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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
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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11页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．我国古代的湿法冶金术世界闻名。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼出来的金属是
A．FeB．Cu
C．AgD．Hg
2．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。如图表示了3种金属被人类开发利用的大致年限。这3种金属的应用之所以有先后，主要取决于
A．金属的导电性强弱
B．金属在地壳中的含量多少
C．金属的化合价高低
D．金属的活动性强弱
3．下列化工原理生产中错误的是
①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠 ②可以用钠加入氯化镁的饱和溶液中制取金属镁 ③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝 ④工业上用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁
A．②③B．①③
C．①②③D．②③④
4．下列有关海水综合利用的说法正确的是
A．利用电解的方法可以从海水中获取淡水
B．海水中含有钾元素，只需经过物理变化可以得到钾单质
C．海水蒸发制海盐的过程只发生了化学变化
D．从海水中可以得到NaCl， 电解熔融NaCl可制备Na
5．生铁的熔点是1100～1200℃，纯铁的熔点可能是
A．1055℃B．1100℃C．1200℃D．高于1200℃
6．下列关于化石燃料的加工说法正确的是
A．石油裂化主要得到乙烯
B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油
C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径
7．钛和钛合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，他们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有良好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是
A．用于家庭装修，作钛合金装饰门B．用于制造航天飞机
C．用来制造人造骨D．用来作保险丝
8．形状记忆合金是一种在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的变形，恢复其变形前原始形状的合金材料，即拥有“记忆”效应的合金。下列变化不是利用合金记忆效应的是
A．脊柱侧弯矫形采用的哈伦顿棒，如果矫形棒的矫正力有变化，把温度升高到比体温约高，就能恢复足够的矫正力
B．合金在高温环境下制作好天线，再在低温下把天线压缩成一个小球，运上太空中，太阳光的辐射使小球恢复原来的形状
C．将某合金用于制造精密仪器或精密车床，一旦由于震动、碰撞等原因变形，只需加热即可排除故障
D．汽车受损变形后，利用钣金喷漆整形
9．下列变化过程不属于金属冶炼的是
A．电解氧化铝B．铁在氧气中燃烧
C．铁矿石与焦炭在高温下反应D．Al粉与MnO2在高温下反应
10．下列说法中，不正确的是
A．通过石油分馏可得到汽油
B．含有碳原子数大于20的烷烃的重油经过裂化可得到汽油
C．煤是由无机物和有机化合物组成的复杂混合物
D．煤中含有甲苯和苯，可用先干馏后分馏的方法将它们分离出来
11．实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18 g，则该氧化物粉末可能是
①Fe2O3和MnO2 ②MnO2和V2O5 ③Cr2O3和V2O5 ④Fe3O4和FeO
A．①②B．②③C．③④D．①④
12．有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是
A．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过分馏获得苯
C．②是放热的过程
D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均可达到100%
13．甲烷是一种清洁的化石燃料。下列物质中不含甲烷的是
A．天然气B．煤干馏所得的焦炉气
C．石油裂解所得的气体D．碳铵分解得到的气体
14．海洋中有丰富的矿产、能源、药物和水产资源等，下图为海水利用的部分过程。
下列有关说法正确的是
A．制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaCl
B．用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3
C．在第③、④、⑤步中，溴元素均被氧化
D．工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁
15．有关高温结构陶瓷和光导纤维说法不正确的是
A．高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点，但是硬度却远远低于金属材料
B．氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料，具有超硬性、耐高温、抗氧化、耐腐蚀，可用于制造火箭发动机
C．光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维
D．光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听
二、实验题
16．I.回答下列问题
(1)粗食盐常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：
提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为___________(只填化学式)。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为___________。
Ⅱ．工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I-制取I2，其流程如图：
(2)向废水中加入NaNO2并调节pH＜4，写出此反应的离子方程式：___________。
(3)写出该流程加入HCl调节pH发生的反应的离子方程式：___________。
(4)工业上虚线框内流程还可用下图操作代替，试评价图中替代流程的优点：___________(写出一条即可)。
17．用教材中的实验装置进行铝热反应实验时，存在纸漏斗易燃烧、火星四射等问题，某校化学兴趣小组同学为了解决这些问题将实验装置做了如图改进(如图A所示)。取磁性氧化铁在图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，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所示装置，滴入足量溶液充分反应，测量生成气体的体积以求得样品中残留铝的质量分数。
试回答下列问题：
①量气管在读数时必须进行的步骤是_______。
②取样品进行上述实验，共收集到(标准状况下)气体，则“铁块”中铝的质量分数为_______。
③图B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，则测得的“铁块”中铝的质量分数将会_______(填“偏大”或“偏小”)。
三、工业流程题
18．明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]在生产、生活中有广泛用途，如饮用水的净化、造纸工业的施胶剂、食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料——铝灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO•xFe2O3)可制备明矾，工艺流程如图：
已知：SiO2与酸不反应。回答下列问题：
(1)“滤渣①”的主要成分是_______(填化学式)。
(2)加入稀硫酸酸化后，再经“一系列操作”可得到明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]，则“一系列操作”是_______、_______、_______、洗涤、干燥。
(3)流程中加入H2O2的作用是_______，写出反应的离子方程式：_______。
(4)写出将铝灰投入过量的氢氧化钠溶液中生成气体的化学方程式：_______。
参考答案：
1．B
【详解】中国古代的湿法冶金是将铁片放入铜的盐溶液中发生置换反应，得到金属铜，综上所述故选B。
2．D
【详解】在金属活动性顺序中，越靠后的金属出现的年代越早，越靠前的金属出现的越晚，说明金属越活泼，越难冶炼，故选D。
3．A
【详解】①工业上一般采用电解熔融氯化钠的方法冶炼金属钠，正确；②若将钠加入到氯化镁溶液中，发生反应：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl，所以不能冶炼金属镁，错误；③氯化铝属于共价化合物，因此不能用氯化铝作原料，通过电解的方法得到金属铝，错误；④由于MgO、MgCl2均为离子化合物，熔点：MgCl24．D
【详解】A．通过蒸馏的方法从海水中获取淡水，电解水会分解为氢气和氧气，A错误；
B．钾是活泼的金属，需要通过电解法冶炼，为化学方法，B错误；
C．海水蒸发制海盐的过程没有新物质生成，只发生了物理变化，C错误；
D．海水晒盐可得到NaCl，电解熔融NaCl可得到Na，D正确；
故选D。
5．D
【详解】合金的熔点通常比各成分金属低，生铁是铁和碳的合金，合金的熔点比纯铁的熔点低，生铁的熔点是1100～1200℃，所以铁的熔点高于1200℃，故选D。
6．C
【详解】A．石油裂化的主要目的是提高轻质油的产量和质量，特别是汽油的产量和质量，故A错误；
B．石油分馏的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故B错误；
C．煤干馏是煤在隔绝空气条件下加热分解生成焦炭、煤焦油、粗苯、粗氨水、煤气等产物的过程，故C正确；
D．煤制煤气的过程中有新物质生成，属于化学变化，故D错误；
故选C。
7．D
【详解】A．钛合金熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，用于家庭装修，作钛合金装饰门，故A正确；
B．钛合金熔点高、密度小，用于制造航天飞机，故B正确；
C．钛合金与人体器官具有良好的“生物相容性”，可用来制造人造骨，故C正确；
D．钛合金熔点高，不能用来作保险丝，故D错误；
选D。
8．D
【详解】A．把温度升高到比体温约高，哈伦顿棒就能恢复足够的矫正力，利用了记忆合金的记忆效应，A不符合题意；
B．太阳光的辐射使小球恢复原来的形状，利用了记忆合金的记忆效应，B不符合题意；
C．精密仪器或精密车床变形后，只需加热即可排除，利用了记忆合金的记忆效应，C不符合题意；
D．汽车受损变形后，利用钣金喷漆整形，不是利用了记忆合金的记忆效应，D符合题意；
故选D。
9．B
【分析】金属冶炼就是把金属从金属化合物中提炼出来的过程，形成金属单质。
【详解】A． 电解氧化铝冶炼铝，属于金属冶炼的原理，故A不选；
B． 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，没有金属单质生成，不属于金属冶炼，故B选；
C． 铁矿石与焦炭在高温下反应生成铁单质，属于金属冶炼的原理，故C不选；
D． 铝粉与二氧化锰在高温下反应生成锰金属单质，属于金属冶炼的原理，故D不选；
故选B。
10．D
【详解】A. 石油是各种烷烃和环烷烃组成的混合物，石油分馏可以得到汽油、煤油、柴油等物质，故A正确；
B. 含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可得到汽油、煤油和柴油，故B正确；
C. 煤是无机物和有机物组成的复杂的混合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，故C正确；
D. 苯和甲苯可以通过煤的干馏获取，但是煤中不含苯和甲苯，故D错误；
答案选D。
11．D
【详解】反应中铝元素化合价由0变为+3，9g铝参加反应失去=1ml电子，因此有金属氧化物得到1ml电子，对应的质量为18g；根据转移电子守恒可知：
Fe2O3中Fe元素得到1ml电子，得到Fe单质的质量约为；
MnO2中Mn元素得到1ml电子，得到Mn单质的质量约为；
V2O5中V元素得到1ml电子，得到V单质的质量约为；
Cr2O3中Cr元素得到1ml电子，得到Cr单质的质量约为；
Fe3O4中Fe元素得到1ml电子，得到Fe单质的质量约为；
FeO中Fe元素得到1ml电子，得到Fe单质的质量约为；
①Fe2O3和MnO2和铝完全反应生成金属质量在18.7g～13.75g之间，故可能；
②MnO2和V2O5和铝完全反应生成金属质量在10.2 g～13.75g之间，故不可能；
③Cr2O3和V2O5和铝完全反应生成金属质量在10.2 g～16.3g之间，故不可能；
④Fe3O4和FeO和铝完全反应生成金属质量在21 g～28g之间，如果铝没有完全反应，则可能生成18g金属单质，故可能；
综上所述①④满足题意，D正确；
答案选D。
12．D
【详解】A．①是煤的干馏，即煤在隔绝空气的情况下加强热的过程称为煤的干馏，A错误；
B．煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物，通过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，B错误；
C．反应②是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，为吸热反应，C错误；
D．根据CO+2H2CH3OH，2CO+2H2CH3COOH，可知原子全部转化为想要的生成物，利用率均达到100%，D正确；
故选D。
13．D
【详解】A．天然气的主要成分甲烷，A不符合题意；
B．煤干馏过程中生成的煤气主要成分为氢气和甲烷，B不符合题意；
C．石油裂解的化学过程是比较复杂的，生成的裂解气是一种复杂的混合气体，它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外，还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等，C不符合题意；
D．加热碳酸氢铵会使其分解，产物有氨气、二氧化碳、水，所以得到的是氨气和二氧化碳的混合气体，很可能还有水蒸气混在里面，不含甲烷，D符合题意，
故选D。
14．A
【详解】A．NaHCO3溶解度比Na2CO3小，故可通入氨气和二氧化碳生成碳酸氢钠使其过饱和析出，A选项正确；
B．NaHCO3和Na2CO3都会和石灰水生成沉淀，澄清的石灰水可鉴别CO2，不能鉴别NaHCO3和Na2CO3，它们的鉴别可与稀盐酸反应或加热，故B错误；
C．第③、⑤步骤中溴元素均被氧化，但④步骤溴单质和二氧化硫反应生成溴离子被还原，故C错误；
D．工业上通过电解熔融MgCl2制取金属镁而不是氯化镁溶液，故D错误；
故选A。
15．A
【详解】A．高温结构陶瓷属于原子晶体，硬度大于金属材料，故A错误；
B．Si3N4属于原子晶体，具有高强度、低密度、耐高温等优点，则能替代合金钢，用于制造汽车发动机的新型耐高温结构材料，故B正确；
C．二氧化硅晶体具有导光性，光导纤维的主要成分是二氧化硅，是一种能高质量传导光的玻璃纤维，故C正确；
D．光导纤维的主要成分是二氧化硅，是一种能高质量传导光的玻璃纤维，抗干扰性能好，通信质量高，并且能防窃听，故D正确；
故选：A。
16．(1) ①BaCl2、NaOH、Na2CO3 75%乙醇
(2)2NO＋4H＋＋2I-=2NO↑＋I2＋2H2O
(3)H＋＋OH-=H2O、IO＋5I-＋6H＋=3I2＋3H2O
(4)减少了化学药品的投入量，使成本大大降低(或生产环节减少；或药品对设备无腐蚀性等)
【分析】I：欲除去溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO，每一步为了除尽杂质，所需试剂应该过量，则碳酸钠应该在氯化钡试剂之后，这样碳酸钠可以除去过量的氯化钡，故滴加试剂顺序依次为BaCl2、NaOH、Na2CO3，过滤除去沉淀分离出滤液加入盐酸调节pH，得到氯化钠溶液，蒸发浓缩冷却结晶分离出氯化钠晶体，使用75%乙醇洗涤除去钾离子烘干得到氯化钠。
Ⅱ：废水加入亚硝酸钠调节pH，发生氧化还原反应生成碘单质，使用活性炭吸附后分离出来，然后加入浓热氢氧化钠进行洗脱，得到溶液加入氯化氢气体反应生成碘单质，使用热空气吹出得到碘。
(1)
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO，钙离子和碳酸根离子生成碳酸钙沉淀，镁离子、铁离子和氢氧根离子生成氢氧化镁和氢氧化铁沉淀，钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，由于每一步为了除尽杂质，所需试剂应该过量，则碳酸钠应该在氯化钡试剂之后，这样碳酸钠可以除去过量的氯化钡，故选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为BaCl2、NaOH、Na2CO3（或NaOH、BaCl2、Na2CO3合理即可）；
②根据所提供的试剂，洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为75%乙醇，75%乙醇可以溶解氯化钾，且具有易挥发性便于氯化钠晶体烘干；
(2)
由流程可知，向废水中加入NaNO2并调节pH＜4，反应生成一氧化氮，则反应为碘离子和亚硝酸根离子生成碘和一氧化氮，离子方程式：2I-+ 2NO+4H+=I2+2NO↑+2H2O；
(3)
洗脱过程中加入浓热的氢氧化钠，氢氧化钠和碘反应生成碘化钾和碘酸钾，再加入HCl调节pH发生反应为氯化氢和氢氧化钠生成氯化钠和水，OH-+H+= H2O、碘离子和碘酸根离子、氢离子生成碘单质，5I-+ IO+6H+=3I2+3H2O；
(4)
工业上虚线框内流程为分离提纯碘单质的过程，替代流程直接使用干燥高温分离出碘单质，优点为减少了化学药品的使用降低成本、不使用酸和碱减少对设备的腐蚀等。
17． 蔗糖在浓硫酸中脱水并放出大量的热 冷却至常温和调节量气管使左右液面相平 偏大
【详解】(1)浓硫酸能使蔗糖脱水并放出大量的热，可作引火剂；
(2)还原生成和，化学方程式为；
(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根据与溶液反应的化学方程式：可知，，则“铁块”中铝的质量分数为；
③如果装置没有橡胶管，随着分液漏斗中液体流下，试管中压强增大，会导致排入量气管中的液体增多，造成气体读数偏大，即“铁块”中铝的质量分数偏大。
18．(1)SiO2
(2) 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤
(3) 将Fe2+氧化为Fe3+ 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(4)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【分析】铝灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO•xFe2O3)中加入过量稀硫酸酸浸过滤，滤液为硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁，滤渣①为二氧化硅，滤液A中加入稍过量双氧水溶液氧化亚铁离子为铁离子，调节溶液pH使铁离子全部沉淀，铝离子不沉淀，无色滤液B是硫酸铝溶液，加入硫酸钾和稀硫酸酸化蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤得到明矾晶体；
（1）
二氧化硅不溶于稀硫酸，“滤渣①”的主要成分是SiO2。
（2）
加入稀硫酸酸化后，再经“一系列操作”可得到明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]，则“一系列操作”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
（3）
由于Fe2+具有还原性，H2O2具有氧化性，则流程中加入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，该反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
（4）
若将铝灰投入过量的氢氧化钠溶液中，其中的Al与NaOH溶液反应生成氢气，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
一、单选题
1．我国古代的湿法冶金术世界闻名。我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼出来的金属是
A．FeB．Cu
C．AgD．Hg
2．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。如图表示了3种金属被人类开发利用的大致年限。这3种金属的应用之所以有先后，主要取决于
A．金属的导电性强弱
B．金属在地壳中的含量多少
C．金属的化合价高低
D．金属的活动性强弱
3．下列化工原理生产中错误的是
①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠 ②可以用钠加入氯化镁的饱和溶液中制取金属镁 ③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝 ④工业上用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁
A．②③B．①③
C．①②③D．②③④
4．下列有关海水综合利用的说法正确的是
A．利用电解的方法可以从海水中获取淡水
B．海水中含有钾元素，只需经过物理变化可以得到钾单质
C．海水蒸发制海盐的过程只发生了化学变化
D．从海水中可以得到NaCl， 电解熔融NaCl可制备Na
5．生铁的熔点是1100～1200℃，纯铁的熔点可能是
A．1055℃B．1100℃C．1200℃D．高于1200℃
6．下列关于化石燃料的加工说法正确的是
A．石油裂化主要得到乙烯
B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油
C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径
7．钛和钛合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，他们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有良好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是
A．用于家庭装修，作钛合金装饰门B．用于制造航天飞机
C．用来制造人造骨D．用来作保险丝
8．形状记忆合金是一种在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的变形，恢复其变形前原始形状的合金材料，即拥有“记忆”效应的合金。下列变化不是利用合金记忆效应的是
A．脊柱侧弯矫形采用的哈伦顿棒，如果矫形棒的矫正力有变化，把温度升高到比体温约高，就能恢复足够的矫正力
B．合金在高温环境下制作好天线，再在低温下把天线压缩成一个小球，运上太空中，太阳光的辐射使小球恢复原来的形状
C．将某合金用于制造精密仪器或精密车床，一旦由于震动、碰撞等原因变形，只需加热即可排除故障
D．汽车受损变形后，利用钣金喷漆整形
9．下列变化过程不属于金属冶炼的是
A．电解氧化铝B．铁在氧气中燃烧
C．铁矿石与焦炭在高温下反应D．Al粉与MnO2在高温下反应
10．下列说法中，不正确的是
A．通过石油分馏可得到汽油
B．含有碳原子数大于20的烷烃的重油经过裂化可得到汽油
C．煤是由无机物和有机化合物组成的复杂混合物
D．煤中含有甲苯和苯，可用先干馏后分馏的方法将它们分离出来
11．实验室将9 g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。发生铝热反应之后，所得固体中含金属单质为18 g，则该氧化物粉末可能是
①Fe2O3和MnO2 ②MnO2和V2O5 ③Cr2O3和V2O5 ④Fe3O4和FeO
A．①②B．②③C．③④D．①④
12．有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是
A．①是将煤在空气中加强热使其分解的过程
B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物，可通过分馏获得苯
C．②是放热的过程
D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均可达到100%
13．甲烷是一种清洁的化石燃料。下列物质中不含甲烷的是
A．天然气B．煤干馏所得的焦炉气
C．石油裂解所得的气体D．碳铵分解得到的气体
14．海洋中有丰富的矿产、能源、药物和水产资源等，下图为海水利用的部分过程。
下列有关说法正确的是
A．制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaCl
B．用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3
C．在第③、④、⑤步中，溴元素均被氧化
D．工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁
15．有关高温结构陶瓷和光导纤维说法不正确的是
A．高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点，但是硬度却远远低于金属材料
B．氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料，具有超硬性、耐高温、抗氧化、耐腐蚀，可用于制造火箭发动机
C．光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维
D．光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听
二、实验题
16．I.回答下列问题
(1)粗食盐常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：
提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为___________(只填化学式)。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为___________。
Ⅱ．工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I-制取I2，其流程如图：
(2)向废水中加入NaNO2并调节pH＜4，写出此反应的离子方程式：___________。
(3)写出该流程加入HCl调节pH发生的反应的离子方程式：___________。
(4)工业上虚线框内流程还可用下图操作代替，试评价图中替代流程的优点：___________(写出一条即可)。
17．用教材中的实验装置进行铝热反应实验时，存在纸漏斗易燃烧、火星四射等问题，某校化学兴趣小组同学为了解决这些问题将实验装置做了如图改进(如图A所示)。取磁性氧化铁在图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，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所示装置，滴入足量溶液充分反应，测量生成气体的体积以求得样品中残留铝的质量分数。
试回答下列问题：
①量气管在读数时必须进行的步骤是_______。
②取样品进行上述实验，共收集到(标准状况下)气体，则“铁块”中铝的质量分数为_______。
③图B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，则测得的“铁块”中铝的质量分数将会_______(填“偏大”或“偏小”)。
三、工业流程题
18．明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]在生产、生活中有广泛用途，如饮用水的净化、造纸工业的施胶剂、食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料——铝灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO•xFe2O3)可制备明矾，工艺流程如图：
已知：SiO2与酸不反应。回答下列问题：
(1)“滤渣①”的主要成分是_______(填化学式)。
(2)加入稀硫酸酸化后，再经“一系列操作”可得到明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]，则“一系列操作”是_______、_______、_______、洗涤、干燥。
(3)流程中加入H2O2的作用是_______，写出反应的离子方程式：_______。
(4)写出将铝灰投入过量的氢氧化钠溶液中生成气体的化学方程式：_______。
参考答案：
1．B
【详解】中国古代的湿法冶金是将铁片放入铜的盐溶液中发生置换反应，得到金属铜，综上所述故选B。
2．D
【详解】在金属活动性顺序中，越靠后的金属出现的年代越早，越靠前的金属出现的越晚，说明金属越活泼，越难冶炼，故选D。
3．A
【详解】①工业上一般采用电解熔融氯化钠的方法冶炼金属钠，正确；②若将钠加入到氯化镁溶液中，发生反应：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl，所以不能冶炼金属镁，错误；③氯化铝属于共价化合物，因此不能用氯化铝作原料，通过电解的方法得到金属铝，错误；④由于MgO、MgCl2均为离子化合物，熔点：MgCl2
【详解】A．通过蒸馏的方法从海水中获取淡水，电解水会分解为氢气和氧气，A错误；
B．钾是活泼的金属，需要通过电解法冶炼，为化学方法，B错误；
C．海水蒸发制海盐的过程没有新物质生成，只发生了物理变化，C错误；
D．海水晒盐可得到NaCl，电解熔融NaCl可得到Na，D正确；
故选D。
5．D
【详解】合金的熔点通常比各成分金属低，生铁是铁和碳的合金，合金的熔点比纯铁的熔点低，生铁的熔点是1100～1200℃，所以铁的熔点高于1200℃，故选D。
6．C
【详解】A．石油裂化的主要目的是提高轻质油的产量和质量，特别是汽油的产量和质量，故A错误；
B．石油分馏的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故B错误；
C．煤干馏是煤在隔绝空气条件下加热分解生成焦炭、煤焦油、粗苯、粗氨水、煤气等产物的过程，故C正确；
D．煤制煤气的过程中有新物质生成，属于化学变化，故D错误；
故选C。
7．D
【详解】A．钛合金熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，用于家庭装修，作钛合金装饰门，故A正确；
B．钛合金熔点高、密度小，用于制造航天飞机，故B正确；
C．钛合金与人体器官具有良好的“生物相容性”，可用来制造人造骨，故C正确；
D．钛合金熔点高，不能用来作保险丝，故D错误；
选D。
8．D
【详解】A．把温度升高到比体温约高，哈伦顿棒就能恢复足够的矫正力，利用了记忆合金的记忆效应，A不符合题意；
B．太阳光的辐射使小球恢复原来的形状，利用了记忆合金的记忆效应，B不符合题意；
C．精密仪器或精密车床变形后，只需加热即可排除，利用了记忆合金的记忆效应，C不符合题意；
D．汽车受损变形后，利用钣金喷漆整形，不是利用了记忆合金的记忆效应，D符合题意；
故选D。
9．B
【分析】金属冶炼就是把金属从金属化合物中提炼出来的过程，形成金属单质。
【详解】A． 电解氧化铝冶炼铝，属于金属冶炼的原理，故A不选；
B． 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，没有金属单质生成，不属于金属冶炼，故B选；
C． 铁矿石与焦炭在高温下反应生成铁单质，属于金属冶炼的原理，故C不选；
D． 铝粉与二氧化锰在高温下反应生成锰金属单质，属于金属冶炼的原理，故D不选；
故选B。
10．D
【详解】A. 石油是各种烷烃和环烷烃组成的混合物，石油分馏可以得到汽油、煤油、柴油等物质，故A正确；
B. 含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可得到汽油、煤油和柴油，故B正确；
C. 煤是无机物和有机物组成的复杂的混合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，故C正确；
D. 苯和甲苯可以通过煤的干馏获取，但是煤中不含苯和甲苯，故D错误；
答案选D。
11．D
【详解】反应中铝元素化合价由0变为+3，9g铝参加反应失去=1ml电子，因此有金属氧化物得到1ml电子，对应的质量为18g；根据转移电子守恒可知：
Fe2O3中Fe元素得到1ml电子，得到Fe单质的质量约为；
MnO2中Mn元素得到1ml电子，得到Mn单质的质量约为；
V2O5中V元素得到1ml电子，得到V单质的质量约为；
Cr2O3中Cr元素得到1ml电子，得到Cr单质的质量约为；
Fe3O4中Fe元素得到1ml电子，得到Fe单质的质量约为；
FeO中Fe元素得到1ml电子，得到Fe单质的质量约为；
①Fe2O3和MnO2和铝完全反应生成金属质量在18.7g～13.75g之间，故可能；
②MnO2和V2O5和铝完全反应生成金属质量在10.2 g～13.75g之间，故不可能；
③Cr2O3和V2O5和铝完全反应生成金属质量在10.2 g～16.3g之间，故不可能；
④Fe3O4和FeO和铝完全反应生成金属质量在21 g～28g之间，如果铝没有完全反应，则可能生成18g金属单质，故可能；
综上所述①④满足题意，D正确；
答案选D。
12．D
【详解】A．①是煤的干馏，即煤在隔绝空气的情况下加强热的过程称为煤的干馏，A错误；
B．煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物，通过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，B错误；
C．反应②是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，为吸热反应，C错误；
D．根据CO+2H2CH3OH，2CO+2H2CH3COOH，可知原子全部转化为想要的生成物，利用率均达到100%，D正确；
故选D。
13．D
【详解】A．天然气的主要成分甲烷，A不符合题意；
B．煤干馏过程中生成的煤气主要成分为氢气和甲烷，B不符合题意；
C．石油裂解的化学过程是比较复杂的，生成的裂解气是一种复杂的混合气体，它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃外，还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等，C不符合题意；
D．加热碳酸氢铵会使其分解，产物有氨气、二氧化碳、水，所以得到的是氨气和二氧化碳的混合气体，很可能还有水蒸气混在里面，不含甲烷，D符合题意，
故选D。
14．A
【详解】A．NaHCO3溶解度比Na2CO3小，故可通入氨气和二氧化碳生成碳酸氢钠使其过饱和析出，A选项正确；
B．NaHCO3和Na2CO3都会和石灰水生成沉淀，澄清的石灰水可鉴别CO2，不能鉴别NaHCO3和Na2CO3，它们的鉴别可与稀盐酸反应或加热，故B错误；
C．第③、⑤步骤中溴元素均被氧化，但④步骤溴单质和二氧化硫反应生成溴离子被还原，故C错误；
D．工业上通过电解熔融MgCl2制取金属镁而不是氯化镁溶液，故D错误；
故选A。
15．A
【详解】A．高温结构陶瓷属于原子晶体，硬度大于金属材料，故A错误；
B．Si3N4属于原子晶体，具有高强度、低密度、耐高温等优点，则能替代合金钢，用于制造汽车发动机的新型耐高温结构材料，故B正确；
C．二氧化硅晶体具有导光性，光导纤维的主要成分是二氧化硅，是一种能高质量传导光的玻璃纤维，故C正确；
D．光导纤维的主要成分是二氧化硅，是一种能高质量传导光的玻璃纤维，抗干扰性能好，通信质量高，并且能防窃听，故D正确；
故选：A。
16．(1) ①BaCl2、NaOH、Na2CO3 75%乙醇
(2)2NO＋4H＋＋2I-=2NO↑＋I2＋2H2O
(3)H＋＋OH-=H2O、IO＋5I-＋6H＋=3I2＋3H2O
(4)减少了化学药品的投入量，使成本大大降低(或生产环节减少；或药品对设备无腐蚀性等)
【分析】I：欲除去溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO，每一步为了除尽杂质，所需试剂应该过量，则碳酸钠应该在氯化钡试剂之后，这样碳酸钠可以除去过量的氯化钡，故滴加试剂顺序依次为BaCl2、NaOH、Na2CO3，过滤除去沉淀分离出滤液加入盐酸调节pH，得到氯化钠溶液，蒸发浓缩冷却结晶分离出氯化钠晶体，使用75%乙醇洗涤除去钾离子烘干得到氯化钠。
Ⅱ：废水加入亚硝酸钠调节pH，发生氧化还原反应生成碘单质，使用活性炭吸附后分离出来，然后加入浓热氢氧化钠进行洗脱，得到溶液加入氯化氢气体反应生成碘单质，使用热空气吹出得到碘。
(1)
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO，钙离子和碳酸根离子生成碳酸钙沉淀，镁离子、铁离子和氢氧根离子生成氢氧化镁和氢氧化铁沉淀，钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，由于每一步为了除尽杂质，所需试剂应该过量，则碳酸钠应该在氯化钡试剂之后，这样碳酸钠可以除去过量的氯化钡，故选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为BaCl2、NaOH、Na2CO3（或NaOH、BaCl2、Na2CO3合理即可）；
②根据所提供的试剂，洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为75%乙醇，75%乙醇可以溶解氯化钾，且具有易挥发性便于氯化钠晶体烘干；
(2)
由流程可知，向废水中加入NaNO2并调节pH＜4，反应生成一氧化氮，则反应为碘离子和亚硝酸根离子生成碘和一氧化氮，离子方程式：2I-+ 2NO+4H+=I2+2NO↑+2H2O；
(3)
洗脱过程中加入浓热的氢氧化钠，氢氧化钠和碘反应生成碘化钾和碘酸钾，再加入HCl调节pH发生反应为氯化氢和氢氧化钠生成氯化钠和水，OH-+H+= H2O、碘离子和碘酸根离子、氢离子生成碘单质，5I-+ IO+6H+=3I2+3H2O；
(4)
工业上虚线框内流程为分离提纯碘单质的过程，替代流程直接使用干燥高温分离出碘单质，优点为减少了化学药品的使用降低成本、不使用酸和碱减少对设备的腐蚀等。
17． 蔗糖在浓硫酸中脱水并放出大量的热 冷却至常温和调节量气管使左右液面相平 偏大
【详解】(1)浓硫酸能使蔗糖脱水并放出大量的热，可作引火剂；
(2)还原生成和，化学方程式为；
(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根据与溶液反应的化学方程式：可知，，则“铁块”中铝的质量分数为；
③如果装置没有橡胶管，随着分液漏斗中液体流下，试管中压强增大，会导致排入量气管中的液体增多，造成气体读数偏大，即“铁块”中铝的质量分数偏大。
18．(1)SiO2
(2) 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤
(3) 将Fe2+氧化为Fe3+ 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(4)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【分析】铝灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO•xFe2O3)中加入过量稀硫酸酸浸过滤，滤液为硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁，滤渣①为二氧化硅，滤液A中加入稍过量双氧水溶液氧化亚铁离子为铁离子，调节溶液pH使铁离子全部沉淀，铝离子不沉淀，无色滤液B是硫酸铝溶液，加入硫酸钾和稀硫酸酸化蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤得到明矾晶体；
（1）
二氧化硅不溶于稀硫酸，“滤渣①”的主要成分是SiO2。
（2）
加入稀硫酸酸化后，再经“一系列操作”可得到明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]，则“一系列操作”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
（3）
由于Fe2+具有还原性，H2O2具有氧化性，则流程中加入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，该反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
（4）
若将铝灰投入过量的氢氧化钠溶液中，其中的Al与NaOH溶液反应生成氢气，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
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