2022年高二化學選修2寒假測評（含答案）：03化學與資源開發(fā)利用（A卷）

這是一份2022年高二化學選修2寒假測評（含答案）：03化學與資源開發(fā)利用（A卷），共3頁。試卷主要包含了選擇題，非選擇題[來源等內容，歡迎下載使用。
一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分)
1.下列說法錯誤的是( )
石油分餾產品乙烯CH2BrCH2Br
A.石油主要是由烴組成的混合物
B.①主要發(fā)生物理變化
C.②包括裂化、裂解等過程
D.③是加成反應,產物名稱是二溴乙烷
解析:石油的主要成分是各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物,即石油主要是由烴組成的混合物,A正確;分餾是利用沸點不同進行分離的,所以分餾屬于物理變化,B正確;裂化、裂解等過程是把大分子的烴轉化為小分子烴,過程中有乙烯生成,所以②包括裂化、裂解等過程,C正確;乙烯與溴加成生成CH2BrCH2Br,所以③是加成反應,CH2BrCH2Br的名稱為1,2-二溴乙烷,D錯誤。
答案:D
2.下列關于石油的說法正確的是( )
A.石油與煤炭、天然氣、地熱能都是化石能源
B.石油主要含有碳、氫兩種元素
C.石油屬于可再生礦物能源
D.石油分餾的各餾分均是純凈物
解析:石油、煤、天然氣都是化石能源,是不可再生的,地熱能是來自于地球內部的能量,不屬于化石能源。石油分餾的各餾分都是混合物。
答案:B
3.有關離子交換法軟化硬水的下列敘述中,正確的是( )
A.磺化煤能使具有永久硬度的水軟化,是因為它能除去水中的Ca2+、Mg2+、S和Cl-等
B.經磺化煤軟化處理后,軟水中Na+濃度增大
C.磺化煤使硬水軟化以及磺化煤的再生,這兩種操作可以在同一離子交換柱中同時進行[來源:學優(yōu)高考網]
D.失去軟化硬水能力的磺化煤,不可能恢復它的軟化能力
解析:交換法原理2NaR+Ca2+CaR2+2Na+,2NaR+Mg2+MgR2+2Na+。
答案:B
4.為了降低鍋爐用水或化工用水的硬度,許多單位都應用離子交換柱。在此之前曾經普遍應用過“藥劑法”,如石灰純堿法等,使Ca2+、Mg2+轉化成沉淀物從水中除去,達到軟化硬水的目的。與之相比,離子交換法軟化水的優(yōu)點很多,下列各項中,不符合事實的是( )
A.操作簡便,設備簡單,占地面積小
B.離子交換劑(離子交換樹脂或磺化煤)可再生,反復使用
C.能除去水中的所有離子
D.廢水容易處理,不產生污染物
答案:C
5.從海水中提取鎂可按如下步驟進行:①把貝殼(主要成分是碳酸鈣)煅燒成生石灰;②在引有海水的渠中加入生石灰,經過沉降,然后過濾得沉淀物;③將沉淀物與稀鹽酸反應,然后結晶、過濾、干燥;④電解獲得產物。根據(jù)上述提取鎂的全過程,沒有涉及的反應類型是( )

A.分解反應B.化合反應
C.置換反應D.復分解反應
解析:海水提取鎂涉及的反應方程式:CaCO3CaO+CO2↑;CaO+H2OCa(OH)2;MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCl2;Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O,MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
答案:C
6.下列有關海水提溴的敘述中,不正確的是( )
A.海水中的溴是以Br2形式存在,利用空氣吹出法可獲得Br2
B.利用空氣吹出法提溴的過程為氯化吹出吸收
C.氯化過程發(fā)生反應為2Br-+Cl2Br2+2Cl-
D.吸收過程中,先用SO2將Br2還原為HBr,再用Cl2氧化HBr得到Br2
解析:海水中的溴元素是以Br-形式存在,A錯誤。
答案:A
7.下列關于化石燃料的加工說法正確的是( )
A.石油裂化主要得到乙烯
B.石油分餾是化學變化,可得到汽油、煤油
C.煤干餾主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦爐氣
D.煤制煤氣是物理變化,是高效、清潔地利用煤的重要途徑
解析:石油裂化的目的是獲得更多的液態(tài)輕質汽油,A錯誤;石油分餾屬于物理變化,B錯誤;煤制煤氣是化學變化,D錯誤。
答案:C
8.下列關于氯堿工業(yè)的說法中,正確的是( )
A.用離子交換膜法制燒堿可獲得較純凈的產品,且不會對環(huán)境造成污染
B.總的離子方程式為2Cl-+2H2OCl2↑+2OH-+H2↑
C.當陽極附近有0.8 ml NaOH生成時,導線中就有0.8 ml電子通過
D.電解飽和食鹽水可生產鹽酸,也可以生產“84”消毒液
解析:離子交換膜法在陽極室得到Cl2,在陰極室得到H2和NaOH溶液,并不能控制不產生污染,A、C均不正確。B中的離子方程式漏掉了反應條件“通電”。
答案:D
9.某工廠排放的酸性廢水中含有較多的Cu2+,對農作物和人畜都有害,欲采用化學法除去有害成分,最好是加入下列物質中的( )
A.食鹽、硫酸B.膽礬、石灰水
C.鐵粉、生石灰D.蘇打、鹽酸
解析:鐵粉能除去Cu2+,生石灰能中和H+且能沉淀Fe2+。
答案:C
10.網絡上曾曝出一些企業(yè)將污水通過高壓水井直接注入地下,村民因飲用污染水而染上怪病,“生命之源”變成“絕命之源”。下列關于污水處理的下列說法中不正確的是( )
A.含磷洗衣粉的排放會導致水體富營養(yǎng)化,有利于藻類生長,應提倡使用含磷洗衣粉
B.可將生活污水處理成“中水”用于灌溉
C.治污之本在于治源,應大力提倡綠色化學
D.活性污泥法是一種生物化學方法,可處理污水
解析:含磷洗衣粉的排放會導致水體富營養(yǎng)化,使藻類猛長,造成水中缺氧,水生生物死亡,造成水污染。
答案:A
二、非選擇題(本題包括3小題,共50分)[來源:學優(yōu)高考網]
11.(16分)自然環(huán)境提供的能夠為人類利用的淡水資源并不豐富,地球上海水總量約為1.4×1018 t,是人類理想的淡水資源庫。電滲析法是近年來發(fā)展起來的一種較好的海水淡化技術,其原理如圖所示:[來源:gkstk.Cm]
(1)海水 (填“能”或“不能”)直接通入到該裝置中,理由是 。
(2)a連電源的 極,b連電源的 極。
(3)②是 室(填“淡水”或“濃水”),Ⅱ口排出的是 (填“淡水”或“濃水”)。
(4)電滲析法的主要原理是 。
(5)該裝置產生的“濃水” (填“能”或“不能”)直接排放,理由是 ,可用于哪些工業(yè)? 。
解析:海水中有些懸浮雜質不能被離子交換膜除去,相反這些懸浮雜質會破壞離子交換膜,所以在進入裝置前必須除去,從電源連接電極名稱可判斷,陰極連電源的負極,陽極連電源的正極,利用電場作用,陽離子即Na+、H+移向陰極,陰離子即Cl-移向陽極,但在離子交換膜的選擇性透過作用下,陽離子透過陽離子交換膜,陰離子透過陰離子交換膜,使有的間隔內離子濃度變大(如②間隔),有的間隔內離子濃度變小(如①間隔),這樣就可以分別得到濃水和淡水;排出的濃水中含有大量鹽分,直接排入環(huán)境中會導致土壤鹽堿化,故不能直接排放;濃水含NaCl較多,精制后,可用于氯堿工業(yè)或海水提鹽工業(yè)。
答案:(1)不能 海水中含有一些懸浮雜質,會破壞離子交換膜
(2)負 正
(3)濃水 淡水
(4)在電場作用下,海水中陰離子移向陽極,透過陰膜,被陽膜阻擋在濃水室,陽離子移向陰極,透過陽膜,被陰膜擋在濃水室,形成含鹽多的濃水和含鹽少的淡水
(5)不能 排出濃水中含大量鹽分,直接排放會導致土壤鹽堿化 可用于氯堿工業(yè)或海水提鹽工業(yè)
12.(16分)Ⅰ.石油和煤炭加工過程涉及多種技術和設備。
(1)石油分餾時,在不斷向 (填工業(yè)設備名稱)內投放原料的同時獲得產品,該過程為 操作過程。
(2)石油裂化分為熱裂化、 和加氫裂化,裂化的目的是提高 的產量。
(3)煤的洗選是為了降低原煤中灰分和 的含量。煤的流化床燃燒是指空氣從底部吹向煤炭顆粒,并使全部煤炭顆粒 進行燃燒的過程。
(4)煤的直接液化是煤與適當溶劑混合后在高溫和 存在下與 作用生成液體燃料的過程。
Ⅱ.從石油和煤中可以得到多種化工資源,如用來生產苯酚和丙酮的丙烯和苯,其生產流程如下:
回答下列問題:
(1)石油分餾時可以得到一些丙烯,但遠不能滿足生產需要,把石油分餾產品中的重油經過 可得到更多丙烯。
(2)從煤焦油中分離得到苯的方法為 。
(3)生產流程中①和②的反應類型分別為 、 。
(4)寫出反應①和②的化學方程式 、 。
解析:Ⅰ.(1)石油分餾時,向分餾塔中不斷加入原料的同時就可在分餾塔上下兩部分得到產品,因而石油的分餾是一個連續(xù)操作過程。(2)為了提高原油煉制過程中輕質燃油特別是汽油的產量,通常采用裂化的方法進行深加工,石油的裂化分為熱裂化、催化裂化和加氫裂化。(3)煤的洗選技術是通過物理方法和表面化學方法將原煤中的可燃物和非可燃物進行分離,使灰分和硫的含量顯著降低,從而減少燃燒中煙塵、二氧化硫等污染物的排放。煤的流化床燃燒是指空氣從底部吹向煤炭顆粒,并使全部煤炭顆粒浮動進行燃燒的過程。(4)煤的直接液化是煤與適當溶劑混合后在高溫和催化劑條件下與氫氣作用生成液體燃料的過程。
Ⅱ.通過裂解可以從重油中得到更多丙烯、乙烯等產品;煤焦油的主要成分為苯及苯的同系物、稠環(huán)芳香烴等,只能用分餾的方法分離出苯;反應①使丙烯中的不飽和鍵變?yōu)轱柡玩I,故屬于加成反應,反應②中使有機物加氧,屬于典型的氧化反應,可以利用元素守恒寫出兩個化學方程式。
答案:Ⅰ.(1)分餾塔 連續(xù) (2)催化裂化 輕質燃料油(或汽油) (3)硫(S) 浮動 (4)催化劑 氫氣(H2)
Ⅱ.(1)裂解 (2)分餾 (3)加成反應 氧化反應
(4)CH3—CHCH2+
+O2
+
13.(18分)石油和煤都是重要的能源和化工原料,如圖1是煤化工產業(yè)鏈的一部分。
圖1
圖2
試用所學知識,解決下列問題:
(1)柴油是由石油加工得到的重要產品,它在燃燒時往往冒黑煙,可能的原因是 。
(2)煤經過干餾可以得到焦爐氣、煤焦油和焦炭等。煤焦油經過 (填加工方法)可得到芳香族化合物。
(3)煤的直接液化是煤和適當溶劑混合在高溫和 存在下與 作用生成液態(tài)燃料的過程。
(4)煤和石油等化石燃料燃燒排放的大量二氧化碳會引起全球氣候變暖。一種新的處理方法是將二氧化碳氣體通入含有長石(地殼中最常見的礦石,含量高達60%)成分的水溶液里,其中一種反應的化學方程式:KAlSi3O8+CO2+2H2OKHCO3+X↓+3SiO2↓,則X的化學式為 。
(5)在煤燃燒前需對煤進行脫硫處理。煤的某種脫硫技術的原理如圖2所示:
FeS2Fe2++SFe3+這種脫硫技術稱為微生物脫硫技術。該技術的第一步反應的離子方程式為
,
第二步反應的離子方程式為
。
(6)工業(yè)上主要采用氨氧化法生產硝酸,如圖是氨氧化率與氨—空氣混合氣體中氧氨比的關系。其中直線表示反應的理論值;曲線表示實際生產情況。當氨氧化率達到100%,理論上γ[]= ,實際生產將γ維持在1.7~2.2之間,原因是
。
解析:(1)如果燃燒時氧氣不充足,會不完全燃燒,有碳顆粒生成,會有黑煙產生;
(2)從煤焦油中得到芳香族化合物常用分餾的方法制備;
(3)煤的直接液化是煤與適當溶劑混合后在高溫和催化劑存在下與H2O作用生成液體燃料的過程;
(4)根據(jù)化學方程式:KAlSi3O8+CO2+2H2OKHCO3+X+3SiO2↓和質量守恒定律分析,反應前K:1個,反應后:1個,則X中不含K;反應前Al:1個,反應后應:1個,則X中含有1個Al,依此類推,X中還含有3個O,3個H,則X的化學式為Al(OH)3;
(5)第一步反應中反應物有FeS2、O2和H2O,生成物有Fe2+和S,根據(jù)化合價升降總數(shù)相等以及原子守恒,反應的離子方程式為:2FeS2+7O2+2H2O4H++2Fe2++4S;Fe2+具有還原性,可被氧氣氧化為Fe3+,根據(jù)化合價升降總數(shù)相等以及原子守恒,反應的離子方程式為:4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O;[來源:學優(yōu)高考網gkstk]
(6)由氨氧化的化學方程式:4NH3+5O24NO+6H2O,可知氨氧化率達到100%,理論上γ[]==1.25;O2濃度太小不利于NH3的轉化,γ[]值為2.2時氨氧化率已接近100%。
答案:(1)燃燒時氧氣不充足
(2)分餾[來源:學優(yōu)高考網gkstk]
(3)催化劑 水
(4)Al(OH)3
(5)2FeS2+7O2+2H2O4H++2Fe2++4S 4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O
(6)1.25 O2濃度太小不利于NH3的轉化,γ[]值為2.2時NH3氧化率已近100%