[化学—选修2化学与技术]《科学》曾评出10大科技突破，其中“火星上‘找’到水的影子”名列...

[化学—选修2化学与技术]《科学》曾评出10大科技突破，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。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。海洋是化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有广阔的前景。人类把海水淡化，就可以得到大量的饮用水，常规蒸馏法，技术和工艺比较完备，但也存在较大缺陷，大量推广离子交换法和电渗析法。

（1）天然水在净化处理过程中加入明矾做混凝剂，其净水作用的原理是_________（用离子方程式表示）

（2）家庭用水可以用肥皂水检验其硬度，因为　　　　　　　　　　 。家用净水器中装有活性炭和阳离子交换树脂（NaR)，用过的阳离子交换树脂放入　　　　　　 中可再生。

（3）电渗析法淡化海水的示意图如图所示，其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。

阳极的主要电极反应式是________。在阴极附近加入无色酚酞，看到的现象是___________________________。淡水的出口为________(填“a”“b”或“c”)。

（4）利用海水制得的食盐，制取纯碱的简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱。

①滤出晶体C后，从滤液D中提取氯化铵有两种方法：

方法一、通入氨，冷却、加食盐，过滤；

方法二、不通氨，冷却、加食盐，过滤。

对两种方法的评价正确的是（选填编号）_____________。

a．方法一析出的氯化铵纯度更高　　　　　　 b．方法二析出的氯化铵纯度更高

c．方法一的滤液可直接循环使用　　　　　　 d．方法二的滤液可直接循环使用

②提取的NH4Cl中含有少量Fe2＋、SO42―。将产品溶解，加入H2O2，加热至沸，再加入BaCl2溶液，过滤，蒸发结晶，得到工业氯化铵。加热至沸的目的是___________。滤渣的主要成分是_______________、____________________。

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《科学》曾评出10大科技突破，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一．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．海洋是化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有广阔的前景．人类把海水淡化，就可以得到大量的饮用水，常规蒸馏法，技术和工艺比较完备，但也存在较大缺陷，大量推广离子交换法和电渗析法．

（1）天然水在净化处理过程中加入明矾做混凝剂，其净水作用的原理是　　　　 （用离子方程式表示）

（2）家庭用水可以用肥皂水检验其硬度，因为　　　　 ．家用净水器中装有活性炭和阳离子交换树脂（NaR），用过的阳离子交换树脂放入　　　　 中可再生．

（3）电渗析法淡化海水的示意图如图所示，其中阴（阳）离子交换膜仅允许阴（阳）离子通过．阳极的主要电极反应式是　　　　 ．在阴极附近加入无色酚酞，看到的现象是　　　　 ．淡水的出口为　　　　 （填“a”“b”或“c”）．

（4）利用海水制得的食盐，制取纯碱的简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱．

①滤出晶体C后，从滤液D中提取氯化铵有两种方法：

方法一、通入氨，冷却、加食盐，过滤；

方法二、不通氨，冷却、加食盐，过滤．

对两种方法的评价正确的是（选填编号）　　　　 ．

a．方法一析出的氯化铵纯度更高　　　　　　

b．方法二析出的氯化铵纯度更高

c．方法一的滤液可直接循环使用　　　　　　

d．方法二的滤液可直接循环使用

②提取的NH4Cl中含有少量Fe2+、SO42﹣．将产品溶解，加入H2O2，加热至沸，再加入BaCl2溶液，过滤，蒸发结晶，得到工业氯化铵．加热至沸的目的是　　　　 ．滤渣的主要成分是　　　　 、　　　　 ．

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《科学》曾评出10大科技突破，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。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。海洋是化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有广阔的前景。人类把海水淡化，就可以得到大量的饮用水，常规蒸馏法，技术和工艺比较完备，但也存在较大缺陷，大量推广离子交换法和电渗析法。

（1）天然水在净化处理过程中加入明矾做混凝剂，其净水作用的原理是_________(用离子方程式表示)

（2）家庭用水可以用肥皂水检验其硬度，因为　　　　　　　　　　 。家用净水器中装有活性炭和阳离子交换树脂(NaR)，用过的阳离子交换树脂放入　　　　　　 中可再生。

（3）电渗析法淡化海水的示意图如图所示，其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。阳极的主要电极反应式是________________。在阴极附近加入无色酚酞，看到的现象是__________________。淡水的出口为________(填“a”“b”或“c”)。

（4）利用海水制得的食盐，制取纯碱的简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱。

①滤出晶体C后，从滤液D中提取氯化铵有两种方法：

方法一、通入氨，冷却、加食盐，过滤；

方法二、不通氨，冷却、加食盐，过滤。

对两种方法的评价正确的是(选填编号)_____________。

a．方法一析出的氯化铵纯度更高　　　　　　 b．方法二析出的氯化铵纯度更高

c．方法一的滤液可直接循环使用　　　　　　 d．方法二的滤液可直接循环使用

②提取的NH4Cl中含有少量Fe2＋、SO42―。将产品溶解，加入H2O2，加热至沸，再加入BaCl2溶液，过滤，蒸发结晶，得到工业氯化铵。加热至沸的目的是___________。滤渣的主要成分是_______________、____________________。

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［化学—选修物质结构与性质］（15分）

美国《科学》杂志评出的2009年十大科学突破之一是石墨烯的研究和应用方面的突破。石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如右：

（1）下列有关石墨烯说法正确的是＿＿＿＿。

A．石墨烯的结构与金刚石相似

B．石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面

C．12g石墨烯含σ键数为N_A

D．从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力

（2）化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。

①钴原子在基态时，核外电子排布式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

②乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

③上图是金与铜形成的金属互化物合金，它的化学式可表示为：＿＿＿＿＿＿＿＿。

④含碳源中属于非极性分子的是＿＿＿（a．甲烷  b．乙炔  c．苯  d．乙醇）

⑤酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图，酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有：＿＿＿＿＿＿＿＿。

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【化学——选修2化学与技术】

铁在自然界分布广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用。

回答下列问题：

（1）用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的高炉如图（a）所示。原料中除铁矿石和焦炭外含有　　　　　　　　 。除去铁矿石中脉石（主要成分为SiO2 ）的化学反应方程式为　　　　　　　　　　 、　　　　　　　　　　 ；高炉排出气体的主要成分有N2、CO2 和　　　　　　　　　　 (填化学式)。

（2）已知：①Fe2O3 (s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)　 ΔH=+494kJ·mol-1

②CO(g)+O2(g)=CO2(g)　 ΔH=-283kJ·mol-1

③C(s)+O2(g)=CO(g)　 ΔH=-110kJ·mol-1

则反应Fe2O3 (s)+3 C(s)+ O2(g)=2Fe(s)+3CO2 (g) 的ΔH=　　　　　　 kJ·mol-1。理论上反应　　　　　　 放出的热量足以供给反应　　　　　　　 所需的热量（填上述方程式序号）

（3）有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图(b)所示，其中，还原竖炉相当于高炉的

　　 　 部分，主要反应的化学方程式为　　　　 　　　 　　 　　 　　　　　 ；熔融造气炉相当于高炉的　　 　 部分。

（4）铁矿石中常含有硫，使高炉气中混有SO2 污染空气，脱SO2 的方法是　　　　　　　　　　　 。

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【化学—选修2化学与技术】（15分）煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。

（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为　　　 和　　　 。

（2）煤制油是一项新兴的、科技含量较高的煤化工技术，发展煤制油对我国而言具有重大意义。下列是煤制汽油和丙烯的主要工艺流程图。

①为了提高原料利用率，上述工艺中应控制合成气中V(CO)：V(H2)＝　　 　 。

②采用MTG法生产的汽油中，均四甲苯(1,2,4,5-四甲基苯）质量分数约占4 %～7%，均四甲苯的结构简式为：　　　　　　　　　　　　 。

（3）利用煤的气化技术可获得合成氨的原料氢气，在制取原料气的过程中常混有一些杂质，其中某些杂质会使催化剂　　　　　　　 ，必须除去。

①写出除去H2S杂质的反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),已知850℃时该反应的平衡常数K=1,若要使CO的转化率超过90%,则起始物中c(H2O)∶c(CO)不低于　　　　 。

（4）煤做能源在燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：

这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为　　　 ，第二步反应的离子方程式为　　　　　　 。

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【化学选修—化学与技术】

材料是人类生存和发展的重要物质基础，随着科学技术的发展，人们使用材料的种类、数量和质量也随着不断发展、生产。生活的条件和质量也随之发生深刻的变化。请回答下列问题：

（1）无机非金属材料包括传统无机非金属材料和新型无机非金属材料，下列属于新型无机非金属材料的是__________（选字母代号）；
a复合材料 　 b单晶硅　 　 c金刚石　　 d石墨　　 e碳-60　　　 f玻璃

（2）撑杆跳项目中运动员使用的撑杆材料是复合材料．这种材料由__________和增强体两部分组成，其中增强体的作用是__________；

（3）玻璃和水泥是两种用途极为广泛的材料．工业上制备这两种材料使用的共同原料是__________；

（4）铁是重要的金属材料，用铁矿石（主要成分是Fe2O3）冶炼铁是在__________（填写工业生产设备名称）中完成的，这种方法冶炼出来的产品是生铁，该产品是炼钢的原料，炼钢的原理是__________；

（5）合成高分子材料的小分子叫__________，某聚乙烯车间打算合成4.2×103kg的聚乙烯，则需要投料（乙烯）__________ mol。（假设反应过程不存在损失）

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【化学—选修2：化学与技术】（15分）

化学是人类进步的关键，化学为人类的生产、生活提供了物质保证。

Ⅰ．氮的化合物是重要的化工产品。其生产方法也在逐渐改进中，各国科学家均在为提高其产量，降低能耗做各种有益的探究。

（1）25℃时合成氨反应热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)，ΔH=-92.4kJ/mol 。 在该温度时，取1molN2和3molH2放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4kJ。其原因是_________________________________。

（2）近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内，在较低的温度和压强条件下合成氨，获得了较好的产率。从化学反应本质角度分析，电磁场对合成氨反应的作用是　　　　　　 　　 ；与传统的合成氨的方法比较，该方法的优点是　　　　　　　　　　　　 。

Ⅱ．(3)卤水中蕴含着丰富的镁资源，经转化后可获得MgCl2粗产品。从卤水中提取镁的步骤为：

a．将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳；

b．将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀；

c.在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液，再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O；

d．将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2；

e．电解熔融的氯化镁可得到Mg。

①步骤d中的“一定条件”指的是　　　　　　　　　　　　　　　　 。　　

②有同学认为：步骤b后可加热Mg(OH)2得到MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，这样可简化实验步骤，你同意该同学的想法吗?为什么?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(4) 铀是核反应最重要的燃料，已经研制成功一种螫合型离子交换树脂，它专门吸附海水中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 的U4+，而不吸附其他元素。其反应原理为　　　　　　　　　　　　　　 (树脂用HR代替)，发生离子交换后的离子交换膜用酸处理还可再生并得到含铀的溶液，其反应原理为：　　　　　　 。

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