2019-2020年高三化學二輪復習 考點突破47 海水的綜合利用（含解析）.doc

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2019-2020年高三化學二輪復習 考點突破47 海水的綜合利用（含解析） 1、海洋是一個巨大的寶藏。下列物質不經(jīng)過化學變化就能從海水中獲得的是（　　） A.單質溴 B.單質鎂 C.氯化鈉 D.燒堿 【答案】Ｃ 2、從海水中提取鎂的工藝流程主體是(　　) 【答案】B 【解析】從海水中提取鎂步驟為：①將海邊大量存在的貝殼煅燒成石灰，并將石灰制成石灰乳；② 將石灰乳加入到海水沉淀池中經(jīng)過濾得到Mg（OH）2沉淀； ③在Mg（OH）2沉淀中加入鹽酸得到MgC12溶液，再經(jīng)蒸發(fā)結晶得到MgC12 6H2O； ④ 將MgC12 6H2O在一定條件下加熱得到無水MgC12； ⑤ 電解熔融的氯化鎂可得到Mg。 3、從海水中提取下列物質，可以不涉及化學變化的是 A. Mg B. NaCl C. Br2 D. K 【答案】B 4、要除去溴中少量的Cl2，可向溴中加入(　　) A．適量KBr B．適量溴蒸氣 C．適量KI D．適量AgNO3溶液 【答案】A 【解析】利用反應：2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2，可使Cl2生成KCl而除去；溴蒸氣與Cl2不反應；加入KI會引入雜質I2；加入AgNO3，會使溴也反應。 5、H、H、H、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 【答案】D 【解析】上述五種微粒中有原子、離子、分子，根據(jù)所學的同位素、同素異形體的定義可以判斷應為五種不同微粒。 6、下列海水中的元素，對其用途的說明中，不正確的是 A.鋰被稱為“國防金屬” B.碘用于醫(yī)藥制碘酒 C.鈾用于做核燃料 D.鎂用于制造飛機、汽車 【答案】A 【解析】金屬鎂是制造汽車、飛機、火箭的重要材料，因而具有“國防金屬”的美譽 7、電解飽和食鹽水，當陰極附近有0.8 mol氫氧化鈉生成時，導線中通過的電子的物質的量是（） A．0.16 mol B．0.2 mol C．0.4 mol D．0.8 mol 【答案】D 【解析】由H2OH＋＋OH－知每有1 mol H＋放電，就會生成1 mol OH－，而1 mol H＋放電需要轉移1 mol e－，故有0.8 mol NaOH生成，導線中就有0.8 mol e－通過。 8、電解CuSO4溶液時，若要達到如下三個要求：①陽極質量減??；②陰極質量增加；③電解質溶液中Cu2＋濃度不變。則選用的電極是（） A．純銅作陽極，含鋅、銀的銅合金作陰極 B．鐵作陽極，銅作陰極 C．石墨作陽極，鉑作陰極 D．含鋅、銀的銅合金作陽極，純銅作陰極 【答案】A 【解析】純銅作陽極時，構成電鍍池，電解液中Cu2＋濃度不變，若用粗銅作陽極時，溶液中Cu2＋濃度會略有減小。 9、下列敘述不正確的是（ ）。 A．地球上99%的溴元素以溴單質形式存在于海洋中 B．在每升海水中含量低于1 mg的元素稱為海水中的微量元素 C．海水是鋰元素的一個重要來源 D．世界上生產(chǎn)的鎂大部分來自海水 【答案】A 【解析】對A項，海水中溴元素主要以化合態(tài)形式存在于海洋中，而不是以游離態(tài)形式（即單質）存在，故A錯誤，考查同學們對海水中元素的存在形式及含量的常識性了解。 10、海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源等（如下圖所示）。 下列有關說法不正確的是（ ） A．從能量轉換角度來看，框圖中的氯堿工業(yè)是一個將電能轉化為化學能的過程 B．過程②中結晶出的MgCl26H2O要在HCl氛圍中加熱脫水制得無水MgCl2 C．在過程③⑤中溴元素均被氧化 D．過程①中除去粗鹽中的SO42-、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質，加入化學藥品的順序為：Na2CO3溶液―→NaOH溶液―→BaCl2溶液―→過濾后加鹽酸 【答案】D 【解析】A正確；為防止水解，MgCl26H2O要在HCl氛圍中加熱脫水，B正確；由Br元素的化合價變化可知C正確；過程①中除去粗鹽中的SO42-、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質，Na2CO3溶液要放到BaCl2溶液后面，這樣才能將過量的Ba2＋除去，D不正確。 11、某溶液中陽離子只含K＋，其中Cl－、Br－、I－的個數(shù)比為1∶2∶3，欲使這些離子個數(shù)比變?yōu)?∶2∶1，需要通入的氯分子與原溶液中I－的個數(shù)比應為（　　） A．1∶2 B．2∶1 C．1∶3 D．3∶1 【答案】C 【解析】將比例看成具體數(shù)字，即3種微粒分別是1 mol、2mol、3mol，反應后溴離子的物質的量不變，又剩余1mol碘離子，說明氯氣只和碘離子發(fā)生了反應，且只反應掉2 mol碘離子，化學方程式是Cl2＋2KI===2KCl＋I2，每反應掉2 mol碘離子時，消耗1 mol Cl2。 12、下列敘述正確的是(　　) A．“接觸法”制H2SO4時，催化氧化階段的反應原理為 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 【答案】A 【解析】B項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項黏土的主要成分是硅酸鹽。 13、海水是一個巨大的化學資源庫，下列有關海水綜合利用的說法正確的是(　　) A．海水提溴的過程中，沒有發(fā)生氧化還原反應 B．海水中的氘(含 HDO 0.03‰)發(fā)生聚變的能量，足以保證人類上億年的能源消費，HDO與H2O化學性質不同 C．從海水中可以得到NaCl，電解NaCl溶液可制備金屬鈉 D．如下圖，在電場中利用膜技術(陽離子交換膜只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過)淡化海水，此法稱為電滲析法 【答案】D 【解析】海水提取溴的過程中要用氧化劑如Cl2等先將Br－氧化，然后提取，A錯；HDO與H2O都是水，只是氘(D)替代了普通水中的氫，二者化學性質相同，B錯；電解氯化鈉溶液的反應方程式為2NaCl＋2H2O通電,2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，電解熔融NaCl的反應方程式為2NaCl(熔融)通電,2Na＋Cl2↑，C錯。 14、將適量的Cl2通入溴化鈉溶液中，等反應停止后，實驗室從該溶液中提取溴通常所需的主要儀器和方法是（　?。? A．蒸發(fā)皿；蒸發(fā)后灼燒 B．燒杯；冷卻、結晶、過濾 C．分液漏斗；分液 D．分液漏斗；加萃取劑，振蕩靜置后分液 【答案】D 【解析】反應停止后，溶液中存在Br2、NaCl等溶質，需采用合適的有機溶劑(如苯、CCl4等)來萃取Br2，采用分液操作來完成溴的提取。 15、由海水制備鎂，主要有以下步驟：①在一定條件下脫水干燥 ②加熟石灰③加鹽酸④過濾 ⑤ 濃縮結晶 ⑥電解，其先后順序正確的是 A.②④③⑤①⑥ B.③②④①⑤⑥ C.③④②⑤①⑥ D.②④⑤③①⑥ 【答案】D 16、在實驗室里將粗鹽制成精鹽，主要操作步驟之一是蒸發(fā)，在加熱蒸發(fā)溶劑的過程中，還要進行的操作是(作具體、完整的說明)________，這樣做的主要目的是________；熄滅酒精燈停止加熱的依據(jù)是(填寫以下選項代號)________。 A．蒸發(fā)皿中恰好無水 B．蒸發(fā)皿中剛剛產(chǎn)生白色固體 C．蒸發(fā)皿中產(chǎn)生了較多的固體 每次取20g海水，嚴格按照過濾、蒸發(fā)、冷卻、稱量、計算的實驗步驟規(guī)范操作，連續(xù)實驗三次，平均得固態(tài)鹽ag。該海水中含氯化鈉的質量分數(shù)(填“>”“＝”或“<”)________5a%。 【答案】用玻璃棒不斷攪拌液體；防止液滴飛濺；C；< 【解析】本題主要考查蒸發(fā)的基本操作及有關簡單計算。給液體加熱時，若使局部過熱，會發(fā)生暴沸甚至液滴飛濺現(xiàn)象，對液體不斷攪拌，能避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。氯化鈉的溶解度受溫度的影響變化不大，通過蒸發(fā)使氯化鈉從溶液中析出，待出現(xiàn)較多固體(實際上是大部分的水已蒸發(fā))時停止加熱，利用有關儀器的余熱使溶液蒸干。海水中還含有少量的CaCl2、MgCl2等易溶性的物質，在蒸發(fā)時，它們也與NaCl一同結晶析出，成為NaCl中的雜質。 17、某化學實驗小組擬用下圖裝置進行鈉與氧氣反應的實驗。 (1)將一小塊鈉放在石棉網(wǎng)上加熱，能觀察到的實驗現(xiàn)象有_________________， 寫出發(fā)生反應的化學方程式：________________________。 (2)上述實驗中還觀察到有黑色固體物質生成，其原因可能為2Na＋CO2C＋Na2O2或4Na＋3CO2C＋2Na2CO3，這兩個化學方程式的反應類型既屬于基本反應類型中的__________反應，也屬于__________(填“氧化還原”或“非氧化還原”)反應。 【答案】(1)鈉燃燒，發(fā)出黃色火焰，石棉網(wǎng)上有淡黃色粉末生成；2Na＋O2Na2O2 (2)置換；氧化還原 【解析】根據(jù)題中所給的信息，結合已經(jīng)學習過的知識分析，本題主要考查鈉燃燒的現(xiàn)象與反應類型的判斷。 18、陽離子交換膜能在直流電場的作用下選擇性地透過電解液中的陽離子使向陰極遷移，陰離子交換膜則能在直流電場的作用下選擇性地透過電解液中的陰離子使向陽極遷移。同時在電解槽（稱為“電滲析器”）中使用合適型號的這兩種膜（簡稱“陽膜”和“陰膜”），可以在直流電場的作用下進行海水的電滲析脫鹽而使海水淡化。 海水中主要離子的含量平均值如下： Cl－18 980 mgL-1，Na+：10 560 mgL-1，SO42－：2 560 mgL-1，Mg2+：1 272 mgL-1， Ca2+：400 mgL-1，K+：380 mgL-1，HCO3－：142 mgL-1 海水在電滲析器中部分變成淡水的原理，示意圖如圖所示電滲析器中由許多對陽、陰膜圍成的許多“隔室”的寬度都很窄。脫鹽時，各隔室相間流動著“淡水”和“濃水”；在流動著“極水”的以石墨為電極材料的兩極發(fā)生電解反應。根據(jù)需要，可將幾臺電滲析器串聯(lián)使用。圖中標寫的離子符號，提供思考其在電場中的遷移方向。 回答下列問題： （1）分別寫出海水在電滲析器中脫鹽時所得主要陽極產(chǎn)物和主要陰極產(chǎn)物的化學式。用以石棉布為隔膜的一般的惰性陽極電解槽來電解海水，能用以生產(chǎn)H2嗎？為什么？ （2）致力于發(fā)展電滲析法、反滲透法等海水淡化新技術的直接社會效益是什么？ （3）已成功地聯(lián)合應用海水淡化新技術和一般的離子交換樹脂凈水法，由海水制得純水。又知海洋水能源（海洋水能發(fā)電）有其巨大的開發(fā)前景。你認為應怎樣綜合開發(fā)海洋能源，促成人類進入氫能時代？ 【答案】（1）Cl2、H2 因為陰極發(fā)生的反應可以得到H2 可以 （2）制氯氣、氫氣和高濃度的燒堿，同時得到淡水及高濃度鹵水。 （3）思路提示：太陽能發(fā)電，電滲析電解得氯堿類產(chǎn)品及淡水，鹵水的進一步開發(fā)利用。 【解析】（1）陽極：2Cl--2e-====Cl2↑；陰極：2H++ 2e-====H2↑。因為氯氣可以和燒堿反應，所以不能用于制氯氣，但制氫氣沒有什么問題。 （2）從以上原理看，至少可以得到電解產(chǎn)物氯氣、氫氣和高濃度的燒堿，同時得到淡水及可用于進一步利用的濃縮海水。 19、實驗室有一包KCl和AlCl3的固體混合物，通過以下實驗可確定KCl和AlCl3的質量之比，試根據(jù)實驗方法和主要步驟，回答有關問題： (1)調整托盤天平的零點時，若指針偏向右邊，應將右邊的螺母向________旋動。 (2)某學生用已知質量為y g的表面皿準確稱取ω g樣品，他在托盤天平的右盤上放上(ω＋y)g的砝碼，在左盤的表面皿中放入樣品，此時指針稍偏右邊，該學生應怎樣操作_____________ 。 (3)將樣品置于燒杯中加適量水溶解，滴入過量的A溶液，燒杯中有沉淀物，則A溶液的名稱是________。 (4)過濾，某同學欲用如下圖裝置操作，錯誤之處應怎樣糾正？________ 。 (5)甲學生用水多次洗滌過濾所得沉淀物，然后使其干燥，得到固體純凈物C，質量為ω2 g，C的名稱是________。 (6)乙學生將過濾所得濾液跟甲學生洗滌沉淀所得液體混合，然后蒸干溶劑，再充分加熱，最后得到純凈KCl固體ω1 g，則原混合物中KCl與AlCl3的質量之比的計算式為________。 【答案】(1)左　(2)左手拿藥匙，右手輕輕振動左手手腕使少量藥品落入左盤中，使指針指向標尺中間　(3)氨水　(4)漏斗下端管口應緊靠燒杯內(nèi)壁，傾倒液體時應用玻璃棒引流 (5)氫氧化鋁 (6)ω1∶(ω－ω1)或ω1∶ 【解析】KCl、AlCl3二者均溶于水，滴入過量的A溶液，燒杯中有沉淀，則沉淀為Al(OH)3，依性質可知，A為弱堿；過濾操作的注意點“一貼、二低、三靠”要加以應用。 20、標準狀況下，11.2LCO和CO2混合氣體質量為20.4g，求混合氣體中CO和CO2的體積比和質量比。 【答案】1∶4 7∶44 21、已知：A是來自石油的重要有機化工原料，E是具有果香味的有機物，F(xiàn)是一種高聚物，可制成食品包裝材料。 （1）A的結構簡式為 。 （2）D分子中的官能團是 ， （3）寫出下列反應的化學方程式 ② ④ 【答案】（1）CH2=CH2 （2）羧基或—COOH （3） 【解析】A是來自石油的重要有機化工原料，A得到的F是一種高聚物，可制成多種包裝材料，A為乙烯，F(xiàn)為聚乙烯，B與D可以得到E，E是具有果香味的有機物，E為酯，故B為乙醇，D為乙酸，E為乙酸乙酯，B催化氧化生成C，C為乙醛， 22、下表是元素周期表的一部分． 族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 1 ① 2 ② ③ ④ ⑤ ⑥ 3 ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ （1）表中元素⑩的氫化物的化學式為 ，此氫化物的還原性比元素⑨的氫化物的還原性 （填強或弱） （2）某元素原子的核外電子層中L層電子數(shù)比K層電子數(shù)多3，則該元素的元素符號是 ，其單質的電子式為 ． （3）已知某些不同族元素的性質也有一定的相似性，如元素③與元素⑧的氫氧化物有相似的性質．寫出元素③的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式 ; 又如表中與元素⑦的性質相似的不同族元素是 （填元素符號） （4）兩種短期元素組成的常見化合物中，原子個數(shù)比為1:3，若兩種元素原子序數(shù)分別為a和b，則a和b的關系可能是(填序號)_________________________ 　 ①a=b+5 　　 ②a+b=30　 　　 ③a+b=8　 　　 ④a=b+8 【答案】（1）HCl，弱 （2）N， （3）Be(OH)2 + 2NaOH = Na2BeO2 + 2H2O；Li（ （4）②③④ 23、有機物C的分子式為C9H9OCl，分子中有一個苯環(huán)且苯環(huán)上只有一條側鏈，無甲基；一定條件下C能發(fā)生銀鏡反應．C與其他物質之間的轉化如圖所示： （1）F中官能團的名稱是 ；C→F的反應類型是 ． （2）C的結構簡式是 ，I的結構簡式是 ， （3）寫出下列化學方程式：D與銀氨溶液反應 ． （4）有的同學認為B中可能沒有氯原子，理由是 ． （5）D的一種同系物W（分子式為C8H8O2）有多種同分異構體，則符合以下條件W的同分異構體有 種，寫出其中核磁共振氫譜有4個峰且能發(fā)生銀鏡反應的結構簡式 ． ①屬于芳香族化合物 ②遇FeCl3溶液不變紫色 ③能與NaOH溶液發(fā)生反應． 【答案】（1）碳碳雙鍵、醛基；消去反應； （2）； （3） （4）在堿性環(huán)境中氯原子可能水解； （5）10；． 【解析】解：有機物C的分子式為C9H9OCl，分子中有一個苯環(huán)且苯環(huán)上只有一條側鏈，無甲基；一定條件下C能發(fā)生銀鏡反應，說明C中含有醛基，C的不飽和度==5，因為含有一個苯環(huán)，所以還含有一個醛基， C發(fā)生水解反應生成D，D發(fā)生銀鏡反應然后酸化得到E，E中含有醇羥基、羧基，所以能發(fā)生酯化反應生成I，I分子中含有一個八元環(huán)，則C結構簡式為，C發(fā)生氧化反應得到B，B為，B和乙醇發(fā)生酯化反應生成A，A結構簡式為； C發(fā)生消去反應生成F，F(xiàn)結構簡式為，G發(fā)生加聚反應生成H，H為；C發(fā)生取代反應生成D，D結構簡式為，D發(fā)生銀鏡反應然后酸化得到E，E為，E發(fā)生酯化反應生成含有一個八元環(huán)的I，I結構簡式為， （1）F為，官能團是碳碳雙鍵和醛基，C發(fā)生消去反應生成F， 故答案為：碳碳雙鍵、醛基；消去反應； （2）C為，I為，故答案為：； （3）D與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應，反應方程式為， 故答案為： ； （4）在堿性條件下氯原子可能發(fā)生水解反應，所以可能B中不含氯原子， 故答案為：在堿性環(huán)境中氯原子可能水解； （5）D的一種同系物W（分子式為C8H8O2）有多種同分異構體，D結構簡式為，W結構簡式符合下列條件： ①屬于芳香族化合物，說明含有苯環(huán)； ②遇FeCl3溶液不變紫色，說明不含酚羥基； ③能與NaOH溶液發(fā)生反應說明含有羧基或酯基， 如果含有羧基和甲基，有鄰間對三種結構； 如果只含亞甲基和羧基，有一種結構，為苯乙酸； 如果含有酯基，可能是苯甲酸甲酯、甲酸苯甲酯、乙酸苯酯， 如果含有酯基和甲基，有鄰間對三種結構，所以符合條件的有10種； 其中核磁共振氫譜有4個峰且能發(fā)生銀鏡反應的結構簡式為，故答案為：10；． 24、寫出下列物質的摩爾質量： （1）NaNO3：____________；（2）SO3：____________； （3）：____________；（4）：____________。 【答案】（1）85 gmol－1 （2）80 gmol－1 （3）18 gmol－1 （4）32 gmol－1 【解析】（1）M（NaNO3）=（23＋14＋163） gmol－1=85 gmol－1 （2）M（SO3）=（32＋163）gmol－1=80 gmol－1 （3）M（NH+4）=（14＋14）gmol－1=18 gmol－1 （4）M（O2-2）=（162）gmol－1=32 gmol－1 25、閱讀材料，回答下列問題． 材料：近年來，科技人員研究得到一種新型材料——泡沫鋁．它是把發(fā)泡劑加到熔融鋁合金中制成的，其優(yōu)點是硬度高，密度小(約為0.16～0.5 g/cm3)，比木材還輕，可浮于水面，又有很大剛性，且隔音、保溫，是一種良好的建筑材料和輕質材料，近幾年可大批量投放市場． (1)下列關于泡沫鋁的說法錯誤的是________． A．泡沫鋁即是鋁單質泡沫 B．泡沫鋁是一種合金 C．泡沫鋁是一種優(yōu)質的建筑材料和輕質材料 D．泡沫鋁可用于飛機制造 (2)鋁制成鋁箔作食品包裝，是利用它的哪一性質________． A．金屬光澤　　　　　　　 B．延展性 C．導電性 D．導熱性 (3)鋁在空氣中會被氧化生成一層致密的氧化膜(氧化物)而對鋁起保護作用，但這層氧化膜(氧化物)遇到強酸或強堿都會溶解，請寫出： 與鹽酸反應的離子方程式：____________________________. 與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式：____________________________. 【答案】(1)A　(2)B　(3)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O　Al2O3＋2OH－===2AlO2—＋H2O 【解析】(1)泡沫鋁是把發(fā)泡劑加到熔融的鋁合金中制成的，故不是鋁單質．(3)Al2O3是兩性氧化物，可以與酸、堿反應生成鹽和水． 26、從A．甲烷 B．甲醛 C．油脂 D．乙醇 E．乙酸 F．葡萄糖 等六種有機物中選擇合適的答案，將其標號填在空格內(nèi)。 （1）醫(yī)療消毒常用75%（體積分數(shù)）的 。 （2）能用于除去熱水瓶膽水垢〔主要成分：CaCO3 , Mg(OH)2〕的是 。 （3）最簡單的有機物是 。 （4）工業(yè)上制備肥皂的主要原料是 。 （5）糖尿病患者的尿液中含有 ，該物質的溶液與新制Cu(OH)2懸濁液共熱，產(chǎn)生 （填“藍色”或“磚紅色”）沉淀。 【答案】D、 E、 A、 C、 F 磚紅 【解析】（1）考查乙醇的用途（2）可利用乙酸的酸性來除去水垢（3）最簡單的有機物是甲烷（4）油脂通過皂化反應即可以制取肥皂（5）葡萄糖中含有醛基，能被新制的氫氧化銅懸濁液氧化生成羧基，而氫氧化銅被還原生成磚紅色的氧化亞銅沉淀。 27、有三種透明、不溶于水的堅硬固體，A固體在純O2中燃燒只得到一種氣體產(chǎn)物X，該無色氣體的密度是相同狀況下空氣密度的1.52倍；B固體能溶于熱的燒堿溶液，得到溶液Y，向Y溶液中加入過量鹽酸時，析出白色膠狀沉淀Z；將B與石灰石、純堿按一定比例混合加熱至高溫，能得到C，C無固定的熔點。則A為____________，B為_______________，C為____________。(填物質名稱) 【答案】金剛石　二氧化硅　玻璃 【解析】A固體在純O2中燃燒只得到一種氣體產(chǎn)物X，該無色氣體的密度是相同狀況下空氣密度的1.52倍，無色氣體的相對分子質量是44，即CO2，可以推知A是金剛石。