人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用同步达标检测题
展开人教版〔2021〕必修第二册高中化学第八章化学与可持续开展-第一节自然资源的开发利用稳固练习
一、单项选择题
1.以下关于海水资源综合利用的说法中,正确的选项是( )
A. 从海水中富集镁元素用 NaOH 沉淀法
B. 从海水中提取精盐的过程中涉及了物理变化和化学变化
C. 从海水中提取溴单质的过程中用氯气做复原剂
D. 将海带烧成灰,用水浸泡,乙醇萃取可以提取碘单质
2.以下有关金属冶炼的说法中,不正确的选项是〔 〕
A. 金属冶炼的实质是金属阳离子被复原成单质 B. 用碳粉或铝粉复原铁矿石可以获取金属Fe
C. 通过电解NaCl溶液的方法可以获取金属Na D. 冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜
3.以下元素被称为“海洋元素〞的是〔 〕
A. 碱 B. 溴 C. 镁 D. 铁
4.以下不属于化石燃料的是( )
A. 煤 B. 石油 C. 天然气 D. 甲醇
5.海水提溴时常用热空气或水热气将溴吹出制成粗溴,是因为单质溴〔 〕
A. 性质稳定 B. 沸点低 C. 不溶于水 D. 易升华
6.以下各种冶炼方法中可以制得相应金属的是〔 〕
A. 加热氧化铝 B. 加热碳酸钙 C. 电解熔融氯化钠 D. 氯化钠与铝粉高温共热
7.以下金属中,通常采用电解法冶炼的是〔 〕
A. Fe B. Cu C. Al D. Hg
8.以下气体主要成分不是甲烷的是〔 〕
A. 天然气 B. 沼气 C. 煤矿坑道气 D. 液化石油气
9.海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程,其方法较多,如反渗透法、电渗析法、离子交换法等,以下方法中也是用来进行海水淡化的是〔 〕
A. 过滤法 B. 萃取法 C. 分液法 D. 蒸馏法
10.如今人们把食品分为绿色食品、蓝色食品、白色食品等类型.绿色植物通过光合作用转化的食品叫绿色食品;而直接从海洋获取的食品叫蓝色食品;通过微生物发酵制得的食品叫白色食品.下面属于蓝色食品的是〔 〕
A. 食醋 B. 面粉 C. 海带 D. 白酒
11.金属锂是密度最小的金属,等质量的金属,锂能释放出更多的电子,故常用来制造高能量电池。锂的金属性介于钠和镁之间,那么以下能治炼出金属锂的方法是( )
A. 电解法 B. 热复原法 C. 热分解法 D. 铝热法
12.以下说法错误的选项是( )
A. 对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用
B. 提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步
C. 活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液
D. 热复原法中复原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等
13.以下开发利用自然资源制取化学品,其简示途径较为合理的是〔 〕
A. 海水 →萃取 →蒸馏 Br2
B. 海产品〔如海带等〕 →灼烧 →过滤浸泡 滤液 →CI2 →萃取 →提纯分离 I2
C. 海水 →过滤熟石灰 Mg〔OH〕2 →高温 MgO →通电 Mg
D. 铝土矿 →过滤NaOH溶液 滤液 →过滤通NH3 Al〔OH〕3 →灼烧 →通电 Al
14.以下关于有机物的表达不正确的选项是〔 〕
A. 煤、石油和天然气都是重要的化石燃料 B. 蚕丝、塑料和橡胶均属于合成高分子材料
C. 淀粉、麦芽糖和蛋白质均能发生水解反响 D. 糖类、油脂和蛋白质都含有C、H、O三种元素
15.煤是“工业的粮食〞,石油是“工业的血液〞.有关煤和石油加工的说法正确的选项是〔 〕
A. 煤的干馏产物主要是各类有机物
B. 石油的裂解、分馏和煤的干馏都属于化学变化
C. 煤焦油经过分馏可得到苯、甲苯等,说明煤中含有苯和甲苯
D. 石油的裂化,说明长链烃在高温条件下可以分解为短链烃
16.丁烷有两种常见裂解方式,每种方式均分别生成一种烷烃和一种烯烃.假设丁烷裂解率为90%,两种裂解方式生成的烯烃的质量相等,那么裂解后所得混合气体中,相对分子质量最小的气体的体积分数约为〔 〕
A. 19% B. 25% C. 36% D. 40%
17.为了解决东部地区的能源紧张的问题,我国从新疆开发天然气,并修建了贯穿东西引气至上海的“西气东输〞工程,天然气的主要成分是( )。
A. CH4 B. CO2 C. CO D. H2
二、综合题
18.化学在金属矿物和海水资源的开发利用过程中具有重要的意义和作用。按要求答复以下问题。
〔1〕在工业生产中金属冶炼的原理错误的选项是________
A 电解熔融的 NaCl 来制取 Na
B 电解熔融的 AlCl3 来制取 Al
C CO 复原 Fe2O3 制取 Fe
D 铝热反响原理制锰:4Al+3MnO2 高温__ 3Mn+2 Al2O3
〔2〕以下图是从海水中提取溴的简单流程:
提取溴的过程中,经过 2 次 Br- → Br2 转化的目的是________
〔3〕吸收塔中发生反响的离子方程式是 ________
〔4〕海带中富含碘元素,实验室从海带中提取 I2 的途径如以下图所示:
①步骤 I 灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是 ________。
②步骤 IV 向酸化的滤液中加过氧化氢溶液,写出该反响的离子方程式 ________。
③步骤 V 参加萃取剂 M 为 ________,步骤 VI 从 I2 的有机溶液获得 I2 可以用 ________的方法。
19.某卤块样品的主要成分为MgCl2、FeCl3、FeCl2 , 一实验小组以该样品为原料。按如下流程制取铁单质和氧化镁(假设杂质不参加反响)。
局部金属离子沉淀的pH如下表:
金属离子
Fe3+
Fe2+
Mg2+
开始沉淀的pH
2.7
7.6
9.6
沉淀完全的pH
3.7
9.6
11.1
答复以下问题:
〔1〕流程①通入Cl2反响的离子方程式为________;流程②NaOH溶液调pH的适宜范围________< pH<________。
〔2〕沉淀A是________;别离沉淀A和滤液的操作名称是________,该滤液中的主要溶质为________和 ________(填化学式)。
〔3〕工业上用流程③冶炼铁的方法属于_______〔填正确答案的字母〕。
A.物理别离法
B.电解法.
C.热复原法
D.热分解法
〔4〕流程④产生的气体是CO2 , 其反响的化学方程式为________。
20.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下
〔1〕粗盐中含CaCl2、MgCl2等杂质,写出精制过程中发生反响的化学方程式是________,________.
〔2〕如果粗盐中SO42﹣含量较高,必须添加钡式剂除去SO42﹣ , 该钡试剂可以是
A.Ba〔OH〕2
B.Ba〔NO3〕2
C.BaCl2
〔3〕电解过程中所发生反响的化学方程式为________,与电源正极相连的电极附近产生的气体是________,检验该气体可使用________试纸,现象是试纸变为________色.
〔4〕氯碱工厂生产的氯气和氢气可以进一步用于生产盐酸,主要过程如下:
其中关键的一步为氯气和氢气在燃烧管口燃烧生成HCl,氯气有毒,应采取的措施是________.合成盐酸厂要求合成气中的HCl的含量要大于97%,试用最简便的方法进行分析是否含量大于97%________.
〔5〕氯碱工厂生产的氯气和氢氧化钠溶液可以用于制取“84消毒液〞,反响的化学方程式为________.
〔6〕某同学欲证明盐酸与氯化氢气体性质不同,他分别向A、B、C三支洁净试管中各放入一片枯燥的蓝色石蕊试纸,然后往A试管内参加盐酸,试纸显________色,往B试管中通入枯燥的氯化氢气体,试纸显________色.最后向C试管中参加物质________〔填化学式〕,他之所以参加这种物质的理由是________.
21.元素单质及其化合物有广泛用途,请答复以下问题:
〔1〕第三周期元素中,钠原子核外有________种能量不同的电子;氯原子的最外层电子排布式为________;由这两种元素组成的化合物的电子式为________。
〔2〕以下气体能用浓硫酸枯燥的是________。
A.NH3
B.HI
C.SO2
D.CO2
〔3〕请用一个实验事实说明钠与镁的金属性强弱________。
〔4〕KClO3可用于实验室制O2 , 假设不加催化剂,400 ℃时可分解生成两种盐,化学方程式为:KClO3 →400∘C KCl+KClO4 〔未配平〕,那么氧化产物与复原产物的物质的量之比为________。
〔5〕:
化合物
MgO
MgCl2
类型
离子化合物
离子化合物
熔点/℃
2800
714
工业上电解MgCl2制单质镁,而不电解MgO的原因是________。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【答案】 B
【解析】A.海水中镁离子的浓度较低,在海水中参加石灰乳可得氢氧化镁沉淀,实现了镁的富集,不选用NaOH,选项A不符合题意;
B.海水中含有氯化钠,经过海水蒸发制得氯化钠,只发生了物理变化,但得到的是粗盐,需要进一步提纯得到精盐,粗盐提纯时发生化学变化,选项B符合题意;
C.溴元素由化合态转化为游离态发生氧化复原反响,反响方程式为:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 , 所以氯气做氧化剂,选项C不符合题意;
D.海带中碘以I-形式存在,不能用萃取剂直接萃取,另外乙醇易溶于水,不可用作萃取剂,选项D不符合题意;
故答案为B。
2.【答案】 C
【解析】A.冶炼金属时,金属元素以化合态存在,冶炼的实质是金属阳离子得到电子变成金属原子,故A不符合题意;
B.碳粉或铝粉具有复原性,高温条件下能复原铁矿石获取金属Fe,故B不符合题意;
C.通过电解熔融NaCl的方法可以获取金属Na,故C符合题意;
D.冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜,反响中铜元素都得电子发生复原反响生成铜单质,故D不符合题意;
故答案为:C。
3.【答案】 B
【解析】被称为“海洋元素〞的为溴,B符合题意;
故答案为:B
4.【答案】 D
【解析】煤、石油和天然气是三大化石燃料,是不可再生能源;甲醇不属于化石燃料,属于可再生能源;
故答案为:D。
5.【答案】 B
【解析】通入热空气或水蒸气吹出Br2 , 利用的是液溴沸点低、易挥发的性质,且溴可溶于水,与化学性质稳定无关,且溴不具有易升华的性质,B项符合题意;
故答案为:B。
6.【答案】C
【解析】A.Al一般用电解熔融的三氧化二铝制得,加热氧化铝,不能制取金属铝,故A错误; B.钙是活泼金属,可以采用电解熔融氯化钙的方法来获得,高温煅烧碳酸钙得到的是氧化钙和二氧化碳,不能制取金属钙,故B错误;
C.钠是活泼金属,可以采用电解熔融氯化钠的方法来获得金属钠,故C正确;
D.钠的活泼性大于铝,所以不能用铝热反响制取钠,故D错误;
应选C.
7.【答案】C
【解析】A.Fe用热复原法冶炼,故A不选; B.Cu用热复原法冶炼,故B不选;
C.Al的性质很活泼,用电解其氧化物的方法冶炼,故C选;
D.Hg用热分解法冶炼,故D不选;
应选:C.
8.【答案】D
【解析】A.天然气的主要成分是甲烷,故A错误; B.沼气的主要成分是甲烷,故B错误;
C.煤矿坑道气主要成分是甲烷,故C错误;
D.液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷,故D正确;
应选D.
9.【答案】D
【解析】A.过滤只能除去不溶性杂质,不能把水中的氯化钠等物质除去,不能使海水淡化,故A错误; B.对于微溶于水的有机物,可用萃取法,水中没有微溶于水的有机物,用萃取法不能除去氯化钠,故B错误;
C.互不相溶的液体可用分液的方法别离,不能除去氯化钠,故C错误;
D.加热使使挥发,然后冷凝得到蒸馏水,可淡化海水,故D正确.
应选D.
10.【答案】C
【解析】A、食醋是通过微生物发酵制得的,是白色食品,故A错误;B、面粉是小麦种子研磨而成的,没有经过微生物发酵,是绿色食品,故B错误;
C、海带是海洋植物,直接从海洋获取,是蓝色食品,故C正确;
D、白酒通过微生物发酵制得的,是白色食品,故D错误;
应选C.
11.【答案】 A
【解析】 锂的金属性介于钠、镁之间,应该与Na、Mg的冶炼方法相同。
故答案为:A
12.【答案】 C
【解析】 活泼金属的冶炼是电解其熔融盐(如MgCl2、NaCl等)或熔融氧化物(如Al2O3等)制得的,电解其盐溶液得不到金属单质,C错误。
故答案为:C
13.【答案】 B
【解析】A.海水中不存在溴单质,故A错误;
B.从海带中提取单质碘:先将海带烧成灰,向灰中加水搅拌,再过滤得含碘离子的滤液,取滤液通入足量氯气,然后参加CCl4振荡,最后用分液漏斗分液,故B正确;
C.氧化镁熔点高不易熔融,工业上是利用电解熔融的氯化镁固体得到金属镁,故C错误;
D.铝土矿中的铝元素以氧化铝存在,参加氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠溶液,参加氨水不能沉淀铝离子,应通入足量二氧化碳和偏铝酸钠反响生成氢氧化铝沉淀,故D错误;
应选B.
14.【答案】 B
【解析】A、化石燃料包括煤、石油和天然气,是由远古时代的动植物经过高温高压转化而来,故A正确;
B、蚕丝是天然的高分子化合物,塑料和橡胶是合成的高分子化合物,故B错误;
C、淀粉水解为葡萄糖,麦芽糖是二糖,能水解为葡萄糖,蛋白质能水解为氨基酸,故C正确;
D、糖类和油脂只含有C、H、O三种元素,蛋白质中含有C、H、O、N等元素,故D正确;
应选B.
15.【答案】 D
【解析】A.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,为无机物,故A错误;
B.石油的分馏属于物理变化,裂化、裂解,煤的干馏都属于化学变化,故B错误;
C.煤是有无机物和有机物组成的复杂的混合物,通过干馏和得到苯、甲苯、二甲苯等有机物,故C错误;
D.石油的裂化、裂解是在一定条件下将长链的烃断裂为相对分子质量较小的烃的过程,烃在加热条件下是可以分解的,且碳链越长越易分解,故D正确.
应选:D.
16.【答案】 A
【解析】设丁烷的物质的量为1mol,裂解成CH4和C3H6为xmol,裂解成C2H6和C2H4为ymol,
依题意:C4H10 CH4+C3H6
xmol xmol xmol
C4H10 C2H6+C2H4
ymol ymol ymol
x+y=1×90%
42x=28y
解之 x=0.36mol,y=0.54mol,
CH4%=×100%=19%,
应选A.
17.【答案】 A
【解析】天然气的主要成分是CH4。
二、综合题
18.【答案】 〔1〕B
〔2〕富集溴
〔3〕Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO 42-
〔4〕坩埚;2I-+H2O2+2H+ =I2+2H2O;四氯化碳或苯;蒸馏
【解析】(1)A.钠是活泼的金属,工业上电解熔融的NaCl来制取Na,A正确;
B.铝是活泼的金属,工业上电解熔融的氧化铝来制取Al,熔融的AlCl3不导电,B不正确;
C.铁是较活泼的金属,可以用CO热复原Fe2O3制取Fe,C正确;
D.可以用铝热反响冶炼难溶的金属,即利用铝热反响原理冶炼Mn:4Al+3MnO2 高温__ 3Mn+2Al2O3 , D正确;
故答案为:B;(2)根据以上分析可知经过2次Br-→Br2转化的目的是得到更多的溴单质,提取过程对溴元素进行富集;(3)吸收塔内通入的是二氧化硫气体是和溴单质反响生成溴离子,因此吸收塔中反响的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO 42- ;(4)①坩埚可以加强热,因此固体一般用坩埚进行灼烧;②过氧化氢具有氧化性,碘离子具有复原性,在酸性溶液中发生氧化复原反响生成碘单质和水,该反响的离子方程式为2I-+H2O2+2H+ =I2+2H2O;③碘单质易溶于CCl4或苯,所以萃取剂M可以为CCl4或苯,碘单质易升华,可采用蒸馏的方法从I2的有机溶液获得I2。
19.【答案】 〔1〕2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;3.7;9.6
〔2〕Fe(OH)3或氢氧化铁;过滤;MgCl2;NaCl
〔3〕C
〔4〕MgCO3+ H2O 加热__ Mg(OH)2+CO2↑
【解析】(1)由以上分析知,流程①通入Cl2的目的是将FeCl2氧化为FeCl3 , 该反响的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;流程②参加NaOH溶液调pH,是为了将Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀,从而将Fe3+与Mg2+别离,那么调pH的适宜范围为3.7< pH<9.6;(2)由以上分析知,沉淀A是Fe(OH)3;通过过滤的方法别离沉淀A和滤液,该滤液中的主要溶质为MgCl2和NaCl;(3)工业上通常用CO等复原剂冶炼金属铁,该方法属于热复原法,
故答案为:C;(4)流程④将MgCO3加水煮沸,得到Mg(OH)2和CO2 , 再进一步灼烧Mg(OH)2得到MgO,故流程④反响的化学方程式为MgCO3+ H2O 加热__ Mg(OH)2+CO2↑。
20.【答案】 〔1〕CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
;MgCl2+2NaOH=Mg〔OH〕2↓+2NaCl
〔2〕A,C
〔3〕2NaCl+2H2O 通电_ 2NaOH+H2↑+Cl2↑
;Cl2
;湿润的碘化钾淀粉
;蓝
〔4〕先通H2 , 再通Cl2;通H2点燃后再通Cl2
;用100 mL刻度瓶收集满HCl气体,置于水中,水升至97 mL以上即认为符合要求
〔5〕Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O
〔6〕红
;蓝
;H2O
;证明单独的氯化氢气体或水均不能使蓝色石蕊试纸变色
【解析】〔1〕工业食盐中含有较多的Ca2+、Mg2+杂质,可以用试剂NaOH、Na2CO3除去反响为氯化钙和碳酸钠反响生成碳酸钙沉淀,氯化镁和氢氧化钠反响生成氢氧化镁沉淀,所以化学方程式为CaCl2+Na2CO3→CaCO3↓+2NaCl,MgCl2+2NaOH=Mg〔OH〕2↓+2NaCl;
故答案为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl; MgCl2+2NaOH→Mg〔OH〕2↓+2NaCl;
〔2〕除去粗盐中的SO42﹣ , 可加Ba2+形成BaSO4白色沉淀,由于不能引进其他阴离子,所以钡试剂只能用BaCl2或Ba〔OH〕2 , 故AC正确,
故答案为:AC;
〔3〕在电解过程中,与电源负极相连的电极为阴极,电解池中阴极氢离子得到电子生成氢气,电极反响式为:2H++2e﹣═H2↑;阳极氯离子失去电子生成氯气,2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2 , 电解过程中反响的化学方程式为:2NaCl+2H2O 通电_ 2NaOH+H2↑+Cl2↑,氯气能够使淀粉碘化钾溶液变蓝,可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气,现象是试纸变为蓝色,
故答案为:2NaCl+2H2O 通电_ 2NaOH+H2↑+Cl2↑; Cl2;湿润的碘化钾淀粉; 蓝;
〔4〕氯气有毒,为保证氯气完全反响,应该先通入氢气,再通入氯气,通入氯气前应先点燃氢气,氯化氢易溶于水,所以验证的方法是:取一个有刻度的玻璃瓶,收集一瓶合成气,倒放在水槽中,观察水面上升的高度,进行粗略估计,用100 mL刻度瓶收集满HCl气体,置于水中,水升至97 mL以上即认为符合要求,
故答案为:先通H2 , 再通Cl2;通H2点燃后再通Cl2;用100 mL刻度瓶收集满HCl气体,置于水中,水升至97 mL以上即认为符合要求;
〔5〕氯气和氢氧化钠溶液反响生成氯化钠、次氯酸钠和水,反响的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,
故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
〔6〕盐酸是一种酸,盐酸溶液中的氢离子能使蓝色石蕊试液变成红色,氯化氢既不属于酸也不属于碱,不能能使蓝色石蕊试纸变色,仍为蓝色;盐酸能使蓝色石蕊试纸变红,盐酸是氯化氢气体的水溶液,氯化氢气体和水能不能使蓝色石蕊试纸变红呢?通过B试管中实验已经排除了单独的氯化氢气体不能使蓝色石蕊试纸变色,还需要进一步排除单独的水也不能使使蓝色石蕊试纸变色,要利用控制变量法向C试管中单独参加水进行试验,水的化学式为H2O.
故答案为:红;蓝;H2O;证明单独的氯化氢气体或水均不能使蓝色石蕊试纸变色.
21.【答案】 〔1〕4;3s23p5;
〔2〕C,D
〔3〕NaOH的碱性强于氢氧化镁〔或者钠与水反响更剧烈〕,所以钠的金属性比镁强
〔4〕3:1
〔5〕MgO的熔点高,熔融时消耗能源多,生产本钱高
【解析】〔1〕钠原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1 , 因此钠原子核外共有4种能量不同的电子;氯原子的最外层电子数为7,其电子排布式为3s23p5;由钠元素和氯元素形成的化合物为NaCl,其电子式为;
〔2〕A、NH3能与H2SO4反响,不能用浓硫酸枯燥,A不符合题意;
B、HI具有复原性,浓硫酸具有氧化性,二者可发生氧化复原反响,因此HI不能用浓硫酸枯燥,B不符合题意;
C、SO2与浓硫酸不反响,可用浓硫酸枯燥,C符合题意;
D、CO2与浓硫酸不反响,可用浓硫酸枯燥,D符合题意;
故答案为:CD
〔3〕欲证明两种金属金属性强弱,可通过证明最高价氧化物对应水化物碱性的强弱〔或通过金属单质与水反响的剧烈程度〕进行判断,因此要说明钠与镁的金属性强弱,可由NaOH的碱性强于Mg(OH)2〔或钠与水反响更剧烈〕说明;
〔4〕该反响中,氯元素由+5价变为-1价,得到6个电子,由+5价变为+7价,失去2个电子,根据得失电子守恒可得,KCl的系数为1,KClO4的系数为3;而反响过程中,KCl为复原产物,KClO4为氧化产物,因此氧化产物与复原产物的物质的量之比为3:1;
〔5〕由表格数据可知,MgO的熔点比MgCl2的熔点高,电解熔融MgO时所需消耗的能量更多,因此工业上常用电解熔融MgCl2制取单质镁,而不用MgO;
人教版 (2019)必修 第二册第八章 化学与可持续发展第一节 自然资源的开发利用当堂检测题: 这是一份人教版 (2019)必修 第二册第八章 化学与可持续发展第一节 自然资源的开发利用当堂检测题,共5页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
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