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第二单元 化学与资源开发利用检测(A)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分,每小题只有一个选项符合题意)1海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法正确的是()A.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能解析：海水中钾元素以K+形式存在,生成钾单质必然发生化学反应,A错。蒸发制海盐发生的是物理变化,B错。潮汐发电是将动能转化为电能,D错。答案：C2下列关于石油的说法正确的是()A.石油与煤炭、天然气、地热能都是化石能源B.石油主要含有碳、氢两种元素C.石油属于可再生矿物能源D.石油分馏的各馏分均是纯净物解析：石油、煤、天然气都是化石能源,是不可再生的,地热能是来自于地球内部的能量,不属于化石能源。石油分馏的各馏分都是混合物。答案：B3目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是()A.药剂法软化硬水B.电解饱和食盐水制NaOHC.电渗析淡化海水D.海水中提取金属Mg解析：选项A,硬水软化常用离子交换树脂脱去其中的钙、镁离子;选项B,电解饱和食盐水常用离子交换膜来阻止气体分子或阴离子通过;选项C,电渗析法淡化海水也用阳离子交换膜和阴离子交换膜;选项D,不用离子交换膜,加入熟石灰后生成氢氧化镁沉淀,过滤,然后再加入盐酸进行浓缩结晶,再在氯化氢的气氛中脱水,最后用电解熔融的氯化镁制备金属镁。答案：D4下列有关硬水及其软化的说法中错误的是()A.离子交换法可以软化硬水B.硬水中含有较多Ca2+、Mg2+C.生产、生活使用的天然水必须经软化D.加热可使暂时硬水中的Ca2+生成CaCO3沉淀解析：生活中硬水不是“必须”经软化才能使用的。答案：C5从海水中提取镁可按如下步骤进行:把贝壳(主要成分是碳酸钙)煅烧成生石灰;在引有海水的渠中加入生石灰,经过沉降,然后过滤得沉淀物;将沉淀物与稀盐酸反应,然后结晶、过滤、干燥;电解获得产物。根据上述提取镁的全过程,没有涉及的反应类型是()A.分解反应B.化合反应C.置换反应D.复分解反应解析：海水提取镁涉及的反应方程式:CaCO3CaO+CO2;CaO+H2OCa(OH)2;MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2+CaCl2;Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O,MgCl2(熔融)Mg+Cl2。答案：C6下列关于石油的炼制和石油化工的叙述不正确的是()A.石油的常压分馏、减压分馏和催化裂化都能得到柴油B.石油裂化的原料是石油分馏的产品,包括石油气C.石油裂化的主要目的是获得更多的轻质油,特别是提高汽油的产量D.石油裂化所得的汽油可使溴水褪色解析：石油裂化的原料是重油,裂化是将长链烃变为短链烃,而石油气是C1C4的烃,故B项错误。答案：B7下列有关海水提溴的叙述中,不正确的是()A.海水中的溴是以Br2形式存在,利用空气吹出法可获得Br2B.利用空气吹出法提溴的过程为氯化吹出吸收C.氯化过程发生反应为2Br-+Cl2Br2+2Cl-D.吸收过程中,先用SO2将Br2还原为HBr,再用Cl2氧化HBr得到Br2解析：海水中的溴元素是以Br-形式存在,A项错误。答案：A8下列开发利用自然资源制取化学品,其简示途径较合理的是()A.海水 Br2B.海带 I2C.海水Mg(OH)2MgOMgD.石油 苯、甲苯、二甲苯、酚等解析：海水中的溴不是单质,A项不合理;MgO熔点很高,为耐高温材料,工业上是电解熔融MgCl2来冶炼镁的,C项不合理;石油裂解的产物主要为乙烯、丙烯、丁烯等,D项不合理。答案：B9在氯碱工业中,原料盐中的杂质离子危害很高,能破坏离子膜,以下对Ca2+、Mg2+、Fe3+、A.BaCl2、NaOH、Na2CO3B.BaCl2、Na2CO3、NaOHC.NaOH、BaCl2、Na2CO3D.Na2CO3、BaCl2、NaOH解析：除杂原则是每一种试剂必须过量,不能引入杂质离子,或者引入的杂质离子利用后加试剂能除去。而D选项加入BaCl2后,再加NaOH时不能将过量的钡离子除去,从而引入新的杂质。答案：D10关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是()A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性解析：电解的两极是阴极与阳极,电解饱和食盐水时,阴极产生氢气和氢氧化钠,阳极产生氯气。答案：B11以下方法不属于污水处理方法的是()A.物理沉淀法B.微生物降解法C.酸碱中和法D.电渗析法解析： A项属于物理方法,B项属于生物法,C项是化学方法的一种,D项是海水的淡化方法,故符合题意。答案：D12下列不是按照污水处理技术分类的是()A.化学法B.一级处理法C.物理法D.生物法解析：污水处理技术可分为物理法、生物法、化学法等,污水处理程度可分为一级、二级、三级。答案：B13长时煮沸的水不宜喝的原因是()A.水中的氧气含量降低B.水中的硝酸盐浓度增大C.水中的钙、镁离子增多了D.水中的二氧化碳增多了解析：由于水分的蒸发,使水中的硝酸盐浓度增加,饮用后部分硝酸盐在人体内能被还原成亚硝酸盐,亚硝酸盐会干扰胃肠功能、增加消化道(食道、胃、肠)的致癌机会,另外,亚硝酸盐进入血液后与血红蛋白结合,使氧合血红蛋白变为高铁血红蛋白,从而失去携氧能力,导致组织缺氧,而出现一系列缺氧的中毒病症。答案：B14我们饮用的水是由原水净化所得。已知,明矾能将水中的悬浮物凝聚而沉淀,氯气可杀菌。家庭饮用水的净化过程正确的是()A.原水过滤加氯水加明矾沉淀净水B.原水加氯气过滤加明矾沉淀净水C.原水加明矾加氯气过滤沉淀净水D.原水加明矾沉淀过滤加氯气净水解析：应将原水中大量悬浮杂质用净水剂(明矾)除去,再用杀菌消毒剂(氯气)将细菌等微生物除去。答案：D15某混合气体通过溴水时橙色褪去,通过灼热CuO使之变红;通过无水硫酸铜,白色粉末变蓝;通过澄清石灰水使之变浑浊;最后剩余气体能在空气中点燃,火焰呈淡蓝色;产生的气体经冷却有水滴,并能使石灰水变浑浊,这种气体是()A.高炉煤气(主要成分为CO、CO2、N2等)B.焦炉气C.裂解气D.水煤气解析：使溴水褪色,说明有不饱和烃存在;使灼热的CuO变红,说明有还原性气体H2或CO存在;无水CuSO4变蓝,说明生成了水或原气体中有水蒸气;使澄清石灰水变浑浊,说明生成了CO2或原气体中有CO2。气体点燃火焰呈淡蓝色,并生成了水和CO2,说明有CH4。A项中高炉煤气中,不包含不饱和烃,故错误。B项中焦炉气包含H2、CH4、C2H4、CO等,符合一系列变化,故正确。C项中裂解气中主要包含不饱和气态烃,但没有使CuO变红的H2、CO,故错误。D项中水煤气主要是CO和H2的混合物,不含不饱和烃和甲烷,故错误。答案：B16关于天然气的下列叙述中正确的是()A.天然气和液化石油气的主要成分都是甲烷B.改液化石油气为天然气作燃料,燃烧时应减小进空气量或增大进天然气量C.天然气燃烧后的废气中,SO2等污染物的含量较煤与石油的多D.天然气与空气混合点燃,不会发生爆炸解析：天然气的主要成分为甲烷;液化石油气是一系列烯烃和烷烃的混合物,将液化石油气改为天然气后,相同体积燃料耗氧量减小,所以燃烧时应减小进空气量或增大进天然气量;天然气是动植物残骸分解产物,其中必有蛋白质降解产生的硫化物,但其含量与煤及液化石油气相比,还是要少得多;可燃气体达到爆炸极限后都会爆炸。答案：B17下列关于污水处理的说法中不正确的是()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,引起水污染。答案：A18以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是()A.发展氢能和太阳能B.限制塑料制品的使用C.提高原子利用率,发展绿色化学D.尽量用纯液态有机物代替水作溶剂解析：发展低碳经济,一方面是积极承担环境保护责任,完成国家节能降耗指标的要求;另一方面是调整经济结构,提高能源利用效益,发展新兴工业建设生态文明。所以选项A、B、C正确,液态有机物作溶剂后期处理难度大,易对环境造成污染,故选项D违背低碳经济。答案：D二、非选择题(本题包括6小题,共46分)19(3分)三个瓶子里分别盛有蒸馏水、暂时硬水、永久硬水,用什么实验可以鉴别各个瓶子里分别盛的是哪种水?鉴别方法:。解析：回答这种类型的题,要注意以下几点:(1)选取试剂要最佳:选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象要专一,使之一目了然;(2)不许原瓶操作:鉴别的目的是为了以后使用,若原瓶操作,试剂被污染,“别”而无用,要有“各取少许”的字样;(3)不许“指名道姓”:结论的得出来自实验现象,在加入试剂之前,该物质是未知的,叙述时不可出现“取某物质”或“加入某试剂”的字样;(4)一般回答顺序为“各取少许溶液加入试剂描述现象得出结论”。答案：用三支试管各取少许三种水,分别滴加饱和的碳酸钠溶液,无沉淀产生的为蒸馏水;再用两支试管各另取未检出的两种水,分别将两支试管加热煮沸,有沉淀产生的为暂时硬水,无沉淀产生的为永久硬水20(6分)我国实施的“南水北调”工程是为了解决北方地区长期缺水的状况。在调水过程中,沿途工业污水的任意排放是造成水质恶化的最大隐患。检测某工厂废液中含有大量Mg2+、Al3+、Cu2+、Ag+。试分析回答下列问题:(1)该废液中可能大量存在的一种阴离子是(填序号);A.C.Cl-D.(2)为检测废液中Al3+的含量需将其从废水样品中分离出来,所用的试剂是,Al3+发生变化的离子方程式是;(3)为了回收废液中的金属银,某同学设计了如下方案:若该方案获得Ag 108 g,为保证不污染环境和Cl2的循环利用,理论上应提供标准状况下的H2的体积是 L。解析：(1)根据离子共存的要求只(2)要分离Al3+,可通过沉淀Al3+来实现,但沉淀Al3+时其他阳离子也易沉淀,故应用NaOH,可先沉淀其他三种阳离子,过滤后再通入CO2生成Al(OH)3沉淀。(3)由AgClAgHCl108 gmol108 gmol即需标准状况下的H2为11.2 L。答案：(1)B(2)NaOHAl3+4OH-A(3)11.221(10分)自来水厂根据水质的要求及必要的成本核算采用不同的方法对水进行净化消毒。(1)自来水厂用绿矾和氯气一起净水,写出有关反应的离子方程式:;。(2)近年来,某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨,其作用是可以延长液氯杀菌的时间,其反应的化学方程式为NH3+HClOH2O+NH2Cl (氯胺),NH2Cl比HClO稳定。试分析液氨可以延长杀菌时间的原因:。解析：(1)Cl2与H2O反应生成的HClO可以杀菌消毒,同时Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,能净水。(2)随着HClO的消耗,化学平衡NH3+HClOH2O+NH2Cl逆向移动。答案：(1)Cl2+H2OH+Cl-+HClO2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-Fe3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+(2)加入液氨后,使HClO部分转化为较稳定的NH2Cl,当HClO开始消耗时,NH3+HClOH2O+NH2Cl平衡向左移动,又产生HClO,起杀菌作用22(11分)下图是实验室干馏煤的装置图,回答下列问题:(1)煤的干馏是指的过程。(2)仪器a的名称是,装置d的作用是。(3)反应后,U形管c中液体有和,其中无机物里溶有,可用检验出来。有机物可以通过的方法使其中的重要成分分离出来。(4)反应后b中黑灰色固体的主要成分是。(5)e处点燃的气体主要是,火焰的颜色是。解析：煤的干馏需要较高的温度,因此热源应选用酒精喷灯。煤高温下分解产物为气态,要得到产物应进行冷凝,所得混合物可利用其物理性质进行分离提纯。答案：(1)将煤隔绝空气加强热使其分解(2)酒精喷灯冷凝(3)煤焦油粗氨水氨酚酞分馏(4)焦炭(5)CH4、H2淡蓝色23(12分)某同学为解决家乡饮水问题,找到合适的饮用水源,将采集到的几份水样进行分析化验,结果显示水样的硬度为28(经查阅资料为硬水),主要含有Ca2+、Mg2+、Cl-和(1)该水样属于(填“暂时”或“永久”)硬水。(2)水的硬度过高,对生活和生产都有害。硬水的软化是指。(3)若要除去Ca2+、Mg2+,可以向水中加入生石灰和纯碱,试剂添加时应先加生石灰后加纯碱,原因是,有关反应的离子方程式为。(4)目前常用阴、阳离子交换树脂来进行水的软化,如水中的Ca2+、Mg2+与NaR交换树脂中的(离子)起离子交换作用。当阳离子交换树脂失效后可放入溶液中再生。(5)城市自来水以天然水为水源,获取自来水的一般过程为:混凝沉淀过滤。解析：当硬水中钙和镁主要以碳酸氢盐,如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2形式存在时,称为暂时硬水,当这种硬水加热煮沸时,碳酸氢盐会分解成碳酸盐沉淀而除去;如果硬水中钙和镁主要以硫酸盐和氯化物等形式存在,则称为永久硬水,它们不能用煮沸的方法除去。该水样中阴离子主要为Cl-除去Ca2+、Mg2+时,需加生石灰生成Mg(OH)2沉淀,溶液中过量的Ca2+可通过加纯碱使之沉淀下来除去。NaR离子交换树脂工作原理为2NaR+Ca2+CaR2+2Na+,失效后放在5%8%NaCl溶液中发生CaR2+2Na+2NaR+Ca2+而再生。城市自来水以天然水为水源,获取自来水的一般过程为“混凝沉淀过滤杀菌”。答案：(1)永久(2)除去(或减少)水中的钙离子和镁离子(3)加入的过量Ca2+可通过加纯碱使之沉淀下来除去Mg2+2OH-Mg(OH)2;(4)Na+5%8%NaCl(5)杀菌24(4分)微量的重金属污染,可以通过生物链作用而产生富集。当人因为饮用或食用受重金属污染的水和食物,体内重金属含量过高时,便会导致各种疾病。某酸性化工废水中含有浓度约为0.01 molL-1的Ag+、Pb2+等重金属离子。有关数据如下:难溶电解质AgIAgOHAg2SPbI2Pb(OH)2PbSKsp8.310-125.610-86.310-507.110-91.210-153.410-28(1)在废水排放前,用沉淀法除去这两种离子,应该加入(填字母序号)。A.NaOHB.Na2SC.KID.Ca(OH)2(2)某工程师用CaO处理上述废水,最终溶液的pH=8,请计算处理后废水中Pb2+的浓度为。解析：(1)从难溶电解质表知,Ag2S的Ksp很小,所以加入Na2S,沉淀效果好。(2)pH=8,c(OH-)=10-6 molL-1,Ksp=c(Pb2+)c2(OH-),c(Pb2+)molL-1。答案：(1)B(2)1.210-3 molL-1
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