高二化學(xué)上冊知能優(yōu)化訓(xùn)練題(有答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

1.11H、21H、31H、H+、H2是(  )
A.氫的五種同位素    B.五種氫元素
C.氫的五種同素異形體 D.氫元素的五種不同微粒
解析:選D。上述五種微粒中有原子、離子、分子,根據(jù)所學(xué)的同位素、同素異形體的定義可以判斷應(yīng)為五種不同微粒。
2.(2014年高考海南卷改編題)下列敘述正確的是(  )
A.“接觸法”制H2SO4時(shí),催化氧化階段的反應(yīng)原理為
B.海水提鎂的主要步驟為
C.普通水泥的主要成分是硅酸鈣
D.黏土的主要成分是三氧化二鋁
解析:選A。B項(xiàng)CaCO3分解制取CaO,海水中加入Ca(OH)2或CaO制取Mg(OH)2固體,但電解MgCl2溶液得不到Mg;C項(xiàng)普通水泥的主要成分是硅酸二鈣、硅酸三鈣和鋁酸三鈣;D項(xiàng)黏土的主要成分是硅酸鹽。
3.不屬于鹽田組成部分的是(  )
A.貯水池 B.蒸發(fā)池
C.結(jié)晶池 D.電解池
解析:選D。鹽田的主要組成部分有貯水池、蒸發(fā)池、結(jié)晶池。
4.海水制鹽時(shí)除了得到鹽外,還可得到淡水的方法是(雙選)(  )
A.電滲析法 B.蒸發(fā)法
C.冷凍法 D.以上都不行
解析:選AC。海水制鹽的常用方法有電滲析法、蒸發(fā)法、冷凍法,其中電滲析法、冷凍法還可以得到淡水。
5.不屬于海水提溴過程的是(  )
A.氧化 B.蒸餾
C.吹出 D.吸收
解析:選B。海水提溴的過程主要包括氧化、吹出、吸收三部分。
6.重水的化學(xué)式是(  )
A.H2O2 B.D2O
C.T2O D.D2O2
答案:B
7.許多國家十分重視海水資源的綜合利用。不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得的物質(zhì)是(  )
A.氯、溴、碘 B.鈉、鎂、鋁
C.燒堿、氫氣 D.食鹽、淡水
解析:選D。食鹽和淡水不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得。其他物質(zhì)要經(jīng)過化學(xué)變化得到。
8.(2014年南昌高二質(zhì)檢)鐵棒與石墨棒用導(dǎo)線連接后浸入0.01 mol?L-1的食鹽溶液中,可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是(  )
A.鐵棒附近產(chǎn)生OH- B.鐵棒被腐蝕
C.石墨棒上放出氯氣 D.石墨棒上放出氧氣
解析:選B。鐵棒與石墨用導(dǎo)線連接浸入食鹽溶液中會(huì)形成原電池,石墨為正極,發(fā)生的反應(yīng)為:O2+4e-+2H2O===4OH-,鐵作負(fù)極,發(fā)生反應(yīng):Fe-2e-===Fe2+。
9.D2O可做原子能反應(yīng)堆的(雙選)(  )
A.中子減速劑 B.中子加速劑
C.傳熱介質(zhì) D.以上三項(xiàng)均是
答案:AC
10.用電解水的方法分析水的組成時(shí),需要加入一些電解質(zhì)以增強(qiáng)水的導(dǎo)電性,不宜加入的物質(zhì)是(  )
A.Na2SO4 B.NaNO3
C.KOH D.CuSO4
解析:選D。加入CuSO4,電解時(shí)在陰極上會(huì)產(chǎn)生Cu,故不能加入。其他三種加入后還是產(chǎn)生H2、O2。
11.從海水中提取鎂,可按如下步驟進(jìn)行:①把貝殼制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、過濾、洗滌沉淀物;③將沉淀物與鹽酸反應(yīng),結(jié)晶過濾,在HCl氣體氛圍中干燥產(chǎn)物;④將得到的產(chǎn)物熔融電解得到鎂。下列說法不正確的是(  )
A.此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來源豐富
B.①②③步驟的目的是從海水中提取MgCl2
C.以上提取鎂的過程中涉及化合、分解和復(fù)分解反應(yīng)
D.第④步電解時(shí)陰極產(chǎn)生氯氣
解析:選D。電解MgCl2時(shí)在陽極上產(chǎn)生Cl2。
12.現(xiàn)有的NaCl晶體中混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)除去雜質(zhì),并回答下列問題:
(1)除去(NH4)2CO3用加熱好還是加強(qiáng)堿后再微熱好________,理由是________________________________________________________________________。
(2)判斷(NH4)2CO3已除盡的方法________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)除去SO2-4的具體方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
判斷SO2-4已除盡的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)加熱好 因(NH4)2CO3受熱完全分解,不殘留雜質(zhì),操作簡單,試劑節(jié)省
(2)取少量樣品溶于稀鹽酸,觀察是否有氣泡產(chǎn)生,若沒有,證明已除盡
(3)先加入過量BaCl2,再加入過量Na2CO3,過濾后,往濾液中加適量HCl 取少量上層清液于試管中,再滴入少許BaCl2,觀察是否有沉淀生成,若沒有則證明已除盡
13.海水中提取金屬鎂的生產(chǎn)步驟有:①濃縮結(jié)晶、诩邮焓摇、奂欲}酸、苓^濾、萑廴陔娊猓_的生產(chǎn)步驟是________________。
解析:從海水中提取鎂:
①把海灘上的貝殼煅燒成石灰,將石灰制成石灰乳。
②把海水引入水渠,加石灰乳:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓。
③濾出氫氧化鎂沉淀,加鹽酸溶解:Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O。
④將MgCl2溶液濃縮結(jié)晶后熔融電解:MgCl2=====電解Mg+Cl2↑。
答案:②④③①⑤
14.(2014年大連高二檢測)氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下:
依照圖示,完成下列填空:
(1)在電解過程中,與電源正極相連的電極上所發(fā)生的電極反應(yīng)式為____________________________,與電源負(fù)極相連的電極附近,溶液pH值____________(選填:“不變”、“升高”或“下降”)。
(2)工業(yè)食鹽含Ca2+、Mg2+等雜質(zhì),精制過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果粗鹽中SO2-4含量較高,必須添加鋇試劑除去SO2-4,該鋇試劑可以是________。
A.Ba(OH)2   B.Ba(NO3)2  C.BaCl2
(4)為有效除去Ca2+、Mg2+、SO2-4,加入試劑的合理順序?yàn)開_______(選填A(yù)、B、C)。
A.先加NaOH,后加Na2CO3,再加鋇試劑
B.先加NaOH,后加鋇試劑,再加Na2CO3
C.先加鋇試劑,后加NaOH,再加Na2CO3
(5)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異,通過________、冷卻、________(填寫操作名稱)除去NaCl。
(6)用離子交換膜法電解食鹽水時(shí),電解槽分隔為陽極區(qū)和陰極區(qū),防止Cl2與NaOH反應(yīng);采用無隔膜電解冷的食鹽水時(shí),Cl2與NaOH充分接觸,產(chǎn)物僅是NaClO和H2,相應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)2Cl--2e-===Cl2↑ 升高
(2)Ca2++CO2-3===CaCO3↓,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
(3)AC (4)BC (5)蒸發(fā) 過濾
(6)NaCl+H2O=====電解 NaClO+H2↑(或2NaCl+2H2O=====電解 H2↑+Cl2↑+2NaOH,Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O)
15.假如你是一位企業(yè)家,在開發(fā)海水資源的眾多項(xiàng)目中,選擇了海水提鎂,在前期考察過程中你將遇到許多問題,請根據(jù)背景材料的提示,按要求回答相關(guān)問題:
材料1:下圖為海水中各元素含量情況(mg/L)
材料2:部分化學(xué)試劑的市場價(jià)格
試劑氫氧化鉀氫氧化鈉氫氧化鈣氧化鈣
價(jià)格(元/噸)5238.02300.001200.00700.00
請回答下列問題:
(1)在海水提鎂的過程中要實(shí)現(xiàn)對鎂離子的富集、分離,有以下三個(gè)方案:
方案一:直接往海水中加入沉淀劑;
方案二:加熱蒸發(fā)海水后再加入沉淀劑;
方案三:在曬鹽后的鹵水中加入沉淀劑。
你認(rèn)為方案________最合理。
不選方案________的理由是_________________________________________。
不選方案________的理由是__________________________________________。
(2)應(yīng)該選擇________試劑作為鎂離子的沉淀劑。不考慮其他費(fèi)用,沉淀相同量的鎂離子所用氫氧化鈉和氧化鈣的價(jià)格比為________。
(3)為了節(jié)省成本,你可考慮以海邊上的貝殼為原料,試簡述其理由:________________________________________________________________________。
解析:(1)海水提鎂首先要對海水進(jìn)行濃縮,然后加入沉淀劑,顯然方案一浪費(fèi)原料,方案二浪費(fèi)能量,最合理的是方案三。
(2)根據(jù)市場價(jià)格,CaO作為鎂離子的沉淀劑最為經(jīng)濟(jì)。假設(shè)沉淀a mol鎂離子,需要?dú)溲趸c和氧化鈣的價(jià)格比為:(2a×40×2300)∶(a×56×700)=230∶49。
(3)貝殼的主要成分為碳酸鈣,可以通過高溫煅燒貝殼的方式生產(chǎn)氧化鈣,作為鎂離子的沉淀劑,降低成本。
答案:(1)三 一 海水中鎂濃度太低,要沉淀必須加入大量的沉淀劑,浪費(fèi)原料 二 要加熱海水需大量的能源
(2)CaO 230∶49
(3)貝殼中含碳酸鈣,加熱分解生成氧化鈣可做沉淀劑,節(jié)省了成本
16.工業(yè)上從海水中提取溴可采用如下方法:
(1)向海水中通入Cl2,將海水中的溴化物氧化,其離子方程式為________________________________________________________________________。
(2)向上述混合液中吹入熱空氣,將生成的溴吹出用純堿溶液吸收,其方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)將(2)所得溶液用H2SO4酸化,使NaBr、NaBrO3中的溴轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴,再用有機(jī)溶劑提取溴后還可得到副產(chǎn)品Na2SO4,寫出這一過程的化學(xué)方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)這樣得到的溴中還混有少量Cl2,怎樣除去?
________________________________________________________________________。
答案:(1)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
(2)3Na2CO3+3Br2===5NaBr+NaBrO3+3CO2
(3)5NaBr+NaBrO3+3H2SO4===3Br2+3Na2SO4+3H2O
(4)加入適量溴化鈉:Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
17.2014年3月22日是第十九屆“世界水日”,3月22日~28日是第二十四屆“中國水周”。我國是一個(gè)淡水資源平均水平遠(yuǎn)低于世界平均水平的缺水國家,海水淡化是解決我國淡水缺乏的一種好方法,海水淡化技術(shù)成為我國“十五”期間科技攻關(guān)的一個(gè)項(xiàng)目,海水淡化也被譽(yù)為21世紀(jì)的朝陽產(chǎn)業(yè)。
(1)有一種真空蒸發(fā)式海水淡化裝置,該裝置利用柴油機(jī)缸套廢熱水加熱海水,使其蒸發(fā)汽化、蒸發(fā)溫度為40 ℃左右。產(chǎn)出的蒸汽冷凝成淡水,淡水匯入集水槽,由水泵抽出,供船上使用。該裝置的原理為________________________________________________________________________,
與電滲析法原理________(填“相同”或“不相同”)。
(2)海水的沸點(diǎn)大約為105 ℃,為什么在此條件下蒸發(fā)溫度僅為40 ℃左右?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)該淡化過程中體現(xiàn)了哪些資源的合理利用?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)請你試著評價(jià)一下真空蒸發(fā)式海水淡化裝置的優(yōu)缺點(diǎn):________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)從裝置名稱可知該裝置是蒸餾淡化海水的裝置,因此與電滲析法淡化海水原理不相同。(2)利用物質(zhì)的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)的關(guān)系,即壓強(qiáng)越小,沸點(diǎn)越低。
答案:(1)使海水中的水分蒸發(fā),然后冷凝得到淡水 不相同
(2)此條件下,壓強(qiáng)很小,壓強(qiáng)越小,物質(zhì)的沸點(diǎn)越低
(3)使柴油機(jī)缸套廢熱得到充分合理利用,并得到淡水資源
(4)真空蒸發(fā)式海水淡化裝置能充分利用廢熱,得到質(zhì)量好的淡水,但需要柴油機(jī)工作時(shí)才能提供淡水


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