2022高三化学复习第2讲化学与资源的开发利用习题(鲁科版选修2).docx

选考局部选修2-21(2022海南高考)以下有关硬水及其软化的说法中错误的选项是()A离子交换法可以软化硬水B硬水中含有较多Ca2、Mg2C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：A、B、D是一些常识，C中生活使用的硬水不是“必须经软化使用。答案：C2目前以下工艺过程没有直接使用离子交换技术的是()A硬水的软化B电解饱和食盐水制造NaOHC电渗析淡化海水 D海水中提取金属Mg解析：A项中离子交换法使用了离子交换树脂；B项中通常选用石棉隔膜，可阻止气体通过，而不阻止水分子和离子通过；C项，通常选用阴、阳离子交换膜；只有D项没直接使用离子交换技术。答案：D3从海水中提取以下物质的过程中未发生化学变化的是()AMg BNaClCBr2 D重水答案：B4精制食盐水时以下物质中，不必用到的有()NaOH溶液盐酸K2CO3溶液BaCl2溶液硫酸Na2CO3溶液Ba(NO3)2溶液A BC D解析：精制食盐水时要除去粗盐水中的Ca2、Mg2、SO42分别用到的试剂为Na2CO3、NaOH、BaCl2，最后再加盐酸除多余的CO32、OH。答案：B5以下关于离子交换膜电解槽的表达，错误的选项是()A精制的饱和食盐水进入阳极室B纯水(加少量NaOH)进入阴极室C阴极产物为NaOH和氢气D电解槽的阳极用金属铁网制成解析：离子交换膜电解槽产品为阳极Cl2，阴极NaOH和H2，阳极发生氧化反响，2Cl2e=Cl2，假设是铁做阳极，那么Fe原子失去电子，阳极不会得到Cl2，阴极发生复原反响，2H2e=H2，需补充H2O，Na自阳极室进入阴极室后，与OH形成NaOH。应选D。答案：D6由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：在一定条件下脱水枯燥；加熟石灰；加盐酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的选项是()A BC D答案：D7以下说法中，不正确的选项是()A石油化学工业是以石油为原料，既生产石油产品又生产化学品的石油加工业B石油的催化裂化既能提高汽油产量，又能提高汽油的质量C石油的裂解和裂化都是化学变化，但二者的目的不一样D烷烃在裂解过程中既可发生断链裂解又可发生脱氢裂解解析：此题意在考查学生对石油炼制及石油化工根本工艺的原料、原理的了解。石油化学工业的原料是石油和天然气，因此A不正确。石油催化裂化既能提高汽油产量又能提高汽油质量，裂解是深度裂化，以获取化工原料乙烯、丙烯、丁烯为生产目的，故B、C均正确。烷烃裂解方式主要有两种，即断链和脱氢，可表示为CmnH2(mn)2CnH2nCmH2m2，CnH2n2CnH2nH2，故D正确。答案：A8观察如以下列图，以下表达中错误的选项是()A图中操作发生了化学变化B液体X的pH7，液体Y是一种黑色黏稠状液体C气体Z易燃，可复原CuO，也可使溴水褪色D试管A中产生浓的白色的烟解析：煤的干馏属于化学变化，所以A项正确；煤的干馏产物有粗氨水、煤焦油、焦炉气、焦炭等，粗氨水中含有NH3H2O，因此X显弱碱性，pH7，煤焦油的状态为黑色黏稠状液体，所以B项正确；焦炉气的主要成分为氢气、甲烷、乙烯和一氧化碳，氢气、一氧化碳能够复原氧化铜，乙烯可使溴水褪色，H2、CH4、C2H4、CO都易燃，所以C项正确。煤的干馏无白烟生成，D项错误。答案：D9(2022浙江高考)以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据信息答复有关问题：(1)以下制备氯乙烷的反响中原子经济性最高的是(可多项选择)_。由上述四个反响可归纳出，原子经济性最高的是_反响(填反响类型)。(2)有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S2、NO2和CN等有毒有害的复原性酸根离子氧化去除。请写出用ClO2将废水中剧毒的CN氧化成无毒气体的离子方程式_ _，并说明该方法的优点_。(3)以下列图为某饮用水厂从天然水制备纯洁水(去离子水)的工艺流程示意图：活性炭的作用是_；O3消毒的优点是_。A、B中放置的物质名称分别是：A_；B_。解析：(1)原子经济性是指原子利用率，应为加成反响原子是百分之百利用。(2)根据电荷守恒、电子守恒、元素守恒可配平。(3)活性炭能吸附水中某些有毒或有异味的分子，O3消毒不引入新杂质A、B应为离子交换树脂，其中阴离子交换树脂不能在前，因为离子交换过程中产生的OH与Ca2、Mg2离子形成不溶性物质而造成堵塞。答案：(1)AD加成(2)2ClO22CN=2CO2N22Cl产生了无毒的CO2、N2(3)吸附水中的有机物(或去除水中的异味)反响产物无毒无害阳离子交换树脂阴离子交换树脂10地球的海水总量约有1.41018t，是人类最大的资源库。(1)如以下列图利用海水得到淡水的方法为_。(2)电渗析法是近年开展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如以下列图。a是电源的_极；口排出的是_(填“淡水或“浓水)。(3)海水淡化后的浓水中含大量盐分，排入水中会改变水质，排到土壤中会导致土壤盐碱化，故不能直接排放，可以与氯碱工业联产。电解前需要把浓水精制，参加试剂的顺序为_；用离子膜电解槽电解食盐水的化学方程式为_ _。(4)铀是核反响最重要的燃料，其提炼技术直接关系着一个国家核工业或核武器的开展水平，海水中铀以UCl4形式存在，每吨海水只含3.3毫克铀，海水总量极大，铀总量相当巨大。不少国家正在探索海水提铀的方法。现在，已经研制成功一种螯合型离子交换树脂，它专门吸附海水中的铀，而不吸附其他元素。其反响原理为_ _(树脂用HR代替)，发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液，其反响原理为_ _。解析：(1)海水经过蒸发和冷凝得到淡水，原理与蒸馏相同，故方法可归类为蒸馏法；(2)从阴极接电源负极，阳极接电源正极可知a是电源的负极；利用电场作用，使海水中阴、阳离子分别向阳、阴极定向移动，但在阳膜和阴膜的离子选择性透过作用下，使有的间隔内离子浓度变大(如间隔)，有的间隔内离子浓度变小(如间隔)，即口排出的是淡水；(3)浓水需精制后才能电解，精制时一般先加烧碱除去Mg2、Fe3等，再加氯化钡除去SO42，再加碳酸钠除去Ca2和过量的Ba2，过滤出沉淀后加盐酸调节pH；(4)根据离子交换树脂交换溶液中阳离子的离子方程式，迁移到交换铀离子，一定注意铀离子带4个正电荷，用酸处理交换后的树脂又得到铀离子和树脂。答案：(1)蒸馏法(2)负淡水(3)NaOH、BaCl2(NaOH和BaCl2位置可互换)、Na2CO3、盐酸2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(4)4HRU4=UR44HUR44H=4HRU411工业上对海水资源综合开发利用的局部工艺流程如下列图。(1)电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽，离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是_。电解槽中的阳极材料为_。(2)本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4顺序制备_(填“是或“否)。原因是_。(3)溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，四氯化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是_ _。解析：(1)电解饱和食盐水用的是阳离子交换膜，而在食盐水中的阳离子只有H和Na，电解时，H在阴极上生成氢气，Na在外加电场作用下向阴极运动，所以通过离子膜和隔膜的是Na。由于阳极上发生氧化反响，是溶液中Cl放电生成Cl2，所以必须用惰性电极，工业上一般用钛(外表涂有钌氧化物)，也可以用石墨电极。(2)在该流程开始时向苦卤中参加硫酸，因CaSO4微溶于水，先形成CaSO4沉淀而将Ca2除去。假设先制取Mg(OH)2，参加的石灰水会有局部与硫酸反响生成CaSO4而使制得的Mg(OH)2不纯洁。(3)CCl4是一种易挥发、有毒的液体，所以此流程中不用CCl4萃取的方法，而是利用溴的挥发性，向得到的含溴水的海水中吹入热空气，使溴挥发出来。与萃取相比，该方法简单、实用、经济、无污染。答案：(1)阳离子(或Na)钛(或石墨)(2)否如果先沉淀Mg(OH)2，那么沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀，产品不纯(3)四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低；环境污染严重12如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探索的课题，将石油分馏得到的重油进行裂化可以获得更多的轻质燃油。某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如上图：实验过程中可观察到烧瓶中固体石蜡先熔化，试管中有少量液体凝结，试管中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后闻试管中液体气味，具有汽油的气味。(1)该装置仪器连接的顺序遵循原那么为_，为保证实验成功，实验前必须进行的操作是_，装置中较长导管的作用是_ _。(2)试管中少量液体凝结说明了_ _。(3)试管中溶液褪色说明了_。(4)能否用试管中的液体萃取溴水中的溴，理由是_ _ _。(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式_ _。(6)石油裂化的重要意义是_。解析：仪器连接的顺序应遵循：从下往上，从左到右的原那么，装入药品之前要检验装置的气密性。依据石油分馏工业的分馏塔原理，设置了长导管，其作用除导气外，兼起冷凝气体的作用；依据催化裂化原理，以下反响皆有可能发生：aC20H42C10H20C10H22bC10H22C5H12C5H10cC5H12C2H4C3H8dC5H12CH4C4H8试管中有液体生成，说明生成5个碳原子数以上的烃，因为常温常压下，5个碳原子数以上的烃大都呈液体，试管中KMnO4溶液褪色说明生成常温常压下呈气态的5个碳原子以下的烯烃；由于裂化产物中有烯烃生成，易与溴发生加成反响，所以不能用于卤素单质萃取；从以上变化可以看出，石油裂化的主要目的是为了获得更多的轻质燃油，特别是汽油的产量和质量。答案：(1)从下往上，从左往右检验装置的气密性导气、冷凝气体(2)裂化生成了5个碳原子数以上的烃(3)裂化生成了碳原子数小于5的烯烃(4)不能，因为裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反响，不能萃取溴(5)C20H42C10H22C10H20(6)可提高石油产品中轻质燃油，特别是汽油的产量和质量