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阶段质量检测(二)化学与资源开发利用(时间:90分钟满分:120分)题号一二总分171819202122得分第卷(选择题)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)1下列关于水处理的方法不正确的是()A向水中通入O3,用以杀菌消毒B向酸性废水中加入生石灰,将其中和C向废水中加入Na2CO3,可将细小悬浮物凝聚D向废水中加入Na2S,可将其中的Cu2、Hg2沉淀2若实行海水淡化供应饮用水,下列方法在原理上完全不可行的是()A用明矾使海水中的盐分沉淀而淡化B利用太阳能使海水蒸馏而淡化C利用燃料电池对海水进行电渗析而使海水淡化D将海水通过离子交换树脂,以除去所含盐分的离子3下列说法中不正确的是()A含有少量硫酸镁和氯化钙的硬水是永久硬水B硬水中加入适量的石灰水后,由于生成Mg(OH)2、CaCO3沉淀,使水软化C用离子交换剂处理硬水,可使硬水软化D只具有暂时硬度的水经加热煮沸后,可变成软水4下列关于煤、石油和天然气的说法正确的是()A石油裂化的主要目的是为了提高轻质液体燃料的产量和质量B天然气和液化气的主要成分都是甲烷C石油和植物油都是碳氢化合物D煤的干馏产物中不含烃5目前下列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NaOHC电渗析淡化海水D海水中提取金属镁6.如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。下列说法不正确的是()AE口逸出H2B从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性C标准状况下每生成22.4 L Cl2,便产生2 mol NaOHD粗盐水中含Ca2、Mg2、Fe3、SO等离子,精制时先加Na2CO3溶液7仅通过物理方法就能从海水中获得的物质是()A钠、镁B溴、碘C食盐、淡水 D氯气、烧碱8下列有关海水提溴的叙述中,不正确的是()A海水中的溴是以Br2形式存在,利用空气吹出法可获得Br2B利用空气吹出法提溴的过程为氯化吹出吸收C氯化过程发生的反应为2BrCl2=Br22ClD吸收过程中,先用SO2将Br2还原为HBr,再用Cl2氧化HBr得到Br29下列关于镁的冶炼说法中,正确的是()A利用海水和石灰水作用可以得到氯化镁B由氯化镁的结晶水合物得到氯化镁属于物理变化C冶炼镁的最后一步反应为MgCl2溶液的电解D利用氯化镁冶炼金属镁而不利用氧化镁的原因是氧化镁的熔点太高10水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的有机化工原料。CO和H2在一定条件下可以合成:甲醇(CH3OH);甲醛(CH2O);甲酸(HCOOH);乙酸。当CO和H2按11的体积比混合反应,合成满足“绿色化学”要求,完全利用原料中的原子,实现零排放的物质是()ABC D11下列关于氯碱工业的说法中,正确的是()A用离子交换膜法制烧碱可获得较纯净的产品,且不会对环境造成污染B总的离子方程式为2Cl2H2O=Cl22OHH2C当阳极附近有0.8 mol NaOH生成时,导线中就有0.8 mol电子通过D电解饱和食盐水可生产盐酸,也可以生产“84”消毒液12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煤的干馏、液化、气化及燃烧都属于煤的综合利用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十六烷变为辛烷和辛烯属于石油的裂化过程13将甲、乙两种有机物组成的混合物进行分离,已知甲、乙两物质的某些性质如下:物质密度/(gmL1)沸点/水溶性溶解性甲0.89358.5溶溶于乙乙1.220100.7溶溶于甲则应采取的分离方法是()A蒸馏 B干馏C分液 D过滤14氢型阳离子交换树脂的主要反应可表示为2HRM2=MR22H。若将100 mL只含Ca2的水经过此阳离子交换柱后,流出液用0.1 000 mol/L NaOH溶液中和,用去NaOH溶液20.00 mL,则此100 mL水中含Ca2()A160.00 mg B80.00 mgC40.00 mg D120.00 mg15从海水中提取镁的工艺流程如下图所示:下列说法错误的是()A用此法提取镁的过程中只有一步反应是氧化还原反应B步骤电解MgCl2时阴极产生氯气C步骤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水D上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应16自来水加工处理流程如下,下列有关说法不正确的是()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、HCO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,消毒的效率是等质量氯气的2.63倍答题栏题号12345678910111213141516答案第卷(非选择题)二、非选择题(本题包括6小题,共52分)17(8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: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)MgCl26H2O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MgCl26H2O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_。18.(8分)如图是用石墨和铁作电极电解饱和食盐水的装置。请填空:(1)X的电极名称是_极,电极反应方程式为_,Y极的电极材料是_。检验X极产物的方法是_。(2)工业上电解饱和食盐水的方法之一是将两个极室用离子交换膜隔开(如下图),其目的是_,阳极室(A处)加入_,阴极室(B处)加入_,离子交换膜只允许_通过。19(8分)据科学家预测:100年后,全球气温将上升1.45.8 。根据这一预测,全球气温上升将给全球环境带来不可估测的影响,其中水资源的匮乏将是最严重的问题。海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既能解决淡水资源缺乏的问题,又能充分利用海洋资源。(1)就目前技术而言,结合能源消耗等问题,下列适用于“海水淡化”的技术是_(填序号)。A蒸馏法B电渗析法C冷结法D离子交换法(2)我国在远古时代就利用海水晒盐,此项技术属于物质分离实验操作中的_。(3)海水晒盐得到的母液中,还有大量的镁、钾离子和一定量的溴、碘化合物。其中通过先进的分离技术得到MgCl26H2O产品,此产品还需要在不断通入“干燥氯化氢”的条件下脱水才能得到无水MgCl2,此原因是:_;如果实验以海水、氯气等为基本原料来制得单质溴,最基本操作过程是_、_、_。(4)侯氏制碱也是海洋资源应用的延伸,写出利用NaCl、氨气、CO2制备纯碱反应的化学方程式:_。20(8分)目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如下:请回答下列问题:(1)从离子反应的角度思考,在海水中加入石灰乳的作用是_,写出在沉淀池中发生反应的离子方程式_。(2)石灰乳是生石灰与水形成的化合物,从充分利用海洋化学资源,提高经济效益的角度考虑,生产生石灰的主要原料来源于海洋中的_。(3)操作A是_,操作B是_。(4)加入的足量试剂a是_(填化学式)。(5)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,该反应的化学方程式为_。从考虑成本和废物循环利用的角度,副产物氯气可以用于_。21(10分)海水是地球的元素宝库,即便在提取氯化钠、溴、镁后的“废液”中,仍然可以提取有用物质,如碘。应用这种“废液”提取碘的工艺流程如图所示。(1)步骤加Fe粉的目的是_。(2)写出步骤中反应的离子方程式_。(3)上述生产流程中,可以循环利用的副产物是_。(4)操作的名称是_,选用的试剂是_。22(10分)海水中溴元素以Br形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下所示:(1)步骤反应的离子方程式是_。(2)步骤反应的化学方程式是_。(3)步骤蒸馏的过程中,温度应控制在8090 ,温度过高或过低都不利于生产,请解释原因:_。(4)为什么不直接用“溴水混合物”而要用“溴水混合物”进行蒸馏得到液溴_。答案1选CNa2CO3溶于水不能形成胶体,无法将细小悬浮物凝聚,应该使用明矾或FeSO4等混凝剂。2选A海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。选项A,明矾的主要成分是KAl(SO4)212H2O,不能使海水中的盐沉淀出来,所以不能使海水淡化。3选B由钙、镁的硫酸盐或氯化物所引起硬度的水为永久硬水,因此A选项正确;加入Ca(OH)2只能除去Mg2,再加入Na2CO3才能除去Ca2,因此B选项错误;C和D说法均正确。4选A石油的裂化就是为了提高轻质油的产量和质量,A正确;液化气的主要成分是短链烷烃,B不正确;植物油属于酯类物质,含C、H、O三种元素,C不正确;煤的干馏产物中含有烷烃、烯烃、芳香烃类物质,D不正确。5选D硬水软化常用离子交换树脂除去其中的Ca2、Mg2,A正确;电解饱和食盐水常用离子交换膜来阻止气体分子或阴离子通过,B正确;电渗析法淡化海水也采用阳离子交换膜和阴离子交换膜,C正确;海水提镁各步骤均不使用离子交换技术,D不正确。6选D根据Na运动方向推知,右侧产生NaOH和H2,因此E口逸出H2;电解反应的化学方程式为2NaCl2H2O2NaOHCl2H2,因此生成1 mol Cl2,便产生2 mol NaOH;粗盐水精制时应先加入NaOH使Mg2、Fe3转化为Mg(OH)2、Fe(OH)3沉淀。7选C本题考查从海水中获得物质的方法。A项,钠和镁要通过电解法获得,错。B项,溴和碘通过氧化还原反应制取,错。C项,食盐可以通过结晶,淡水可通过蒸馏获得,正确。D项,通过电解饱和食盐水可获得氯气和烧碱,错。8选A海水中的溴元素以Br的形式存在,进行海水提溴时,应先用Cl2将Br氧化为Br2,然后用空气吹出,再经过吸收、氧化方可获得Br2,故A不正确。9选DA项显然错误;B项由MgCl26H2OMgCl2生成了新物质,属于化学变化;C项电解MgCl2水溶液,得到Mg(OH)2、H2、Cl2,阴极上H放电;MgO熔点太高,D项正确。10选B当CO和H2按11的体积比反应合成满足“绿色化学”要求的物质时,该物质的最简式应为CH2O,只有甲醛(CH2O)和乙酸(C2H4O2)符合要求。11选D氯碱工业一定会产生工业三废,必定会对环境造成污染,A不正确;B中该反应的反应条件是电解;C中电解时,阴极室内产生H2和NaOH;氯碱工业生产的H2和Cl2反应可用来生产盐酸,Cl2与NaOH反应可生产“84”消毒液,D正确。12选B煤干馏、液化、气化都可以获得洁净的燃料及多种化工原料,属于煤的综合利用,煤燃烧不属于煤的综合利用,B错误;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Yn交换,C正确。13选A利用甲、乙两种有机物的沸点相差较大可以采取蒸馏的方法进行分离。14选C由离子交换原理及中和反应的实质,得下列关系式:Ca22H2NaOH。则100 mL水中含Ca2的质量是0.1 000 mol/L0.02 L40 g/mol1 000 mg/g40.00 mg。15选B电解熔融的MgCl2时,Cl在阳极放电生成Cl2,属于氧化还原反应,故B错误、A正确。反应是化合反应,反应是分解反应,反应是复分解反应,D项正确。16选AFe2有较强的还原性,最终将以Fe(OH)3的形式进入反应沉淀池,A不正确;B项中加入石灰,发生反应:Mg22OH=Mg(OH)2,Ca2HCOOH=CaCO3H2O,而使水的硬度降低,B正确;D项中,消毒过程中氯元素化合价发生变化:ClO2Cl,Cl22Cl,1 mol ClO2得5 mol e,故等质量的Cl2得电子数为21.9 mol,两者消毒效率之比为51.92.63,D正确。17(1)BaCl2、NaOH、Na2CO3、盐酸或NaOH、BaCl2、Na2CO3、盐酸或BaCl2、Na2CO3、NaOH、盐酸(2)CaCO3CaOCO2,CaOH2O=Ca(OH)2(3)MgCl26H2OMg(OH)ClHCl5H2O氯化氢(4)2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O18解析:(1)由图可知X与电源正极相连应为阳极,电极反应方程式:2Cl2e=Cl2,电极材料为石墨,则Y极电极材料为Fe;用湿润的淀粉碘化钾试纸放在管口,若变蓝,说明有Cl2产生。(2)工业上电解饱和食盐水的方法之一,是将两个极室用离子交换膜隔开,其目的是防止H2与Cl2混合爆炸,防止Cl2与NaOH生成NaClO使NaOH不纯。答案:(1)阳2Cl2e=Cl2Fe用湿润的淀粉碘化钾试纸放在管口,若变蓝,说明有Cl2产生(2)防止H2与Cl2混合爆炸,防止Cl2与NaOH生成NaClO使NaOH不纯饱和食盐水纯水(或NaOH稀溶液)Na19解析:(1)上述几种方法均能使海水淡化,但由于A、B中的方法需要消耗大量的能源,故不符合题意。(3)在干燥HCl气流中加热脱水是为了抑制MgCl2的水解。答案:(1)CD(2)蒸发结晶(3)抑制MgCl2的水解,防止生成Mg(OH)2氯化吹出吸收(4)NaClNH3CO2H2O=NH4ClNaHCO3;2NaHCO3Na2CO3

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