选修②第二章化学与资源开发利用课时作业.docx

1、选修 第二章 化学与资源开发利用 课时作业选修 第二章 化学与资源开发利用课时作业一、选择题(本题包括8小题，每小题5分，共40分)1党的十七大报告指出：“加强能源资源节约和生态环境保护，增强可持续发展能力坚持节约资源和保护环境的基本国策，发展环保产业”下列有关做法不符合这一要求的是 ()A将煤液化、气化，提高燃料的燃烧效率B安装汽车尾气催化转化装置，使之发生如下反应：4CO2NO24CO2N2C在大力推广乙醇汽油的同时，研究开发太阳能汽车和氢燃料电池汽车D在水力发电、火力发电、核能发电和风力发电中，要大力发展火力发电解析：A中将煤液化和气化，是对煤进行深加工，能有效提高煤燃烧产生能量的利用率

2、；B中，汽车尾气是大气的重要污染物之一，故对汽车尾气进行处理，符合环境保护的要求；C中推广乙醇汽油，有利于减少污染物的排放量，开发新动力汽车可节约不可再生资源，减少二氧化碳等温室气体的排放；D中火力发电的主要燃料是煤，其燃烧产生的二氧化硫是大气污染物，二氧化碳能引起温室效应，都不利于环境保护，不符合环保要求答案：D2污水处理的主要方法有：中和法；化学沉淀法；氧化还原法；过滤法其中属于化学方法的有 ()ABC D解析：“中和”是指发生了中和反应；“化学沉淀”是指加入化学试剂发生反应产生沉淀；过滤不涉及化学反应，属物理过程，故选A.答案：A3海水提碘的主要工艺流程如下：海水I2 I2.下列有关该生

3、产过程中用到的氧化剂和萃取剂的正确组合是 ()ACl2、乙醇 BNaCl、苯CCl2、CCl4 DNa2SO3、CCl4解析：Cl2用以氧化I，CCl4萃取I2.答案：C4为了防止瓦斯爆炸，可采取的措施有：a.定期检查矿井内瓦斯的浓度，保持矿井内有良好的通风状况；b.定期向矿井内撒石灰粉，以除去矿井内的瓦斯；c.用矿井通风和控制瓦斯涌出的方法，防止瓦斯浓度超标；d.定期向矿井内喷洒水，以保护矿井内空气湿润；e.杜绝一切非生产需要的火源；f.矿工戴上防毒面具，以防不测其中正确的是 ()Aabce BaceCacde Dacef解析：瓦斯的主要成分是甲烷，甲烷在空气中达到一定的浓度时，在明火的点燃

4、下会发生爆炸，所以要防止瓦斯爆炸：降低甲烷浓度、降低氧气的浓度；防止明火引爆故a、c、e正确答案：B5(2010济源模拟)海水中有非常丰富的化学资源，下列有关叙述不正确的是 ()A地球上99%的溴元素以溴单质形式存在于海洋中B在每升海水中含量低于1 mg的元素称为海水中的微量元素C为了健康，由海水提取的食用盐中需加一定量的KIO3D世界上生产的镁大部分来自海水解析：地球上99%的溴元素以Br的形式存在于海洋中，A错误；把海水中低于浓度1 mg/L的元素称为海水中的微量元素，B正确；为防止碘缺乏，通常在食用盐中加一定量的KIO3，C正确；世界上生产的镁大部分也来自海水，D正确答案：A6工业上获得

5、苯主要通过 ()A煤的干馏 B石油常压分馏C石油减压分馏 D石油催化裂化解析：煤通过干馏得到煤焦油，在煤焦油中含有多种芳香族化合物，从中可以得到苯石油分馏得到含碳原子数不一的烷烃混合物，得不到苯石油催化裂化主要得到含不饱和烃的汽油故选A.答案：A7海水是镁的主要来源之一从海水中提取镁可按如下步骤进行：把贝壳制成石灰乳；在引入的海水中加入石灰乳，沉降、洗涤、过滤沉淀物；将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物；电解得到产物(1)以上提取镁的全过程中没有涉及的化学反应类型是 ()A分解反应 B化合反应C置换反应 D复分解反应(2)下列关于提取镁的说法中，不正确的是 ()A此法的优点之一是原料取自大

6、海B进行步骤的目的是富集MgCl2C可用电解熔融氧化镁的方法制取镁D电解法冶炼金属要消耗大量的电能解析：有关反应的化学方程式为：CaCO3CaOCO2，CaOH2O=Ca(OH)2，MgCl2Ca(OH)2=CaCl2Mg(OH)2，Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O，MgCl2(熔融) MgCl2.答案：(1)C(2)C8(2010辽师大附中模拟)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

7、的含量，防止自来水二次污染D用ClO2消毒自来水，消毒效率是等质量氯气的2.63倍解析：A项中Fe2具有较强的还原性，能被氯气氧化为Fe3，最终将以Fe(OH)3的形式进入反应沉淀池，A项错误；B项中加入石灰，是因反应Mg22OH=Mg(OH)2，Ca2OHHCO=CaCO3H2O，使水的硬度降低，B项正确；多次处理自来水过程中易造成二次污染，再次加氯，可消除这一影响，C项正确；D项中消毒过程中氯元素的化合价发生变化：ClO2Cl，1 mol ClO2得5 mol e；Cl22Cl，等质量的Cl2得21.9 mol e，两者消毒效率之比为51.92.63，D项正确答案：A二、非选择题(本题包括

8、6小题，共60分)9(10分)水体富营养化是我国目前和未来2030年内所面临的重大环境问题之一，我国一些重要大型湖泊(如太湖、滇池等)和水库先后发生了大规模的蓝藻水华，严重影响了我国水体生态系统健康和洪水安全回答下列问题：(1)水是弱电解质，其电离方程式是_其电离平衡常数(K)为_，KW是水的离子积常数，该常数与电离平衡常数的关系是KWKc(H2O)，其中c(H2O)_mol/L.(2)我们每天饮用的水必须是“健康水”，“健康水”的标准之一是“水的硬度适中”下列水中硬度肯定适中的是_(填序号)A城市自来水 B地下矿泉水C人造纯净水 D实验蒸馏水(3)2007年太湖水污染的主要原因是水体富营养化

9、，导致某些浮游生物疯长能够使水体富营养化的元素有_(写出元素符号)假设太湖边某三个化工厂排出的污水中分别含有硝酸铵(甲化工厂)、盐酸(乙化工厂)、氨水(丙化工厂)如果让你设计方案治理乙、丙化工厂的污染，你的方案是：_(写出原理即可)解析：(1)水是一种弱电解质，不管是纯水，还是水溶液，都存在水的电离跟其他化学平衡一样，用其平衡常数来描述其电离程度的大小在水的电离平衡常数中，K是常数，而1 L纯水的物质的量是55.56 mol，所以忽略温度的影响，水的浓度也是一个常数，KWKc(H2O)，则KW即为水的离子积(常数)(2)纯净水和蒸馏水的硬度极小，不宜长时间饮用，而有些地下矿泉水，特别是岩石地质

10、中的矿泉水，硬度非常大；而城市自来水是经过处理的地下水或地上水，所以硬度适中(3)人为的向江河湖海中排放有害物质是导致海水、湖泊富营养化的根本原因，能导致水体富营养化的元素是氮、磷等三个化工厂排放的污水中含有盐、酸、碱，HCl和NH3H2O分别属于酸、碱，所以对于乙、丙化工厂的污水可以采用先混合(提取有用物质)、然后排放的治理方法答案：(1)H2OHOH55.56(2)A(3)N、P使含有盐酸与氨水的污水混合，发生中和反应后再排放10(10分)(2010银川模拟)某些废旧塑料可采用下列方法处理：将废旧塑料隔绝空气加强热，使其变成有用的物质，实验装置如图加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表：产物氢气

11、甲烷乙烯丙烯苯甲苯碳质量分数(%)1224121620106(1)试管A中的残留物有多种用途，如下列转化就可用于制取高聚物聚乙炔写出反应、的化学方程式_、_.(2)试管B收集到的产品中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质，其一氯代物有_种(3)锥形瓶C中观察到的现象是_经溴水充分吸收，剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为_(4)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途：_、_.解析：试管B收集到的产品中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质是甲苯，其一氯代物有4种；锥形瓶C中观察到的现象应该为乙烯、丙烯使溴水褪色；还剩有H2和CH4，其平均相对分子质量为4.8.答案：(1)CaC22H2OCa(OH)2C2

12、H2nHCCH (2)4(3)棕黄色溶液变无色或褪色4.8(4)合成氨原料用作燃料有机化工原料(任选两种，合理就可以)11(10分)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)当甲烷合成氨气的转化率为75%时，以5.60107 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)(3)已知尿素的结构简式为H2N NH2，请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体

13、的结构简式：_，_.解析：(1)书写热化学方程式时要注意反应物的量与反应热的关系，同时还要注意反应物和生成物的状态(2)根据反应关系式可知：CH4 2NH3560107 L75%8.4107答案：(1)CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H(t，p kPa)2a kJ/mol(2)8.4107(3) NH4N=C=O12(10分)(2009重庆高考)工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅(1)如图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是；NaOH溶液的出口为(填字母)；精制饱和食盐水的进口为(填字母)；干燥塔中应使用的液体是.(2)多

14、晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同)，方法为高温下SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，化学方程式为_ SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用，一定条件下，在20 L恒容密闭容器中的反应：3SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4SiHCl3(g)达平衡后，H2和SiHCl3物质的量浓度分别为0.140 mol/L和0.020 mol/L，若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗纯NaCl的质量为kg.(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水，可制取氯酸钠，同时生成氢气，现制得氯酸钠213.0

15、 kg，则生成氢气m3(标准状况)解析：(1)电解饱和食盐水的电极反应分别为：阴极：2H2e=H2；阳极：2Cl2e=Cl2.所以阳极产物为氯气，H在阴极放电，水中的c(OH)增大，即NaOH在阴极(a处)产生电解饱和食盐水所用的阳离子交换膜只允许阳离子(Na)通过，阻止阴离子和气体通过，电解过程中，Cl在阳极大量消耗，因此应在阳极区(d处)补充NaCl.干燥塔干燥的气体为Cl2，应用浓H2SO4.(2)光导纤维为SiO2，产物为两种，另一种物质只能为HCl.n(H2)203 mol，由2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2258.52 m(NaCl)6 gm(NaCl)351 g0.35 k

16、g.(3)由题意，可写出反应的化学方程式为：NaCl3H2ONaClO33H2106.56213 kgm(H2)m(H2)12 kg，n(H2)6000 mol，V(H2)134.4 m3.答案：(1)氯气ad浓硫酸(2)SiCl42H2O2SiO24HCl0.35(3)134.413(10分)海水中镁的总储量约为2.11015t，目前世界上60%的镁来自海水工业中从海水中提取镁的流程如图所示：试回答下列问题：(1)请写出从海水提取镁的过程中反应的化学方程式：；.(2)工业上采用电解MgCl2的方法制得金属镁，电解槽中阴极的电极反应式为_(3)工业上制取金属铝时不用电解AlCl3的方法而是用电

17、解熔融Al2O3的方法，试解释铝电解槽中的阳极炭块为何要定期更换？_.解析：生产原理为利用CaCO3分解得到的CaO溶于水生成Ca(OH)2，利用Ca(OH)2将Mg2沉淀下来Mg(OH)2与盐酸反应生成MgCl2，得到MgCl2晶体后在熔融条件下进行电解，得到Mg单质工业上制Al要电解Al2O3，是因为AlCl3为共价化合物答案：(1)CaCO3CaOCO2MgCl2(熔融) MgCl2(2)Mg22e=Mg(3)阳极材料中的炭与阳极产生的氧气发生反应而不断地被消耗14(10分)我国西部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)： (1)转

18、化一氧化碳的过程中发生反应的化学方程式为_.(2)在合成氨的实际生产过程中，常采取的措施之一如下：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运用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由：_.(3)尿素、硝酸铵等化肥的利用给农业生产带来了翻天覆地的变化由上图可知，合成尿素反应的化学方程式为_在生产硝酸铵时，制取硝酸的尾气中含有NO和NO2等污染物，为了防止污染大气，可以用甲烷在催化剂作用下将氮的氧化物还原为空气的主要成分而除去写出甲烷与NO2反应的化学方程式：_.解析：(1)H2O将CO氧化为CO2.(2)增大反应物浓度有利于增大反应速率；减小生成物浓度有利于平衡右移(3)甲烷将NO2还原为N2，本身转化为CO2.答案：(1)COH2O(g) CO2H2(2)增大N2、H2的浓度有利于增大反应速率；减小NH3的浓度有利于平衡向正反应方向移动(3)2NH3CO2CO(NH2)2H2OCH42NO2CO2N22H2O