【高考领航】2022年高考化学总复习第三章化学与工农业生产练习鲁科版选修21．某记者在“世界环境日”的现场报道：甘甜清澈的长江源头水流至入海口，水下能见度变为不足10厘米。其主要原因是沿途大量流入①工业废水 ②生活污水 ③泥沙 ④雨水。正确的是( )A．仅①② B．仅②③C．仅①②③D．①②③④解析：水污染主要是人类无节制活动造成的。答案：C2．海水淡化可采用如图所示的膜分离技术。对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中其他各种离子不能通过淡化膜，从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化的分析正确的是( )A．溶剂质量减小B．溶质质量增加C．溶液质量不变D．溶质质量分数减小答案：A3．下列有关硬水及其软化的说法中错误的是( )A．离子交换法可以软化硬水B．硬水中含有较多Ca2＋、Mg2＋C．生产、生活使用的天然水必须经软化D．加热可使暂时硬水中的Ca2＋生成CaCO3沉淀解析：A、B、D是一些常识，C中生活使用的硬水不是“必须”经软化使用。答案：C4．工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法类别都正确的是( )选项污染物处理措施方法类别A废酸加生石灰中和物理法BCu2＋等重金属离子加硫酸盐沉降化学法C含苯废水用活性炭吸附物理法6\nD含纯碱的废水加石灰水反应化学法解析：A选项废酸中加生石灰中和是化学处理法，错误。B选项中加硫酸盐不能使Cu2＋等重金属离子形成沉淀，错误。C选项中用活性炭能吸附苯，正确。D选项中加石灰水后纯碱会形成CaCO3沉淀，但生成的NaOH碱性更强，错误。答案为C。答案：C5．下列使用化肥、农药的描述中正确的是( )A．高温多雨时比较适合施用钾肥B．长期施用硫铵会造成土壤板结C．石硫合剂必须与硫酸混合后才能施用D．过磷酸钙必须经硫酸处理后才能施用解析：本题考查了化肥的使用方法。高温多雨时施用钾肥易导致肥料分解损失或随雨水流失，A错；石硫合剂中加硫酸会因石灰、硫酸间发生化学反应而失去相应的功效，C错；过磷酸钙用硫酸处理后可能会得到酸性较强的磷酸，这对农作物、土壤有害，D错。答案：B6．下列哪种工业生产的过程不必使用电解的方法( )A．由光卤石制镁B．由黄铁矿制硫酸C．由铝土矿制铝D．由海水制氢氧化钠解析：镁、铝等活泼金属通过电解制取；氯碱工业通过电解饱和食盐水制备氢氧化钠。答案：B7．钠型离子交换剂磺化煤(NaR)可使硬水中的钙、镁离子通过离子交换而软化。海水的一种淡化方法是使海水(含钠离子、镁离子、氯离子等)依次通过两种离子交换树脂A、B(如图所示)，下列叙述不正确的是( )A．A为氢型离子交换树脂(HR)，B为羟型离子交换树脂(ROH)B．A为羟型离子交换树脂(ROH)，B为氢型离子交换树脂(HR)C．HR与镁离子的反应可表示为：2HR＋Mg2＋===MgR2＋2H＋D．ROH与氯离子的反应可表示为：ROH＋Cl－===RCl＋OH－解析：若使海水先通过ROH树脂，溶液中会有较多的OH－，这样使海水中的Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，造成堵塞而使海水淡化失败。所以A为氢型离子交换树脂(HR)，B为羟型离子交换树脂(ROH)。答案：B8．下列有关工业生产的叙述正确的是( )6\nA．用明矾净水是因为Al3＋水解生成的Al(OH)3胶粒具有很强的吸附性B．合成氨生产过程中采用高温高压条件都是为了提高N2、H2的转化率C．硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用硫铁矿燃烧时放出的热量D．工业上将氨转变为硝酸及其他氨的化合物是氮的固定解析：硫酸工业中在接触室中发生的反应是二氧化硫的催化氧化而不是硫铁矿的燃烧，C项错误；D项注意氮的固定的概念。答案：A9．以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答有关问题：(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是(可多选)________。A．CH2＝CH2＋HCl―→CH3CH2ClB．CH3CH2OH＋HCl―→CH3CH2Cl＋H2OC．CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HClD．CH2＝CHCl＋H2CH3CH2Cl由上述四个反应可归纳出，原子经济性高的是________反应(填反应类型)。(2)有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S2－、NO和CN－等有毒有害的还原性酸根离子氧化去除。请写出用ClO2将废水中剧毒的CN－氧化成无毒气体的离子方程式_______________________，并说明该方法的优点________________________________________________________。(3)下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水的工艺流程示意图：活性炭的作用是____________________________________________________________________________________________________________________________________；O3消毒的优点是____________________________________________________________________________________________________________________________________。A、B中放置的物质名称分别是：A________，B________。【解析】 (1)所谓原子经济性就是原料利用率高，最好“零排放”。A、D两选项中原料分子中的所有原子全部转化为指定产物，因此其原子经济性最高。(2)要除去废水中的CN－，需要使用强氧化性的物质，而且不会产生二次污染。ClO2与CN－反应产生的无毒物质则是N2、CO2、Cl－，故离子方程式为：2CN－＋2ClO2===6\n2Cl－＋N2＋2CO2。(3)天然水首先经砂滤除去大的悬浮颗粒使之由浊变清；再经活性炭作用可除臭、脱色；A、B两装置分别用于除去金属阳离子和酸根离子，是氢型阳离子交换树脂(HR)和羟型阴离子交换树脂(ROH)；O3为绿色杀菌消毒剂。【答案】 (1)A、D 加成(2)2ClO2＋2CN－===2Cl－＋2CO2＋N2产生了无毒的CO2、无毒无害的N2(3)除臭、脱色 反应产物无毒无害 氢型阳离子交换树脂 羟型阴离子交换树脂10．Ⅰ.合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义，写出氨的两种重要用途______________。Ⅱ.合成氨中选择500℃的原因________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅲ.为了在实验室利用工业原料制备少量氨气，有人设计了如图所示装置(图中夹持装置均已略去)。[实验操作]①检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹a、b、c、d、e，在A中加入锌粒，向长颈漏斗中注入一定量稀硫酸，打开弹簧夹c、d、e，则A中有氢气产生，在F出口处收集氢气并检验其纯度。②关闭弹簧夹c取下截去底部的细口瓶C，打开弹簧夹a，将氢气经导管B验纯后点燃，然后立即罩上无底细口瓶C，塞紧瓶塞，如图所示，氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭。③用酒精灯加热反应管E，继续通氢气，待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时，打开弹簧夹b，无底细口瓶C内气体经D进入反应管E，片刻后F中的溶液变红。回答下列问题：(1)检验氢气纯度的目的是___________________________________________________。(2)C瓶内水位下降到液面保持不变时，A装置内发生的现象是______________________，防止实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是_____________________________________________________________________________________________________，C瓶内气体的成分是________________________________________________________。6\n(3)在步骤③中，先加热铁触媒的原因是___________________________________________________________________________________________________________________。反应管E中发生反应的化学方程式是__________________________________________。答案：Ⅰ.制硝酸、制铵盐、作制冷剂、制尿素(任选两种)Ⅱ.保持一定反应速率及催化剂活性Ⅲ.(1)通过检验H2的纯度证明E管中空气是否被排尽，同时也防止点燃氢气时发生爆炸(2)A装置中长颈漏斗内的液面上升，试管内的液面下降，酸液与锌粒脱离，反应停止 使C瓶内气体进入E管内 N2、H2、少量的CO2和水蒸气(3)合成氨反应需要在高温下进行，故需先加热铁触媒N2＋3H22NH311．(2022年全国理综卷)水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质，水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题：(1)天然水中溶解的气体主要有________、________；(2)天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是________________(填其中任何两种)，其净水作用的原理是________________________；(3)水的净化与软化的区别是__________________________________________________________________________________________________________________________；(4)硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质(如7.1mgMgO)。若某天然水中c(Ca2＋)＝1.2×10－3mol·L－1，c(Mg2＋)＝6×10－4mol·L－1，则此水的硬度为______；(5)若(4)中的天然水还含有c(HCO)＝8×10－4mol·L－1，现要软化10m3这种天然水，则需先加入Ca(OH)2________g，后加入Na2CO3________g。解析：(1)(2)(3)解析略。(4)m(CaO)＝1.2×10－3mol·L－1×1L×56g·mol－1＝67.2×10－3g，由钙离子引起的水的硬度为6.7°；由镁离子引起的硬度为：m(MgO)＝6×10－4mol·L－1×1L×40g·mol－1＝24×10－3g，由镁离子引起的硬度为：24÷7.1≈3.3°，总硬度为10°。6\n(5)n(HCO)＝8×10－4mol·L－1×10000L＝8mol，将其转化为CO需要氢氧化钙的物质的量为4mol，沉淀水中的镁离子需要氢氧化钙的物质的量为n[Ca(OH)2]＝n(Mg2＋)＝6×10－4mol·L－1×10000L＝6mol，共需加入Ca(OH)2的质量为：10mol×74g·mol－1＝740g；n(Ca2＋)＝1.2×10－3mol·L－1×10000L＋10mol＝22mol，将其完全转化为沉淀需要的碳酸根离子的总量为：n(CO)＝22mol，需加入n(Na2CO3)＝22mol－8mol＝14mol，m(Na2CO3)＝14mol×106g·mol－1＝1484g。答案：(1)氧气 二氧化碳(或氮气) (2)明矾、硫酸铁 金属阳离子如Al3＋、Fe3＋在水中发生水解反应，生成相应的氢氧化物胶体，它们可吸附天然水中的悬浮物并破坏天然水中的其他带异种电荷的胶体微粒，使其发生聚沉，达到净化水的目的 (3)水的净化指的是用混凝剂将水中的悬浮物、胶体微粒沉淀下来；水的软化是指用化学试剂或者利用离子交换膜等方法将水中溶解的钙离子、镁离子除去。 (4)10° (5)740 14846
