高中化学 主题1 空气资源 氨的合成 课题1 空气分离学业分层测评 鲁科版选修2

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1、空气分离(建议用时：45分钟)[学业达标]1．氮气是空气的主要组成部分。因此有科学家根据蒸汽机的原理，设计制造出了液氮蒸汽机，即利用液态氮的蒸发来驱动机车，从而达到环境保护的目的。其原理是(　　)A．N2在空气中燃烧放热B．N2与H2反应放热C．N2在空气中约占78%(体积分数)D．液态氮的沸点为－196°C，远低于常温【解析】　根据深冷分离空气的基本原理，液氮在常温常压下，由液态汽化为气体，体积膨胀做功。故答案为D。【答案】　D2．(2013·南京高二质检)当液态空气温度升高达到刚沸腾时，在蒸发出的气体中(　　)A

2、．基本上不含氧气B．氮气占体积的78%C．基本上不含氮气D．氮气含量稍高于体积的78%【解析】　由于氧气的沸点比氮气高，当液态的空气温度升高达到刚沸腾时，首先蒸发出来的气体是氮气，所以基本上不含氧气。工业上用分离液态空气的方法制氧气，就是根据空气中各组分的沸点不同进行精馏分离的。【答案】　A3．采用深冷分离液态空气时，先逸出稀有气体的原因是(　　)【导学号：28920002】A．稀有气体性质不活泼B．在空气中含量最少C．分子直径最小D．沸点最低【解析】　深冷分离空气是利用空气各组分沸点不同而分离的方法。【答案】　D4

3、．在下列物质的应用中，属于利用物质的吸附性的是(　　)①氢氧化铝胶体用于净水　②无水硫酸铜用作干燥剂　③木炭用于工业制糖中的脱色　④四氯化碳用于提取溴水中的溴A．①②③B．①③C．②③D．①②③④5【解析】　无水硫酸铜用作干燥剂的原理是硫酸铜跟水发生化合反应。四氯化碳用于提取溴水中的溴是利用了溴在四氯化碳中的溶解性。【答案】　B5．下列说法中不正确的是(　　)A．膜分离可应用于化工、石油、燃料等工业中回收各种气体B．当空气通过膜分离装置时，氧分子能透过膜，而氮分子不能透过膜C．膜分离法制备的富氧空气含氧量在25%～4

4、0%之间D．膜分离法分离过程复杂，设备费用高，耗能多【答案】　D6．下列操作原理与渗析原理相同的是(　　)A．深冷分离　　　　　　B．变压吸附C．蒸馏和精馏D．膜分离【解析】　渗析、膜分离原理均是利用粒子直径大小而进行分离、提纯的方法。【答案】　D7．(双选)下列说法中正确的是(　　)【导学号：28920003】A．深冷分离法是大规模生产高纯度氧气、氮气等气体的方法，并且能耗小，生产成本较低B．空气的成分自古至今都是不变的C．在绝热的条件下，将空气加压通过节流阀后突然膨胀，叫做节流膨胀D．分馏是化学变化【解析】　A项

5、，深冷分离法能耗大；B项，空气的成分受人类活动的影响；D项，分馏是物理变化。【答案】　C8．下列关于膜分离技术的说法中，不正确的是(　　)A．膜分离所使用的薄膜必须具有使某些物质可以通过，另一些物质不能通过的特性B．膜分离法制备富氧空气是利用空气透过气体分离膜时，由于氧气和氮气透过的能力不同而使二者分离的方法C．膜分离技术制备的富氧空气的含氧量在35%左右D．膜分离技术只能用于空气的分离【解析】　膜分离技术也可以用于其他混合物的分离，如氯碱工业中使用的阳离子膜。【答案】　D[能力提升]9．正常情况下，大气中含有约78

6、%的N2,21%的O2，还含有少量的CO25、水蒸气以及稀有气体和杂质。如果大气中二氧化碳的含量明显增加，就会引起“温室效应”，导致全球变暖。(1)二氧化碳是共价化合物，它的电子式可表示为________________。(2)实验室中检验CO2气体最方便的方法是将CO2气体通入饱和的澄清石灰水中，产生的实验现象是________，相应的反应方程式为___________________。(3)在宇宙飞船和太空站上工作的宇航员，在密闭的工作舱内需要吸入氧气，呼出CO2，飞船内可以使用一种物质，它能吸收CO2，并产生氧

7、气，该物质是________，其反应方程式为_____________________________________________。【答案】　(1)　(2)产生白色沉淀(或白色浑浊)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O(3)Na2O2　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O210．(1)图瓦卢是由多个珊瑚礁形成的岛国。由于大气中CO2含量的剧增，大量珊瑚礁(主要成分是碳酸钙)被海水侵蚀，其原因是(用化学方程式表示)：_______________________________________

8、______________________________________________________________________________________________。(2)温室效应导致海平面上升，引起温室效应的人为原因主要是：_________。(3)为了控制温室效应。各国科学家提出了不少方法和设想。有人根据液态CO2密