人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用第1课时复习练习题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用第1课时复习练习题，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
金属矿物的开发利用(40分钟　70分)一、选择题(本题包括8小题,每小题5分,共40分)1.(2020·盘锦高一检测)成语是中华民族灿烂文化中的瑰宝,许多成语中蕴含着丰富的化学原理,下列成语中涉及氧化还原反应的是              (　　)A.木已成舟　　　　　　 B.百炼成钢C.铁杵成针     D.滴水成冰【解析】选B。木已成舟只是物质形状的变化,没有新的物质生成,则没有涉及化学变化,故A不符合题意;因生铁碳含量为2%～4.3%,钢的碳含量为0.03%～2%,生铁中的含碳量比钢高,经过高温,生铁中的碳和氧气反应生成二氧化碳,由此降低生铁中的含碳量,多次冶炼精度更高,故B符合题意;铁杵成针只是物质形状的变化,没有新的物质生成,则没有涉及化学变化,故C不符合题意;滴水成冰只是物质状态的变化,没有新的物质生成,则没有涉及化学变化,故D不符合题意。2.(2020·南昌高一检测)下列物质的工业制法正确的是 (　　)A.制钛:用金属钠置换出氯化钛(TiCl4)溶液中的钛B.炼铁:炼铁高炉中碳在高温下还原铁矿石中的铁C.制钠:用海水作原料制得精盐,再电解熔融的氯化钠得到金属钠D.炼硅:用焦炭与二氧化硅在高温下反应生成粗硅和二氧化碳【解析】选C。钠为活泼金属,将金属钠投入氯化钛溶液中,钠先与水反应,故应用金属钠与熔融的氯化钛反应来制取金属钛,故A错误;工业炼铁用焦炭和空气反应生成的CO在高温下还原铁矿石中的铁:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,故B错误;工业制钠用海水作原料制得精盐,电解熔融NaCl发生2NaCl2Na+Cl2↑,故C正确;二氧化硅和碳在高温下发生置换反应,生成一氧化碳,而不是二氧化碳,故D错误。【补偿训练】(2019·成都高一检测)已知NH4CuSO3与足量的2 mol·L-1硫酸溶液混合微热,产生下列现象:①有红色金属生成;②产生刺激性气味的气体;③溶液呈现蓝色。据此判断下列说法正确的是 (　　)A.反应中硫酸作氧化剂B.NH4CuSO3中硫元素被氧化C.1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子D.刺激性气味的气体是氨气【解析】选C。由现象可知发生的反应为2NH4CuSO3+4H+Cu+Cu2++2SO2↑+2H2O+2N,反应中只有Cu的化合价发生变化,硫酸体现酸性,A项错误;NH4CuSO3反应前后S的化合价没有发生变化,B项错误;反应只有Cu的化合价分别由+1→+2,+1→0,每2 mol NH4CuSO3参加反应转移1 mol电子,则1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子,C项正确;反应是在酸性条件下进行,不可能生成氨气,D项错误。3.(2020·芜湖高一检测)冶炼金属一般有下列四种方法:①焦炭法,②水煤气(或H2或CO)法,③活泼金属置换法,④电解法。以上四种方法在工业上均有应用。古代有(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜,(Ⅱ)湿法炼铜,现代有(Ⅲ)铝热法炼铬,(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对它们的冶炼方法的分析不正确的是              (　　)A.(Ⅰ)用①　　　　　 B.(Ⅱ)用②C.(Ⅲ)用③    D.(Ⅳ)用④【解析】选B。对于(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)发生的反应分别是(Ⅰ):Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O、C+2CuO2Cu+CO2↑,符合①;(Ⅱ):Fe+CuSO4FeSO4+Cu,符合③;(Ⅲ):Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3,符合③;(Ⅳ):先从光卤石中提取MgCl2,再电解MgCl2:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,符合④。4.(2020·北京朝阳区高一检测)铝热反应十分剧烈,点燃后难以熄灭,下列有关铝热反应的说法中,不正确的是              (　　)A.利用了铝的还原性B.可用于焊接钢轨,反应为2Al+Fe2O3Al2O3+2FeC.可用于冶炼某些高熔点金属D.能量变化可用图表示【解析】选D。利用铝热反应冶炼的金属活泼性必须小于Al,铝热反应为置换反应,利用的是铝的还原性,故A正确;铝的活泼性大于Fe,能发生反应2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,利用该反应可焊接钢轨,故B正确;Al具有较强还原性,高温下能还原某些金属氧化物,可通过铝热反应冶炼某些高熔点金属,故C正确;图象中反应物总能量小于生成物,为吸热反应,而铝热反应为放热反应,反应物总能量应该大于生成物总能量,故D错误。5.在熔融状态下,Na与KCl存在可逆反应:Na+KClNaCl+K,通过调整温度,可利用金属Na来制取K。物质KNaKClNaCl熔点/℃63.697.8770801沸点/℃7748831 4201 465根据上表的熔点和沸点,确定由Na与KCl反应制取K的合适温度为 (　　)A.770 ℃　　　　　　　　B.801 ℃C.850 ℃      D.770～801 ℃【解析】选C。K、Na的活泼性相近,要从上述可逆的置换反应中制取K,主要是利用K的沸点比Na的低而控制温度使K气化。其余三种物质均为液体,便于生成的K蒸气不断逸出,使反应向生成K的方向进行而制得K。在801～883 ℃合理。6.以辉铜矿(Cu2S)为原料冶炼铜,其反应原理可表示为Cu2S+O22Cu+SO2。下列说法不正确的是(　　)A.化合价发生变化的元素有3种B.Cu2S在该反应中既是氧化剂又是还原剂C.1 mol O2参加反应时,上述反应转移电子总物质的量为4 molD.SO2被分离、回收后氧化生成SO3,作为制取硫酸的原料【解析】选C。分析反应中化合价的变化:+2+,反应过程中Cu、S、O三种元素的化合价均发生改变;Cu2S中Cu元素化合价降低,S元素化合价升高,因此Cu2S既是氧化剂又是还原剂;根据S元素化合价的改变可知,当1 mol O2参加反应时,共转移电子6 mol;SO2催化氧化可得SO3,SO3被水吸收可得H2SO4。7.(2020·武昌高一检测)明代方以智的《物理小识》中有关炼铁的记载:“煤则各处有之,臭者烧熔而闭之,成石,再凿而入炉,曰礁,可五日不绝火,煎矿煮石,殊为省力。”下列说法中不正确的是              (　　)A.文中说明以煤炭作为燃料已经是很普遍的现象B.《物理小识》中记载的是以焦炭作为还原剂的方法来炼铁C.生铁是指含碳量很低的铁合金D.铁合金是钢铁冶炼和机械铸造行业必不可少的重要原料之一【解析】选C。文中说明煤则各处产之,以煤炭作为燃料已经是很普遍的现象,故A正确;《物理小识》中“煤则各处有之,臭者烧熔而闭之,成石,再凿而入炉,曰礁,可五日不绝火,煎矿煮石,殊为省力。”记载的是以焦炭作为还原剂的方法来炼铁,故B正确;生铁是指含碳量较高的铁合金,含碳量低的为钢,故C错误;钢铁冶炼和机械铸造行业的主要原料是铁合金,故D正确。8.(2020·唐山高一检测)下列关于金属冶炼的叙述正确的是 (　　)A.工业上可利用铝热反应大量冶炼金属铁B.金属钠、铝和铜都可用热还原法制备C.CO还原磁铁矿得到9 mol铁时转移24 mol电子D.电解饱和氯化镁溶液可得金属镁【解析】选C。用铝热反应大量冶炼金属铁经济效益差,冶炼金属铁的原料为铁矿石、焦炭和石灰石,A错误;金属钠、铝用电解法制备,B错误;根据反应4CO+Fe3O43Fe+4CO2知,CO还原磁铁矿得到9 mol铁时转移24 mol电子,C正确;金属镁的冶炼方法为电解熔融的氯化镁而不是MgCl2溶液,D错误。二、非选择题(本题包括2小题,共30分)9.(16分)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,主要是用于制造航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,我国的钛铁矿储量居世界首位。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2流程如下:(1)步骤①加Fe的目的是_________________________________________; 步骤②冷却的目的是_____________________________________________。 (2)上述制备TiO2的过程中,可以利用的副产物是__________________;考虑成本和废物综合利用因素,废液中应加入____________处理。 (3)由金红石(TiO2)制取单质钛(Ti),涉及的步骤为TiO2TiCl4Ti反应TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是_______________。 【解析】(1)分析框图知,铁最终转化成副产品绿矾,所以要将Fe3+转化为Fe2+,降温减小FeSO4·7H2O的溶解度,有利于绿矾结晶。(2)水浸后发生的离子反应为TiO2++2H2OH2TiO3↓+2H+,废液主要呈酸性,所以应加入CaO或CaCO3或碱。(3)Ti和Mg易与空气中O2、N2等反应,故应在Ar气氛中进行。答案:(1)将Fe3+还原为Fe2+析出绿矾(FeSO4·7H2O)(2)绿矾(FeSO4·7H2O)　生石灰(或碳酸钙或碱)(3)防止高温下镁或钛与O2、N2等反应10.(14分)实验室中用含少量CO2杂质的CO来还原铁的氧化物FexOy并证明CO能够还原FexOy,且本身被氧化为CO2,实验所提供的各种仪器和药品如下:(1)实验时,上述仪器装置的正确连接顺序是(填写各接口的代号):混合气体______,______接F,E接______,______接______,______接______。 (2)在装置乙中发生反应的化学方程式是______________________________。 (3)在装置甲中发生反应的化学方程式是_______________________________。 (4)丙装置中澄清石灰水的作用是_____________________________________。 (5)经定量测定,0.4 g FexOy与CO反应生成的气体通入过量的澄清石灰水中,生成0.75 g白色沉淀,则FexOy中x值是________,y值是________。 (6)实验过程中,能说明CO能够还原FexOy的实验现象是____________________。能够说明CO被氧化成CO2的实验现象是____________________________。 【解析】据实验目的,分析每个装置的作用,然后连接;x、y值的计算依据C守恒关系:CO～CO2～CaCO3,n(CaCO3)=n(CO)==7.5×10-3 mol,FexOy中氧的质量为44 g·mol-1×7.5×10-3mol-28 g·mol-1×7.5×10-3mol=0.12 g,n(Fe)==0.005 mol,n(O)==0.007 5 mol,=。答案:(1)D　C　A　B　H　G　I(2)2NaOH+CO2Na2CO3+H2O(3)FexOy+yCOxFe+yCO2　(4)检验CO2是否除净　(5)2　3　(6)丙中澄清石灰水不变浑浊,固体粉末从红棕色变黑色　丙中澄清石灰水不变浑浊,丁中澄清石灰水变浑浊【补偿训练】在某次探究性学习中,老师要求同学们在实验室中用氧化铜、稀硫酸和铁来制取纯净的铜,并用所制得的铜进行一系列的探究性实验。甲、乙两位同学分别设计了如下两个制取铜的实验方案。甲:①CuO溶于适量稀硫酸中;②在①的溶液中加入稍过量的铁,充分反应后,过滤、烘干,即得纯净的铜。乙:①铁与稀硫酸反应制得氢气;②用氢气还原氧化铜,充分反应后即得纯净的铜。(1)若两位同学消耗的稀硫酸和铁的量分别相同,请判断他们所制得铜的质量大小关系________(填选项的标号)。 A.相同　　　　 B.甲多C.乙多   D.以上三种情况均有可能(2)丙同学认为上述两种方案都难以保证所制的铜的纯度,应对上述两种方案加以完善。甲同学的方案不完善的原因是________________,完善乙同学的方案的一种方法是将所得的铜粉放入烧杯中,加入_______________,不断搅拌,然后____________即得到纯净的铜。 【解析】(1)在用氢气还原氧化铜的反应中,应先通入H2,赶走空气,然后才能加热,并且反应结束后应先撤去酒精灯,再停止通入H2,因此所制得的H2并没有全部参与CuO的还原,故生成的铜少。(2)甲同学方案中铁过量,并且过滤后没有洗涤,产物中混有铁粉也可能混有FeSO4;而乙同学方案中可能混有CuO,应加入稀硫酸除去CuO。答案:(1)B　(2)产物中可能混有铁并且没有洗涤　过量稀硫酸　过滤、洗涤、烘干(20分钟　30分)1.(10分)(双选)钨是高熔点金属,工业上用主要成分为FeWO4和MnWO4的黑钨铁矿与纯碱共熔冶炼钨的流程如图,下列说法不正确的是              (　　)A.将黑钨铁矿粉碎的目的是增大铁和钨的活泼性B.共熔过程中空气的作用是氧化Fe2+和Mn2+C.操作Ⅱ是过滤、洗涤、干燥,H2WO4难溶于水且不稳定D.在高温下WO3被氧化成W【解析】选A、D。将黑钨铁矿粉碎增大接触面积,可加快反应速率,故A错误;钨酸盐(FeWO4、MnWO4)中铁元素、锰元素化合价为+2价,根据流程图可知,黑钨铁矿在空气中共熔生成W、MnO2、Fe2O3等,铁元素、锰元素化合价分别为+3、+4价,共熔过程中空气的作用是氧化Fe2+和Mn2+,故B正确;钨酸钠和浓硫酸反应Na2WO4+H2SO4(浓)H2WO4+Na2SO4,H2WO4难溶于水且不稳定,操作Ⅱ是过滤、洗涤、干燥,故C正确;氢气与WO3反应生成水与W,钨元素化合价的变化为+6→0,化合价降低被还原,故D错误。2.(20分)某校化学兴趣小组同学为了克服传统铝热反应纸漏斗易燃烧,火星四射等缺点,将实验改成以下装置,取磁性氧化铁在如图A装置中进行铝热反应,冷却后得到“铁块”混合物。(1)实验中可以用蔗糖和浓硫酸代替镁条作引火剂,其原因是______________。 (2)该铝热反应的化学方程式为_____________________________________。 (3)取反应后的“铁块”研碎取样称量,加入如图B装置,滴入足量NaOH溶液充分反应,测量生成气体体积以测量样品中残留铝的百分含量。试回答下列问题:①量气管在读数时必须进行的步骤是_________________________________。 ②取1 g样品进行上述实验,共收集到44.8 mL气体(换算成标准状况下),则铝的百分含量为__________。 ③装置中分液漏斗上端和试管用橡胶管连通,除了可以平衡压强让液体顺利滴入试管之外,还可以起到降低实验误差的作用。如果装置没有橡胶管,测出铝的百分含量将会________(填“偏大”或“偏小”)。 【解析】(1)因为把浓硫酸加入蔗糖中发生脱水并放出大量的热,可作引火剂。(2)Al还原Fe3O4生成Fe和Al2O3,配平可得化学方程式:8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe。(3)①因为气体的体积受温度和压强影响,所以量气管在读数时必须进行的步骤是冷却至常温和调节量气管使左右液面相平。②根据Al与NaOH溶液反应的化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,m(Al)=n(Al)×27 g·mol-1=n(H2)×27 g·mol-1=×0.044 8 L÷22.4 L·mol-1×27 g·mol-1=0.036 g,则铝的百分含量为0.036 g÷1 g×100%=3.6%。③如果装置没有橡胶管,造成气体读数偏大,则铝的百分含量将会偏大。答案:(1)蔗糖在浓硫酸中脱水并放出大量的热(2)8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe(3)①冷却至常温和调节量气管使左右液面相平②3.6%　③偏大【补偿训练】铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:请回答下列问题:(1)写出反应①的化学方程式:______________________________________。 (2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是 _________________(填化学式),反应②的离子方程式为__________________________________________________。 (3)写出由气体C制备冰晶石的化学方程式:_____________________________。 【解析】(1)铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2,加入NaOH溶液与Al2O3和SiO2都能发生反应。(2)滤液Ⅰ是NaAlO2和Na2SiO3混合溶液,加入CaO后将生成CaSiO3沉淀,从而除去Si;反应②向NaAlO2溶液中通入CO2,目的是生成Al(OH)3沉淀,进而制得Al2O3,故反应②的离子方程式为2Al+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+C[或Al+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC]。(3)气体C为HF,其与Na2CO3、Al(OH)3反应制备冰晶石的化学方程式为12HF+2Al(OH)3+3Na2CO32Na3AlF6+3CO2+9H2O。答案:(1)Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O,SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O　(2)CaSiO32Al+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+C(3)12HF+2Al(OH)3+3Na2CO32Na3AlF6+3CO2+9H2O 关闭Word文档返回原板块