2025年下學(xué)期高二化學(xué)海洋科學(xué)與化學(xué)試題一、選擇題（每題3分，共30分）地球表面71%被海洋覆蓋，海水的平均鹽度約為35‰。下列關(guān)于海水鹽度的說法正確的是（）A.海水鹽度僅由Na?和Cl?離子決定B.赤道地區(qū)海水鹽度高于副熱帶地區(qū)C.海水鹽度會影響海洋生物的滲透壓調(diào)節(jié)D.結(jié)冰過程會降低海水鹽度海洋酸化是當前全球海洋環(huán)境的重要問題，其主要原因是大氣中CO?溶解于海水。下列化學(xué)方程式中，能正確表示海水酸化核心過程的是（）A.CO?+H?O→H?CO?B.CO?+H?O?H?+HCO??C.CaCO?+CO?+H?O→Ca(HCO?)?D.HCO???CO?2?+H?電滲析法是海水淡化的重要技術(shù)之一，其原理基于離子交換膜的選擇性透過性。在電滲析裝置中，陽離子交換膜允許通過的粒子是（）A.Cl?B.Na?C.H?OD.SO?2?下列關(guān)于海水淡化方法的說法錯誤的是（）A.蒸餾法利用水與鹽的沸點差異實現(xiàn)分離B.反滲透法需借助半透膜和外界壓力C.電滲析法主要去除海水中的膠體雜質(zhì)D.冷凍法通過冰晶形成分離淡水與鹽分某研究團隊檢測到某海域海水pH值從8.2降至8.0，下列說法正確的是（）A.海水酸性增強，H?濃度減少10%B.海水堿性減弱，OH?濃度減少10%C.該變化會促進珊瑚礁中CaCO?的沉積D.該變化與大氣CO?濃度下降直接相關(guān)海水提溴過程中，常用Cl?將Br?氧化為Br?，反應(yīng)的離子方程式為Cl?+2Br?→2Cl?+Br?。該反應(yīng)屬于（）A.化合反應(yīng)B.分解反應(yīng)C.置換反應(yīng)D.復(fù)分解反應(yīng)反滲透法淡化海水時，需將海水加壓至約6-8MPa。這一操作的主要目的是（）A.提高海水溫度，加速蒸發(fā)B.克服海水滲透壓，使水分子透過膜C.破壞鹽離子的化學(xué)鍵D.抑制微生物生長，防止膜污染海洋中的碳循環(huán)對全球氣候調(diào)節(jié)至關(guān)重要。下列過程中，能將無機碳轉(zhuǎn)化為有機碳的是（）A.珊瑚蟲鈣化B.浮游植物光合作用C.貝殼形成D.海水吸收CO?某工廠采用蒸餾法淡化海水，若進料海水鹽度為35g/L，日產(chǎn)淡水1000m3，假設(shè)鹽的回收率為100%，則每日產(chǎn)生的濃縮液中鹽的質(zhì)量約為（）A.35kgB.350kgC.35tD.350t為減緩海洋酸化，可采取的有效措施是（）A.增加化石燃料燃燒B.推廣使用脫硫技術(shù)C.減少CO?排放D.向海水中投放石灰石二、非選擇題（共70分）（一）海洋酸化與生態(tài)影響（20分）海洋酸化是指海水吸收大氣CO?后pH值下降的過程，對海洋生態(tài)系統(tǒng)造成顯著威脅。（1）寫出海水吸收CO?并導(dǎo)致酸化的三步可逆反應(yīng)方程式：①_______________②_______________③_______________（2）珊瑚礁的主要成分為CaCO?，其在海水中存在溶解平衡：CaCO?(s)?Ca2?(aq)+CO?2?(aq)。結(jié)合海洋酸化過程，解釋為何珊瑚礁在酸化海水中易被侵蝕：_______________。（3）某實驗小組模擬海水酸化對貝類生存的影響，將貝類放入不同pH值的人工海水中，觀察其外殼厚度變化，結(jié)果如下表：組別海水pH值外殼厚度變化（μm/天）18.2+2.128.0+0.537.8-1.2①表中數(shù)據(jù)表明：。②若繼續(xù)降低海水pH至7.6，預(yù)測貝類外殼厚度變化趨勢：。（二）海水淡化技術(shù)分析（25分）海水淡化是解決全球水資源短缺的重要途徑，反滲透法和多級閃蒸法是目前應(yīng)用最廣泛的兩種技術(shù)。（1）反滲透法的核心部件是半透膜，其允許水分子通過而截留鹽離子。某反滲透裝置的產(chǎn)水率（淡水與進料海水的體積比）為50%，進料海水鹽度為35g/L，計算產(chǎn)水的理論鹽度：（忽略膜的選擇性缺陷）。（2）多級閃蒸法基于“減壓蒸發(fā)”原理，將海水依次通過多個壓力遞減的閃蒸室。①簡述“減壓”操作如何降低水的沸點：。②若某多級閃蒸裝置有10個效級，造水比（淡水產(chǎn)量與加熱蒸汽消耗量之比）為8，則每消耗1噸加熱蒸汽可生產(chǎn)淡水_______________噸。（3）比較反滲透法與電滲析法的原理差異，完成下表：技術(shù)指標反滲透法電滲析法核心原理______________________________主要能耗形式______________________________適用水質(zhì)高鹽度海水_______________（三）海洋資源綜合利用（25分）海水中蘊含豐富的化學(xué)資源，可通過多種方法提取和利用。（1）海水提鎂的工業(yè)流程如下：海水→沉淀（加石灰乳）→過濾→溶解（加鹽酸）→蒸發(fā)→電解MgCl?①寫出“沉淀”步驟的化學(xué)方程式：。②“電解MgCl?”的產(chǎn)物為Mg和Cl?，若電解時轉(zhuǎn)移2mol電子，理論上可得到Mg的質(zhì)量為。（2）海帶提碘是傳統(tǒng)海洋化工工藝，其流程包括灼燒、浸取、氧化、萃取等步驟。①“灼燒”的目的是_______________。②若從1000g干海帶中提取到0.2gI?，海帶中碘的質(zhì)量分數(shù)為_______________。（3）海水制鹽后剩余的苦鹵（含高濃度Br?）可用于提溴。工業(yè)上常用空氣吹出法，即向苦鹵中通入Cl?氧化Br?，再用空氣將Br?吹出并通入SO?水溶液吸收，最后用Cl?再次氧化得到Br?。①寫出SO?吸收Br?的化學(xué)方程式：。②簡述“空氣吹出”的作用：。參考答案及解析一、選擇題C解析：海水鹽度由多種離子（如Na?、Cl?、Mg2?等）共同決定（A錯誤）；副熱帶地區(qū)蒸發(fā)量大，鹽度高于赤道（B錯誤）；結(jié)冰時鹽分被排出，海水鹽度升高（D錯誤）。B解析：海水酸化的核心是CO?與水反應(yīng)生成H?和HCO??，A項未體現(xiàn)可逆性，C項為碳酸鹽溶解，D項為二級電離，均不全面。B解析：陽離子交換膜允許陽離子（如Na?）通過，陰離子交換膜允許陰離子（如Cl?）通過，水分子通過需特定半透膜（如反滲透膜）。C解析：電滲析法主要去除離子型雜質(zhì)，膠體雜質(zhì)需通過混凝、過濾等方法去除。B解析：pH從8.2→8.0，H?濃度增加約100%（10??.?/10??.2=10?.2≈1.6），OH?濃度減少約40%（10??.?/10??.?=10??.2≈0.6）；酸化抑制CaCO?沉積（C錯誤），與CO?濃度上升相關(guān)（D錯誤）。C解析：反應(yīng)中Cl?置換出Br?，符合“單質(zhì)+化合物→新單質(zhì)+新化合物”的置換反應(yīng)特征。B解析：海水滲透壓約為2.4MPa，反滲透需加壓至6-8MPa以克服滲透壓，迫使水分子透過半透膜。B解析：光合作用將CO?轉(zhuǎn)化為有機物，屬于無機碳→有機碳；其他過程均為無機碳形態(tài)轉(zhuǎn)化。C解析：進料海水中鹽的質(zhì)量=1000m3×35g/L=1000×1000L×35g/L=35,000,000g=35t，濃縮液中鹽的質(zhì)量與進料相等。C解析：減少CO?排放可緩解海洋酸化；A項加劇酸化，B項與硫污染相關(guān)，D項短期可能中和H?，但長期效果有限。二、非選擇題（1）①CO?+H?O?H?CO?②H?CO??H?+HCO??③HCO???H?+CO?2?（2）酸化導(dǎo)致海水中H?濃度增加，H?與CO?2?結(jié)合生成HCO??，使CaCO?溶解平衡右移，珊瑚礁溶解。（3）①海水pH值降低會抑制貝類外殼生長，當pH≤7.8時外殼開始溶解。②外殼厚度變化為負值且絕對值增大（如-2.0μm/天）。（1）0g/L（理論上反滲透膜完全截留鹽離子，產(chǎn)水鹽度為0）。（2）①壓強降低使水的沸點降低，無需高溫即可蒸發(fā)。②8噸。（3）|技術(shù)指標|反滲透法|電滲析法||----------------|------------------------------|------------------------------||核心原理|半透膜選擇性截留離子|離子交換膜與電場作用分離離子||主要能耗形式|機械能（加壓泵）|電能（電場）||適用水質(zhì)|高鹽度海水|低鹽度苦鹵或brackishwater|（1）①MgCl?+Ca(OH)?→Mg(OH)?↓+CaCl?②