2021_2022学年高中化学第二单元化学与资源开发利用测评B含解析新人教版选修2

第二单元测评(B)

(时间:60分钟　满分:100分)

一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)

1.(2014天津高考)化学与生产、生活息息相关,下列叙述错误的是(　　)

A.铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性

B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染

C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素

D.含重金属离子的电镀废液不能随意排放

解析:铁上镀锌,形成一层保护膜,可以保护铁,A项正确;聚乙烯不易降解,易导致白色污染,B项错误;C、D项正确。

答案:B

2.(2015上海调研)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:生活使用的硬水不是“必须”经软化使用。

答案:C

3.(2015广东广州模拟)北京奥运会“水立方”游泳池中的水主要是通过砂滤、臭氧和活性炭来净化的,下列有关说法错误的是(　　)

A.砂滤是利用过滤原理除去水中较大的固体颗粒

B.臭氧可以消毒杀菌是因为臭氧有强氧化性

C.活性炭可以吸附水中悬浮的杂质

D.游泳池水中的臭氧浓度越大越好

解析:游泳池水中的臭氧浓度不是越大越好。

答案:D

4.(2015江西南昌模拟)溴是海水中重要的非金属元素。地球上90%的溴元素以Br-的形式存在于海水中,所以人们称溴为“海洋元素”。下列有关说法中正确的是(　　)

A.从海水中提取溴时,不涉及氧化还原反应

B.苯与溴水反应生成溴苯

C.可以用CCl4萃取溴水中的溴

D.向FeBr2溶液中通入Cl2时,一定会发生如下反应:2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-

解析:从海水中提取溴,一般要经历浓缩、氧化和提取三个步骤,A错误;苯只能与液溴在催化剂作用下发生取代反应,B错误;FeBr2与Cl2反应时,因Cl2的量不同,生成物不同,题目中没有说明Cl2与FeBr2的量的关系,D错误。

答案:C

5.(2015湖南怀化模拟)天然海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、S、Br-、C、HC等离子。火力发电燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫,其工艺流程如下图所示:

下列说法错误的是(　　)

A.天然海水pH≈8的原因是海水中的C、HC水解

B.“氧化”是利用氧气将H2SO3、HS、S等氧化生成S

C.“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸

D.“排放”出来的海水中S的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同

解析:D项,排放出的海水中吸收了SO2气体,并通过氧化生成了S,故S的物质的量浓度大于进入吸收塔的天然海水,故错误。

答案:D

6.(2015海南海口模拟)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:4CO+2NO24CO2+N2

C.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: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;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;推广乙醇汽油,有利于减少污染物的排放量,开发新的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;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:D

7.(2015湖南湘潭模拟)化学与科技、社会、生产密切结合,下列有关说法错误的是(　　)

A.“乙醇汽油”的广泛使用能有效减少有害气体的排放

B.“无磷洗涤剂”的推广使用,能有效减少水体富营养化的发生

C.“无氟冰箱”取代“含氟冰箱”,对人类的保护伞——臭氧层起到保护作用

D.“海水淡化”可以解决“淡水供应危机”,向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化

解析:海水淡化可以解决淡水供应危机,但向海水中加入明矾不能使海水淡化。

答案:D

8.(2015浙江温州模拟)神奇反渗透膜让污水变成生饮水。下列说法中错误的是(　　)

A.海水淡化目前已有多种方法,主要有蒸馏法、膜法等

B.电渗析是指利用阴、阳离子的选择透过性,在外加电场作用下,将水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的的方法

C.在进行水处理时,只需用阳离子交换树脂或阴离子交换树脂中的一种就能将水中的阴离子、阳离子都除去

D.反渗透分离法是膜分离技术在纯水制造中的又一应用

解析:在水处理工艺中,阳离子交换树脂只能除去某些阳离子;阴离子交换树脂只能除去阴离子,在使用时一般将两种离子树脂配合使用,故C错误。

答案:C

9.(2015江苏镇江模拟)二氧化氯、铁酸钠以及臭氧是饮用水的“三净客”,用铁酸钠(Na2FeO4)处理来自河流湖泊的水,以作为人们生活饮用水,是一项较新的技术。以下叙述中正确的是(　　)

①二氧化氯对水具有消毒、净化双效功能　②臭氧可消除水洗物中残留的农药,杀灭水中的细菌病毒　③臭氧、明矾净水原理相同　④用Na2FeO4净水具有消毒和净化双效功能

A.②④ B.③④

C.①③ D.①②

解析:Na2FeO4中Fe显+6价具强氧化性,能杀菌消毒,反应后产生的Fe3+水解后得到Fe(OH)3胶体,可吸附水中的悬浮物和土壤胶体颗粒,具有净化功能。

答案:A

10.(2015福建福州模拟)自来水加工处理流程如下,下列有关说法错误的是(　　)

A.若用FeSO4作混凝剂,最终铁将以Fe(OH)2形式进入反应沉淀池

B.投药时常加入适量的石灰,是为了除去水中Mg2+、HC等

C.自来水生产中,前面加氯起消毒杀菌作用,后面加氯是保持水中有效氯的含量,防止自来水二次污染

D.用ClO2消毒自来水,消毒效率是等质量氯气的2.63倍

解析:A项中Fe2+具有较强的还原性,能被氯气氧化为Fe3+,最终将以Fe(OH)3的形式进入反应沉淀池,A项错误;B项中加入石灰,可发生反应Mg2++2OH-Mg(OH)2↓,Ca2++OH-+HCCaCO3↓+H2O,B项正确;多次处理自来水过程中易造成二次污染,再次加氯,可消除这一影响,C项正确;D项中消毒过程中氯元素的化合价发生变化:ClO2→Cl-,1molClO2得5mole-;Cl2→2Cl-,等质量的Cl2得×2=1.9mole-,两者消毒效率之比为5∶1.9=2.63,D项正确。

答案:A

二、非选择题(本题包括3小题,共50分)

11.(2011山东高考)(16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)硬水是指含有钙镁离子较多的水(大多是碳酸氢盐溶液),其硬度可以消除或治理,其中碳酸氢钙或碳酸氢镁加热即可除去,离子方程式为Ca2++2HCCaCO3↓+CO2↑+H2O(或Mg2++2HCMgCO3↓+CO2↑+H2O);

(2)根据交换树脂RH的工作原理,其原因是先通过RH后,溶液呈酸性,可避免产生沉淀,防止交换树脂堵塞,若先通过ROH,交换后溶液呈碱性,造成CaCO3和Mg(OH)2沉淀,造成交换树脂堵塞。

(3)该方法为反渗透法,电渗析法的动力来自于电势差(或电场力);

(4)检验蒸馏水的纯度最简单的方法是测定溶液的电导率。因为若含有其他离子时,水的电导率很大,说明蒸馏水的纯度很低。

答案:(1)Ca2+、Mg2+　Ca2++2HCCaCO3↓+CO2+H2O(或Mg2++2HCMgCO3↓+CO2+H2O)

(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(电场力)

(4)电导率(或电阻率)

12.(2012山东高考)(17分)石油和煤炭加工过程涉及多种技术和设备。

(1)石油分馏时,在不断向　　　(填工业设备名称)内投放原料的同时获得产品,该过程为　　　操作过程。 

(2)石油裂化分为热裂化、　　　和加氢裂化,裂化的目的是提高　　　的产量。 

(3)煤的洗选是为了降低原煤中灰分和　　　的含量。煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒,并使全部煤炭颗粒　　　进行燃烧的过程。 

(4)煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和　　　存在下与　　　作用生成液体燃料的过程。 

解析:本题考查石油和煤的综合利用。(1)石油分馏时,向分馏塔中不断加入原料的同时就可在分馏塔上下两部分得到产品,因而石油的分馏是一个连续操作过程。(2)为了提高原油炼制过程中轻质燃油特别是汽油的产量,通常采用裂化的方法进行深加工,石油的裂化分为热裂化、催化裂化和加氢裂化。(3)煤的洗选技术是通过物理方法和表面化学方法将原煤中的可燃物和非可燃物进行分离,使灰分和硫的含量显著降低,从而减少燃烧中烟尘、二氧化硫等污染物的排放。煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒,并使全部煤炭颗粒浮动进行燃烧的过程。(4)煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和催化剂存在下与氢气作用生成液体燃料的过程。

答案:(1)分馏塔　连续

(2)催化裂化　轻质燃料油(或汽油)

(3)硫(S)　浮动

(4)催化剂　氢气(H2)

13.(2014新课标全国卷Ⅱ)(17分)将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。

回答下列问题:

(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是　　　　(填序号)。 

①用混凝法获取淡水

②提高部分产品的质量

③优化提取产品的品种

④改进钾、溴、镁等的提取工艺

(2)采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2,并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2ONaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收1 mol Br2时,转移的电子数为　　　　 mol。 

(3)海水提镁的一段工艺流程如下图:

浓海水的主要成分如下:

该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为　　　　　　　　　,产品2的化学式为　　　　,1 L浓海水最多可得到产品2的质量为　　　　 g。 

(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　。 

解析:(1)混凝法无法除去水中的可溶性杂质,①项错误;提高部分产品的质量,优化提取产品的品种,改进钾、溴、镁的提取工艺的设想和做法是可行的,故②③④项正确。

(2)根据碱吸收溴的主要反应3Br2+6Na2CO3+3H2O5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3可知该反应中Br2既是氧化剂又是还原剂,根据得失电子守恒可知每有3molBr2参加反应时,转移5mol电子,故有1molBr2参加反应时,转移 mol电子。

(3)根据题给表格中浓海水的成分可知浓海水中硫元素主要以S的形式存在,故脱硫阶段主要反应的离子方程式为Ca2++SCaSO4↓;浓海水脱硫后的成分主要是Na+、Cl-、Mg2+,故加入石灰乳后生成的物质经沉降、过滤、干燥得到的产品2是Mg(OH)2;

1L浓海水中含有Mg2+的质量为1L×28.8g·L-1=28.8g,故Mg(OH)2的质量为

m[Mg(OH)2]=×58g·mol-1=69.6g。

(4)石墨电极是惰性电极,故用石墨电极电解熔融的氯化镁时,发生反应的化学方程式为MgCl2Mg+Cl2↑;在高温下,镁和水可以发生化学反应,化学方程式为Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑。

答案:(1)②③④

(2)

(3)Ca2++SCaSO4↓　Mg(OH)2　69.6

(4)MgCl2Mg+Cl2↑

Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑