（人教版2019必修第二册）高一化学下学期 专题12 自然资源的开发利用（原卷版+解析）

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专题12自然资源的开发利用思维导图思维导图知识详解知识详解考点1金属矿物的开发利用1．(1)金属冶炼的原理和实质①金属冶炼的原理：利用氧化还原反应的原理，在一定条件下，用还原剂或者加热、电解的方法把金属化合物还原为金属单质。②金属冶炼的实质：金属离子eq\o(→,\s\up7(得到电子))金属单质，即Mn＋＋ne－=M。2．冶炼步骤eq\x(富集)—eq\a\vs4\al(除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。)↓eq\x(冶炼)—eq\a\vs4\al(将矿石中化合态的金属元素还原为金属单质。)↓eq\x(精炼)—eq\a\vs4\al(采用一定的方法，提纯金属。)3．几种常用金属冶炼方法方法名称举例主要特点热分解法2Ag2O4Ag＋O2↑2HgO2Hg＋O2↑适合冶炼活动性较差的金属热还原法CO作还原剂Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2冶炼的金属为合金(含碳)，生产成本较低H2作还原剂WO3＋3H2eq\o(=,\s\up7(高温))W＋3H2O冶炼金属纯度较高，成本较高Na、Mg、Al作还原剂Cr2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高温))2Cr＋Al2O34Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(高温))4NaCl＋Ti冶炼难熔金属，纯度较高，成本较高C作还原剂2ZnO＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))2Zn＋CO22CuO＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))CO2＋2Cu冶炼金属成本较低，易形成合金(含碳)电解法2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑金属纯度高，耗电量大，生产成本高4．金属资源的合理开发利用(1)必要性地球上的金属矿物资源是有限的，也是不可再生的，且分布不均匀，人类对金属的需求量很大，并且金属的冶炼需要消耗大量的能量，还会造成环境污染，另外金属的腐蚀也会造成大量损失，因此金属资源应合理地开发利用。(2)主要途径①提高金属矿物的用率；②开发环保高效的金属冶炼方法；③防止金属的腐蚀；④加强废旧金属的回收和再利用；⑤使用其他材料代替金属材料。【典例1】下列关于金属的冶炼方法叙述不正确的是()金属存在形式冶炼方法A金游离态金子比沙子密度大，利用水洗法直接分离B银化合态银的金属性弱，用加热Ag2O的方法冶炼C铁化合态铝的金属性比铁强，可用铝热法炼铁D钠化合态钠的金属性强，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼【典例2】合理、高效地开发、利用金属矿物，将其中的金属从其化合物中还原出来，用于生成各种金属材料，这一过程在工业上称为金属的冶炼。下列有关金属的冶炼的说法不正确的是()A．电解熔融NaCl制取金属钠的反应中，钠元素被还原，氯元素被氧化B．古法炼铜“曾青得铁则化为铜”的反应中，利用的是置换反应的原理C．用铝热法原理炼铁的反应中，1molFe3O4被Al还原成Fe，转移9molD．对于一些不活泼的金属，可以用直接加热分解其化合物的方法将其还原出来考点2海水资源的开发利用1．海水水资源水资源的利用主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等，其中海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法和膜分离法等。2．海水化学资源化学资源的利用主要包括海水制盐、海水提溴、海水制镁、提取铀和重水等。3．海水制盐海水eq\o(→,\s\up7(日晒),\s\do5(结晶))粗盐eq\o(→,\s\up7(提纯))精盐。4．海带提碘(1)流程：海带→灼烧→浸泡→过滤eq\o(→,\s\up7(Cl2))氧化→提纯→碘单质。(2)原理：2I－＋Cl2I2＋2Cl－。5．海水提溴海水提溴工艺流程：浓缩：在海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br-得到浓缩。氧化：向酸化的浓缩海水中通入氯气，将Br-氧化成Br2。富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收。提取：用Cl2将HBr氧化得到产品Br2，再用四氯化碳或苯萃取吸收塔中溶液里的溴单质。6．海水提镁(1)过程：浓缩eq\o(→,\s\up7(CaO))沉淀→过滤eq\o(→,\s\up7(盐酸))溶解→结晶(MgCl2·6H2O)eq\o(→,\s\up7(脱水))MgCl2晶体eq\o(→,\s\up7(电解))金属镁。(2)原理：①沉淀：Mg2＋＋2OH－Mg(OH)2↓②溶解：Mg(OH)2＋2HClMgCl2＋2H2O③脱水：MgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up7(HCl),\s\do5(△))MgCl2＋6H2O④电解：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑7．海水资源的综合利用【典例3】海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是()A．海水中含有镁元素，只需经过物理变化就可以得到镁单质B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了物理变化C．从海水中可以得到NaCl，电解饱和食盐水可制备NaD．海水中的溴、碘可用四氯化碳直接萃取得到【典例4】某工厂对海水提纯后的母液(苦卤)进行再次资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。下列说法不正确的是()A．步骤①中可用热空气对Br2进行富集B．可以用溶液除去工业Br2中微量的Cl2C．工业上可通过电解MgCl2溶液的方法获得镁单质D．步骤②通入Cl2可制得Br2，说明Cl2的氧化性大于Br2考点3煤、石油和天然气的综合利用1．煤的组成和加工(1)煤的组成煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，其组成元素以碳元素为主，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素(2)煤的综合利用 煤的综合利用主要是通过煤的气化、液化和干馏，获得洁净的燃料和多种化工原料。①煤的气化含义：把煤转化为可燃性气体的过程。原理：制水煤气的反应为C＋H2O(g)CO＋H2。应用：制备燃料或化工原料气。②煤的液化含义：煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程。原理：a．把煤和氢气作用，得到液体燃料；b.煤气化生成的水煤气(CO和H2)合成液态碳氢化合物和含氧有机化合物。(3)煤的干馏①定义：煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化。属于化学变化。②主要产品和用途产品主要成分用途出炉煤气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料、化工原料粗氨水氨、铵盐化肥、炸药、染料、医药、农药、合成材料粗苯苯、甲苯、二甲苯煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘染料、医药、农药、合成材料沥青筑路材料、制碳素电极焦炭碳冶金、合成氨造气、电石、燃料2．天然气的组成和利用3．石油的组成和加工(1)石油的成分：多种碳氢化合物组成的混合物，所含元素以C、H为主。(2)石油加工4．化学中“三馏”的比较名称干馏蒸馏分馏原理隔绝空气、高温下使物质分解根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离与蒸馏原理相同产物产物为混合物产物为单一组分的纯净物产物为沸点相近的各组分组成的混合物变化类型化学变化物理变化物理变化5．裂化与裂解的比较名称定义目的裂化在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小且沸点低的烃提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量裂解在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃获得短链不饱和烃【典例5】下列关于煤、石油及其所得产品的叙述正确的是()A．煤的气化和液化都是物理变化B．煤的干馏和石油的分馏发生的都是化学变化C．用溴的四氯化碳溶液可鉴别直馏汽油和裂化汽油D．煤和石油都是混合物，都只由碳和氢两种元素组成【典例6】石油被称为工业的血液，煤被称为工业的粮食。它们的加工以及综合利用具有非常重要的意义。下列说法正确的是()A．煤的干馏产物主要是各类有机物B．石油的分馏、裂化、裂解以及煤的干馏都属于化学变化C．煤焦油经过分馏可以得到苯、甲苯等产物，说明煤中含有苯和甲苯D．石油的裂化、裂解说明烃在加热条件下是可以分解的，且碳链越长越易分解专项练习专项练习一、选择题1．(2022·湖北省武汉市高三调研)下列不属于海水淡化的方法是()A．蒸馏法 B．电渗析法 C．石灰纯碱法 D．离子交换法2．(2022·上海中学高一期中)下列物品的俗名、有效成分和用途都正确的是()A．漂白粉，有效成分Ca(ClO3)2，做消毒剂 B．小苏打，NaHCO3，做发酵粉C．碱石灰，Ca(OH)2，做干燥剂 D．铝热剂，Al2O3和Fe，冶炼金属3．(2022·江苏省南通市高一月考)煤、石油、金属矿物等都是重要的资源。下列有关说法正确的是()A．煤的干馏可以获得煤气、焦油等物质，属于物理变化B．石油分馏后可以获得汽油、煤油、柴油等，汽油属于纯净物C．石油的裂解可以获得乙烯、丙烯等化工原料，属于化学变化D．金属单质还原性越强，金属越容易从矿物中还原得到4．(2022·广东省茂名市普通高中毕业班模拟考试)下列所用材料属于合金的是()A．谷爱凌的滑板B．北京冬奥会金牌C．高亭宇的冰刀D．第三代金刚砂芯片5．(2022·上海市高一月考)下列有关石油及石油加工的说法中，正确的是()A．石油是各种液态烃的混合物B．常压分馏的原料是重油C．由分馏塔分馏出的各馏分均是混合物D．减压分馏的主要产品有汽油、润滑油、煤油和沥青6．(2022·云南师大附中高一期中)下列反应的离子方程式正确的是()A．向CaCl2溶液中通入CO2：Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+B．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO32-+Cl2+H2O=2HSO3-+2Cl-+SO42-C．同浓度、同体积NH4HSO4溶液与稀烧碱溶液混合：NH4++OH-=NH3·H2OD．向次氯酸钙溶液中通入少量SO2：Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO7．(2022·云南省玉溪第一中学高二期中)化学与生活、社会密切相关，下列说法正确的是()A．以“地沟油”为原料生产的生物柴油与以“石油”为原料生产的柴油化学成分相似B．现代工业生产中的芳香烃主要来源于石油化学工业中的催化重整C．人造奶油、人造纤维等都是高分子化合物D．聚乙烯塑料的老化是由于发生了加成反应8．(2022·上海市高一月考)有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是()A．煤和水煤气都属于化石燃料B．煤中含有出炉煤气、煤焦油、焦炭等物质C．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程D．②是煤的气化方式之一9．(2022·黑龙江省大庆中学高二质检)煤是“工业粮食”，煤燃烧时不仅产生我们所需的能量，同时还会生成大量的污染物，为了减少煤的燃烧对环境的污染，将煤转化为高热值的清洁燃料，煤的干馏属于煤的综合利用之一，下列关于煤的干馏的叙述，不正确的是()A．将煤加强热而分解的过程叫作煤的干馏B．煤的干馏和石油的分馏的本质区别是干馏是化学变化而分馏是物理变化C．工业上苯、萘等物质可由煤干馏得到，它们主要存在于煤干馏所得的煤焦油中D．煤干馏的一个主要目的是得到冶金用的优质焦炭10．(2022·甘肃省民乐县第一中学高二期中)煤、石油、天然气是人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料。下列关于它们综合利用的叙述不正确的是()A．以煤、石油和天然气为主要原料生产的合成材料是塑料、合成橡胶、合成纤维B．煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源C．石油的裂解是为了提高轻质油(例如汽油)的产量D．天然气的主要成分是甲烷，属于不可再生资源11．(2022·浙江省杭州学军中学高一期中)下列关于氧化还原反应的说法，不正确的是()A．氯化钠是一种来自海洋的重要化工原料，可以制备钠单质、烧碱、纯碱，以上过程均为氧化还原反应B．海水提溴中涉及到的化学反应均为氧化还原反应C．金属的冶炼方法中热分解法、电解法和铝热法均为氧化还原反应D．有单质参与反应或生成的反应并非都是氧化还原反应12．(2022·山东省淄博市高三二模)从海带提取I2的实验装置如下图所示，不能达到相应实验目的的是()A．用甲装置灼烧海带 B．用乙装置过滤得到浸出液C．用丙装置反应生成I2 D．用丁装置及乙醇去萃取碘水中的I213．(2022·辽宁省辽南协作体高三二模)化学与科技、社会、生活有着密切联系。下列有关说法不正确的是()A．港珠澳大桥路面使用了沥青和混凝土，沥青可以通过石油分馏得到B．As2O3是治疗白血病的一线药物，我国首次实现其仿生递送，As2O3是碱性氧化物C．北京冬奥会采用光伏发电以减少CO2排放，有利于实现碳达峰D．神舟十三号飞船成功发射，航天员的头盔主要成分是聚碳酸酯，属于有机高分子14．(2022·浙江省南湖片区高一期中检测)下列关于常见物质的工业制取说法不正确的是()A．工业制金属钠：电解饱和食盐水B．工业上用Cl2和石灰乳为原料制造漂白粉C．冶炼镁：将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁，可以得到金属镁D．工业上从海带中提取碘时，采用离子交换法处理含碘离子的溶液以提高碘的萃取率15．(2022·河北省石家庄市第二十二中学高一月考)下列关于金属冶炼的说法中正确的是()A．铝热反应可用于工业冶炼高熔点金属，如Fe、Cr、Mn等B．电解NaCl溶液可制得金属钠C．工业上可用含Cu2S的矿石和氧化剂O2反应冶炼CuD．工业冶炼铝时，加冰晶石的主要作用是提高铝的产量16．(2022·北京101中学高一期末)空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法，流程如下：下列说法不正确的是()A．步骤①发生的主要反应为：Cl2+2Br−=Br2+2Cl−B．步骤②③的目的是富集溴元素C．获得工业Br2的方法是过滤D．步骤②发生的主要反应为：3Br2+3Na2CO3=5NaBr+3CO2+NaBrO317．(2022·江苏省如皋市高一教学质量调研)海水的综合利用具有重要的意义。海水晒盐得到粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子)和苦卤(含K+、Na+、Mg2+、Cl−、Br−等)，从苦卤中提取溴和镁的工业流程如下图：下列有关说法正确的是()A．将粗盐溶解后，除去粗盐中杂质离子所加试剂的顺序依次为：Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液B．苦卤中通入Cl2时反应的离子方程式为Cl2+2Br−=2Cl−+Br2C．纯碱吸收后所得溶液中BrO3-和的物质的量之比为1∶1D．工业上通过电解MgCl2水溶液的方法制取金属Mg18．(2022·北京市汇文中学高一期中)利用海水可以提取溴和镁，提取过程如图：下列说法不正确的是()A．提取溴的过程中，经过2次Br-→Br2转化的目的富集溴元素B．将10m3海水中的溴元素转化为Br2，理论上至少需要4molCl2C．提镁过程中的操作a是加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤D．提镁过程中由“无水MgCl2→Mg”所选取的冶炼方法是电解法19．(2022·重庆巴蜀中学高三高考适应性考试)海水化学资源开发利用的部分过程如图所示，下列说法错误的是()A．设计步骤④、⑤的主要目的是富集溴元素B．步骤②脱水时，在HCl气流中加热MgCl2·6H2O得到无水MgCl2C．步骤③中可通入Cl2使溴离子被还原为Br2D．不能用澄清石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO320．(2022·辽宁省凌源市实验中学高一月考)海洋是人类宝贵的自然资源，海水“制碱”体现了化学学科在改造物质中的智慧。某厂生产纯碱的工艺流程图如下，下列说法中错误的是()A．CO2可以循环利用B．NH3和CO2的通入顺序不能改变C．进入流程II的滤液必须再经适量稀盐酸处理D．试剂2为纯碱溶液21．(2022·上海交大附中高一调研)根据下图海水综合利用的工艺流程图，判断下列说法正确的是()A．在过程④、⑥反应中,每氧化0.2molBr-需要消耗标况下2.24LCl2B．在过程④、⑤中溴元素均被氧化C．过程⑤反应后溶液呈弱酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题D．过程①的提纯是物理过程，过程②通过氧化还原反应可产生2种单质22．(2022·浙江省杭州二中高一月考)从淡化海水后的浓海水中提取溴的流程如图所示，下列有关说法错误的是()A．X为SO2气体，也可将SO2换成Na2SO3B．设备Y为蒸馏塔C．在提取溴的过程中一定有Br-被氧化D．工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl2的体积最多为22.4L(标准状况下)23．(2022·重庆市高三模拟预测)海水是一种重要的自然资源，其综合利用途径之一如图所示。下列说法不正确的是()A．“提溴”工序中可用碳酸钠溶液吸收空气吹出的溴单质，实现溴的富集B．“提镁”工序中所用的石灰可用氢氧化钠替代C．“二次提钙”所得产品A为CaSO4D．该方案集成多项综合利用技术，具有获得产品种类多、附加值高等特点二、非选择题24．(2022·山西省太原市高一期中)山西运城实施“盐湖‘全科’修复，生态蝶变‘提速’”工程，“五步制盐”古老工艺将传承再现。模拟“五步制盐法”制备粗盐(主要成分，还含有以及泥沙等杂质)，并进一步在实验室中制备精盐的流程如下。(1)加入过量溶液时发生反应的离子方程式为_______。(2)试剂A是_______，加入它的目的是_______。(3)操作X的名称是_______，这一操作类似于“五步制盐法”中的_______。(4)加入适量稀盐酸的目的是_______。(5)操作Y中所用的陶瓷仪器是_______。25．(2022·浙江省杭州学军中学高一期中)已知气体A在标准状况下的密度为，其产量常用于衡量一个国家的石油化工发展水平。B和D都是日常生活食品中常见的有机物。它们的转化关系如图：请回答：(1)石油通过_______(填“蒸馏”、“干馏”、“气化”、“裂化”或“裂解”)可获得A。(2)D分子中所含官能团的名称为_______。(3)反应④的化学方程式为_______。(4)下列说法正确的是_______A．等物质的量的B、D与足量金属钠反应产生氢气的量为B．F在碱性条件下的水解反应称为皂化反应C．E是葡萄糖，反应⑥是水解反应D．等物质的量的A和B完全燃烧消耗相同量的氧气26．(2022·重庆市永川北山中学校高二月考)I.某有机物分子式的确定：(1)测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，则其实验式是_______。(2)确定分子式：该有机物的蒸气的密度是同温同压下H2密度的37倍，则其相对分子质量为___________，分子式为_______。(3)确定结构简式：核磁共振氢谱显示，该有机物分子有两种不同化学环境的氢原子。且通过实验证明该物质能和金属钠反应，则该有机物的结构简式为___________。II.某烷烃的结构简式为。(4)用系统命名法命名该烃：_______________________。(5)若该烷烃是由烯烃和1molH2加成得到的，则原烯烃的结构有_______种。(不包括立体异构，下同)(6)若该烷烃是由炔烃和2molH2加成得到的，则原炔烃的结构有_______种。(7)该烷烃在光照条件下与氯气反应，生成的一氯代烷最多有_______种。27．(2022·山东省青岛市高一期中)浩瀚的海洋里蕴藏着丰富的化学资源，从海带中提取碘单质和从海水中提取溴单质的工艺流程如图。回答下列问题：I.海带提碘(1)在实验室进行干海带的灼烧操作时，需要用到的下列仪器有____(填标号)。(2)浸取液中碘主要以I-存在，写出①发生反应的离子方程式________________。(3)操作b的名称为________________________。(4)写出②加入NaOH溶液的目的____________________；写出③反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为____________。II.海水提溴(5)流程中能说明同主族元素性质递变规律的反应为_________(写出离子方程式)。(6)步骤③化学方程式为____________________________________。28．(2022·上海市敬业中学高一期末)我国拥有很长的海岸线，海洋资源的开发利用具有广阔前景。全球海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65mg/L。空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一、其工艺流程如图：(1)步骤①中获得Br2的离子方程式为____。(2)根据上述反应可判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是____。(3)步骤③中若吸收剂为饱和Na2SO3溶液(足量)，则完全吸收amolBr2共有___个电子转移(用a和NA的代数式表示)。碘是人体必需的一种微量元素。海洋植物中富含碘元素。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如图：(4)设计“操作Ⅰ”的主要步骤：________________、________________________。(5)“试剂a”通常应具有一定的____性。利用H2O2完成“溶液A”向“溶液B”的转变。配平该反应的化学方程式：______KI+______H2O=______KOH+______I2(6)由于“溶液B”中I2的含量较低，“操作II”能将I2“富集、浓缩”到“有机溶液X”中。已知：I2在以下试剂中的溶解度都大于水，则“试剂b”可以是___。(选填编号)试剂A．乙醇B．氯仿C．四氯化碳D．裂化汽油相关性质与水互溶不与反应与水不互溶不与I2反应与水不互溶不与I2反应与水不互溶与I2反应(7)“操作II”宜选用的装置是____。(选填编号)A． B． C． D．(8)在操作II后，检验提取碘后的水层是否仍含有碘单质的方法是：____________。(9)已知：KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O，I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，学生测定某碘盐(含KIO3)中碘元素的含量，其步骤为：a.准确称取120g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解b.用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全c.以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液30.0mL，恰好反应完全。则所测盐中碘的含量是________mg•g-1(保留四位小数)。

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专题12自然资源的开发利用思维导图思维导图知识详解知识详解考点1金属矿物的开发利用1．(1)金属冶炼的原理和实质①金属冶炼的原理：利用氧化还原反应的原理，在一定条件下，用还原剂或者加热、电解的方法把金属化合物还原为金属单质。②金属冶炼的实质：金属离子eq\o(→,\s\up7(得到电子))金属单质，即Mn＋＋ne－=M。2．冶炼步骤eq\x(富集)—eq\a\vs4\al(除去杂质，提高矿石中有用成分的含量。)↓eq\x(冶炼)—eq\a\vs4\al(将矿石中化合态的金属元素还原为金属单质。)↓eq\x(精炼)—eq\a\vs4\al(采用一定的方法，提纯金属。)3．几种常用金属冶炼方法方法名称举例主要特点热分解法2Ag2O4Ag＋O2↑2HgO2Hg＋O2↑适合冶炼活动性较差的金属热还原法CO作还原剂Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2冶炼的金属为合金(含碳)，生产成本较低H2作还原剂WO3＋3H2eq\o(=,\s\up7(高温))W＋3H2O冶炼金属纯度较高，成本较高Na、Mg、Al作还原剂Cr2O3＋2Aleq\o(=,\s\up7(高温))2Cr＋Al2O34Na＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(高温))4NaCl＋Ti冶炼难熔金属，纯度较高，成本较高C作还原剂2ZnO＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))2Zn＋CO22CuO＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))CO2＋2Cu冶炼金属成本较低，易形成合金(含碳)电解法2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑金属纯度高，耗电量大，生产成本高4．金属资源的合理开发利用(1)必要性地球上的金属矿物资源是有限的，也是不可再生的，且分布不均匀，人类对金属的需求量很大，并且金属的冶炼需要消耗大量的能量，还会造成环境污染，另外金属的腐蚀也会造成大量损失，因此金属资源应合理地开发利用。(2)主要途径①提高金属矿物的用率；②开发环保高效的金属冶炼方法；③防止金属的腐蚀；④加强废旧金属的回收和再利用；⑤使用其他材料代替金属材料。【典例1】下列关于金属的冶炼方法叙述不正确的是()金属存在形式冶炼方法A金游离态金子比沙子密度大，利用水洗法直接分离B银化合态银的金属性弱，用加热Ag2O的方法冶炼C铁化合态铝的金属性比铁强，可用铝热法炼铁D钠化合态钠的金属性强，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼【答案】D【解析】钠一般是由电解熔融NaCl的方法来制取，而电解饱和食盐水得到的是NaOH、H2和Cl2。同时注意，此题易误选C，一般认为铁是由CO还原Fe2O3制得，但在实际生活中，在铁轨焊接等方面时，是用铝热反应来制取的。【典例2】合理、高效地开发、利用金属矿物，将其中的金属从其化合物中还原出来，用于生成各种金属材料，这一过程在工业上称为金属的冶炼。下列有关金属的冶炼的说法不正确的是()A．电解熔融NaCl制取金属钠的反应中，钠元素被还原，氯元素被氧化B．古法炼铜“曾青得铁则化为铜”的反应中，利用的是置换反应的原理C．用铝热法原理炼铁的反应中，1molFe3O4被Al还原成Fe，转移9molD．对于一些不活泼的金属，可以用直接加热分解其化合物的方法将其还原出来【答案】C【解析】A项，电解熔融NaCl制取金属钠的反应中，钠元素的化合价降低，被还原，氯元素的化合价升高，被氧化，故A正确；B项，古法炼铜“曾青得铁则化为铜”，是铁和硫酸铜发生置换反应，故B正确；C项，用铝热法原理炼铁的反应中，1molFe3O4中有1mol+2价铁，2mol+3价铁，被Al还原成Fe，转移2+3×2=8mole−，故C错误；D项，对于一些不活泼的金属如汞、银，可以用直接加热分解其氧化物的方法将其还原出来，故D正确；故选C。考点2海水资源的开发利用1．海水水资源水资源的利用主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等，其中海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法和膜分离法等。2．海水化学资源化学资源的利用主要包括海水制盐、海水提溴、海水制镁、提取铀和重水等。3．海水制盐海水eq\o(→,\s\up7(日晒),\s\do5(结晶))粗盐eq\o(→,\s\up7(提纯))精盐。4．海带提碘(1)流程：海带→灼烧→浸泡→过滤eq\o(→,\s\up7(Cl2))氧化→提纯→碘单质。(2)原理：2I－＋Cl2I2＋2Cl－。5．海水提溴海水提溴工艺流程：浓缩：在海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br-得到浓缩。氧化：向酸化的浓缩海水中通入氯气，将Br-氧化成Br2。富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收。提取：用Cl2将HBr氧化得到产品Br2，再用四氯化碳或苯萃取吸收塔中溶液里的溴单质。6．海水提镁(1)过程：浓缩eq\o(→,\s\up7(CaO))沉淀→过滤eq\o(→,\s\up7(盐酸))溶解→结晶(MgCl2·6H2O)eq\o(→,\s\up7(脱水))MgCl2晶体eq\o(→,\s\up7(电解))金属镁。(2)原理：①沉淀：Mg2＋＋2OH－Mg(OH)2↓②溶解：Mg(OH)2＋2HClMgCl2＋2H2O③脱水：MgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up7(HCl),\s\do5(△))MgCl2＋6H2O④电解：MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑7．海水资源的综合利用【典例3】海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法正确的是()A．海水中含有镁元素，只需经过物理变化就可以得到镁单质B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了物理变化C．从海水中可以得到NaCl，电解饱和食盐水可制备NaD．海水中的溴、碘可用四氯化碳直接萃取得到【答案】B【解析】A项，海水中镁元素以Mg2+形式存在，需经过MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2溶液→MgCl26H2O→MgCl2→Mg等化学反应得到镁单质，故A错误；B项，海水蒸发制海盐，溶剂减少，氯化钠析出，只发生了物理变化，故B正确；C项，电解饱和食盐生成氢氧化钠、氢气、氯气，电解熔融NaCl制备Na，故C错误；D项，海水中的溴、碘以Br-、I-形式存在，可以先用氯气氧化，再用四氯化碳萃取得到，故D错误；故选B。【典例4】某工厂对海水提纯后的母液(苦卤)进行再次资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。下列说法不正确的是()A．步骤①中可用热空气对Br2进行富集B．可以用溶液除去工业Br2中微量的Cl2C．工业上可通过电解MgCl2溶液的方法获得镁单质D．步骤②通入Cl2可制得Br2，说明Cl2的氧化性大于Br2【答案】C【解析】苦卤中含K+、Mg2+、Br-，用硫酸酸化后氯气氧化Br-得到Br2，为了分离溴单质，可利用溴的挥发性，利用热空气法吹出后用碳酸钠溶液吸收，得到含Br-的溶液，达到富集目的，再次利用氯气氧化得到高浓度的Br2；在含K+、Mg2+的溶液中加入石灰乳，使Mg2+生成Mg(OH)2得以沉淀，过滤后再加入盐酸得到浓度较高的MgCl2溶液。A项，Br2易挥发，可用热空气吹出Br2进行富集，A正确；B项，Cl2可与Br-反应得到Br2，符合除杂的原则，B正确；C项，工业上可通过电解熔融MgCl2的方法获得镁单质，而不是MgCl2溶液，C错误；D项，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，通入Cl2可制得Br2，则氧化性：Cl2>Br2，D正确；故选C。考点3煤、石油和天然气的综合利用1．煤的组成和加工(1)煤的组成煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，其组成元素以碳元素为主，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素(2)煤的综合利用 煤的综合利用主要是通过煤的气化、液化和干馏，获得洁净的燃料和多种化工原料。①煤的气化含义：把煤转化为可燃性气体的过程。原理：制水煤气的反应为C＋H2O(g)CO＋H2。应用：制备燃料或化工原料气。②煤的液化含义：煤的液化是把煤转化为液体燃料的过程。原理：a．把煤和氢气作用，得到液体燃料；b.煤气化生成的水煤气(CO和H2)合成液态碳氢化合物和含氧有机化合物。(3)煤的干馏①定义：煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化。属于化学变化。②主要产品和用途产品主要成分用途出炉煤气焦炉气氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳气体燃料、化工原料粗氨水氨、铵盐化肥、炸药、染料、医药、农药、合成材料粗苯苯、甲苯、二甲苯煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚类、萘染料、医药、农药、合成材料沥青筑路材料、制碳素电极焦炭碳冶金、合成氨造气、电石、燃料2．天然气的组成和利用3．石油的组成和加工(1)石油的成分：多种碳氢化合物组成的混合物，所含元素以C、H为主。(2)石油加工4．化学中“三馏”的比较名称干馏蒸馏分馏原理隔绝空气、高温下使物质分解根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离与蒸馏原理相同产物产物为混合物产物为单一组分的纯净物产物为沸点相近的各组分组成的混合物变化类型化学变化物理变化物理变化5．裂化与裂解的比较名称定义目的裂化在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小且沸点低的烃提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量裂解在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃获得短链不饱和烃【典例5】下列关于煤、石油及其所得产品的叙述正确的是()A．煤的气化和液化都是物理变化B．煤的干馏和石油的分馏发生的都是化学变化C．用溴的四氯化碳溶液可鉴别直馏汽油和裂化汽油D．煤和石油都是混合物，都只由碳和氢两种元素组成【答案】C【解析】煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程；煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品的过程，因此煤的液化和气化都是化学变化，故A错误；分馏为物理变化，而干馏为化学变化，故B错误；裂化汽油中含有不饱和烃，能与溴发生加成反应，直馏汽油为饱和烃，不能使溴水褪色，所以可用溴水鉴别，故C正确；煤中主要含有碳元素，石油中主要含有碳和氢两种元素，煤和石油同时还含有少量的硫、氧、氮等元素，故D错误。【典例6】石油被称为工业的血液，煤被称为工业的粮食。它们的加工以及综合利用具有非常重要的意义。下列说法正确的是()A．煤的干馏产物主要是各类有机物B．石油的分馏、裂化、裂解以及煤的干馏都属于化学变化C．煤焦油经过分馏可以得到苯、甲苯等产物，说明煤中含有苯和甲苯D．石油的裂化、裂解说明烃在加热条件下是可以分解的，且碳链越长越易分解【答案】D【解析】煤的干馏产物有粗氨水、煤焦油、焦炉气和焦炭等物质，其中焦炭居多，故A项错误；石油的分馏属于物理变化，石油的裂化、裂解以及煤的干馏都属于化学变化，故B项错误；煤是由有机物和少量无机物组成的复杂的混合物，通过干馏才能得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，故C项错误；石油的裂化、裂解是在一定条件下将长链烃断裂为相对分子质量较小的短链烃的过程，说明烃在加热条件下是可以分解的，且碳链越长越易分解，故D项正确。专项练习专项练习一、选择题1．(2022·湖北省武汉市高三调研)下列不属于海水淡化的方法是()A．蒸馏法 B．电渗析法 C．石灰纯碱法 D．离子交换法【答案】C【解析】海水淡化的主要方法是蒸馏法、电渗析法和离子交换法，石灰纯碱法能降低水的硬度，但不能用于海水淡化，故选C。2．(2022·上海中学高一期中)下列物品的俗名、有效成分和用途都正确的是()A．漂白粉，有效成分Ca(ClO3)2，做消毒剂 B．小苏打，NaHCO3，做发酵粉C．碱石灰，Ca(OH)2，做干燥剂 D．铝热剂，Al2O3和Fe，冶炼金属【答案】B【解析】A项，漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，漂白粉可生成HClO，做漂白剂或环境消毒剂，A错误；B项，小苏打是碳酸氢钠，化学式为NaHCO3，受热分解可生成二氧化碳气体，可做发酵粉，B正确；C项，碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物不含Ca(OH)2，可做干燥剂，C错误；D项，铝热剂是Al和Fe2O3，用于冶炼金属，D错误；故选B。3．(2022·江苏省南通市高一月考)煤、石油、金属矿物等都是重要的资源。下列有关说法正确的是()A．煤的干馏可以获得煤气、焦油等物质，属于物理变化B．石油分馏后可以获得汽油、煤油、柴油等，汽油属于纯净物C．石油的裂解可以获得乙烯、丙烯等化工原料，属于化学变化D．金属单质还原性越强，金属越容易从矿物中还原得到【答案】C【解析】A项，煤的干馏即煤隔绝空气加强热，可以获得煤气、焦油等物质，属于化学变化，A错误；B项，汽油主要成分为C4~C12的烃类物质，是混合物，B错误；C项，石油的裂解是要采用比裂化更高的温度，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，可以获得乙烯、丙烯等化工原料，属于化学变化，C正确；D项，金属单质还原性越强，对应的金属离子的氧化性越弱，金属越难从矿物中还原得到，D错误；故选C。4．(2022·广东省茂名市普通高中毕业班模拟考试)下列所用材料属于合金的是()A．谷爱凌的滑板B．北京冬奥会金牌C．高亭宇的冰刀D．第三代金刚砂芯片【答案】C【解析】A项，雪地滑板的主要材料是塑料，选项A不符合题意；B项，金牌是纯银(铜)上镀金，选项B不符合题意；C项，冰刀由特种钢制成，属于合金，选项C符合题意；D项，金刚砂为SiC，不含金属，不属于合金，选项D不符合题意；故选C。5．(2022·上海市高一月考)下列有关石油及石油加工的说法中，正确的是()A．石油是各种液态烃的混合物B．常压分馏的原料是重油C．由分馏塔分馏出的各馏分均是混合物D．减压分馏的主要产品有汽油、润滑油、煤油和沥青【答案】C【解析】A项，石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物，石油的大部分是液态烃，同时在液态烃中溶有气态烃和固态烃，A错误；B项，常压分馏的原料是石油，减压分馏的原料是重油，B错误；C项，无论是常压分馏还是减压分馏，由分馏塔出来的各馏分都是不同沸点范围的蒸馏产物，每一种馏分仍然是多种烃的混合物，C正确；D项，常压分馏的主要产品有汽油、柴油、煤油等，减压分馏的主要产品是润滑油、石蜡、燃料油、沥青等，D错误；故选C。6．(2022·云南师大附中高一期中)下列反应的离子方程式正确的是()A．向CaCl2溶液中通入CO2：Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+B．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO32-+Cl2+H2O=2HSO3-+2Cl-+SO42-C．同浓度、同体积NH4HSO4溶液与稀烧碱溶液混合：NH4++OH-=NH3·H2OD．向次氯酸钙溶液中通入少量SO2：Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO【答案】B【解析】A项，因为碳酸的酸性弱于盐酸，所以向CaCl2溶液中通入CO2，没有反应发生，A不正确；B项，用Na2SO3溶液吸收少量Cl2，发生氧化还原反应，生成Na2SO4和HCl，HCl与Na2SO3再反应，生成NaHSO3和NaCl，离子方程式为：3SO32-+Cl2+H2O=2HSO3-+2Cl-+SO42-，B正确；C项，同浓度、同体积NH4HSO4溶液与稀烧碱溶液混合，首先发生H+与OH-的反应，离子方程式为：H++OH－=H2O，C不正确；D项，向次氯酸钙溶液中通入少量SO2，发生氧化还原反应，生成CaSO4等，离子方程式为Ca2++3ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-+2HClO，D不正确；故选B。7．(2022·云南省玉溪第一中学高二期中)化学与生活、社会密切相关，下列说法正确的是()A．以“地沟油”为原料生产的生物柴油与以“石油”为原料生产的柴油化学成分相似B．现代工业生产中的芳香烃主要来源于石油化学工业中的催化重整C．人造奶油、人造纤维等都是高分子化合物D．聚乙烯塑料的老化是由于发生了加成反应【答案】B【解析】A项，地沟油的主要成分是油脂，以地沟油为原料加工制成的生物柴油的主要成分是酯类，而由石油分馏得到的柴油的主要成分是烃类，则成分不同，故A错误；B项，生产芳香烃时，在60～165℃，通过石油化学工业中的催化重整和裂化，可以得到芳香烃，故B正确；C项，人造奶油为饱和高级脂肪酸甘油酯，酯类相对分子质量较小，不属于高分子化合物，故C错误；D项，聚乙烯塑料老化是由于发生了氧化反应，且聚乙烯塑料中不含有碳碳双键，不能发生加成反应，故D错误；故选B。8．(2022·上海市高一月考)有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是()A．煤和水煤气都属于化石燃料B．煤中含有出炉煤气、煤焦油、焦炭等物质C．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程D．②是煤的气化方式之一【答案】D【解析】A项，水煤气属于二次能源，不是化石燃料，A错误；B项，煤干馏后能得到这些物质，但煤本身并不含这些物质，B错误；C项，①是煤的干馏，但不能在空气中，需隔绝空气，C错误；D项，煤的气化是将煤转化为气体燃料的过程，煤干馏得到的焦炭和水蒸气在高温下生成水煤气是煤的气化方式之一，D正确；故选D。9．(2022·黑龙江省大庆中学高二质检)煤是“工业粮食”，煤燃烧时不仅产生我们所需的能量，同时还会生成大量的污染物，为了减少煤的燃烧对环境的污染，将煤转化为高热值的清洁燃料，煤的干馏属于煤的综合利用之一，下列关于煤的干馏的叙述，不正确的是()A．将煤加强热而分解的过程叫作煤的干馏B．煤的干馏和石油的分馏的本质区别是干馏是化学变化而分馏是物理变化C．工业上苯、萘等物质可由煤干馏得到，它们主要存在于煤干馏所得的煤焦油中D．煤干馏的一个主要目的是得到冶金用的优质焦炭【答案】A【解析】A项，煤的干馏是将煤隔绝空气加强热，直接加强热煤会燃烧而不能分解，故A错误；B项，煤干馏是煤隔绝空气加强热而分解的过程，生成了焦炭、煤焦油等新物质，是化学变化，石油的分馏则是用加热和冷凝的方法把石油分成不同沸点范围的产物，是物理变化，这是两者的本质区别，故B正确；C项，煤焦油中含有苯、萘等，工业上苯、萘等物质可由煤干馏得到，它们主要存在于煤干馏所得的煤焦油中，故C正确；D项，煤干馏可以得到多种化工原料，煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气、粗氨水等产物，煤干馏的一个主要目的是得到冶金用的优质焦炭，故D正确；故选A。10．(2022·甘肃省民乐县第一中学高二期中)煤、石油、天然气是人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料。下列关于它们综合利用的叙述不正确的是()A．以煤、石油和天然气为主要原料生产的合成材料是塑料、合成橡胶、合成纤维B．煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源C．石油的裂解是为了提高轻质油(例如汽油)的产量D．天然气的主要成分是甲烷，属于不可再生资源【答案】C【解析】A项，以煤、石油和天然气为主要原料生产的合成材料是塑料、合成橡胶、合成纤维，故A正确；B项，煤的干馏可以获得苯、甲苯等芳香烃，故B正确；C项，石油的裂解是为了得到乙烯、丙烯等小分子烯烃，故C错误；D项，天然气的主要成分是甲烷，甲烷是不可再生资源，故D正确；故选C。11．(2022·浙江省杭州学军中学高一期中)下列关于氧化还原反应的说法，不正确的是()A．氯化钠是一种来自海洋的重要化工原料，可以制备钠单质、烧碱、纯碱，以上过程均为氧化还原反应B．海水提溴中涉及到的化学反应均为氧化还原反应C．金属的冶炼方法中热分解法、电解法和铝热法均为氧化还原反应D．有单质参与反应或生成的反应并非都是氧化还原反应【答案】A【解析】A项，利用侯氏制碱法制备纯碱的时候，不是氧化还原反应，A错误；B项，海水中溴元素以溴离子形式存在,海水提溴过程中溴离子被氧化为单质溴，涉及到氧化还原反应，B正确；C项，金属的冶炼方法中都涉及到金属由化合物变为单质的过程，都是氧化还原反应，C正确；D项，有单质生成或参与的反应不一定是氧化还原反应，如氧气和臭氧的转化属于非氧化还原反应，D正确；故选A。12．(2022·山东省淄博市高三二模)从海带提取I2的实验装置如下图所示，不能达到相应实验目的的是()A．用甲装置灼烧海带 B．用乙装置过滤得到浸出液C．用丙装置反应生成I2 D．用丁装置及乙醇去萃取碘水中的I2【答案】D【解析】A项，在坩埚中灼烧干海带，并用玻璃棒搅拌，A能达到实验目的；B项，用过滤的方法从海带灰悬浊液中得到浸出液，B能达到实验目的；C项，向稀硫酸酸化的浸出液中滴入双氧水，发生反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O，C能达到实验目的；D项，乙醇与水互溶，不能用乙醇作萃取剂萃取碘水中的I2，D不能达到实验目的；故选D。13．(2022·辽宁省辽南协作体高三二模)化学与科技、社会、生活有着密切联系。下列有关说法不正确的是()A．港珠澳大桥路面使用了沥青和混凝土，沥青可以通过石油分馏得到B．As2O3是治疗白血病的一线药物，我国首次实现其仿生递送，As2O3是碱性氧化物C．北京冬奥会采用光伏发电以减少CO2排放，有利于实现碳达峰D．神舟十三号飞船成功发射，航天员的头盔主要成分是聚碳酸酯，属于有机高分子【答案】B【解析】A项，沥青主要成分是含有C原子数多的烃，是石油通过石油分馏得到的烃，A正确；B项，As2O3与碱NaOH反应产生盐和水，因此As2O3是酸性氧化物，A错误；C项，北京冬奥会采用光伏发电既满足了人类对能源的需求，还同时能够减少CO2产生与排放，因此有利于实现碳达峰，C正确；D项，神舟十三号飞船成功发射，航天员的头盔主要成分是聚碳酸酯，聚碳酸酯是高聚物，属于有机高分子化合物，D正确；故选B。14．(2022·浙江省南湖片区高一期中检测)下列关于常见物质的工业制取说法不正确的是()A．工业制金属钠：电解饱和食盐水B．工业上用Cl2和石灰乳为原料制造漂白粉C．冶炼镁：将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁，可以得到金属镁D．工业上从海带中提取碘时，采用离子交换法处理含碘离子的溶液以提高碘的萃取率【答案】A【解析】A项，工业制金属钠采用电解熔融的NaCl的方法，2NaCl2Na+Cl2↑，电解饱和食盐水能得到H2、Cl2和NaOH，得不到Na，A错误；B项，漂白粉是Ca(ClO)2和CaCl2的混合物，Cl2和石灰乳反应可得到Ca(ClO)2和CaCl2，2Ca(OH)2＋2Cl2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O，B正确；C项，MgCl2∙6H2O在HCl气流中蒸干可得到无水MgCl2，电解熔融的MgCl2可制得Mg，MgCl2Mg+Cl2↑，C正确；D项，海水中I-浓度较低，用离子交换法处理含碘离子的溶液可以提高I-的浓度，从而提高碘的萃取率，是一种较为先进的制碘工艺，D正确；故选A。15．(2022·河北省石家庄市第二十二中学高一月考)下列关于金属冶炼的说法中正确的是()A．铝热反应可用于工业冶炼高熔点金属，如Fe、Cr、Mn等B．电解NaCl溶液可制得金属钠C．工业上可用含Cu2S的矿石和氧化剂O2反应冶炼CuD．工业冶炼铝时，加冰晶石的主要作用是提高铝的产量【答案】C【解析】A项，铝热反应不能冶炼活泼金属，如K、Ca，铝热反应可用于冶炼高熔点金属，如Cr、Mn等，铝热反应即Fe和氧化铝反应生成氧化铁和铝，不能制取Fe，故A错误；

B项，电解氯化钠溶液得到氢气和氯气和氢氧化钠，得不到钠，应电解熔融的NaCl，故B错误；C项，工业上火法炼铜可用含Cu2S的矿石和氧化剂O2反应冶炼Cu，故C正确；D项，冰晶石是电解铝的助熔剂，可降低氧化铝的熔化时所需的温度，故D错误；故选C。16．(2022·北京101中学高一期末)空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法，流程如下：下列说法不正确的是()A．步骤①发生的主要反应为：Cl2+2Br−=Br2+2Cl−B．步骤②③的目的是富集溴元素C．获得工业Br2的方法是过滤D．步骤②发生的主要反应为：3Br2+3Na2CO3=5NaBr+3CO2+NaBrO3【答案】C【解析】A项，步骤①中，海水中的NaBr与通入的Cl2发生置换反应，发生的主要反应为：Cl2+2Br−=Br2+2Cl−，A正确；B项，步骤②是将Br2溶解并转化为含溴离子，步骤③又将含溴离子转化为Br2，但溴水的浓度由小变大，所以两步操作的目的是富集溴元素，B正确；C项，第③步操作后，所得溴仍以液态存在于混合物中，大部分溴以Br2形式沉在下层，所以获得工业Br2的方法不是过滤，C不正确；D项，由步骤②可以看出，Br2在Na2CO3溶液中转化为NaBr和NaBrO3，同时还应生成CO2，所以步骤②发生的主要反应为：3Br2+3Na2CO3=5NaBr+3CO2+NaBrO3，D正确；故选C。17．(2022·江苏省如皋市高一教学质量调研)海水的综合利用具有重要的意义。海水晒盐得到粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子)和苦卤(含K+、Na+、Mg2+、Cl−、Br−等)，从苦卤中提取溴和镁的工业流程如下图：下列有关说法正确的是()A．将粗盐溶解后，除去粗盐中杂质离子所加试剂的顺序依次为：Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液B．苦卤中通入Cl2时反应的离子方程式为Cl2+2Br−=2Cl−+Br2C．纯碱吸收后所得溶液中BrO3-和的物质的量之比为1∶1D．工业上通过电解MgCl2水溶液的方法制取金属Mg【答案】B【解析】将Cl2通入到苦卤(含K+、Na+、Mg2+、Cl−、Br−等)中，Cl2将Br-氧化为Br2；再通入热空气将Br2吹出；用纯碱溶液吸收Br2，得到含Br-和BrO3-的溶液，再加入H2SO4酸化，Br-和BrO3-发生反应生成Br2，再经过蒸馏可得工业溴；向吹出Br2的剩余溶液中加入石灰乳产生Mg(OH)2沉淀，再进行后续反应和操作得到Mg。A项，将粗盐溶解

(含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子)后，除去粗盐中杂质离子所加试剂中，用过量的NaOH溶液除去Mg2+，用过量的BaCl2溶液除去SO42-，用过量的Na2CO3溶液除去Ca2+和过量的Ba2+，故Na2CO3溶液应在BaCl2溶液之后加入，A错误；B项，苦卤中通入Cl2时，Cl2将Br-氧化为Br2，反应的离子方程式为Cl2+2Br−=2Cl−+Br2，B正确；C项，纯碱溶液吸收Br2时，发生歧化反应，得到含Br-和BrO3-的溶液，根据电子守恒可知，溶液中BrO3-和Br−的物质的量之比为1:5，C错误；D项，工业上通过电解熔融的MgCl2的方法制取金属Mg，D错误；故选B。18．(2022·北京市汇文中学高一期中)利用海水可以提取溴和镁，提取过程如图：下列说法不正确的是()A．提取溴的过程中，经过2次Br-→Br2转化的目的富集溴元素B．将10m3海水中的溴元素转化为Br2，理论上至少需要4molCl2C．提镁过程中的操作a是加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤D．提镁过程中由“无水MgCl2→Mg”所选取的冶炼方法是电解法【答案】B【解析】海水与石灰乳反应后过滤，滤渣Mg(OH)2用盐酸溶解后，加热浓缩、冷却结晶，得到MgCl2·6H2O，在氯化氢气氛中脱水，得到无水MgCl2，熔融电解得到Mg单质；滤液酸化后通入Cl2，得到Br2，用热空气吹出，再用SO2水溶液吸收，之后再用Cl2氧化得到较纯净的工业溴单质。A项，提取溴的过程中，经过2次Br-→Br2转化，该过程的目的是富集溴元素，A正确；B项，不知10m3海水中的溴元素含量，无法计算需要Cl2的理论用量，B错误；C项，提镁过程中的操作a目的是得到MgCl2·6H2O，根据晶体的组成和性质可以判断该操作是加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，C正确；D项，Mg是比较活泼的金属元素，可以和水发生反应，因此，提镁过程中由“无水MgCl2→Mg”所选取的冶炼方法是电解法，电解熔融的氯化镁，D正确；故选B。19．(2022·重庆巴蜀中学高三高考适应性考试)海水化学资源开发利用的部分过程如图所示，下列说法错误的是()A．设计步骤④、⑤的主要目的是富集溴元素B．步骤②脱水时，在HCl气流中加热MgCl2·6H2O得到无水MgCl2C．步骤③中可通入Cl2使溴离子被还原为Br2D．不能用澄清石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO3【答案】C【解析】A项，用二氧化硫水溶液吸收溴蒸气生成硫酸和氢溴酸，再将氢溴酸氧化为溴单质，主要目的是增大溴的浓度，富集溴元素，故A正确；B项，氯化镁易水解，直接加热MgCl2·6H2O生成氢氧化镁，再灼烧生成氧化镁，步骤②脱水时，在HCl气流中加热MgCl2·6H2O得到无水MgCl2，故B正确；C项，步骤③中可通入Cl2使溴离子被氧化为Br2，故C错误；D项，澄清石灰水和NaHCO3、Na2CO3都能反应生成碳酸钙沉淀，不能用澄清石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO3，故D正确；故选C。20．(2022·辽宁省凌源市实验中学高一月考)海洋是人类宝贵的自然资源，海水“制碱”体现了化学学科在改造物质中的智慧。某厂生产纯碱的工艺流程图如下，下列说法中错误的是()A．CO2可以循环利用B．NH3和CO2的通入顺序不能改变C．进入流程II的滤液必须再经适量稀盐酸处理D．试剂2为纯碱溶液【答案】C【解析】试剂1是氯化钡溶液除去硫酸根离子，过量NaOH溶液除去镁离子，试剂2是碳酸钠溶液，可以除去钙离子和过量的钡离子，过滤除去的固体为硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙和碳酸钡，流程II中氯化钠与氨气、二氧化碳反应生成氯化铵和碳酸氢钠固体，过滤所得碳酸氢钠经过灼烧生成碳酸钠和二氧化碳。A项，由分析知CO2可以循环利用，故A正确；B项，NH3极易溶于水，而CO2能溶于水，碱性条件下更易于吸收CO2，二者的通入顺序不能改变，故B正确；C项，进入流程II的滤液可以不经适量稀盐酸处理，过量氢氧化钠和碳酸钠可以和过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠，故C错误；D项，由分析知试剂2为纯碱溶液，可以除去钙离子和过量的钡离子，故D正确；故选C。21．(2022·上海交大附中高一调研)根据下图海水综合利用的工艺流程图，判断下列说法正确的是()A．在过程④、⑥反应中,每氧化0.2molBr-需要消耗标况下2.24LCl2B．在过程④、⑤中溴元素均被氧化C．过程⑤反应后溶液呈弱酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题D．过程①的提纯是物理过程，过程②通过氧化还原反应可产生2种单质【答案】A【解析】海水晒盐所得的固体粗盐中，含有泥沙和杂质，需用化学试剂处理；母液中加入石灰乳，可得Mg(OH)2沉淀，再加盐酸溶解，蒸发、脱水，便得无水氯化镁；过滤后的滤液中含有低浓度的NaBr，通Cl2将其氧化为Br2，用热空气或水蒸气吹出，再用SO2水溶液吸收，得高浓度Br-的溶液，再通Cl2，便可获得高浓度Br2，从而实现海水的综合利用。A项，在过程④、⑥中，发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，所以氧化0.2molBr-需要消耗标况下2.24LCl2，A正确；B项，在过程⑤中，发生反应Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，溴元素被还原，B不正确；C项，过程⑤反应后，溶液为HBr、H2SO4的混合溶液，呈强酸性，C不正确；D项，过程①中，既有Mg2+、CO32-、SO42-生成沉淀的化学过程，又有过滤等物理过程，D不正确；故选A。22．(2022·浙江省杭州二中高一月考)从淡化海水后的浓海水中提取溴的流程如图所示，下列有关说法错误的是()A．X为SO2气体，也可将SO2换成Na2SO3B．设备Y为蒸馏塔C．在提取溴的过程中一定有Br-被氧化D．工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl2的体积最多为22.4L(标准状况下)【答案】D【解析】在海水中加入酸和氯气，氯气氧化海水中的溴离子得到溴单质，溴易挥发，通入空气，可以把溴吹出，溴与X反应生成溴化物，故X为具有还原性的物质，可选用SO2、Na2SO3等；溴化物再与氯气反应生成溴单质，加热蒸馏得到溴蒸气，溴蒸气冷却得到液溴。A项，溴与X反应可生成溴化物，故X为具有还原性的物质，X可为SO2，也可为Na2SO3，A正确；B项，经过设备Y得到溴蒸气，故设备Y为蒸馏塔，B正确；C项，氯气氧化海水中的溴离子得到溴单质，溴化物与氯气反应生成溴单质，这两步都是Br-被氧化，C正确；D项，提取过程中发生反应2B，根据离子方程式可知，每生成1molBr2，需消耗1mol氯气，故两次氧化共需氯气2mol，即44.8L(标准状况)，但这是理论值，在工业上，两次氧化时，氯气都应过量，且被氧化生成的溴最终不能完全得到，故工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl2的体积大于44.8L(标准状况)，D错误；故选D。23．(2022·重庆市高三模拟预测)海水是一种重要的自然资源，其综合利用途径之一如图所示。下列说法不正确的是()A．“提溴”工序中可用碳酸钠溶液吸收空气吹出的溴单质，实现溴的富集B．“提镁”工序中所用的石灰可用氢氧化钠替代C．“二次提钙”所得产品A为CaSO4D．该方案集成多项综合利用技术，具有获得产品种类多、附加值高等特点【答案】B【解析】浓海水中加入沸石，吸附钾元素得到硝酸钾和硫酸钾，在滤液中通入氯气将溴离子氧化成溴单质，再用热空气吹出后浓缩提取溴单质，余下的溶液中加入石灰沉淀镁离子，过滤后的滤液浓缩提取钙，通过加入硫酸钠二次提取可知产品A为硫酸钙。A项，“提溴”工序中通入氯气氧化溴离子变为溴单质，发生离子反应如下：2B，溴单质在水中溶解度小，可用碳酸钠溶液吸收空气吹出的溴单质，实现溴的富集，A项正确；B项，生石灰主要成分为CaO，熟石灰主要成分为Ca(OH)2，提镁后浓缩提钙，再根据二次提钙加入硫酸钠溶液可知，“提镁”工序中所用药品不能用氢氧化钠替代，B项错误；C项，提镁加入石灰后，二次提钙加入硫酸钠溶液，钙离子与硫酸根离子形成微溶于水的硫酸钙，则所得产品A为CaSO4，C项正确；D项，该实验中涉及提镁、提钙、氯碱工业、制盐、联合制碱，产品种类多、附加值高，D项正确；故选B。二、非选择题24．(2022·山西省太原市高一期中)山西运城实施“盐湖‘全科’修复，生态蝶变‘提速’”工程，“五步制盐”古老工艺将传承再现。模拟“五步制盐法”制备粗盐(主要成分，还含有以及泥沙等杂质)，并进一步在实验室中制备精盐的流程如下。(1)加入过量溶液时发生反应的离子方程式为_______。(2)试剂A是_______，加入它的目的是_______。(3)操作X的名称是_______，这一操作类似于“五步制盐法”中的_______。(4)加入适量稀盐酸的目的是_______。(5)操作Y中所用的陶瓷仪器是_______。【答案】(1)Ba2++SO42-=BaSO4↓(2)Na2CO3

除去CaCl2和过量的BaCl2(3)

过滤

铲出(4)除去滤液中Na2CO3、NaOH(5)蒸发皿【解析】粗盐水中加入过量BaCl2溶液除去Na2SO4，加入A为Na2CO3除去CaCl2和过量的BaCl2，加入B为NaOH除去MgCl2，操作X是过滤除去沉淀，再加入适量稀盐酸除去滤液中Na2CO3、NaOH，最后操作Y是蒸发结晶得到NaCl晶体。(1)加入过量BaCl2溶液与Na2SO4反应生成硫酸钡沉淀，发生反应的离子方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓；(2)试剂A是Na2CO3，目的是除去CaCl2和过量的BaCl2；(3)操作X是分离出沉淀和溶液，操作名称是过滤，“五步产盐法”即通过“集卤蒸发、过箩调配、储卤、结晶、铲出”五个生产步骤产盐，过滤类似于铲出步骤；(4)加入适量稀盐酸的目的是除去滤液中Na2CO3、NaOH；(5)从NaCl溶液中的得到NaCl晶体，可采用在蒸发皿中蒸发结晶得到，操作Y是蒸发结晶，所用的陶瓷仪器是蒸发皿。25．(2022·浙江省杭州学军中学高一期中)已知气体A在标准状况下的密度为，其产量常用于衡量一个国家的石油化工发展水平。B和D都是日常生活食品中常见的有机物。它们的转化关系如图：请回答：(1)石油通过_______(填“蒸馏”、“干馏”、“气化”、“裂化”或“裂解”)可获得A。(2)D分子中所含官能团的名称为_______。(3)反应④的化学方程式为_______。(4)下列说法正确的是_______A．等物质的量的B、D与足量金属钠反应产生氢气的量为B．F在碱性条件下的水解反应称为皂化反应C．E是葡萄糖，反应⑥是水解反应D．等物质的量的A和B完全燃烧消耗相同量的氧气【答案】(1)裂解(2)羧基(3)CH3COOH+CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(浓H2SO4),\s\do6(△))CH3COOCH2CH3+H2O(4)AD【解析】气态烃A在标况下的密度为1.25g(L，其摩尔质量=1.25gL×22.4L/mol=28g/mol，A是一种重要的化工原料，它的产量通常用来衡量一个国家石油化工水平，故A是乙烯，B和D都是生活中常见的有机物，乙烯和水发生加成反应生成B，则B是乙醇，乙醇和氧气反应生成C，则C是乙醛，C和氧气反应生成D，D是乙酸，乙醇和乙酸反应生成F为乙酸乙酯，淀粉水解得到E为葡萄糖，葡萄糖在酶的作用下生成乙醇B。(1)石油裂解是以比裂化更高的温度，使石油分馏产品中的长链烃(包括石油气)断裂成乙烯、丙烯等气态短链怪。则石油通过裂解可获得A。(2)根据分析，D为乙酸，官能团为羧基。(3)反应④为乙酸和乙醇的酯化反应。化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(浓H2SO4),\s\do6(△))CH3COOCH2CH3+H2O。(4)A项，1mol乙醇与钠反应生成0.5mol氢气，1mol乙酸与钠反应生成0.5mol氢气，故等物质的量的B、D与足量金属钠反应产生氢气的量为1：1，故正确；B项，油脂在碱性条件下的水解为皂化反应，而F为乙酸乙酯，不是油脂，故错误；C项，淀粉水解得到葡萄糖，葡萄糖为单糖，不能水解，故错误；D项，等物质的量的C2H4、C2H5OH完全燃烧消耗相同量的氧气，故正确；故选AD。26．(2022·重庆市永川北山中学校高二月考)I.某有机物分子式的确定：(1)测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，则其实验式是_______。(2)确定分子式：该有机物的蒸气的密度是同温同压下H2密度的37倍，则其相对分子质量为___________，分子式为_______。(3)确定结构简式：核磁共振氢谱显示，该有机物分子有两种不同化学环境的氢原子。且通过实验证明该物质能和金属钠反应，则该有机物的结构简式为___________。II.某烷烃的结构简式为。(4)用系统命名法命名该烃：_______________________。(5)若该烷烃是由烯烃和1molH2加成得到的，则原烯烃的结构有_______种。(不包括立体异构，下同)(6)若该烷烃是由炔烃和2molH2加成得到的，则原炔烃的结构有_______种。(7)该烷烃在光照条件下与氯气反应，生成的一氯代烷最多有_______种。【答案】(1)C4H10O(2)

74

C4H10O(3)(CH3)3COH(4)2,3−二甲基戊烷(5)5(6)1(7)6【解析】(1)测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，则氧的质量分数是1−64.86%−13.51%＝21.63%，则，因此其实验式是C4H10O；(2)确定分子式：该有机物的蒸气的密度是同温同压下H2密度的37倍，根据密度之比等于摩尔质量之比，等于相对密度，因此该分子的相对分子质量为37×2＝74，根据实验式C4H10O分析得到分子式为C4H10O；(3)确定结构简式：核磁共振氢谱显示，该有机物分子有两种不同化学环境的氢原子。且通过实验证明该物质能和金属钠反应，说明含有羟基，则其他9个原子是一种位置的氢，因此该有机物的结构简式为(CH3)3COH；(4)从离支链最近的一端即左边开始编号，用系统命名法命名该烃：2,3−二甲基戊烷；(5)若该烷烃是由烯烃和1molH2加成得到的，变为烯烃，就是相当于烷烃的相邻碳原子都各取一个氢原子下来形成烯烃，则原烯烃的结构有5种即；(6)若该烷烃是由炔烃和2molH2加成得到的，则产物的相邻碳原子各取2个氢原子得到，则原炔烃的结构有1种即；(7)该烷烃有6种位置的氢即，因此该烷烃在