2022年高中化学《化学与资源开发利用》随堂检测鲁科版选修2.docx

1．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NaOH
C．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】D
2．精制食盐水时以下物质中，不必用到的有()
①NaOH溶液②盐酸③K2CO3溶液④BaCl2溶液⑤硫酸⑥Na2CO3溶液⑦Ba(NO3)2溶液
A．③④⑤B．③⑤⑦
C．②⑤⑥D．②④⑤⑦
【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】B
3．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，2Cl－－2e－===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，2H＋＋2e－===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】D
4．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水枯燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的选项是()
A．②④⑤③①B．③②④①⑤
C．③④②⑤①D．②④③⑤①
【答案】D
5．(海南高考)石油裂化的主要目的是为了()
A．提高轻质液体燃料的产量B．便于分馏
C．获得短链不—饱和气态烃D．提高汽油的质量
【答案】A
6．工业上获得大量的乙烯、丙烯、丁二烯的方法是()
A．石油分馏B．高温干馏
C．石油裂化D．石油裂解
【解析】此题是对石油化工工业中裂解的考查。石油裂解是以获取化工原料(主要是烯烃)为目的的工业生产，与石油裂化有区别(主要目的是获得轻质燃料油)，而石油分馏是对石油的初级加工，将石油别离成沸点不同的产物。高温干馏那么是煤综合利用的主要方式。
【答案】D
7．工业上获得苯主要通过()
A．煤的干馏B．石油常压分馏
C．石油减压分馏D．石油催化裂化
【解析】煤的干馏产品煤焦油是芳香烃和杂环化合物的混合物，从中可提取出苯。应选A。
【答案】A
8．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Cm＋nH2(m＋n)＋2―→CnH2n＋CmH2m＋2，CnH2n＋2―→CnH2n＋H2，故D正确。
【答案】A
9．地球的海水总量约有1.4×1018t，是人类最大的资源库。
(1)如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，其原理如图。
a是电源的　　　　极；Ⅰ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。
①电解前需要把浓水精制，参加试剂的顺序为________________________________________________________________________
　；
②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②间隔)，有的间隔内离子浓度变小(如①间隔)，即Ⅰ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)①NaOH、BaCl2(NaOH和BaCl2位置可互换)、Na2CO3、盐酸②2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(4)4HR＋U4＋===UR4＋4H＋UR4＋4H＋===4HR＋U4＋
10．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
11．海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的流程图如下：
(1)用NaCl作原料可以得到多种产品。
①工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是
②实验室用惰性电极电解100 mL NaCl溶液，假设阴阳两极均得到112 mL气体(标准状况)，那么所得溶液的pH为(忽略反响前后溶液的体积变化)。
③电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液〞，通电时氯气被溶液完全吸收，假设所得消毒液仅含一种溶质，写出相应的化学方程式　。
(2)别离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源，经转化后可获得MgCl2粗产品。从卤水中提取镁的步骤为：
a．将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；
b．将石灰乳参加到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀；
c．在Mg(OH)2沉淀中参加盐酸得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O；
d．将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2；
e．电解熔融的氯化镁可得到Mg。
①步骤d中的“一定条件〞指的是________________________________________________________________________，
目的是　。
②上述提取镁的流程中，为了降低本钱，减少污染，可以采取很多措施，请写出其中一点________________________________________________________________________。
③有同学认为：步骤b后可加热Mg(OH)2得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，这样可简化实验步骤，表达实验的简约性原那么。你同意该同学的想法吗为什么________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)①2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑②13③NaCl＋H2ONaClO＋H2↑
(2)①在HCl气流中抑制MgCl2水解
②电解产生的Cl2用于制取HCl气体
③不同意，因为MgO熔点很高，熔融时因消耗大量的能量而增加生产本钱
12．气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径。煤的气化的重要反响是：C＋H2O(g)CO＋H2，CO和H2的混合气体是合成多种有机物的原料气，研究由CO、H2合成有机物的化学称为一碳化学。如以下列图是合成某些物质的路线：
其中，D易溶于水，且与CH3COOH互为同分异构体，F分子中的碳原子数是D中的3倍，H经催化氧化可得到G。请答复以下问题：
(1)写出以下物质的结构简式：A：__________，H：__________；指出A和H的关系：________。
(2)利用合成气(H2＋CO)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可合成醛、酸、酯等多种产物，以下表述正确的选项是________。
①以合成气为原料的反响都是化合反响
②改变合成气中CO与H2的体积比，可得到不同的产物
③合成气的转化反响需在适当的温度和压强下通过催化完成
④从合成气出发生成气态烃或醇类有机物是实现“煤变油〞的有效途径
⑤以合成气为原料的反响产物中不可能有烯烃或水
A．①②④B．②③④
C．②④⑤D．③④⑤
(3)写出以下反响的化学方程式：
①CH3COOH＋E―→F：______________________________________________________________；
②D与新制氢氧化铜加热：____________________________。
【答案】(1)CH3OHCH3CH2CH2CH2OH同系物
(2)B(3)①2CH3COOH＋HOCH2CH2OH
CH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O
②HOCH2CHO＋2Cu(OH)2HOCH2COOH＋Cu2O↓＋2H2O