高考化学一轮总复习第四章非金属及其化合物课时提升作业十四45doc.docx
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高考化学一轮总复习第四章非金属及其化合物课时提升作业十四45doc
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课时提升作业十四
海水资源的开发利用
环境保护与绿色化学
（45分钟100分）
一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分）
1.（2016・日照模拟）化学在绿色发展、循环发展、低碳发展及推进生态文明建设中正发挥着积极作用，下列做法不正确的是（）
儿研制开发燃料电池汽车，降低机动车尾气污染，某种程度可以减少PM2.5污染
B.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
C.铁强化酱油可通过膳食补充人体所需的铁元素
D.地沟油由于混有一些对人体有害的杂质而不能食用，可加工制成生物柴油，生物柴油成分与从石油屮提取的柴油成分不同
【解析】选B。
研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染，燃料电池中的燃料在电池内部燃烧，不会产生尾气污染，减少了颗粒物的产生，某种程度可以减少PM2.5污染，故A正确;用化学原理对环境污染进行治理是已经产生污染，而绿色化学又称环境友好化学，其核心就是要利用化学反应原理从源头消除污染，故B错误；由于血红蛋白川的铁是人体内氧的输送者，在酱油屮添加铁强化剂可增加人体内的铁元素，改善人体营养性贫血，故C正确；地沟油中含有杂质及有毒物质，将地沟油回收再加工为食用油，直接影响人类的健康，地沟油中主要含有油脂，油脂的化学成分为高级脂肪酸甘油酯，矿物柴油主要是由石油分谓后的（^〜5的多种绘的混合物，故D正确。
【加固训练】PM2.5是指大气屮直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也叫可入肺颗粒物，与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关，是雾霾天气的主要原因，它主要来自化石燃料的燃烧（如机动车尾气、燃煤）等，下列与PM2.5相关的说法不正确的是（）
A.大力发展电动车、减少燃油汽车的尾气排放量
B.开发利用各种新能源、减少对化石燃料的依赖
C.多环芳炷是强致癌物，能吸附在PM2.5的表面进入人体
D.PM2.5含有的铅、镉、钻、帆、神等元素均为对人体有害的金属元素
【解析】选DoPM2.5主要来自化石燃料的燃烧，可大力发展电动车、减少燃油汽车的尾气排放量，开发新能源、减少对化石燃料的依赖，故A、B正确。
PM2.5与肺癌等疾病的发生密切相关，故C正确。
碑是非金属元素，故D错误。
2.（2016・大同模拟）为了“让生态环境越来越好”，下列选项中的做法全部正确的是（）
①合理开发利用可燃冰②全面关停化工企业
3研发易降解的生物农药④改进汽车尾气净化技术
A.①②③B.①③④
C.@@④D.②③④
【解析】选B。
化工企业在人类生活、生产中作出了重大贡献，不可替代，要从环境的可持续发展方面对化工企业进行引导，而不是直接全面关停。
3.（2016・朔州模拟）黄浦江上游水质污染较为严重，相关自来水厂采用多种方法并用的方式对水质进行处理，下列说法中错误的是（）
A.加活性炭可吸附水中小颗粒，这种净化水质的方法属于物理方法
B.加臭氧对水进行消毒，这利用了臭氧的氧化性
C.用细菌与酶的扩充法去除水屮的氨氮的方法属于生物法
D.用聚合硫酸铁作为净水剂，该处理过程屮仅发生了化学变化
【解析】选I）。
A项，活性炭能够吸附水中的悬浮小颗粒和色素，该吸附作用属于物理方法，正确；B项，臭氧具有强氧化性，可以用于杀菌消毒，正确；C项，用细菌与酶的扩充法去除水中的氨氮属于生物技术，C正确；D项，聚合硫酸铁水解为@氧化铁胶体的过程中发生了化学变化，氢氧化铁胶体的吸附作用属于物理变化，错误。
【加固训练】在“绿色化学”工艺屮，最理想状态是反应物屮的原子全部转化为目标产物，
即原子利用率为100%。
在下列反应类型中能体现这一原子最经济原则的是（）
①置换反应
②化合反应
③分解反应
④取代反应
⑤加成反应
⑥消去反应
⑦加聚反应
⑧缩聚反应
A.①②⑤
B.②⑤⑦
C.③④⑤
D.⑥⑦⑧
【解析】选Bo原子利用率100%,即理想地把所有原料都转化为目标产物，换句话说，就是不生成其他的副产物。
满足这一条件的有化合反应、加成反应、加聚反应，这些反应类型均符合此原则。
4.（2016・阜新模拟）浪是海水屮重要的非金属元素，地球上90%的浪元素以Br的形式存在于海水中，所以人们称澳为“海洋元素”。
下列有关说法中正确的是
（）
A.从海水中提取溟时，不涉及氧化还原反应
B.苯与浪水反应生成浪苯
C.对以用CCh苹取澳水中的澳
D.向FeB“溶液中通入CL时，一定会发生如下反应：
2Fe2++4Br_+3CL^2Fe^+2Br2+6Cr
【解析】选C。
从海水中提取澳，一般要经历浓缩、氧化和提取三个步骤，A不正确。
苯只能与液漠在催化剂作用下发生取代反应，B不正确。
FcBr2与Ch反应时，因Ch的量不同，生成物不同，题目屮没有说明CL与FeBr2的量的关系，故D不正确。
5.某课外小组将灼烧海带产生的灰烬浸泡后过滤，得到澄清的滤液。
他们设计了如下几个方
案，你认为能证明海带的灰烬中含有碘元素的是（）
A.取适量滤液，
蒸干，观察是否有紫色固体生成
B.取适量滤液，
加入苯，振荡，静置，苯层无色，证明不含碘元素
C.取适量滤液，
向其屮加入淀粉溶液，无明显现象，证明不含碘元素
D.取适量滤液，
加入酸化的11202,再加入淀粉溶液，呈蓝色，证明含有碘元素
【解析】选D。
海带的灰烬中含有的碘元素是以「形式存在的，不是以单质形式存在，所以A、
B、C均不正确。
D中发生了氧化还原反应：
比0尹2「+2氏=I2+2H2O,产生了【2,使淀粉溶液呈蓝色。
6.从海水中提取镁的工艺流程如下图所示，下列说法正确的是（）
海水结警滤〉母液一Mg（OH）2-^MgCl2-6H2O
贝壳■於生石灰-貧石灰乳Mg^-MgCl2&
A.在实验室进行②的操作需用到堆坍、圮坍钳、玻璃棒、酒精灯
B.步骤⑥电解MgCL时，阴极产生氏
C.步骤⑤应将品体置于HC1气体氛围中脱水
D.上述工艺流程中的反应均未涉及氧化还原反应
【解析】选C。
蒸发溶液时应该用蒸发皿，而不是圮坍，圮坍用于固体的加热，A不正确；镁
是活泼的金屈，应该电解熔融的氯化镁，且阴极生成镁，阳极生成氯气，B不正确；氯化镁在
溶液中存在水解平衡，而水解生成的氯化氢极易挥发，所以直接加热得不到氯化镁，因此应在HC1气体氛围中脱水以抑制镁离子的水解，选项C正确；⑥是氧化还原反应，D不正确。
【加固训练】根据如图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是
-粗盐竺精盐一>氯碱工业
W1I
水I厂Mg（0H）2—MgCl2・6也0旦无水MgCl2
L母液―
->NaBr-^>Br2竺S02水溶液吸收总Br2
A.除去粗盐中杂质（Mg2\SO]-、Ca*）,加入的药品顺序为NaOH溶液一NMOs溶液-BaCL溶液一过滤后加盐酸
B.在过程④中SO?
被还原
C.从第③步到第⑤步的目的是浓缩
D.从能量转换角度看，氯碱工业中的电解饱和食盐水是一个将化学能转化为电能的过程
【解析】选Co过程①加入的药品顺序为BaCL溶液一NaOH溶液->\a2C03溶液一过滤后加盐酸,如果再过滤沉淀前加入过量BaCL溶液,稀盐酸不能除去氯化锲溶液，所以会产生杂质，故A错误；在过程④中发生反应：
SO2+Br2+2H2O=H2SO；+2HBr,二氧化硫中硫元素化合价由+4价变为+6价，所以二氧化硫被氧化，故B错误；漠离子被氧化为漠单质后，被二氧化硫吸收生成漠离子，加入氧化剂氧化漠离子为漠单质，富集澳元素，从第③步到第⑤步的目的是浓缩,故C正确；根据电解原理分析，电解饱和食盐水是电能转化为化学能，故D错误。
7.
（2016•黄冈模拟）海藻屮含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。
下图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。
下列判断正确的是（）
A.步骤①③的操作分别是过滤、萃取
B.可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全
C.步骤③中加入的有机溶剂是裂化汽油或乙醇
D.步骤④的操作是过滤
【解析】选A。
通过过滤除去海藻灰悬浊液中难溶性杂质而得到含有I的溶液，向该溶液屮通入CL将I氧化为经萃取、加热、蒸发等操作后即得晶体12,A正确，D错误；淀粉只能检验生成了【2,而不能说明「己反应完全，B错误；裂化汽油中含有不饱和绘，能与12发生反应，乙醇能与水互溶，均不能用作萃収剂，C错误。
8.（2016•洛阳模拟）根据“绿色化学”的理念，某化学工作者设计了下列4步化学反应：
（DCaBr2+H20750Ca0+2HBr
@2HBr+Hg-100C€-HgBr2+H2t
③IlgBr2+CaO250VIIgO+CaBr2
@2HgO-°Q-r-2Hg+O2t
该方案的目的是制备（）
A.HBrB.CaOC.H2D.Hg
【解析】选C。
将题目屮提供的四个方程式叠加：
1
①+②+③+④X了可得
氏°一定温度下出f+-02t
2
故该方案的目的是制収可燃气体比。
9.（2016•太原模拟）下图所示为一种用蒸馆法淡化海水的流程，已知减压可以降低水的沸点。
下列说法不正确的是（）
*-减压
A.从①处进入的海水的作用为冷却
B.从②处流出的浓海水直接排放到海洋中
C.从③处流击的淡水还不能直接饮用
D.从④处通入热蒸气是加热海水，使之蒸发
【解析】选B。
在④处通入热蒸气，并在减压条件下使海水蒸发，经冷凝后成为蒸馅水，从③处流出，但人不能直接饮用蒸傳水。
从②流出的浓海水盐分浓度高，可用作晒盐等，不能直接排放到海洋中。
10.（能力挑战题）（2016•威海模拟）诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钳的卡宾化合物可以作为非常有效的烯坯复分解催化剂。
工业上冶炼钳的化学原理为
12M0S2+7O2鲤2恥0：
汁4S02；
2M0O3+2NH3・H20^（NH:
）2Mo0i+H20；
3（NH4）2Mo04+2HC1^=H2Mo04I+2NH4C1；
4H2Mo0i=^=Mo03+H20；
5用还原剂将M0O3还原成金属铝。
则下列说法正确的是（）
A.M0S2锻烧产生的尾气可直接排入空气屮
B.Mo03是金屈氧化物，也是碱性氧化物
C.IMoO-.的酸性比盐酸强
D.利用出、CO和铝分别还原等量的Mo03,所消耗还原剂的物质的量之比为3：
3：
2
【解析】选D。
MoS2锻烧产生的S02是大气污染物，不能直接排入空气中，A不正确；MoOs与氨水反应表现出酸性氧化物的性质，B不止确；H2M0O4可用盐酸制取，酸性比盐酸弱，C不止确;
666
还原1molM0O3需要6mol电子,消耗出、CO、Al的物质的量分别为-：
-：
-=3：
3：
2,D正
223
确。
二、非选择题（本题包括3小题，共50分）
11.（17分）（2016•晋中模拟）煤是一种常用的燃料。
由于煤燃烧产生的废气中含有SO2、NO?
和NO等多种有害气体和烟尘，会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。
（1）将煤直接进行燃烧，造成环境污染的主要原因Z—是形成硝酸型酸雨。
①写岀有关物质转化为硝酸的化学方程式
a.杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统
b.对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害
c.破坏臭氧层
d.硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，向植物提供氮肥
（2）如图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出在废气脫硫并形
成副产物的过程中所发生的主要化学反应的化学方程式
（3）脱硫以后，在废气中含量明显增加的不良气体是（写物质名称），它对坏境的负面
影响是。
（4）检验脱硫后废气中是否含有S@的简单方法是
【解析】
（1）形成硝酸型酸雨，这说明煤燃烧生成了NO和702等氮氧化物，N0与02反应生成N0„NO2与氏0反应生成IINOso硝酸型酸雨有它的危害性，但它所含有的氮元素又是植物所需要的主要元素之一。
因此应该一分为二地评价酸雨的利与弊。
这里不是对N0和N0?
的评价，而是对硝酸型酸雨的评价，该酸雨对臭氧层没有破坏作用。
⑵由图可知，脱硫使硫元素转化为CaSOn最终产品是石膏CaSO；・2出0。
（3）通过问题
（2）的解答可知，在脱硫的同时生成了CO?
并且C02与S02以等物质的量代换。
（4）检验S02的高效试剂是品红溶液，并且这里没有干扰因素。
答案：
（1）①2N0+022NO2,3N02+H，0：
2HN0：
汁NO②a、b、d
（2）CaC03+S02^CaS03+C02,2CaS（）3+02^2CaS0i,CaS0i+2H20^CaS0.i・2H2O
（3）二氧化碳使温室效应加剧，导致全球气候变暖
（4）将气体通入品红溶液观察品红溶液是否褪色，品红褪色，说明废气中还含有S02；品红溶
液不褪色，说明废气中不含S02
12.（15分）海带中含有丰富的碘。
为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下
实验：
（1）步骤①的实验操作名称是；
（2）现有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物
品。
完成该实验尚缺少的玻璃仪器是;
（3）步骤③中能选用CCh从碘水中萃取碘的原因是；
A.CC4与水不互溶
B.CCh可与A发生取代反应
C.CCh的密度比水大
D.CC1.1不易燃烧，可作灭火剂
E.碘在CCh中的溶解度比在水中大很多
（4）步骤③中还可选择作萃取剂；
（5）步骤②屮反应的离子方程式是
■
⑹请设计一种简单的实验方法，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘：
【解析】
（1）分离难溶性物质与溶液的方法是过滤。
（2）根据实验流程图可以看出，完成实验需要经过灼烧、浸泡、过滤、氧化、萃取、分液、蒸发等步骤，市此可以判断出实验尚缺少的玻璃仪器是漏斗和分液漏斗。
（3）萃収剂盂要满足的条件是：
①与原溶剂互不相溶；
②溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度且不与萃取剂反应，CCh符合萃取剂的选择条件。
（6）检验水洛液屮是否含有单质碘的试剂是淀粉溶液，看两种溶液相遇是否变蓝来确定是否含
有单质碘。
答案：
（1）过滤
（2）漏斗、分液漏斗
（3）A、E（4）苯（合理即可）
（5）ci2+2r^2cr+i2
（6）取少暈待测液注入试管屮，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝色，说明水溶液屮存在12,否则水溶液中无12
【易错提醒】
（1）灼烧用的ttt烟、蒸发用的蒸发皿为瓷质仪器，不是玻璃仪器。
（2）要明确萃取和分液的原理和使用条件，CCh符合萃取剂的选择条件，与“CCh的密度比水
大”无关，也可以使用密度比水小的苯、甲苯和汽油等有机溶剂。
（3）回答（6）时要注意四点：
操作、试剂、现象、结论，忽视任何一点都会导致错误。
13.
（18分）（能力挑战题）（2016・安康模拟）在己经提取氯化钠、澳、镁等化学物质的富碘卤水中，采収下面的工艺流程生产单质碘。
试回答下列问题:
（1）乙、丁中溶质的化学式为、。
（2）第③步操作中的主要反应的离子方程式是（填序号）。
A.Fe+2Ag^=Fe2+2Ag
B.Fe+3Ag'^F/+3Ag
C.Fe+2AgI^Fe2++2Ag+2I'
D.Fe+3AgT^Fe3++3Ag+3F
（3）第④步骤操作中用稀硫酸浸洗的目的是
（4）第⑤步操作的反应原理为3Ag+4HN0s3AgN03+N0t+2H20，其中，HN03的作用是
B.还原性
D.催化剂
A.氧化性
C.酸性
（5）第⑦步操作可供提纯12的两种方法是和（不要求写具体步骤）0
⑹检验得至0L的方法是©
【解析】根据框图可知，向含「的卤水加入Ag血溶液，则甲为Agl,加入过量铁屑，置换出Agl中的银，则乙为Fob,单质银中过量铁屑可用稀硫酸除去；FeI2'P通入过量CI2得到L和FeCl3,则丁为FeCl3；第⑤步操作的反应屮硝酸部分价态降低，说明硝酸起氧化剂和酸性作用;利用碘单质的特性，对以用升华或萃取的方法提取出碘；一般用淀粉能否变蓝检验是否得到单质碘。
答案：
（l）FehFeCl：
1
（2）C
⑶用稀硫酸除去银中过量铁屑（4）A、C
（5）升华法溶剂萃取法
（6）取少量产品加入淀粉溶液，若变蓝，说明得到了单质碘，若不变蓝，则没有得到单质碘
【加固训练】金属镁和镁合金在航空、汽车制造和电子工业等领域具有广泛的用途，金属镁的冶炼有多种方法，英中之一为皮江法。
该方法是以白云石（CaCOs・MgC0j为原料，经高温锻烧生成氧化物（CaO-MgO）,氧化物在还原炉中经1200°C真空条件下用硅铁还原生成镁蒸气（铁在反应前后化合价不变），镁蒸气经冷凝器冷凝为粗镁，粗镁再经精炼、铸锭得到成品金属镁。
反应工艺流程如图所示：
（1）在冶炼过程小反应温度对生成金属镁的影响如图，从图屮分析，还原反应的反应热A
H（填“〈”“〉”或“二”）0,理由是o
-Mg的产率/%
（2）工业上，另一种冶炼镁的原理是MgCO＜輕MgO+CO?
f,MgO+C+CL饉MgCL+CO,电解氯化
镁得镁。
工业上不直接电解氧化镁的原因是
（3）另外也可以海水为原料来冶炼金属镁,己知298K时,Mg（011）2的溶度积常数仏二5.6X1012,如果在海水结晶的母液中，加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡，测得pH二13.00,则此温度下残留在溶液中的c（Mg2+）=mol・I?
。
【解析】
（1）由图象可知温度越高，镁的产率越大，所以此反应应为吸热反应，A/^Oo
（2）电解法冶炼金属，其原料必须满足两个条件，第一个条件必须是离子化合物；第二个条件是熔点较低。
（3）298K下，c（0I「）二0.1mol厂，心二c（M^）t*23*（0ID,代入数据，解得c（Mg2+）=5.6X10_10mol扩。
答案：
（1）＞升高温度驱的产率增大，说明该反应为吸热反应
（2）氧化镁熔点高于氯化镁，电解氧化镁消耗电能多，生产成本高
（3）5.6X1010
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