第八章 第一节 自然资源的开发利用 测试题 2021-2022学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

必修第二册第八章第一节自然资源的开发利用测试题榆次一中李金虎一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共40分）1．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于()A．金属的导电性强弱 B．金属在地壳中的含量C．金属的化合价高低 D．金属的活泼性强弱2．海水资源系指海水及海水中存在的可以被人类利用的物质。海水利用包括海水淡化、海水直接利用和海水中化学资源的提取。下列有关海洋的工业生产的叙述不正确的是() A．用海水淡化后的浓缩海水作原料提取溴B．在太阳能资源相对充足的沿海地区建造海水淡化厂C．利用“海水→氯化钠→金属钠→氢氧化钠”的工艺流程生产烧碱D．利用“海水→氢氧化镁→氯化镁→金属镁”的工艺流程生产金属镁3．下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是()A．用装置甲灼烧碎海带B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气4．下列制备金属单质的方法或原理正确的是()A．在高温条件下，用H2还原MgO制备单质MgB．在通电条件下，电解熔融Al2O3与冰晶石(Na3AlF6)混合物制备单质AlC．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质NaD．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu5．下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是()冶炼原理方法A2HgOeq\o(=,\s\up15(加热))2Hg＋O2↑热分解法B2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up15(电解),\s\do15(冰晶石))4Al＋3O2↑电解法CCu2S＋O2eq\o(=,\s\up15(高温))2Cu＋SO2热分解法DFe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up15(高温))2Fe＋Al2O3热还原法6．下列说法不正确的是()A．煤的干馏为化学变化B．煤的气化和液化是物理变化，是三态间的变化C．以煤为主要原料,可以合成甲醇D．煤干馏得到的焦炉气可以与溴水反应而褪色7．“煤制油”的关键技术是煤的气化，而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，该反应是吸热反应，反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的：C+O2CO2，下面关于该过程的说法不正确的是()A．煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染B．第一个反应需要吸热，所以煤的气化从能量角度来看，得不偿失C．煤气化后作为燃料，燃烧充分，热利用率高D．上述两个反应后的混合气体中除去CO、CO2后主要就是合成氨的两种原料8．溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘主要富集在海带中，我国海带产量居世界第一位，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如下图所示：干海带eq\o(→,\s\up7(焙烧))海带灰eq\o(→,\s\up7(水))水溶液eq\o(→,\s\up7(氧化))eq\o(→,\s\up17(\x(A)),\s\do15())eq\o(→,\s\up17(\x(B)),\s\do15())→碘单质，则下列有关叙述正确的是()A．碘元素在海水中也有游离态存在B．在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2C．操作eq\x(A)是结晶或重结晶D．操作eq\x(B)是提纯，常用蒸馏或分馏9．海水综合利用的工艺流程如图所示(粗盐中的可溶性杂质有MgCl2、CaCl2、Na2SO4)。下列说法错误的是() A．过程①加入的药品顺序为Na2CO3溶液→BaCl2溶液→NaOH溶液→过滤后加盐酸B．从过程③到过程⑤的目的是浓缩富集溴C．火力发电厂燃煤排放的含SO2的烟气经处理后可用在过程④反应中D．在过程③或⑤反应中每氧化0.2molBr-需消耗标准状况下2.24LCl210．海水提镁的主要流程如下:下列说法正确的是()①试剂M是盐酸②流程中的反应全部都是非氧化还原反应③操作b只是过滤④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2⑤电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量A．①②③④⑤B．②③C．④⑤D．①④⑤二、填空题（本题包括5个小题，共60分）11．（8分）某市家用燃料的更新经历了如图几个过程:历史悠久的燃料—煤使用方便的燃料—液化石油气或管道煤气清洁的燃料—天然气请回答下列问题:(1)为了使煤充分燃烧，可采取的措施是____________________________。

(2)煤的气化可产生管道煤气，其主要反应是碳与水蒸气在高温下生成两种常见的可燃性气体,这两种气体是_____________________。

(3)液化石油气的主要成分是丙烷(C3H8),丙烷完全燃烧的化学方程式是___________________。

(4)天然气作燃料比煤更清洁的原因是________________________________(答一条即可)。

12．(12分)用如图所示的装置进行实验，回答下列问题：(1)写出该反应的化学方程式：_____________________________，在该反应中________是氧化剂，________是还原剂，该反应称为________反应。(2)选出该实验的实验现象(把序号填写在横线上)：________。①镁条剧烈燃烧；②放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射；③纸漏斗的下部被烧穿；④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。(3)写出下列操作或物质的作用：内层纸漏斗底部剪一个孔：；蒸发皿盛沙：；镁条、氯酸钾。13．（14分）工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图。某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去)。(1)实验开始时，A装置中不通热空气，先通入a气体的目的是(用离子方程式表示)。(2)A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通热空气，通入热空气的目的是。(3)反应过程中，B装置中Br2与SO2反应的化学方程式：_________________________。(4)C装置的作用是______________________________________________________。(5)该小组同学向反应后B装置的溶液中通入氯气，充分反应得到混合液。①一位同学根据溴的沸点是59℃，提出采用________方法从该混合液中分离出溴单质。②另一位同学向该混合液中加入四氯化碳，充分振荡、静置后放出下层液体，这种方法是_______。(6)某同学提出证明反应后B装置的溶液中含有溴离子的实验方案是：取出少量溶液，先加入过量新制氯水，再加入KI淀粉溶液，观察溶液是否变蓝色。该方案是否合理并简述理由：________________________________________________。14．(10分)海带中含有丰富的碘，为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了如下图所示实验：请回答下列问题：(1)实验时灼烧海带应在________(填仪器名称)内进行。(2)步骤④中反应的离子方程式是。(3)步骤⑤中应选用的一种溶剂X可以是________(填试剂名称)。(4)上述流程中的实验操作包括下图中的________(按操作顺序选填代号)。(5)请设计一个简单的实验方案，检验提取碘后的溶液中是否还含有单质碘：____________________________________________。15．(16分)海水中有取之不尽的化学资源，从海水中可提取多种化工原料。下图是某工厂对海水资源的综合利用的示意图。试回答下列问题：(1)粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等杂质，精制后可得NaCl饱和溶液，精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性。请写出下列操作中发生的化学反应的离子方程式：①粗盐溶液中加入过量的Na2CO3溶液：。②滤液中加入盐酸至溶液呈中性：。(2)写出对精制饱和食盐水进行电解的化学方程式：。(3)母液中含有K＋、Na＋、Mg2＋等阳离子，从以上流程可以看出，对母液进行一系列的加工可制得金属镁。①从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳所起的作用是________________；石灰乳是生石灰与水作用形成的化合物，生产生石灰的主要原料是________；若加入石灰乳后所制取的产品中还混杂着熟石灰，那么将熟石灰从该产品中除去的方法是________________。②电解无水氯化镁的化学方程式是。③电解无水氯化镁所得的镁蒸气在特定的环境里冷却后即为固体镁，下列物质中可以用作镁蒸气的冷却剂的是______(填字母序号)。A．H2B．CO2C．O2D．水蒸气(4)在该化工厂中，海水提取氯化钠后的母液经过提取氯化镁后又形成了新的母液，向新的母液中加入一种常见的气态氧化剂，又抽取了重要的化工原料溴单质。①生成溴单质的化学反应的离子方程式是______________；生产中将溴单质从化合物中分离出来的方法是________，这种方法的成功应用是基于溴单质具有________性。②以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找供货源的设想，其中合理的是________(填字母序号)。A．从外地购买 B．在当地新建生产厂C．从本厂生产烧碱处循环 D．从本厂生产镁单质处循环③从多种经营、综合开发、打造大而强的现代企业以及本厂生产所需要的原料等方面来看，你认为该化工厂还可以再增加的生产项目是。1．解析选D从题给的图示，可以归纳出金属活泼性越弱的金属(如铜)，越早被开发利用。2.解析选C。用海水淡化后的浓缩海水作原料提取溴,A正确;在太阳能资源相对充足的沿海地区建造海水淡化厂,B正确;工业上通过电解饱和食盐水来生产烧碱,C错误;利用“海水→氢氧化镁→氯化镁→金属镁”的工艺流程生产金属镁,D正确。3.解析：选BA项，灼烧碎海带应在坩埚中进行，不能用烧杯，装置甲不能达到实验目的；B项，用装置乙过滤海带灰浸泡液能达到实验目的；C项，用浓盐酸和MnO2制取氯气需要加热，装置丙不能达到实验目的；D项，吸收Cl2应用NaOH溶液，装置丁不能达到实验目的。4.解析：选BA项，Mg的还原性强于H2的还原性，H2不能还原MgO；C项，制取钠应电解熔融NaCl；D项，发生的反应为4CuO=2Cu2O＋O2↑，得不到单质Cu。5．解析：选C活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al等用电解法冶炼，中等活泼金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法冶炼，不活泼金属Hg、Ag等用热分解法冶炼，故A、B、D三项正确，C项错误。6.解析选B。煤的气化是把煤中的有机物转化成可燃性气体,主要原理是其中的碳元素与H2O(g)反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);煤的液化是把煤转化成液体燃料的过程,如将煤与氢气在一定条件下作用生成液体燃料,也发生了化学变化,故煤的气化和液化不仅是状态上发生了变化,而且发生了化学变化;煤干馏得到的焦炉气主要成分为氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳,因含有乙烯故能使溴水褪色。7.解析选B。虽然在煤的气化过程中,会有一部分煤的潜在能量受到损失,但由于加工后得到的气态燃料的热利用率高,且较清洁,故从总体来看煤气化或液化后使用是较合理的,B项错误,A、C项正确;因反应C+O2CO2中的氧气用空气代替,故反应后混合气体成分为N2、CO、CO2和H2等,除去CO、CO2后主要就是合成氨的原料N2、H2,D项正确。8．解析选B。碘在海水中只以化合态(I－)存在，没有游离态，A项错误。操作A是萃取，操作B是分液，然后才是利用蒸馏等操作来得到单质碘，A、C、D都是错误的。9.【解析】选A。过程①的提纯中需除去镁离子、钙离子、硫酸根离子,碳酸钠一定在氯化钡之后,可除去过量的钡离子,故A错误;溴离子被氧化为溴单质后,被二氧化硫吸收生成溴离子,加入氧化剂氧化溴离子为溴单质,富集溴元素,从过程③到过程⑤的目的是浓缩富集溴,故B正确;火力发电厂燃煤排放的含SO2的烟气经处理后可以吸收氧化得到的溴单质,发生氧化还原反应得到HBr,通入氧化剂得到单质溴,起到富集溴元素作用,故C正确;过程③或⑤发生反应的离子方程式为2Br-+Cl2Br2+2Cl-,每氧化0.2molBr-需消耗0.1molCl2,0.1molCl2在标准状况下的体积为2.24L,故D正确。10.【解析】选D。电解无水氯化镁的反应属于氧化还原反应,因此②是错误的。③操作b应是蒸发、结晶、过滤,因此③是错误的。11.答案:(1)通入足量的空气或将煤粉碎(2)CO和H2(3)C3H8+5O23CO2+4H2O(4)减少了粉尘污染(答案合理即可)【解析】(1)为了使煤充分燃烧,可以通入足量的空气或增大固体表面积(即将煤粉碎)。(2)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),即碳与水蒸气在高温条件下反应生成CO和H2。(3)丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水:C3H8+5O23CO2+4H2O。(4)天然气燃烧生成二氧化碳和水,无粉尘污染。12．(1)Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up15(高温))Al2O3＋2FeFe2O3Al铝热(2)①②③④(3)使熔融物易于落下防止溅落物炸裂蒸发皿反应产生高温，引发铝热反应解析：(1)铝热反应为2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up15(高温))2Fe＋Al2O3，该反应中Fe2O3作氧化剂，Al作还原剂。(2)①②③④全为该铝热反应的现象。(3)铝热反应实验中：①为使熔融物易落下，通常在内层纸漏斗底部剪一个孔；②为防止溅落物炸裂蒸发皿，蒸发皿内盛沙子；③反应中镁条产生高温，引起氯酸钾分解；氯酸钾引发铝热反应。13.答案：(1)Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2(2)将溴从蒸馏烧瓶A中吹出(3)SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr(4)吸收未反应完的Cl2、Br2、SO2等有毒气体，防止污染空气(5)①蒸馏②萃取分液(6)不合理，氯水可能过量，氧化碘离子生成单质碘解析：(1)欲使溴离子变成溴单质，则通入的a气体能和溴离子发生反应生成溴单质，氯气能和溴离子发生置换反应生成溴单质，离子方程式为Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2。(2)溴易挥发，升高温度促进其挥发，所以通入热空气的目的是吹出Br2。(3)溴有强氧化性，能和二氧化硫在水中发生氧化还原反应，反应的化学方程式为SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr。(4)氯气不可能完全反应，氯气和溴离子反应生成溴单质，未反应的二氧化硫、氯气和溴都有毒，不能直接排空，且这几种物质都能和碱反应，所以C装置是尾气处理装置，即C的作用是吸收未反应的Cl2、Br2和SO2。(5)①根据溴的沸点是59℃，采用蒸馏方法从该混合液中分离出溴单质，②向该混合液中加入四氯化碳，充分振荡、静置后放出下层液体，这种方法是萃取分液。(6)加入过量新制氯水，再加入KI淀粉溶液，观察溶液是否变蓝色的方法不合理，因过量的氯水也能氧化碘离子生成单质碘。14.答案(1)坩埚(2)2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2O(3)苯或四氯化