新教材2022届新高考化学人教版一轮课时作业：13　海水资源的开发利用　环境

这是一份新教材2022届新高考化学人教版一轮课时作业：13　海水资源的开发利用　环境，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如下图，下列有关说法错误的是( )
A．光照能引发酸雨的形成
B．所涉及的变化均为氧化还原反应
C．污染空气能加快酸雨的形成
D．优化能源结构能有效遏制酸雨污染
2．雾霾灾害是大气长期污染造成的结果，大气污染是全人类急需解决的问题之一。下列有关说法不正确的是( )
A．化石燃料的大量燃烧是造成雾霾天气的一种重要因素
B．研发高科技防雾霾口罩是治理雾霾的根本途径
C．大力推行清洁生产技术、加快调整能源结构是治理雾霾的重要途径
D．大力推广使用电动汽车、太阳能及氢能汽车，减少PM2.5排放
3．我国在航天、军事、天文等领域的发展备受世界瞩目，它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是( )
A．“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁，属于新型无机非金属材料
B．“歼－20”飞机上大量使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
C．“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料
D．“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
4．溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下所示：
干海带eq \(――→,\s\up7(焙烧))海带灰eq \(――→,\s\up7(水))水溶液eq \(――→,\s\up7(氧化))eq \(――→,\s\up7(a))eq \(――→,\s\up7(b))―→碘单质
下列有关叙述正确的是( )
A．碘元素在海水中也有游离态存在
B．在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2
C．操作a是结晶或重结晶
D．b是提纯操作，常用蒸馏或分馏
5．目前海水提溴的最主要方法之一是空气吹出法，其流程图如下：
下列推断不合理的是( )
A．热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质
B．SO2吸收溴的反应方程式为SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr
C．流程中循环利用的物质有SO2、Br2、Cl2等
D．没有采用直接蒸馏含溴海水得到单质主要是为了节能
6．海洋约占地球表面积的71%，对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是( )
A．试剂1可以选用石灰乳
B．从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
C．工业上，电解熔融MgO冶炼金属镁可减小能耗
D．可用BaCl2溶液除去粗盐中的SOeq \\al(2－,4)
7．二氧化碳捕获和封存技术(CCS)是当今化学的前沿技术，下面通过化学反应捕获CO2的反应中，原子利用率达到100%的是( )
A．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
B．Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
C．Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
D．2Mg＋CO2eq \(=====,\s\up7(点燃))2MgO＋C
8．“绿色化学”实验已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是( )
①实验室中收集氨气采用图甲所示装置
②实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验
④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A．②③④ B．①②③
C．①②④D．①③④
9．碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时还能制得氢气，具体流程如下：
下列说法正确的是( )
A．分离器中的物质分离操作为过滤
B．膜反应器中，增大压强有利于提高HI的分解速率和平衡转化率
C．该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
D．碘循环工艺的总反应为2SO2＋4H2O＋I2===H2＋2H2SO4＋2HI
10．环保是21世纪人类社会的主要课题之一，十九大报告中提出了新目标“建成富强、民主、文明、和谐、美丽的社会主义现代化强国”。火电厂、燃煤锅炉是SO2污染集中、规模大的行业，石灰石—石膏烟脱硫是除去SO2的一种常用方法。其过程如图1。
研究发现：pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响；当烟气通入速度一定时，石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图2，下列有关说法正确的是( )
eq \x(SO2)→eq \x(H2SO3)→eq \x(CaSO3)→eq \x(CaSO4)→eq \x(CaSO4·2H2O)
图1
图2
A．烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快，吸收率越高
B．石灰石浆液pH>5.7时，烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大
C．将脱硫后的气体通入KMnO4溶液，可粗略判断烟气脱硫效率的高低
D．上述方法中用石灰石浆液吸收64gSO2理论生成22gCO2
二、非选择题
11．当今世界各国充分认识到海洋资源的重要性，海水的综合利用是当今的热点话题之一。
(1)利用海水脱硫可以有效地解决煤燃烧过程中排放的SO2造成的一系列环境问题。其工艺流程如图所示：
天然海水吸收含硫的烟气后，需要用氧气进行氧化处理，其反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________，氧化后的海水需要加入NaOH，与之混合后才能排放。该操作的主要目的是________________________________________________________________________。
(2)利用氯碱工业产品来处理含SO2的烟气的流程如图所示：
①“吸收装置”中发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②上述流程中循环利用的物质是________________________________________________________________________。
(3)从海水中提纯粗盐后的母液中含有K＋、Na＋和Mg2＋等阳离子。对母液进行一系列的加工可制得金属镁：
①从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是________________________________________________________________________；
②电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境中冷却后即为固体镁。下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂是________(填字母)。
A．ArB．CO2
C．空气D．O2
E．水蒸气
12．某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为________，试样的pH＝________。
(2)为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。
②洗涤含SO2的烟气。
以下物质可作洗涤剂的是________(填字母)。
A．Ca(OH)2B．Na2CO3
C．CaCl2D．NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化：
①已知汽缸中生成NO的反应：N2(g)＋O2(g)2NO(g) ΔH＞0。汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)===2C(s)＋O2(g)。已知该反应的ΔH＞0，简述该设想能否实现及依据：
________________________________________________________________________。
③目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如下图所示。

NO2被吸收的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)利用下图所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。
①a为电源的________(填“正极”或“负极”)，阳极的电极反应式为________________________________________________________________________。
②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SOeq \\al(2－,3)生成。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
课时作业13 海水资源的开发利用 环境
保护和绿色化学1.解析：由图示可知，酸雨形成的两个途径中都涉及了光照的条件，故A正确；三氧化硫与水反应生成硫酸，没有化合价变化，不属于氧化还原反应，故B错误；由图中信息可知，污染空气中氮的氧化物、碳氢化合物及二氧化硫等大气污染物可以通过光化学反应生成硫酸，在这个过程中，氮的氧化物是催化剂，加快了酸雨的形成，故C正确；优化能源结构能减少化石燃料的使用，能有效减少二氧化硫的排放量，故能有效遏制酸雨污染，故D正确。
答案：B
2．解析：消除污染的根本途径是从源头上消除污染源。
答案：B
3．答案：C
4．解析：碘在海水中只以化合态(I－)存在，没有游离态。操作a是萃取，操作b是分液，然后才是蒸馏等操作来得到单质碘，A、C、D项错误。
答案：B
5．解析：溴易挥发，所以用热空气将溴吹出，A项正确；SO2与溴水反应生成硫酸和氢溴酸，B项正确；流程中SO2被氧化为H2SO4，不可能被循环使用，C项错误；“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的海水相比效率更高，消耗能源少，成本低，D项正确。
答案：C
6．解析：煅烧贝壳得到CaO，将CaO溶于水得到石灰乳，石灰乳和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，试剂1廉价且原料来源广泛，故A正确；氯气能将溴离子氧化为溴单质，从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，然后采用萃取的方法从溶液中获取溴，故B正确；氧化镁熔点很高，氯化镁熔点较氧化镁低，电解氧化镁冶炼镁增加成本，所以工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁，故C错误；氯化钡和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸钡，且氯离子不是杂质离子，故D正确。
答案：C
7．解析：B项中生成物只有一种，无副产物生成，原子利用率达100%。
答案：B
8．解析：因为氨气的密度比空气小，实验室用向下排空气法收集氨气，氨气溶于水呈弱碱性，可以使滴有酚酞的水溶液变红，①符合“绿色化学”；氯气有毒，与钠反应后，多余的氯气被碱液吸收，②符合“绿色化学”；铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮有毒，一氧化氮可以用气球收集，④符合“绿色化学”；浓盐酸和浓氨水都易挥发，③不符合“绿色化学”。
答案：C
9．解析：A项，硫酸和氢碘酸均易溶于水，通过过滤不能分离硫酸和氢碘酸，错误；B项，膜反应器中，碘化氢的分解反应是气体的物质的量不变的反应，增大压强，平衡不会移动，不能提高HI的平衡转化率，错误；C项，该工艺中在反应器中碘吸收二氧化硫，在膜反应器中生成的碘化氢又分解生成碘，体现了“碘循环”，正确；D项，从流程图可知，在反应器中，I2氧化SO2，生成硫酸和HI，反应方程式为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，在500℃时HI分解生成碘和氢气，总反应为SO2＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(I2))H2↑＋H2SO4，错误。
答案：C
10．解析：烟气通入石灰石浆液时的温度越高气体二氧化硫的溶解度越小，部分二氧化硫不能被溶解，就会逸出溶液使吸收率降低，故A错误；石灰石浆液pH>5.7时，烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度减小，石灰石的浓度减小，脱硫效率随之下降，故B错误；脱硫后的气体是否残存二氧化硫，含多少，可以利用高锰酸钾溶液褪色的程度和快慢粗略判断烟气脱硫效率，故C正确；上述分析得到总反应为：2CaCO3＋2SO2＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O＋2CO2↑，1ml二氧化硫反应生成1ml二氧化碳，即每吸收64g二氧化硫理论上同时生成44g二氧化碳，故D错误。
答案：C
11．解析：(1)氧气将H2SO3氧化为硫酸，该反应为2H2SO3＋O2===2H2SO4，氧化后的“海水”需中和稀释生成的酸(H＋)后才能排放，即NaOH与硫酸发生中和反应。
(2)①氯碱工业产品之一为NaOH，用NaOH吸收SO2，其离子方程式为SO2＋OH－===HSOeq \\al(－,3)；②回收装置中NaHSO3溶液与HCl反应生成NaCl溶液，NaCl溶液又是氯碱工业的原料，故循环利用的物质是NaCl溶液。
(3)①石灰乳能将镁离子转化为沉淀，则在母液中加入石灰乳所起的作用是沉淀Mg2＋；②用作镁蒸气的冷却剂，应不与Mg反应，只有A符合，而Mg与二氧化碳、氧气、水蒸气等均可反应。
答案：(1)2H2SO3＋O2===2H2SO4 NaOH与硫酸发生中和反应
(2)①SO2＋OH－===HSOeq \\al(－,3) ②NaCl溶液
(3)①沉淀Mg2＋ ②A
12．解析：(1)待测试样中离子的电荷守恒为c(H＋)＋c(K＋)＋c(Na＋)＋c(NHeq \\al(＋,4))＝2c(SOeq \\al(2－,4))＋c(NOeq \\al(－,3))＋c(Cl－)，代入数据可得c(H＋)＝1.0×10－4ml·L－1，即pH＝4。
(2)SO2为酸性气体，可用碱性溶液来吸收。
(3)①温度升高，反应N2(g)＋O2 (g)2NO(g) ΔH>0正向移动，并且反应速率加快，所以单位时间内生成的NO的量增加。②由于ΔH>0，ΔS