优化方案2022版高考化学大一轮复习 第二讲 化学与资源的开发利用课后达标检测(选修2)

第二讲 化学与资源的开发利用
一选择题
1．向天然水中加入下列物质的溶液时，无沉淀产生的是( )
A ．肥皂
B ．熟石灰
C ．纯碱
D ．小苏打
解析：选D 。

小苏打为NaHCO 3，与Ca 2＋和Mg 2＋不能形成沉淀，肥皂中有效成分与Ca 2＋和Mg
2＋可以生成硬脂酸钙和硬脂酸镁沉淀。

2．(2022·西安高三检测)2022年4月22日是第46个世界地球日。

我国的主题是“珍惜地球资源，转变发展方式——提高资源利用效益”。

为了提高公众认识地球，保障发展的意识，全国各地广泛开展了一系列活动。

下列活动中不符合这一宗旨的是( )
A ．加强海底可燃冰的探测与开发研究
B ．积极推广风能水能和太阳能发电
C ．在生产流通消费等领域中实行“减量化再利用资源化”
D ．将高能耗高污染的企业迁至偏僻的农村地区，提高农民收入
解析：选D 。

将高能耗高污染的企业迁至偏僻的农村地区，只不过将污染源转移地点，并没有从根本上治理污染，不能保障地球的科学发展。

3．下列关于硬水的叙述错误的是( )
A ．硬水中的Ca 2＋Mg 2＋会阻碍肥皂起泡
B ．用漂白粉对自来水消毒，会增加水的总硬度
C ．向硬水中加入明矾，可以使硬水软化
D ．雨水的硬度比海水的硬度小
解析：选C 。

明矾净水是由于Al 3＋水解：Al 3＋＋3H 2O Al(OH)3(胶体)＋3H ＋，生成的Al(OH)3
胶体具有吸附作用，将水中的悬浮颗粒沉淀，并不能使硬水软化。

4．我国淡水资源非常短缺，所以在生产和生活中应该( )
A ．减少饮水量，以节约用水
B ．将生活用水工厂废水直接排放到湖泊或海洋中
C ．既要防止和消除水体污染，又要节约用水
D ．水是取之不尽用之不竭的天然资源
解析：选C 。

人体需水量不能太少，故不能减少饮水量，A 错；直接排放污水会造成水污染，B 错；水并不是不会枯竭的，D 错。

5．下列有关海水综合利用的说法不正确的是( )
A ．可用蒸馏法或离子交换法等淡化海水
B ．海水提溴只涉及物理变化
C ．利用海水可以制取金属Mg
D ．开发海洋资源不能以牺牲环境为代价
解析：选B 。

蒸馏法离子交换法都可用于淡化海水，A 对；海水中溴以Br 的形式存在，海水
提溴中一定存在化学变化，B 错；海水中含有Mg 2＋，可以制取金属镁，C 对；开发海洋资源
应与环境保护相结合，D 对。

6．目前，我国城市供水处理技术由混凝沉淀过滤和消毒等过程组成。

下列说法中不正确的是( )
A ．传统的无机混凝剂按金属盐可分为铝盐系和铁盐系两大类
B ．NCl 3可用于水消毒的原因是NCl 3跟水反应生成了NH 3
C ．用ClO 2代替Cl 2作消毒剂可减小水中有害氯代有机物的浓度
D ．新型水处理剂高铁酸钠(Na 2FeO 4)既是消毒剂又是混凝剂
解析：选B 。

选项B 中由信息“NCl 3可用于水消毒”推知，NCl 3跟水反应的生成物中有HClO ，
错误；高铁酸钠(Na 2FeO 4)中的铁是高价铁有强氧化性，其还原产物是Fe 3＋，D 项正确。

7．如图所示为海水综合利用的部分工艺流程：
海水
粗盐――→① 精盐→氯碱工业母液Mg(OH)2MgCl 2·6H 2O ――→② 无水MgCl 2NaBr ――→③ Br 2――→④ SO 2
水溶液吸收――→⑤ Br 2
下列有关说法正确的是( )
A ．氯碱工业是指在工业上电解熔融氯化钠制备金属钠与氯气
B ．步骤②中结晶出的MgCl 2·6H 2O 应在HCl 气氛中分解制无水MgCl 2
C ．步骤③④⑤是对溴元素的富集
D ．步骤①中除去粗盐中的SO 24Ca 2＋Mg 2＋Fe 3＋等杂质，加入的药品顺序为Na 2CO 3溶液→NaOH 溶
液→BaCl 2溶液→过滤后加盐酸
解析：选B 。

氯碱工业是指在工业上电解饱和氯化钠溶液制备氢氧化钠与氯气氢气，再进一步生产一系列化工产品，A 选项错误；步骤③④是对溴元素的富集，C 选项错误；粗盐提纯
时要将Na 2CO 3溶液在BaCl 2溶液后面加入，以除去过量的Ba 2＋，D 选项错误。

8．近年来，我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油，其主要原因是( )
A ．提高汽油的燃烧效率
B ．降低汽油成本
C ．避免铅污染大气
D ．铅资源短缺
解析：选C 。

含铅汽油使用后会污染大气，对人身体健康不利。

二非选择题
9．在一条鱼虾几乎绝迹的小河边从上游到下游依次有四座工厂，甲乙丙丁四厂排放的废液中含有Na 2CO 3FeCl 3Ca(OH)2HCl 中的一种；某中学环保小组对河水检测时发现：甲处河水呈乳白色；乙处河水呈红褐色；丙处河水变浑浊；丁处产生气泡，河水变澄清。

试回答：
(1)四处河水排放的污染物分别是甲______，乙________，丙________，丁________。

(2)在丁处的下游取出的河水中，肯定含有的离子是________________________________________________________________________ ____________________。

(3)小河中鱼虾绝迹的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：本题有两处**“从上游到下游依次”“丁处河水变澄清”。

首先能判断出Ca(OH)2悬浊液呈乳白色，甲厂排放Ca(OH)2；顺流而下遇FeCl 3生成红褐色Fe(OH)3；再顺流而下，有CaCO 3生成，最后遇HCl 后会有气泡产生，Fe(OH)3CaCO 3等都会全部溶解，所以河水变澄清。

在丁处下游取出的河水中肯定会有较多的Na ＋Fe 3＋Ca 2＋H ＋Cl ，否则就不会澄清。

答案：(1)Ca(OH)2 FeCl 3 Na 2CO 3 HCl
(2)Ca 2＋Na ＋Fe 3＋H ＋Cl
(3)酸碱及有害化学物质将水污染
10．我国海水资源丰富。

海水中溴含量约为65 mg·L 1，从海水中提取溴的工业流程如下：
(1)步骤Ⅱ通入热空气吹出Br 2，利用了溴的________。

A ．氧化性
B ．还原性
C ．挥发性
D ．腐蚀性
(2)以上流程Ⅱ中涉及的离子反应如下，请在下面方框内填入适当的化学计量数： Br 2＋ CO 23=== BrO 3＋ Br ＋ CO 2↑
(3)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是________。

A ．乙醇
B ．四氯化碳
C ．烧碱溶液
D ．苯
(4)氧化剂氯气来自电解饱和食盐水，电解槽使用了隔膜(或离子交换膜)来防止氯气与氢氧化钠溶液反应。

①电解时，阳极反应式为________________________________________________________________________。

②若采用无隔膜的电解槽，将得到H 2和__________。

解析：(1)步骤Ⅱ中用热空气吹出Br 2，主要是利用了溴的挥发性。

(2)利用得失电子守恒电荷守恒和质量守恒配平该离子方程式。

(3)乙醇能与水互溶，不能用作萃取剂。

(4)①电解饱和食盐水，阳极为Cl 放电，电极反应式为2Cl2e===Cl 2↑。

②若采用无隔膜的电解槽，则阴极产生的NaOH 与阳极产生的Cl 2反应得到NaClO 。

答案：(1)C (2)3 3 1 5 3 (3)BD
(4)①2Cl2e ===Cl 2↑ ②NaClO
11．工业上为了处理含有Cr 2O 27的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入
适量的NaCl ，以Fe 为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。

请回答下列问题：
(1)两极发生的电极反应式：
阳极：________________________________________________________________________； 阴极：________________________________________________________________________。

(2)写出Cr 2O 27变为Cr 3＋的离子方程式：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)工业废水由酸性变为碱性的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)铁电极________(填“能”或“不能”)改用石墨电极，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：本题除铬思路为Cr 2O 27――→还原剂Cr 3＋――→OH Cr(OH)3↓，而还原剂显然是阳极产生的Fe 2＋，
该反应为Cr 2O 27＋6Fe 2＋＋14H ＋===2Cr 3＋＋6Fe 3＋＋7H 2O ，该反应消耗H ＋，另外阴极上H ＋放电，
使得溶液碱性增强，从而使Cr 3＋Fe 3＋生成沉淀。

答案：(1)Fe2e===Fe 2＋ 2H ＋＋2e===H 2↑
(2)Cr 2O 27＋6Fe 2＋＋14H ＋===2Cr 3＋＋6Fe 3＋＋7H 2O
(3)H ＋不断放电，且Cr 2O 27变为Cr 3＋的过程中消耗H ＋，使溶液中c (OH)>c (H ＋)
(4)不能 用石墨作电极不能提供还原剂，无法使Cr 2O 27变为Cr 3＋
12．(2022·乐山高三模拟)四川有丰富的天然气资源。

以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出)：
请填写下列空白：
(1)已知0.5 mol 甲烷和0.5 mol 水蒸气在t ℃p kPa 时，完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气)，吸收了a kJ 热量。

该反应的热化学方程式是________________________________________________________________。

(2)在合成氨的实际生产过程中，常采取的措施之一是将生成的氨从混合气体中及时分离出来，并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用，同时补充氮气和氢气。

请应用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施有何作用：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)当甲烷合成氨气的转化率为75%时，以5.60×107 L 甲烷为原料能够合成________L 氨气。

(假设体积均在标准状况下测定)
(4)已知尿素的结构简式为，请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式：
①____________________，②______________________。

解析：(3)由CH 4＋H 2O(g)=====高温催化剂CO ＋3H 2，CO ＋H 2O(g)=====高温催化剂CO 2＋H 2，N 2＋3H 2高温高压催化剂2NH 3可
得关系式：
CH 4 ～ 4H 2 ～ 83
NH 3 5．60×107 L×75% 1.12×108 L
即以5.60×107 L 甲烷为原料能合成1.12×108 L 氨。

答案：(1)CH 4(g)＋H 2O(g)===CO(g)＋3H 2(g) ΔH (t ℃，p kPa)＝＋2a kJ·mol 1
(2)增大氮气和氢气的浓度有利于增大反应速率；减小氨气的浓度，增大氮气和氢气的浓度都有利于平衡向正反应方向移动
(3)1.12×108
(4)① ②NH 4N===C===O。