2020-2021学年高中化学-第二单元-化学与资源开发利用-章末达标检测新人教版选修2.doc

2020-2021学年高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 章末达标检测新人教版选修2

2020-2021学年高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 章末达标检测新人教版选修2

年级：
姓名：

- 10 -

章末达标检测卷(二)
(时间：90分钟　满分：100分)
第Ⅰ卷　(选择题　共45分)
一、选择题(每小题3分，共45分；每小题有1个或2个选项符合题意)
1．海水是一个巨大的化学资源宝库，从海水中可以提取出许多化学物质。从海水中提取下列物质时，需经过化学变化的是(　　)
A．Br2　　 B．NaCl　　　C．MgCl2　　　D．H2O
解析：海水蒸馏可获得H2O，海水蒸发可结晶出NaCl，只涉及到物理变化；海水中的Br－变为Br2，一定有化学反应发生；而MgCl2虽然存在于海水中，但由于其易溶于水且含量较少，不能直接从海水中分离出来，需经过
Mg2＋―→Mg(OH)2―→MgCl2的化学转化过程才能获得，所以C项也符合题意。
答案：AC
2．近期我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田。下列关于石油的说法正确的是(　　)
A．石油属于可再生矿物能源
B．石油主要含有碳、氢两种元素
C．石油的裂化是物理变化
D．石油分馏的各馏分仍是混合物
解析：该题主要考查石油的组成、炼制及加工方面的基础知识以及能源方面的知识。石油等化石燃料属非再生资源，故A错；石油的裂化是化学变化，C错；石油分馏得到的是不同沸点的蒸馏产物，各馏分仍为混合物，D正确。
答案：BD
3．下列物质中，有固定沸点的是(　　)
A．石油　　　　　　　　 B．汽油
C．聚乙烯 D．甲苯
解析：只有纯净物才有固定的沸点，故只有甲苯符合。
答案：D
4．下列不属于净化水的措施的是(　　)
A．吸附 B．过滤
C．电解 D．蒸馏
解析：净化水的目的是得到高质量的水，若电解水将得到H2和O2。
答案：C
5．不属于一碳化学研究范围的化学式的是(　　)
A．CO B．CH4
C．Ca(HCO3)2 D．CH3OH
解析：一碳化学是以分子中含一个碳的化合物为原料合成一系列化工原料和燃料的化学。
答案：C
6．水体污染是一种严重的环境问题。下列哪些措施可以减少水体污染(　　)
①控制工业生产中“废水”和城市污水的排放
②减少有机农药的使用
③多种植树木
④减少SO2等气体排放
⑤减少水生动植物的繁殖
A．①②③④⑤ B．①②④
C．③④⑤ D．①②③
解析：采取了①②④的措施，水体污染程度必然改善。
答案：B
7．下列说法中错误的是(　　)
A．过滤操作可以除去水中的不溶物
B．蒸馏水是净化程度较高的水
C．锅炉用水硬度太高十分危险
D．活性炭可以把硬水转化为软水
解析：活性炭可吸附水中的不溶物和色素，不能吸附水中的Ca2＋、Mg2＋。
答案：D
8．下列有关石油加工的叙述中，不正确的是(　　)
A．石油分馏所得的馏分仍是混合物
B．石油裂化的原料是石油分馏产品，包括石油气
C．石油裂化的主要目的是获得更多汽油等轻质油
D．石油裂解的原料是石油分馏产品，包括石油气
解析：石油分馏得到的汽油、煤油、柴油、石油气等每一种均为混合物；石油裂化和裂解的原料是重油，都是使长链烃变为短链烃，而石油气是C1～C4的烃，即短链烃，故B、D不正确。
答案：BD
9．从海水中提取镁可按如下步骤进行：①把贝壳(主要成分是碳酸钙)煅烧成石灰；②在引有海水的渠中加入石灰，经过沉降，然后过滤得沉淀物；③将沉淀物与稀盐酸反应，然后结晶、过滤、干燥；④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有：CaCO3CaO＋CO2↑；CaO＋H2O===Ca(OH)2；MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2；Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，MgCl2Mg＋Cl2↑。
答案：C
10．下列说法中，不正确的是(　　)
A．蒸馏法淡化海水是将水加热至105 ℃蒸发汽化，然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水的方法
B．天然水里一般溶有Ca2＋、Mg2＋等金属阳离子，我们把溶有较多量Ca2＋、
Mg2＋的水称为硬水
C．阳离子交换树脂中的H＋可与水中的金属阳离子Mn＋交换
D．阴离子交换树脂中既含有阳离子，又含有阴离子，因此既能与水中的阳离子交换，又能与水中的阴离子交换
解析：在进行水处理时，阳离子交换树脂中的H＋只能和水中的金属阳离子Mn＋交换，阴离子交换树脂中的OH－只能和水中的阴离子Ym－交换。
答案：D
11．煤、石油、天然气和生物能作为能源的共同特点是(　　)
A．可再生能源，取之不尽，用之不竭
B．不可再生能源，用一点，少一点
C．来自太阳辐射的能量
D．污染环境的能源
解析：煤、石油和天然气是化石能源，不可再生，生物能来自植物，可以再生，但两者共同的一点是它们的能量最初都来自于太阳辐射。
答案：C
12．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：低碳经济是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能可以减少煤炭、石油等能源消耗，A项正确；限制塑料制品的使用也可减少石油消耗，B项正确；提高原子利用率，发展绿色化学可以减少煤炭、石油的消耗，C项正确；用纯液态有机物代替水作溶剂，加大了有机物的消耗，不符合低碳经济，D项错误。
答案：D
13．科学家致力于二氧化碳“组合转化”技术的研究，即把过多的二氧比碳转化为有益于人类的物质。如将CO2和H2以1∶3的比例混合通入反应器，在适当的条件下反应，可生成某种重要的化工原料和水。该化工原料可能是(　　)
A．烷烃　 B．烯烃　　C．炔烃　　D．芳香烃
解析：依据题意，若CO2和H2以1∶3的比例发生反应：nCO2＋3nH2―→(　　)＋2nH2O，则生成物分子式可能是(CH2)n，应属于烯烃。
答案：B
14．如下图所示是某研究小组采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气的工艺流程。该方法对H2S的吸收率达99%以上，并可制取H2和S。下列说法不正确的是(　　)

A．吸收H2S的离子方程式为：2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
B．电解过程中的阳极反应主要为：2Cl－－2e－===Cl2↑
C．该工艺流程体现绿色化学思想
D．实验室可用浓碱液吸收的方法消除H2S污染
解析：电解FeCl2溶液，Fe2＋的还原性比Cl－的强，阳极放电的离子为Fe2＋，B错误。
答案：B
15．丁烷催化裂化，其碳链按两种方式断裂，生成两种烷烃和两种烯烃。若丁烷的裂解率为90%，且裂解后两种烯烃的质量相等，则裂解后得到的相对分子质量最小的气态烃在混合气体中的体积分数为(　　)
A．11%　 B．19%　　C．40%　　D．50%
解析：本题主要考查混合气体的计算。为了计算的方便，可假设两种烯烃的质量均为42 g，即乙烯为1.5 mol，丙烯为1 mol。由化学方程式C4H10―→CH4＋C3H6和C4H10―→C2H6＋C2H4可知CH4为1 mol，C2H6为1.5 mol，则未裂解的C4H10为2.5 mol÷90%－2.5 mol＝0.28 mol，故甲烷的体积分数为×100%＝19%。
答案：B
第Ⅱ卷　(非选择题　共55分)
二、非选择题(共55分)
16．(8分)有人设计了分馏原油实验的5个步骤，请将正确顺序的序号填入括号内：
(　　)将蒸馏烧瓶固定在铁架台上，在蒸馏烧瓶上塞好带温度计的橡皮塞。
(　　)连接好冷凝管，把冷凝管固定在铁架台上，冷凝管的进水口________(上、下)口的橡皮管的另一端和水龙头连接，和出水口________(上、下)口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。
(　　)把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯的高度确定铁圈的高度，放好石棉网。
(　　)向蒸馏烧瓶中放入几块碎瓷片，再用漏斗向烧瓶中加入原油，塞好带温度计的橡皮塞，把尾接管连接在冷凝管的末端，并伸入到接收装置(锥形瓶)中，加热，开始蒸馏。
(　　)检查装置的气密性：具体方法是____________________________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
在实验中，温度计的水银球的位置在______________。
解析：本实验的装置包括三个部分，即加热部分、冷凝部分和收集部分，组装时应遵循“从左到右，从下到上”的原则。操作时则应注意到“先组装仪器检查气密性，后添加药品开始实验操作”，所以正确的顺序应是②③①⑤④。冷凝采用的是“逆流原理”，即热的气体在内管从上向下流动，冷凝水在外管从下向上流动。检查气密性的方法不外乎以下两类：一是制成一个相对密封的系统，尾端插入液面下，加热其中的某一部分，观察是否有气泡产生或冷却后是否倒吸形成水柱；二是也先制成一个相对密封的系统，并向其中加入水，观察内外液面能否形成高度差，如检查启普发生器的气密性。因温度计要测的是气体的温度，所以水银球在支管口略低处。
答案：②③①⑤④　下　上　组装好仪器后在冷凝管的末端连接一个导气管并插入水中，微热烧瓶，观察有无气泡产生，有则气密性良好　蒸馏烧瓶的支管口略低处
17．(9分)国家已规划建设从新疆至上海的天然气管道干线，实施“西气东输”。
(1)天然气的主要成分是________，它是由动、植物残体在隔绝空气的情况下，经______________形成的。
(2)天然气既是高效能源，也可作基本化工原料，生产乙炔、氢气、氯甲烷、甲醇、甲醛等化工产品，请写出天然气的主要成分经隔绝空气、高温反应生成乙炔和炭黑的化学方程式：__________________________________。
(3)我国许多地区用“西气东输”的天然气，家用燃具的喷嘴都需要改造。试通过计算说明，同样燃烧1 m3的水煤气(主要成分是CO和H2)和天然气，________所需的氧气多。
解析：天然气的主要成分是甲烷，它是由动、植物残体在隔绝空气的情况下，经高温发酵后分解所得的。甲烷隔绝空气后，反应物是唯一的，产物也告诉了我们，那么将方程配平后即得化学方程式。CO和H2每1 mol消耗的氧气是0.5 mol，而1 mol甲烷则需消耗2 mol氧气，所以进气口需要扩大。
答案：(1)甲烷　高温发酵后分解　
(2)CH4C＋2H2；2CH4C2H2＋3H2
(3)天然气
18．(12分)海带含有丰富的碘，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①灼烧海带时，除需要三脚架外，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③的实验操作名称是______________；步骤⑥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④反应的离子方程式是_________________________________。
(4)步骤⑤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结晶水实验。(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，可以用蒸馏方法得到碘和苯。(3)联想二氧化锰氧化浓盐酸中氯离子，I－还原性强于Cl－，在酸性条件下二氧化锰一定能氧化I－，MnO2＋2I－＋4H＋===I2＋Mn2＋＋2H2O。(4)萃取剂必须具备三个条件：①不溶于水，也不与水反应；
②碘、溴等被萃取的物质在该物质中溶解度大于在水中溶解度；③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，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”这一特征现象检验是否水层里有碘单质存在。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)2I－＋MnO＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O
(4)苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大
(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，反之则不含单质碘
19．(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：
海水
回答下列问题：
(1)从海水中得到粗盐中含有的Mg2＋、Ca2＋、SO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)MgCl2·6H2O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MgCl2·6H2O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)
(2)CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2
(3)MgCl2·6H2OMg(OH)Cl＋HCl＋5H2O
氯化氢
(4)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
20．(14分)请回答氯碱工业中的如下问题：
(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k＝________(要求计算表达式和结果)；
(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)、③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是________(填序号)；
(3)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。

①图中X、Y分别是________、________(填化学式)，分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小________；
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应
正极：________________________________________________________；
负极：________________________________________________________；
③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)_ _________、____________。
解析：本题考查氯碱工业生产原理、除杂及电化学原理。
(1)电解食盐水的化学方程式为：
2NaCl＋2H22NaOH＋H2↑＋Cl2↑
k＝71∶80
(2)除杂时，加入的Na2CO3、盐酸、BaCl2溶液均过量，后加试剂应能将前面引入的杂质除去，所以添加试剂的合理顺序为③①②。
(3)①由装置图可知，燃料电池左边为负极，Y为H2，燃料电池右边为正极，Na＋通过离子膜进入正极区，O2在正极得电子生成OH－，所以正极区NaOH浓度增大，a%<b%。
答案：(1)＝＝1∶1.13或0.89
(2)③①②
(3)①Cl2　H2　a%小于b%
②O2＋H2O＋2e－===2OH－　H2＋2OH－－2e－===2H2O
③燃料电池可以补充电解池消耗的电能　提高产出碱液的浓度，降低能耗(其他合理答案也给分)