2012年高中化学 必修考点专题研究精讲精练 第二节 开发利用金属矿物和海水资源（教师用）

用心 爱心 专心1 第二节第二节 开发利用金属矿物和海水资源开发利用金属矿物和海水资源 一 选择题 每小题 4 分 共 48 分 1 下列说法与 节能减排 不相符的是 A 为推广氢能的使用 工业上可采用电解水法制取大量氢气 B 将石油裂化 裂解 综合利用石油资源 C 有节制地开采煤 石油 天然气等矿物资源 D 倡导 绿色化学 理念 逐步实现化工企业零排放 解析 电解水法制取 H2 会消耗大量电能 答案 答案 A 2 我国多位工程院院士指出 发展生物柴油具有战略意义 所谓生物柴油就是以大豆 油 菜籽等油料作物 油棕 黄连木等油料林木果实 工程微藻等水生植物以及动物油脂 废餐饮油等为原料制成的液体燃料 是优质的矿物柴油代替品 据以上信息 下列有关 生物柴油的说法错误的是 A 生物柴油是可再生能源 B 生物柴油的组成成分与矿物柴油完全相同 C 发展生物柴油也有益于保护生态环境 D 发展生物柴油有利于调整产业结构 增加农民收入 解析 这是一道涉及环境 能源 产业结构调整等多学科的问题 这道试题可让学生了 解我国的能源状况及发展新能源的概念和意义 矿物柴油主要是石油分馏后的 C15 C18 的多种烃的混合物 而生物柴油的组成成分主要为甘油与高级脂肪酸形成的酯 根据题 中叙述不难得出答案 答案 答案 B 3 枣庄质检 向 NaI 和 NaBr 的混合溶液中通入过量的 Cl2 充分反应后将溶液蒸干 灼 烧 残余物 最后剩余的物质是 A NaCl I2 Cl2 B NaCl I2 C NaCl NaBr D NaCl 解析 通入过量 Cl2 溶液中的 NaI NaBr 均完全反应生成 NaCl Br2 I2 因 Br2易挥 发 I2易升华 因此将溶液蒸干 灼烧后只剩下 NaCl 答案 答案 D 4 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或 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 解析 SO2和 NO2能导致酸雨的形成 但 CO2不能导致酸雨的形成 故 C 错 答案 答案 C 5 室内装潢和家具挥发出来的甲醛是室内空气的主要污染物 甲醛易溶于水 常温下有强 烈刺激性气味 当温度超过 20 时 挥发速度加快 根据甲醛的这些性质 下列做法 错 误的是 A 入住前房间内保持一定温度并通风 用心 爱心 专心2 B 装修尽可能选择在温度较高的季节 C 请环境监测部门检测室内甲醛含量低于国家标准后入住 D 紧闭门窗一段时间后入住 解析 紧闭门窗 甲醛被封闭室内 人入住后容易中毒 答案 答案 D 6 下列关于石油和煤的说法不正确的是 A 石油中主要含有 C H 两种元素 B 石油是主要由烷烃 环烷烃和芳香烃组成的混合物 C 石油有固定的沸点 故可分馏 D 煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物 解析 石油是混合物 没有固定的沸点 所以可以分馏 答案 答案 C 7 新科学家网报道 科学家通过电解 Fe2O3 SiO2 CaO 的熔融液 1 600 制得了铁 若 该 方法用于工业上冶铁 与常规方法相比 下列说法错误的是 A 大幅度降低能耗 B 产生副产品氧气 C 降低温室气体的排放 D 制得更纯的铁 解析 本题考查化学工业生产方案的评价能力 电解反应要消耗大量的电能 与 CO 还 原 Fe2O3相比 此方法可降低 CO2的排放 制得更纯的铁 答案 答案 A 8 2010 扬州高三调研 乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得 属于可再生资源 通过 乙 醇制取氢气具有良好的应用前景 已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线 a 水蒸气催化重整 CH3CH2OH g H2O g 4H2 g 2CO g H 255 58 kJ mol b 部分催化氧化 CH3CH2OH g O2 g 3H2 g 2CO g H 13 76 kJ mol 1 2 则下列说法错误的是 A 从原料消耗的角度来看 a 路线制氢更有价值 B 从能量消耗的角度来看 b 路线制氢更加有利 C a 路线制氢由于要消耗很多能量 所以在实际生产中意义不大 D 降低温度 可提高 b 路线中乙醇的转化率 解析 b 路线中的反应为吸热反应 降低温度 降低了乙醇的转化率 答案 答案 D 9 植物及其废弃物可以制取乙醇燃料 下列关于乙醇燃料的说法错误的是 A 它是一种再生能源 B 乙醇易燃烧 污染小 C 乙醇只能在实验室内作燃料 D 粮食作物是制乙醇的重要原料 解析 乙醇不仅在实验室内可作燃料 而且还可作为内燃机的燃料 答案 答案 C 10 某金属氧化物在光照下可生成具有很强氧化能力的物质 能用来消除空气或水体中的 污 染物 下列有关该金属氧化物的应用的叙述不正确的是 用心 爱心 专心3 A 将形成酸雨的 SO2氧化为 SO3 B 将家居装修挥发出的甲醛氧化为 CO2和 H2O C 将医药废水中的苯酚氧化成 H2O 和 CO2 D 将电镀废水中的氰根离子 CN 氧化成 CO2和 N2 解析 利用金属氧化物的强氧化性将 SO2氧化为 SO3 并不能消除酸雨的影响 相反还 加重了酸雨的影响 因为硫酸的酸性强于亚硫酸 答案 答案 A 11 生活垃圾一般可分为四大类 可回收垃圾 厨房垃圾 有害垃圾和其他垃圾 目前常 用 的垃圾处理方法主要有综合利用 卫生填埋 焚烧和堆肥 对这些处理方法的相关叙述 中不正确的是 A 可回收垃圾如纸类 金属 塑料 玻璃等 通过综合处理 回收利用 不仅可以减 少污染 而且还可以节省资源 B 厨房垃圾如剩菜剩饭 骨头 菜根菜叶等食品类废物 经生物技术就地处理堆肥 可以作为有机肥料 直接被农作物吸收和利用 C 有害垃圾如废旧电池 废日光灯管 废水银温度计 过期药品等 这些垃圾需要进 行特殊安全处理 D 白色污染 主要指的是我们日常用的塑料袋 它污染土壤的主要原因是不易被分 解 影响正常的物质循环 解析 有机肥料不能直接被农作物吸收和利用 需要通过土壤微生物的作用分解成有 机小分子物质或矿物元素 才能进入植物体内被吸收和利用 答案 答案 B 12 2009 江苏卷 中华人民共和国食品安全法 于 2009 年 6 月 1 日起实施 下列做法 不 利于食品安全的是 A 用聚氯乙烯塑料包装食品 B 在食用盐中添加适量的碘酸钾 C 在食品加工中科学使用食品添加剂 D 研发高效低毒的农药 降低蔬菜的农药残留量 解析 由于聚氯乙烯塑料袋在一定条件下能产生有毒物质 所以不可以作包装食品袋 答案 答案 A 二 非选择题 本题包括 4 个大题 共 52 分 13 13 分 合理利用二氧化碳 可以提高生活质量 促进工业发展 1 在常压下 78 时 二氧化碳气体凝结成固态二氧化碳 俗称干冰 某学生买回 一盒冰淇淋月饼 盒里有很多作为致冷剂的碎干冰 下列关于干冰处理的正确做法是 A 将干冰放入冰箱 B 让干冰在通风处自然升华 C 直接将干冰倒入下水道 D 用手取干冰扔入废物箱 2 在采煤工业上 把干冰与炸药放在一起 既能增强爆炸威力 又能防止火灾 能增 强爆炸威力的原因是 能防 止 火灾的原因是 3 使用传统催化剂 使二氧化碳与某些有机物反应可以生成塑料 但反应时间长 目 前 诞生的纳米级催化剂增加了催化剂的表面积 提高了 用心 爱心 专心4 使用这种塑料能减少白色污染 因为它在微生物作用下 可以实现 100 的 解析 1 干冰在常温 常压下就可升华 将其放在通风处自然升华即可 2 干冰在炸 药爆炸时会立即升华 在短时间内产生大量 CO2气体 气体膨胀时可以增强爆炸的威力 CO2的密度比空气大 大量的 CO2气体可以隔绝煤或煤层中可燃性气体与空气的接触 防止燃烧发生 3 纳米级催化剂因增加了催化剂的表面积 催化能力增强 可以提高 反应速率 因这种塑料可以在微生物作用下降解或分解 可减少白色污染 答案 答案 1 B 2 炸药爆炸时干冰立即升华 产生大量的二氧化碳气体 气体膨胀 增 强爆炸威力 大量二氧化碳气体隔绝空气 阻止煤或煤层中可燃性气体的燃烧 3 反应速率 降解 或分解 14 13 分 一化学兴趣小组的同学通过如下实验提取海带中的碘 粉碎海带 加一定量的氢氧化钾溶液后高温灰化 用水浸泡海带灰 过滤 用盐酸酸化滤液 加入碘酸钾 KIO3 氧化溶液中的碘离子 I 生成碘单质 用四氯化碳溶液萃取水溶液中的碘 请回答下列问题 1 实验步骤 中相关的化学反应的方程式为 2 实验步骤 中也可用 H2O2代替 KIO3 相关化学反应的方程式为 3 检验用四氯化碳萃取碘后的水溶液是否还有碘单质的实验方法是 解析 本题结合海带提取碘的过程 考查氧化还原反应方程式的书写 答案 答案 1 5I 6H IO 3I2 3H2O 3 2 H2O2 2H 2I I2 2H2O 3 取少量萃取后的水溶液 加入几滴淀粉溶液 若溶液变蓝 则说明有碘 15 13 分 脱除天然气中的硫化氢既能减少环境污染 又可回收硫资源 1 硫化氢与 FeCl3溶液反应生成单质硫 其离子方程式为 2 用过量 NaOH 溶液吸收硫化氢后 以石墨作电极电解该溶液可回收硫 其电解总反应 方程式为 忽略氧的氧化还原 该方法的优点是 3 一定温度下 1 mol NH4HS 固体在定容真空容器中可部分分解为硫化氢和氨气 当反应达平衡时p氨气 p硫化氢 a Pa2 则容器中的总压为 Pa 下图是上述反应过程中生成物浓度随时间变化的示意图 若t2时增大氨气的浓度且 在t3时反应再次达到平衡 请在图上画出t2时刻后氨气 硫化氢的浓度随时间的变化 曲线 解析 1 H2S 具有强还原性 Fe3 具有较强的氧化性 可以将 S2 氧化成 S 单质 本身 被还原成 Fe2 由于 H2S 是弱电解质 故书写离子方程式时 应写其分子式 2 类比电解氯化钠饱和溶液的电解反应 不难写出电解硫化钠溶液的电解反应方程 式 根据反应方程式可以得出 产物除硫单质外 还有 H2和 NaOH 生成 所以该过程的优 点也就可以总结出来了 用心 爱心 专心5 3 由 NH4HS 分解的反应方程式可知 NH3与 H2S 的分压相同 故p硫化氢 p氨气 a Pa 所以 平衡后的总压为p硫化氢 p氨气 2 Pa 作图时要注意 达到新平衡时 氨 a 的浓度比原平衡的浓度要高 NH3与 H2S 浓度的降低比例是相同的 即图像中的斜率相同 答案 答案 1 2Fe3 H2S S 2Fe2 2H 2 Na2S 2H2OS H2 2NaOH 副产物是氢气 生成的 NaOH 可循环 电解 利用 3 2 a 16 13 分 作为国家正在实施的 西气东输 工程终点站 上海将逐步改变以煤 石油 为 主的能源结构 这对解决城市环境污染意义重大 目前上海大部分城市居民使用的燃料 主要是管道煤气 浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料 管道煤气的主要成 分是 CO H2和少量烃类 天然气的主要成分是 CH4 它们的燃烧反应如下 2CO O2CO2 2H2 O22H2O 点燃 点燃 CH4 2O2CO2 2H2O 点燃 根据以上反应的化学方程式判断 燃烧相同体积的管道煤气和天然气 消耗空气体积较 大的是 因此燃烧管道煤气的灶具改烧天然气 灶具的改进方法是 进 风口 填 增大 或 减小 如不做改进可能产生的不良结果是 管道煤气中含有的烃类 除甲烷外 还有少量乙烷 丙烷 丁烷等 它们的某些性质见 下表 乙烷丙烷丁烷 熔点 183 8 189 7 138 4 沸点 88 6 42 1 0 5 试根据以上某个