高二化学选修2单元检测7.doc

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同步检测四
第二单元　化学与资源开发利用(B卷)
本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷为选择题，共45分；第Ⅱ卷为非选择题，共55分。满分100分，考试时间为90分钟。
可能用到的相对原子质量：H：1　C：12　O：16　Na:23　Cl:35.5
第Ⅰ卷(选择题，共45分)
一、选择题(本题包括15小题，每题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.水是非常重要的资源，下列关于水的说法错误的是
A.蒸馏法是海水淡化的方法之一
B.淡水的密度小于海水的密度
C.融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少
D.0 ℃以上，温度越高，水的密度越小
答案:D
解析:4 ℃的水的密度最高，所以高于4 ℃密度降低，低于4 ℃密度也降低。
2.锅炉内结成的水垢成分主要是
A.Mg(OH)2、CaCO3 B.MgSO3、CaCO3 C.MgSO4、CaCO3 D.MgO、CaCO3
答案:A
3.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是

A.a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B.a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C.a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D.a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
答案:B
解析:电解饱和氯化钠溶液，产物是NaOH、H2和Cl2,Cl2和NaOH继续反应产生NaClO，而为了增大Cl2吸收量，应在下方生成Cl2，即下方是阳极，对应电源的b端为正极。
4.工业上大量获取乙烯、丙烯、丁二烯等采用的方法是
A.石油的热裂化 B.石油的催化裂化 C.石油的裂解 D.石油的分馏
答案:C
解析:石油裂化是得到更多的汽油,碳原子数在5～11之间的烃;石油的裂解是深度裂化,得到低碳原子的烯烃和烷烃,例如甲烷、乙烯、丙烯、丁烯等。
5.下列液体中加入肥皂水后振荡，不产生沉淀并有较多泡沫的是
A.海水 B.食盐水 C.河水 D.泉水
答案:B
解析:富含钙镁离子的硬水可使肥皂产生大量沉淀，只有食盐水中不含钙镁离子。
6.下列说法不正确的是
A.石油裂化是为了得到更多的汽油
B.石油裂解是为了获得短链不饱和烃
C.石油分馏可将各种烃分离开来
D.石油减压分馏是得到汽油、煤油等
答案:C
解析:石油分馏后的各馏分仍然是各种烃的混合物，而不是各种烃。
7.某些化学试剂可用于净水。水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为［Al2(OH)nClm·yH2O］x，式中m等于
A.3－n B.6－n C.6+n D.3+n
答案:B
解析:化合物总的化合价是零，得到6＝n＋m。
8.二氧化氯、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残留，杀灭水中的细菌病毒　③臭氧、明矾净水原理相同　④用Na2FeO4净水具消毒和净化双效功能
A.②④ B.③④ C.①③ D.①②
答案:A
解析:二氧化氯、臭氧只具有氧化消毒作用,无净化功能，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,具净化功能。
9.工业上在电解食盐水之前，应先对食盐予以提纯，为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤；②加过量NaOH；③加盐酸；④加过量Na2CO3溶液；⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是
A.⑤②④①③ B.④①②⑤③ C.④⑤②①③ D.①④②⑤③
答案:A
解析:提纯不能带入新杂质，除去后过量的Ba2＋必须再用过量的除去，过滤后过量的再用H＋除去。
10.从海水中提取镁，正确方法是
A.
B.
C.
D.
答案:D
解析:海水中Mg2＋浓度极低，成分很杂，不可能结晶析出，使用NaOH沉淀Mg2＋成本过高。
11.下列变化属于物理变化的是
A.煤的干馏 B.石油的减压分馏 C.重油的裂化 D.煤的气化和液化
答案:B
解析:煤的干馏是隔绝空气加强热使煤分解，重油裂化是大分子的烃断裂为较小分子的烃，从而增加汽油的产量，煤的气化和液化也是使煤转化为其他产品，只有石油的分馏是物理变化。
12.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试液，溶液呈棕色
C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，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
答案:B
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。
13.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
答案:D
解析:A项属于物理方法,B项属生物法,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。
14.CCTV《科技博览》报道，2004年3月中科院首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳。下列相关说法不合理的是
A.二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的
B.用工业废弃物二氧化碳生产塑料，有助于缓解温室效应
C.二氧化碳塑料不能在空气中燃烧
D.聚二氧化碳塑料的使用会产生白色污染
答案:D
解析:可降解塑料聚二氧化碳不会产生白色污染,白色污染是聚乙烯和聚氯乙烯塑料带来的污染。
15.丁烷裂解时，碳链按两种方式断裂生成两种烷烃和两种烯烃，如果丁烷的裂解率为90%，又知生成的两种烯烃的质量相等，那么裂解后所得到的混合气体中，相对分子质量最小的气体占有的体积百分数约为
A.50% B.40% C.36% D.19%
答案:D
解析:丁烷催化裂解时，生成甲烷与丙烯或乙烷与乙烯，由于丙烯与乙烯的质量相等，可通过计算得知两者的物质的量之比是2∶3，则甲烷与乙烷的物质的量之比也是2∶3，假定丁烷原有气体体积是100，裂解后气体总体积是190，甲烷的体积比就是(180×2/10)/190。
第Ⅱ卷(非选择题，共55分)
二、填空题(本大题4小题，共46分)
16.(8分)氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解氯化钠饱和溶液的方法获得氢氧化钠,我国的氯碱工业大多数采用离子交换膜电解槽。
(1)写出电解饱和氯化钠溶液时电极反应和总的离子反应方程式：
阳极：__________；阴极：__________；总反应：__________。
(2)离子交换膜电解槽一般采用金属钛作阳极,其原因是__________。阴极一般用碳钢网制成。阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室,其作用是__________。
(3)为使电解氯化钠的速度加快,下列措施可行的是________。
A.增大阴极碳钢网的面积
B.提高饱和氯化钠溶液的温度
C.加大阴极与阳极间的距离
D.提高电解时电源电压
(4)如果将某离子交换膜电解槽的①电解时电压增大到原来的2倍；②电解时的电流强度增大到原来的2倍；③电解时温度从30 ℃提高到60 ℃,则电解速率一定会达到原来2倍的是__________。
答案:(1)2Cl－－2e－→Cl2↑　2H＋＋2e－→H2↑　
(2)金属钛稳定,不易被Cl2腐蚀　防止阴阳两极产物发生反应,避免Cl2与NaOH溶液的反应,影响烧碱产量　(3)ABD (4)②
解析:(1)阳极发生氧化反应,Cl－失电子被氧化,阴极发生还原反应,H＋得电子被还原,总反应式
可以表示为：
(2)阳极产生的Cl2不易腐蚀金属钛；既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免氯气和氢氧化钠溶液作用而影响烧碱的质量。
(3)电解氯化钠的速率与单位时间通过的电量、离子迁移的速率有关。由此很容易判断出A、B、D能使反应速度加快。
(4)电解速率取决于单位时间内流过电路的电量。当电解时电压增大到原来的2倍,电解池的电阻可能发生变化,电解时的电流强度不一定增大到原来的2倍；电解时温度从30 ℃提高到60 ℃，电解池的内阻会有所降低,但并不一定恰好降低为原来的一半；当电解时的电流强度增大到原来的2倍，单位时间内流过电路的电量恰好为原来的2倍，发生反应的物质的量也恰好为原来的2倍，即反应速率为原来的2倍。
17.(12分)人类对氢气的研究更趋深入，“氢能”将是未来最理想的新能源。
(1)实验测得，1 g氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为______________________________。
(2)利用核能把水分解制氢气，是目前正在研究的课题。下图是其中的一种流程，其中用了过量的碘。(提示：反应②的产物是O2、SO2和H2O)

完成下列反应的化学方程式：反应①__________；反应②____________________。此法制取氢气的最大优点是____________________。
(3)目前有科学家在一定条件下利用水煤气(CO+H2)合成甲醇：
。甲醇的物质的量与反应温度的关系如下图所示：

①合成甲醇反应，其反应热ΔH__________0。(填“>”“<”或“=”)
②据研究，合成甲醇反应体系中通入少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是(用化学方程式表示)____________________。
答案:(1)2H2(g)＋O2(g)====2H2O(l)　ΔH=－571.6 kJ·mol－1
(2)①
②　SO2和I2可循环使用，无污染。
(3)①＜　②
解析:顺着工艺流程推断各反应。进入反应①的物质有SO2、H2O和I2,反应①结束后导出的是H2SO4、HI、I2,由此可知反应①为。同理可知反应②,反应③为
(3)由曲线A与曲线B的比较可得:温度升高,甲醇的物质的量降低,即温度升高平衡逆向移动,正反应放热,ΔH＜0。
18.(12分)海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：

(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式____________________________________________________________。
用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是__________________________________________________。
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤。
______________________________________________________________________________。
(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的:
溶解时：______________________________________________________________________。
过滤时：______________________________________________________________________。
蒸发时：______________________________________________________________________。
答案:(1)MgCl2·

或Mg 　在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，且带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽，故能得到无水MgCl2
(2)加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤
(3)搅拌，加速溶解　使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒　搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅
解析:本题以海水制取金属镁为载体，较全面地考查了化学基本概念、基本原理、元素化合物和化学实验的基础知识，考查了我们的推理能力和实验基本操作能力。
第(1)问根据提示的产物即可写出有关化学方程式：
、

或。从前面的反应方程式可知，空气中加热无法得到无水氯化镁。要得到无水氯化镁，必须防止其水解。根据氯化镁水解显酸性，干燥的HCl气流可以抑制MgCl2水解，同时能带走MgCl2·6H2O受热产生的水汽。
第(2)问考查了除杂的基本操作：粗略看都为碱，无法通过反应除去Ca(OH)2，仔细分析两种物质的性质差异，发现Mg(OH)2难溶而Ca(OH)2微溶。利用这一性质差别，可以加入MgCl2溶液，充分搅拌后过滤，沉淀用水洗涤即可除杂。
第(3)问考查了玻璃棒在溶解、过滤、蒸发过程中的使用目的，属基本操作能力考查：溶解时能加速溶解；过滤时能防止外洒；蒸发时能防止液滴或晶体飞溅。
19.(14分)南海某小岛上，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验，结果显示水的硬度为28°(属于硬水)，主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请思考下列问题：
(1)该泉水属于__________硬水(填写“暂时”或“永久”)。
(2)若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和纯碱，试剂填加时先加__________后加__________，原因是_____________________________________________________________。
(3)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+与交换树脂的__________离子起交换作用。当阴离子交换树脂失效后可放入__________溶液中再生。
(4)岛上还可以用海水淡化来获得淡水。下面是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含Na+、Cl－、Ca2+、Mg2+、等离子，电极为惰性电极。请分析下列问题：

①阳离子交换膜是指__________(填A或B)。
②写出通电后阳极区的电极反应式：______________________________；
阴极区的现象是________________________________________。
答案:(1)永久　(2)纯碱　石灰　过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来　(3)H＋　强碱
(4)①B ②Cl－＋2e－====Cl2↑　电极上产生无色气体，溶液中出现少量白色沉淀
三、计算题(本题包括1个小题，共9分)
20.(9分)人类的不恰当活动，常造成严重的水质污染，从而破坏了水体环境。图1、图2及表格是黄河中游某支流一水文站的实测结果。据此回答：

图1

图2
不同温度下DO(溶解氧)饱和值表
水温/℃
25
26
27
29
31
32
34
DO饱和值(毫克/升)
8.15
8.00
7.85
7.65
7.43
7.30
7.20
(1)河水月均流量最低值与最高值之比约为__________分之一。
(2)当地黄金生产及造纸、食品加工等乡镇企业的排污造成该河段枯水期富营养化严重，在凌晨5:00，河水的DO(溶解氧)含量的饱和值仅为__________毫克/升，但在午后，DO出现过饱和，如在18:00，DO饱和值高达8.00毫克/升。其主要原因是：
①____________________________________________________________________________；
②____________________________________________________________________________。
(3)因地制宜控制该地水污染的措施有(答对1点即可)
答案:(1)四
(2)5.50～6.00　①水温增高，饱和值下降　②光照增强，光合作用产氧量增加
(3)(答对一点即可)：①污染较重的小工业停产；②对工农业及生活污水进行处理；③减少枯水期用水，使流量增加；④调整生产过程，适当在洪水期排污。
解析:(1)由图1知,河水月均流量最高时为130 m3/s,最低值为30 m3/s,前者约为后者的四倍。(2)由图2知,凌晨5:00,水温和DO都处于较低位置,此时的水温约为26 ℃,对应的DO值介于5.50～6.00毫克/升之间。由表格可知,26 ℃时DO的饱和值为8.00毫克/升,所以此温度下该河中的DO并未饱和。而在18:00时,由图2可知DO值为8.00毫克/升,此时的水温为34 ℃左右(由表格可知34 ℃时DO的饱和值为7.20毫克/升),所以此温度下该河中的DO处于过饱和状态。
同步检测五
阶段检测1　第一、二单元阶段性检测题
本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷为选择题，共45分；第Ⅱ卷为非选择题，共55分。满分100分，考试时间为90分钟。
可能用到的相对原子质量：C：12　H：1　O：16　N：14　Na：23　Mg：24　Al：27　Cl：35.5
第Ⅰ卷(选择题，共45分)
一、选择题(本题包括15个小题，每题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.引起下列环境污染的原因不正确的是
A.重金属、农药和难分解有机物等会造成水体污染
B.装饰材料中的甲醛、芳香烃及氡等会造成居室污染
C.SO2、NO2、CO2都会导致酸雨的形成
D.CO2和氟氯烃等物质的大量排放会造成温室效应的加剧
答案:C
解析:一般不认为CO2排放与酸雨有关，CO2主要危害是造成温室效应加剧。
2.下列反应起了氮的固定作用的是
A.合成氨反应
B.NO和O2反应生成NO2
C.NH3经催化氧化生成NO
D.由NH3制碳铵和硫铵
答案:A
解析:氮的固定必须是从游离态的氮(即氮气)生成氮的化合物。
3.世界卫生组织(WHO)将二氧化氯(ClO2)列为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用。下列说法中正确的是
A.二氧化氯是强氧化剂
B.二氧化氯是强还原剂
C.二氧化氯是离子化合物
D.二氧化氯分子中氯为―1价
答案:A
解析:ClO2中氯为＋4价，有较强得电子能力，是强氧化剂。氯氧之间形成的是共价键，ClO2为共价化合物。
4.某冶金厂废水的pH为4.5，含超标10倍的Pb2+。该厂处理废水的下列设计中，比较合理的是
A.用离子交换法除去Pb2+
B.在废水中加硫酸，生成PbSO4沉淀
C.在废水中加石灰，调节pH到11.0，使Pb2+转化为氢氧化物沉淀
D.在废水中加NaOH，调节pH到11.0，使Pb2+转化为氢氧化物沉淀
答案:C
解析:废水量太大，不能用离子交换法；加硫酸虽能除去Pb2＋，但增加了溶液酸度，因石灰比NaOH廉价，故选用石灰。
5.已知299 K时，合成氨反应　ΔH=―92.0 kJ·mol－1，将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为(忽略能量损失)
A.一定大于92.0 kJ
B.一定等于92.0 kJ
C.一定小于92.0 kJ
D.不能确定
答案:C
解析:对于可逆反应来说，1 mol N2和3 mol H2不可完全转变为2 mol NH3,所以放出的热量一定小于92.0 kJ。
6.钠盐和钾盐性质相似，但在实际生产中多用钾盐而不用钠盐。如在实验室制氧气是用KClO3而不是用NaClO3，制黑火药用KNO3而不用NaNO3，并且在KNO3中不能含有NaNO3，对此现象，以下各种理由合理的是
A.钠盐比钾盐更容易得到
B.钾盐的氧化性比钠盐弱
C.钾盐的熔点比钠盐高
D.钠盐的吸湿性比钾盐强
答案:D
解析:本题可用排除法，A、B、C均不符合反应要求。
7.下图是模拟煤的干馏的实验装置，下列有关叙述正确的是

A.如图示实验中没有化学反应
B.实验后水溶液的pH<7，溶液Y是黑色黏稠的煤焦油，上层X是粗苯等
C.气体Z中有些成分易燃，且可以还原氧化铜
D.液体Y是一种纯净物
答案:C
解析:本题以一个模拟实验装置题，对煤的干馏产物进行考查。将煤隔绝空气加强热使其分解，可得到多种物质，属于化学变化，A错。所得的产物有焦炉气(含有甲烷、氢气、乙烯、一氧化碳等)、煤焦油(不溶于水的一种多成分混合物)、粗氨水(溶于水)、焦炭等，焦炉气中的氢气等可以还原氧化铜，且易燃，C正确。氨水的pH＞7，煤焦油层居于水层以下，苯及二甲苯等居于水层以上，故B错。由于煤焦油中含多种物质成分，属于混合物，D错误。
8.下列有关化工生产的叙述正确的是
A.氯碱工业中，阳极发生的反应是：2H++2e－→H2↑
B.粗铜精炼电解池中，粗铜作阳极
C.硫酸工业上，二氧化硫经接触氧化生成三氧化硫后，在吸收塔中用水吸收
D.氨碱法生产Na2CO3是我国化工专家侯德榜所提出与改进的，又称侯氏制碱法
答案:B
解析:氯碱工业，2H＋＋2e－→H2↑是阴极反应。三氧化硫在吸收塔中用98.3%浓硫酸吸收。氨碱法又称索尔维制碱法，联合制碱法是侯德榜所提出与改进的。
9.化学与科技、社会、生产密切结合，下列有关说法不正确的是
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.“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
D.“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
答案:C
解析:海水淡化是去掉水中过量的阴阳离子，而不是净水。
10.在接触法制硫酸的工业生产中，下列生产操作及其原因解释二者都正确的是
A.硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为块状硫铁矿不能燃烧
B.SO2氧化为SO3时需要高压，这样可以提高SO2的转化率
C.SO2氧化为SO3时需要使用催化剂，这样可以提高SO2的转化率
D.用98.3%的浓H2SO4吸收SO3，可以防止形成酸雾阻碍SO3的吸收
答案:D
解析:硫铁矿粉碎是为了燃烧更充分，SO2的催化氧化一般在常压下进行，催化剂并不能提高转化率但可以大大缩短达到平衡的时间。
11.酸雨给人类带来了种种灾祸，严重地威胁着地球生命生存的生态环境，下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是
①对燃煤进行脱硫　②对含SO2、NO2等工业废气进行无害处理后，再排放到大气中　③人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物　④飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料，如天然气、甲醇等
A.①②④ B.①②③ C.①②③④ D.①③④
答案:A
12.城市环境污染是当前突出的环境问题。如图A所示，X河流经某工业城市Y，其中a处在上游，附近有丰富的黄铁矿资源，d处在下游有多个企业以硫酸为原料。根据某月Y市环保局监测站对X河水质检测的结果，绘制成简图如图B所示。下列说法不正确的

A.造成X河污染的主要污染源最可能分布在bc段
B.工业污水、生活污水、固体废弃物等可能是造成X河污染的污染源
C.该城市建造硫酸厂时，综合考虑诸多因素选址在b处最合理
D.d处污染程度减小，可能是某些污染物的离子间发生反应生成沉淀所致
答案:C
解析:该城市建造硫酸厂时，选址在b处虽靠近矿区，但硫酸作为强腐蚀性化工原料，储运成本很大，受其污染的X河流经市区，对居民影响较大。建议选址在c处,矿石可通过X河运来，既可为附近d处企业提供硫酸原料，又不影响市区居民用水。
13.下列物质均有杀菌消毒作用。其中杀菌能力强又不会影响水质的是
A.漂白粉 B.液氯 C.臭氧 D.过氧化钠
答案:C
解析:臭氧杀菌后生成氧气、二氧化碳、水等，基本不带入杂质。
14.洪涝地区的灾民欲将江河水转化为可饮用水，下列处理顺序合理的是
①化学沉降(用明矾)　②消毒杀菌(用漂白粉)　③自然沉降　④加热煮沸
A.①②③④ B.③①②④ C.③①④② D.①③④②
答案:B
15.表示人体大量喝水时，胃液的pH随水量增加的变化图像正确的是

第Ⅱ卷(非选择题，共55分)
答案:A
解析:胃液呈酸性，人大量喝水时，酸性降低，pH增大，但绝不会变成碱性。
二、填空题(本大题5小题，共46分)
16.(10分)在硫酸工业生产中，通过下列反应使SO2转化为SO3：
　ΔH<0,已知常压下SO3的体积分数为91％，回答下列问题：
(1)在生产中常采用过量的空气是为了__________________________________________。
(2)加热到400~500 ℃是由于__________________________________________________。
(3)压强应采用(选填“加压”“常压”“减压”)__________，原因是______________________。
(4)尾气中的SO2常采用碱溶液吸收，是因为_____________________________________。
(5)常用浓硫酸来吸收SO3而不用水，其原因是___________________________________。
答案:(1)增大廉价原料的浓度以提高高成本原料的转化率
(2)提高温度能增大化学反应速率且在该温度下催化剂的活性最高
(3)常压　常压下SO2的转化率已经非常理想
(4)防止污染大气,用碱吸收效率高
(5)不产生酸雾，吸收速度快且效率高
17.(6分)已知合成氨反应为：　ΔH=―92 kJ·mol－1,试回答：
(1)原料N2不能用经净化后的空气(只含O2、N2)代替，而必须用纯N2，这是因为_________________________，原料气必须经净化处理的原因是_______________________
(2)为有效提高氨的产率，实际生产中宜采取哪些措施？______________________________。
(3)实际生产中N2与H2的配比为1.07∶3，N2的体积比略高一些,原因是________________
答案:(1)有氧气存在易发生爆炸　防止催化剂中毒
(2)高温(400～500 ℃)、高压(200～500 MPa)、合适的催化剂(铁触媒)
(3)增大廉价原料(N2)的浓度以提高高成本原料(H2)的转化率
18.(9分)根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据，实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是：将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30～35 ℃，搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧2小时，制得Na2CO3固体。
四种盐在不同温度下的溶解度(g/100 g水)表
①＞35 ℃ NH4HCO3会有分解，请回答：
(1)反应温度控制在30～35 ℃，是因为若高于35 ℃，则____________________，若低于30 ℃，则____________________；为控制此温度范围，采取的加热方法为____________________。
(2)加料完毕后，继续保温30分钟，目的是____________________。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是____________________。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去____________________杂质。
(3)过滤所得的母液中含有__________________________________________________(以化学式表示)，需加入____________________，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl。
答案:(1)NH4HCO3分解　反应速率降低　水浴加热
(2)使反应充分进行　NaHCO3的溶解度最小　NaCl、NH4Cl、NH4HCO3
(3)NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3　HCl
19.(10分)浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库。目前世界各国都在研究如何充分利用海洋资源。

(1)如右图所示，在电场中利用膜技术(阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过)淡化海水，该方法称为电渗析法。
①图中膜a应选用____________________膜。
②电渗析法还可用来处理电镀废液，写出用该方法处理含硝酸银废液时所发生反应的化学方程式____________________
(2)海水中的氘(含HDO 0.03‰)发生聚变的能量，足以保证人类上亿年的能源消费，工业上可采用“硫化氢—水双温交换法”富集HDO。其原理是利用H2S、HDS、H2O和HDO四种物质，在25 ℃和100 ℃两种不同的温度下发生的两个不同反应得到较高浓度的HDO。

①从物质的微粒构成看，H2O、HDO的不同点是__________。
②右图为“硫化氢—水双温交换法”所发生的两个反应中涉及的四种物质在反应体系中的物质的量随温度的变化曲线。写出100 ℃时所发生反应的化学方程式____________________；工业上富集HDO的生产过程中，可以循环利用的一种物质是__________。
答案:(1)①阳离子交换　②
(2)①原子种类不同、中子数目不同　②H2S＋HDO====HDS＋H2O　③H2S
解析:(1)依据淡化室两侧的离子膜和电源正负两极的连接情况判断。海水中的阴离子进入左侧的浓缩室,而不与阳极接触,膜b应为阴离子交换膜,膜a应为阳离子交换膜。(2)观察题图,100 ℃时物质的量减小的应为反应物,物质的量增加的应为生成物。
20.(11分)在工厂中常使用煤作燃料，但煤燃烧后会产生有害的SO2，按“循环经济”的模式，就是要将SO2收集起来，把它变为有用的东西。
(1)向大气中过量排放SO2将会形成__________。正常雨水的pH约为__________。
(2)三氧化硫通入浓氨水，可得到一种肥料，写出反应的化学的方程式：_________________
(3)某空气监测是根据SO2和溴水的定量反应来测定SO2的含量。该反应的化学方程式为__________。从该反应可以看出__________还原性比__________强，反应后溶液的pH__________ (填“变大”“变小”或“不变”)。若每次取样的空气为200 mL，通入足量的溴水中，测得平均有2.408×1018个电子转移，则大气中SO2的含量为__________ mg·L－1，若我们规定空气中SO2含量不得超过0.02 mg·L－1，则样气是否符合大气的质量标准__________ (填“符合”或“不符合”)。
(4)近闻美国和日本正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法：
第一步是用Na2SO3水溶液吸收SO2；第二步是加热吸收液，使之重新生成Na2SO3，同时得到含高浓度SO2水蒸气副产品，写出上述两步反应的化学方程式：
①_____________________________________________________________________________,
②_____________________________________________________________________________。
答案:(1)酸雨　5.6
(2)SO3＋2NH3·H2O====(NH4)2SO4＋H2O
(3)SO2＋Br2＋2H2O====H2SO4＋2HBr　SO2　HBr　变小　0.64 mg·L－1　不符合
(4)Na2SO3＋SO2＋H2O====2NaHSO3

三、计算说明题(共计9分)
21.海洋是一座巨大的宝藏，海水中蕴含80多种元素。氯碱工业和金属镁的制备原料都来自于海水。
(Ⅰ)在氯碱工业中，曾用石棉隔膜电解槽来电解食盐水(如下图1所示)
(1)写出两极电极反应式，阳极____________________，阴极____________________；
(2)图1中a和b分别是____________________、____________________；
(3)石棉隔膜的作用______________________________。

(图1)

(图2)
(Ⅱ)随着科技的发展，电解工艺不断革新，电解效率和产品纯度得到提高。20世纪80年代起，隔膜法电解工艺逐渐被离子膜电解技术取代。
(1)离子膜电解槽(如图2)中⑥⑦分别是__________、__________。
(2)已知一个电子的电量是1.602×10－19 C，在离子膜电解饱和食盐水时通过电量1.929×105 C，则产生氯气__________mol，氢气__________L(在标准状况下)，NaOH__________g。
(Ⅲ)右图是工业上生产镁的流程。

(1)写出下列反应的化学方程式：
①沉淀池中____________________________________________________________________；
②电解________________________________________________________________________；
(2)整个生产流程中循环使用的物