1、河南省信阳一高2015-2016学年高二下期暑假化学自学自测考点专练:化学资源开发利用(解析版)1、如图所示,利用海洋可提取很多重要的化工原料。下列有关说法正确的是()A第步中除去粗盐中的SO、Ca2、Mg2、Fe3等杂质,加入的药品顺序为:Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液过滤后加盐酸B第步中工业上可采用石墨为阴极,铁为阳极,采用阳离子交换膜的电解装置C第步中结晶出的MgCl26H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2D在第步中溴元素被氧化,第、步中既有溴元素被氧化也有溴元素被还原【答案】D【解析】BaCl2应在Na2CO3之前加入,以便将过量的Ba2除去,A错误;铁为活泼电极,不能
2、作阳极,B错误;在空气中MgCl26H2O分解时水解,得不到MgCl2,C错误2、21世纪是海洋世纪,海洋经济专属区的开发受到广泛重视,下列有关说法正确的是()A海水含镁,将金属钠放入海水中可以制取金属镁B利用潮汐能发电是将化学能转化为电能C从海水中提取溴的过程涉及氧化还原反应D海底多金属结核矿含有Fe、Mn、Co、B等金属【答案】C 【解析】Na先与水反应生成NaOH,然后再与Mg2反应生成Mg(OH)2,A错;潮汐发电是动能转化为电能,B错;B(硼)是非金属元素,D错。3、若实行海水淡化供应饮用水,下列方法在原理上完全不可行的是()A. 用明矾使海水中的盐分沉淀而淡化B. 利用太阳能使海水
3、蒸馏而淡化C. 将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水D. 将海水通过离子交换树脂,以除去所含盐分的离子【答案】A【解析】海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法。选项A,加明矾,明矾的主要成分是KAl(SO4)212H2O,生成Al(OH)3胶体吸附海水中的悬浮物,但不能使海水中的盐沉淀出来,所以不能使海水淡化。4、16.8g NaHCO3和7.8gNa2O2在密闭容器中灼烧,充分反应后,将密闭容器保持温度为500。最后容器内的物质是( )ANa2CO3、Na2O2、O2 BNaHCO3、Na2CO3、O2CNa2CO3、NaOH、CO2、O2 DNa2CO3、O2、H2O(g) 【答案】D
4、【解析】 5、等质量的下列烃完全燃烧,消耗氧气最多的是( )ACH4 BC2H6 CC3H6 DC6H6 【答案】A 【解析】 6、25时,在等体积的 pH0的H2SO4溶液、0.05mol/L的Ba(OH)2溶液,pH10的Na2S溶液,pH5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是( )A1:10:1010:109 B1:5:5109:5108 C1:20: 1010:109 D1:10:104:109【答案】A 【解析】 7、如图所示是某原子晶体A空间网状结构中的一个单元,A与某物质B反应生成C,其实质是每个AA键中插入一个B原子,则C物质的化学式为( )AA5B4 BAB C
5、AB2 DA2B5【答案】C 【解析】 8、石油主要是由碳、氢元素组成的 ( )A.多种有机物的混合物B.多种无机物的混合物C.有机化合物D.多种无机物和有机物的混合物【答案】A【解析】9、水是非常重要的资源,下列关于水的说法错误的是 ( )A、蒸馏法是海水淡化的方法之一B、淡水的密度小于海水的密度C、融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少D、0以上,温度越高,水的密度越小【答案】D【解析】10、工业上获得大量的乙烯、丙烯、丁二烯的方法是()A石油分馏 B高温干馏 C石油裂化 D石油裂解【答案】D【解析】此题是对石油化工工业中裂解的考查。石油裂解是以获取化工原料(主要是烯烃)为目的的工业生产,与
6、石油裂化有区别(主要目的是获得轻质燃料油),而石油分馏是对石油的初级加工,将石油分离成沸点不同的产物。高温干馏则是煤综合利用的主要方式。11、溴化碘(IBr)是一种卤素互化物,它的化学性质活泼,能与大多数金属反应,也能与某些非金属单质反应,并能与水发生反应:IBrH2O=HBrHIO。下列有关溴化碘的叙述中错误的是()AIBr、Br2、I2具有相似的化学性质B在许多反应中,IBr是一种强氧化剂,其氧化性强于I2,但弱于Br2C在溴化碘与水的反应中,IBr既是氧化剂又是还原剂D溴化碘与氢氧化钠溶液反应时可生成两种盐【答案】C【解析】认真分析反应:Cl2H2OHClHClO,我们可以看作Cl2中两
7、个氯原子一个显1价,一个显1价,1价的Cl结合水提供的负价的OH而形成次氯酸,1价的Cl结合H形成HCl。然后大胆类比于IBr。A项正确,卤素互化物的性质与卤素很相似。B项正确,IBr中的I为1价,具有很强的氧化性。C项错误,分析价态可知,溴化碘与水的反应是非氧化还原反应。据IBrH2O=HBrHIO可知,溴化碘与氢氧化钠溶液的反应(类似Cl2和NaOH溶液反应)可以看作是先与水反应生成两种酸,再与NaOH反应生成两种盐和水,D项正确。12、煤是重要的能源和化工原料,直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近,某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”让煤变成合成气(一氧化碳及氢气总含量90%),把煤
8、“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是()煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变化该技术实现了煤的清洁利用该技术实现了煤的高效利用A. B. C. D.【答案】C【解析】根据题中所给信息分析,本题重点考察了煤的综合利用及环境问题。13、观察下图,下列叙述中错误的是A.图示实验中发生了化学变化B.液体X的pH7,液体Y是一种黑色粘稠状液体C.气体Z易燃,可还原CuOD.液体Y是一种纯净物【答案】D【解析】煤在强热条件下,可分解得到多种物质,这个过程叫煤的干馏,属于化学变化,A项正确;所得产物中有气体(焦炉气),有液体(煤焦油),有固体(焦炭
9、),此外,还有粗氨水,B项正确;焦炉气的主要成分有氢气、甲烷,另有少量的CO、CO2、C2H4、N2等气体,C项正确;煤焦油是含有许多芳香族化合物的复杂混合物,D项错误。14、NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质(见图)。下列说法正确的是()A. 25,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B. 石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂C. 常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存,所以Cl2不与铁反应D. 图中的转化反应都是氧化还原反应【答案】B【解析】NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,A错;根据氯元素的化合价既升高,又降低,故Cl2既是氧化剂,又是还原剂,B对;铁在加热条
10、件下可以与Cl2反应生成FeCl3,C错;NaCl与NH3、CO2和H2O反应生成NaHCO3和NH4Cl,不属于氧化还原反应,D错。15、镁条在空气中燃烧后,其生成物中可能含有的物质是( )AMgCO3、MgO、Mg3N2 BMg(OH)2、MgO、MgCO3C MgO、Mg3N2、C D Mg3N2、C、MgCO3【答案】C【解析】16、以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表。回答以下问题:(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4) molL1。(2)写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式:
11、KspCa3(AsO4)2 ,若混合溶液中Al3、Fe3的浓度均为1.0104molL1,c(AsO43)最大是 molL1。(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸),写出该反应的离子方程式 。(4)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为 ;Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为 。【答案】(1)0.29 (2)c3 (Ca2)c2 (AsO43)
12、 5.71017(3)2HMnO2H3AsO3H3AsO4Mn2H2O(4)CaSO4 H3AsO4是弱酸,当溶液中pH调节到8左右时AsO43浓度增大,Ca3(AsO4)2开始沉淀【解析】(1)H2SO4的浓度为28.42g/L,转化为物质的量浓度为C=。(2)Ksp的表达式为离子浓度的次方的乘积。Ksp越小的物质先生成沉淀,所以Fe3先沉淀,c(AsO43)= =。(3)弱酸在写离子方程式中写成化学式,氧化还原反应方程式,依据得失电子守恒进行配平。(4)当Ca2的浓度增大时,Ca2与SO42 可生成CaSO4沉淀。酸与碱发生中和反应,c(AsO43)增大,当Ca2与AsO43浓度次方的乘积
13、达到Ca3(AsO4)2的Ksp时,开始沉淀。17、2012年1月,广西河池龙江河段检测出重金属镉离子(Cd2+)含量超标,当地政府积极展开治污工作。聚合氯化铝可以将离子状态的镉固化,这是当前可采取治理镉污染的最有效方法。已知:煤矸石是煤矿在洗煤和选煤过程中大量排出的固体废弃物,煤矸石主要含Al2O3、SiO2及铁的氧化物。聚合氯化铝(Al2(OH)nCl6-nm(1n5,m10),商业代号PAC)是一种新型、高效絮凝剂和净水剂。以煤矸石为原料,采用铝盐水解絮凝剂,制得聚合氯化铝的工艺流程如下:【答案】(1)将煤矸石中的Al2O3、铁的氧化物转化为盐,与SiO2分离(或其它合理答案)(2)Si
14、O22C Si2CO(3)Fe(OH)3 取试样加入稀硫酸溶解,再加入KSCN溶液(4)丁达尔效应(或丁达尔现象)(5)1105mol/L【解析】(1)煤矸石中Al2O3、铁的氧化物能与酸反应生成溶于水的盐,而SiO2与酸不反应,因此,酸浸的目的是将煤矸石中的Al2O3、铁的氧化物转化为盐,从而与SiO2分离。(2)残渣1是SiO2,由SiO2制取粗硅的化学方程式为SiO22C Si2CO。(3)残渣2的主要成分为Fe(OH)3,检验Fe(OH)3中的Fe3+时先用酸溶解,然后向所得的溶液中加入KSCN溶液。(4)检验胶体最简单的方法是利用胶体性质中的丁达尔效应。(5)Cd2+离子除去率最高时
15、的pH为9,所以溶液的c(OH)1105mol/L。18、我国规定饮用水的硬度不能超过25度,硬度的表示方法是:将水中的Ca2和Mg2都看作Ca2,并将其质量折算成CaO的质量,通常把1 L水中含有10 mg CaO称为1度,水中的Ca2和Mg2可用一定浓度的Y溶液进行滴定,Y跟Ca2和Mg2都以等物质的量完全反应。(1)现取某地区的地下水样品25.00 mL,用0.0100 molL1Y溶液滴定,完全反应时消耗Y溶液15.00 mL。试计算该地下水的硬度,并判断是否符合饮用水标准。(2)如果每次分析时取的水样都是25.00 mL,为了便于计算,要求每消耗0.50 mL Y溶液即相当于水的硬度
16、为1度,则Y溶液的物质的量浓度应为多少?【答案】(1)25.00 mL水中含Ca2、Mg2的总的物质的量为:0.0100 molL10.015 L1.5104 mol折合成CaO的质量为:1.5104 mol56 gmol18.40103 g水的硬度为:8.40103 g0.025 L1000 mgg110 mg/(L度)33.6度因硬度超过25度,故不符合饮用水标准。(2)设Y溶液的物质的量浓度为c,则(0.0100 molL115.00 mL)(c0.50 mL)33.6度1度c8.92103 molL1。【解析】根据题中所给的信息,结合已经学习过的知识分析,本题主要考察的是水的硬度问题。
17、19、W、X、Y和Z都是周期表中前20号元素,已知:W的阳离子和Y的阴离子具有相同的核外电子排布,且能形成组成为WY的化合物;Y和Z属同族元素,它们能形成两种常见化合物;X和Z属同一周期元素,它们能形成两种气态化合物;W和X能形成组成为WX2的化合物;X和Y不在同一周期,它们能形成组成为XY2的化合物。请回答:(1)W元素是_;Z元素是_。(2)化合物WY和WX2的化学式分别是_和 _。(3)Y和Z形成的两种常见化合物的分子式是_和_。(4)写出X和Z形成的一种气态化合物跟WZ反应的化学方程式:_【答案】(1)钙氧(2)CaSCaC2(3)SO2SO3(4)CO2CaO=CaCO3【解析】根据
18、题中所给的信息,结合已经学习过的知识分析,本题重点考察了元素周期表和元素周期律的应用。20、(1)白磷分子中的键角为 ,分子的空间构型为 ,若将1分子白磷中的所有P-P键打开并各插入一个氧原子,共可结合 个氧原子, 若每个P原子上的孤对电子再与氧原子形成配位键,就可以得到磷的另一种氧化物 (填分子式)。(2)元素周期表是学习化学的重要工具之一,掌握其结构和递变规律是运用周期表的前提。请按要求回答下列各题: 写出下面各周期或族所包含的元素种数:第3周期_,第6周期_ _,I A族_。已知A、B分别是周期表中同周期的II A族、III A族元素,原子序数分别为m和n,则nm的值可能是_。【答案】(
19、1)60、正四面体、6、P4O10 (2)8种、32种、7种 1或11或25【解析】21、聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材枓的生物相存性方面有很好的应用前景 PPG的一种合成路线如下:已知:烃A的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢;化合物B为单氯代烃,化合物C的分子式为C5H8;E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质;R1CHO+R2CH2CHO回答下列问题:(1)A的结构简式为 (2)由B生成C的化学方程式为 (3)由E和F生成G的反应类型为 ,A的化学名称为 (4)由D和H生成PPG的化学方程式为 若PPG平均相对分子质量
20、为10000,则其平均聚合度约为 (填标号)a 48 b 58 c 76 d122(5)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构):能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体 既能发生银镜反应,又能发生皂化反应其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的是 (写构简式)【答案】(1) ;(2) ;(3) 加成反应;环己烷;(4) b;(5) 5;【解析】解:烃A的相对分子质量为70,由=510,则A为C5H10,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢,故A的结构简式为;A与氯气在光照下发生取代反应生成单氯代烃B,则B为,B发生消去反应生成C为,化合物C的分子式为C5H8,C
21、发生氧化反应生成D为HOOC(CH2)3COOH,F是福尔马林的溶质,则F为HCHO,E、F为相对分子质量差14的同系物,可知E为CH3CHO,由信息可知E与F发生加成反应生成G为HOCH2CH2CHO,G与氢气发生加成反应生成H为HOCH2CH2CH2OH,D与H发生缩聚反应生成PPG(),(1)通过以上分析知,A的结构简式为,故答案为:;(2)由B生成C的化学方程式为:,故答案为:;(3)由E和F生成G的反应类型为加成反应,A的化学名称为环己烷,故答案为:加成反应;环己烷;(4)由D和H生成PPG的化学方程式为:,若PPG平均相对分子质量为10000,则其平均聚合度约为58,故答案为:;b
22、;(5)D为HOOC(CH2)3COOH,它的同分异构体中能同时满足:能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,说明含COOH,既能发生银镜反应,又能发生水解反应,含有醛基、羧基,D中共5个C,则CCC上的2个H被COOH、OOCH取代,共为3+2=5种,含其中核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积比为6:1:1的是,故答案为:5;22、空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下:(1)溴在周期表中位于第_周期第_族。(2)步骤中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是_。(3)步骤利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为_。(4)步骤的蒸馏过程中,温度应控制在8090 。温度过
23、高或过低都不利于生产,请解释原因_。(5)步骤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是_。(6)步骤、之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏,这样操作的意义是_。【答案】(1)4A (2)酸化可抑制Cl2、Br2与水反应 (3)Br2SO22H2O=4H2BrSO (4)温度过高,产生大量水蒸气,溴蒸气中水蒸气增加;温度过低,溴不能完全蒸出,吸收率低(5)分液漏斗(6)“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效率
24、更高,消耗能更少,成本降低【解析】(1)35号元素溴在周期表中位于第四周期第A。(2)步骤中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,是因为在酸性溶液中可以减少Cl2、Br2与水反应;(3)步骤利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为Br2SO22H2O=4H2BrSO。(4)步骤的蒸馏过程中,温度应控制在8090 。温度过高或过低都不利于生产,是因为温度过高,会产生大量水蒸气,溴蒸气中水蒸气含量增加;若温度过低,溴又不能完全蒸出,吸收率就会降低。(5)步骤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离互不相溶的两层液体混合物的方法叫分液,分离仪器的名称是分液漏斗
25、。(6)步骤、之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏,是因为“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高,消耗能更少,成本降低,效益更高。考点:考查空气吹出法从“海水提溴”的反应原理、反应条件的选择、离子方程式的书写混合物的分离方法知识。12(15分)X、Y、Z、Q、W为按原子序数由小到大排列的五种短周期元素,已知:X元素与Q处于同一主族,其原子价电子排布式都为ns2np2,且X原子半径小于Q的。Y元素是地壳中含量最多的元素;W元素的电负性略小于Y元素,在W原子的电
26、子排布中,p轨道上只有1个未成对电子。Z元素的电离能数据见下表(kJmol1):I1I2I3I4496456269129540请回答:(1)XY2分子空间构型为 ,X原子的轨道杂化方式为 ;QX的晶体结构与金刚石的相似,其中X原子的杂化方式为 ,微粒间存在的作用力是 。(2)晶体ZW的熔点比晶体XW4明显高的原因是 。(3)氧化物MO的电子总数与QX的相等,则M为_(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料,其晶体结构与ZW晶体相似。MO的熔点比CaO的高,其原因是_。(4)ZW晶体的结构示意图如右图。已知:(ZW)2.2 gcm3,NA6.021023mol1,则ZW晶体中两个最近的Z离子中心间
27、的距离为 。【答案】 直线型分子; sp杂化; sp3杂化;共价键 ; NaCl为离子晶体而CCl4为分子晶体; Mg Mg2半径比Ca2小,MgO晶格能大 4.0108 cm【解析】根据题意可推知各种元素分别为:X是C;Y的O;Z是Na;Q是Si;W是Cl。(1)CO2分子空间构型为直线型;其中X原子的轨道杂化方式为sp杂化;SiC的晶体结构与金刚石的相似,是原子晶体,其中C原子的杂化方式为sp3杂化;C原子与Si原子之间的作用力是共价键。(2)NaCl晶体是离子晶体,离子间通过离子键结合,离子键是一种强烈的相互作用,断裂较难,因此该化合物的熔点高;而CCl4是由分子通过分子间作用力结合,分
28、子间作用力是一种比较弱的作用,破坏比较容易,因此该晶体的熔沸点比较低,CCl4在室温下为液态。(3)SiC的电子数是20,而氧化物MO的电子总数与SiC的相等,则M的电子数是12,该元素是Mg;MgO是优良的耐高温材料,其晶体结构与NaCl晶体相似。MgO的熔点比CaO的高,是因为Mg2半径比Ca2小,MgO晶格能大,断裂其离子键比CaO难,所以熔点较高。(4)在一个晶胞中含有的Na+:81/8+61/2=4;含有的Cl-:121/4+1=4.即一个晶胞中含有4个NaCl.所以晶胞的边长为L,则在晶胞中两个最近的Na+的距离是整理解得=4.0108 cm。23、家用液化气中主要成分之一是丁烷。当10 k g丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时,放出5105 kJ热量,又已知1 mol液态水汽化时需要吸收44 kJ热量,则1 mol丁烷完全燃烧产生气态水时放出的热量为_kJ。【答案】2 856【解析】24、(1)我国政府规定食用盐中必须加入一定量的KIO3(碘酸钾),其中碘元素的化合价为 价。(2)海水中镁的总储量约为21015 t,目前世界上生产的镁有60%来自海水,海水中的镁元素处于 (填“游离态”或“化合态”),从海水中提取氯化镁(填 “属于”或“不属于”)氧化还原反应。【答案】(1)+5(2)化合态,不属于。【解析】