四种生产方法，请填空：(1)氯酸钠和盐酸法：本方法的方程式为2NaClO34HCl=2NaCl2ClO2Cl22H2O，此方法的原子利用率为_%(保留一位小数，下同)。(2)电解亚氯酸钠法：本方法是用惰性电极电解亚氯酸钠溶液，原子利用率为62.2%，其阳极电极反应式为：ClOe=ClO2，阴极电极反应式为_。(3)亚氯酸钠和氯气法：本方法的原子利用率为53.6%，此反应的化学方程式为_。(4)联合工艺法：本方法的反应原理由三步组成：电解氯化钠溶液NaCl3H2ONaClO33H2氢气和氯气合成氯化氢生成二氧化氯2NaClO34HCl=2NaCl2ClO2Cl22H2O此方法的原子利用率最大为_%。解析：(1)根据题意，原子利用率为267.5(2106.536.54)100%37.6%。(2)阴极反应为2H2e=H2或2H2O2e=H22OH。(3)根据氧化还原反应，可写出2NaClO2Cl2=2NaCl2ClO2，然后用原子利用率检验化学方程式。(4)由该过程三个化学方程式可整理出总化学方程式：Cl24H2O=2ClO24H2，原子利用率最大可为267.5(7172)100%94.4%。答案：(1)37.6(2)2H2e=H2或2H2O2e=H22OH(3)2NaClO2Cl2=2NaCl2ClO2(4)94.4