8.1 自然资源的开发利用-【高效学习】2024-2025学年高一化学热点题型归纳与分阶培优练（人教版2019必修第二册）

8.1 自然资源的开发利用题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】金属的冶炼方法 1 【题型二】海水资源的开发利用 3 【题型三】煤、石油和天然气的综合利用 7 二、分阶培优练 10 【题型一】金属的冶炼方法 【典例分析】下列反应原理不符合金属冶炼实际情况的是 A．(熔融) B．(熔融) C． D． 【答案】A 【详解】A．工业冶炼金属Mg，电解熔融状态的MgCl2，不符合金属冶炼实际情况，A符合题意； B．工业冶炼金属Al，电解熔融状态的，符合金属冶炼实际情况，B不符合题意； C．工业冶炼金属Fe，用CO还原氧化铁，符合金属冶炼实际情况，C不符合题意； D．工业冶炼金属Hg，加热氧化汞使之分解得到Hg，符合金属冶炼实际情况，D不符合题意； 故选A。 【提分秘籍】 基本规律 1．金属冶炼的常用方法 2.金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系 3.铝热反应的原理及特点 概念 铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应 原理 单质铝作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将金属氧化物中的金属置换出来 铝热剂 铝粉和某些金属氧化物(Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物 引发操作 在铝热剂上放KClO3，插上去掉表面氧化膜的镁条并将镁条点燃 反应特点 在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离 应用 冶炼难熔的相对较不活泼的金属，如V、Cr、Mn等；焊接钢轨等 [易错警示] (1)冶炼Mg时只能电解MgCl2，不能电解MgO(熔点太高)。 (2)冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3(共价化合物，熔融时不导电)。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。 【变式演练】 1．下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是 A．通过电解溶液的方法可以获取金属 B．用碳粉或铝粉还原铁矿石可以获取金属 C．金属冶炼的实质是金属阳离子被还原成单质 D．冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜 【答案】A 【详解】A．通过电解熔融NaCl的方法可以获取金属Na，A不正确； B．碳粉或铝粉具有还原性，高温条件下能还原铁矿石获取金属Fe，B正确； C．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，C正确； D．冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜，反应中铜元素都得电子发生还原反应生成铜单质，D错误； 故选A。 2．下列有关金属冶炼的说法正确的是 A．制Na：高温分解NaCl制备Na B．制Al：在通电条件下，电解Al2O3和Na3AlF6的熔融混合物制备单质Al C．制Fe：工业上用Al和Fe2O3冶炼大量单质铁 D．制Cu：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”发生了分解反应 【答案】B 【详解】A．钠元素的金属性强，不能用高温分解制备金属钠，所以工业上用电解熔融氯化钠的方法制备金属钠，A错误； B．制备单质Al，在通电条件下，电解Al2O3和Na3AlF6的熔融混合物，B正确； C．工业炼铁常用CO还原Fe2O3的方法，而不用铝热反应，因为利用铝热反应炼铁成本较高且得到的往往是金属粉混合物，难以分离，C错误； D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，D错误； 故选B。 3．下列各组金属适合用热分解法冶炼的是 A．K、Na B．Al、Fe C．Hg、Ag D．Cu、Mg 【答案】C 【详解】冶炼金属时，K～Al一般采用电解法，Zn～Cu一般采用热还原法，Hg和Ag一般采用热分解法，Au和Pt一般用物理富集方法冶炼。 故选C。 【题型二】海水资源的开发利用 【典例分析】海洋是一个巨大的宝藏，海水的综合利用示意图如下。下列说法不正确的是 A．海水中元素的种类很多，总储量很大 B．通过蒸馏、反渗透等方法可以将海水淡化 C．从海水中制取钾、镁、溴均涉及氧化还原反应 D．电解食盐水可以得到钠单质和氯气 【答案】D 【分析】电解熔融KCl、MgCl2得到单质K、Mg，通入氯气可将NaBr氧化为溴单质，电解食盐水可获得烧碱NaOH，电解熔融NaCl得到单质Na和氯气，向饱和食盐水中通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，加热分解生成纯碱碳酸钠； 【详解】A．海水中元素的种类很多，总储量很大，但是富集程度却很低，通过对海水处理可以提取很多有用的物质，如海水提镁、海水提溴等，故A正确； B．海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，故B正确； C．海水中钾、镁、溴以离子形成存在，从海水中制取钾、镁、溴均为单质，元素化合价发生变化，均涉及氧化还原反应，故C正确； D．电解食盐水生成NaOH、氢气和氯气，不可以得到钠单质，故D错误； 故选D。 【提分秘籍】 基本规律： 1．海水制盐 (1)方法：把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐。 (2)原理：蒸发海水，使食盐浓缩结晶。 (3)食盐用途 ①氯碱工业：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 ②制盐酸：H2＋Cl22HCl。 ③制漂白剂(84消毒液)：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 ④制钠和氯气：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 ⑤制纯碱：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3===NH4Cl＋NaHCO3↓；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 2．海水提溴 (1)生产流程图 (2)主要化学(离子)方程式 ①Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2； ②Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。 3．海带提碘 (1)海带中含有碘元素的检验原理 2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O，淀粉遇I2变蓝。 (2)从海带中提取碘的方法 ①工艺流程 ②主要的反应原理 Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 4．海水提镁 (1)工艺流程 (2)有关反应的化学方程式 制碱：①CaCO3CaO＋CO2↑； ②CaO＋H2O===Ca(OH)2； 沉淀：③MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋CaCl2； 酸化：④Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O； 蒸发浓缩、冷却结晶、脱水：⑤MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O； 电解制Mg：⑥MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 【变式演练】 1．利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。 下列说法不正确的是 A．“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性 B．经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集 C．“吸收”过程的化学方程式： D．第一次通入的目的是氧化，第二次通入的目的是氧化过量的 【答案】D 【分析】浓缩海水中的溴离子在酸性环境中被氯气氧化为溴单质，然后用空气吹出，吹出的溴单质被二氧化硫和水吸收反应为溴离子，实现溴的富集，最后再次利用氯气将溴离子氧化为溴单质。 【详解】A．“空气吹出”是利用热空气升高溶液的温度，使沸点低的溴挥发出来，利用了溴单质的挥发性，A正确； B．由分析可知，经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集，B正确； C．在吸收塔里发生反应为溴单质、二氧化硫和水反应生成硫酸和溴化氢，化学方程式为，C正确； D．第一次、第二次通入Cl2的目的都是氧化Br- ，D错误； 答案选D。 2．海水是巨大的资源宝库，对海水资源综合利用的主要工艺如图所示。下列说法错误的是 A．从成本角度考虑，适合选用熟石灰作沉镁试剂 B．“一系列操作”中包含灼烧、电解 C．热空气吹出利用了易挥发的物理性质 D．亚硫酸吸收过程发生反应的离子方程式为 【答案】B 【分析】海水淡化处理得到淡水和盐卤，盐卤分离得到母液和粗盐，母液进行沉镁操作得到氢氧化镁沉淀，氢氧化镁沉淀中加盐酸溶解、结晶得到氯化镁晶体，氯化镁晶体在HCl气流中加热脱水生成MgCl2，电解熔融的氯化镁得到金属镁；母液的滤液中加入Cl2将溴离子转化为溴单质，热空气吹出后用亚硫酸吸收，得到HBr的浓溶液，再通入氯气生成溴单质，蒸馏得到溴。 【详解】A．熟石灰能与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，且成本较低，从成本角度考虑，适合选用熟石灰作沉镁试剂， A正确； B．“一系列操作” 为：氢氧化镁沉淀加盐酸溶解、结晶得到氯化镁晶体，氯化镁晶体在HCl气流中加热脱水生成MgCl2，电解熔融的氯化镁得到金属镁， B错误； C． 易挥发，热空气吹出利用了易挥发的物理性质，C正确； D．亚硫酸能与Br2反应生成硫酸和HBr，吸收过程的离子方程式为，D正确； 故答案选B。 3．从干海带中提取碘的实验流程如下： 下列说法错误的是 A．氧化步骤中氯水可用过氧化氢代替 B．试剂可以为，反萃取的离子方程式为： C．操作I要用到分液漏斗、烧杯、铁架台 D．可循环利用减少试剂浪费 【答案】C 【分析】干海带灼烧得到海带灰，溶于水并过滤得到海带浸取液，加入氯水，氧化碘离子生成碘单质，加入四氯化碳萃取分液，得到上层为水溶液，下层为四氯化碳的碘单质溶液，在下层溶液中加入X溶液可以为NaOH，反应原理为：3I2+6NaOH=NaIO3+5NaI+3H2O，分液得到上层溶液中加入稀硫酸过滤得到碘单质，反应原理为：NaIO3+5NaI+3H2SO4=3Na2SO4+3I2+3H2O，据此分析判断。 【详解】A．已知2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O，故氧化步骤中氯水可用过氧化氢代替氯气，A正确； B．由分析可知，试剂X可以为NaOH，反萃取的离子方程式为，B正确； C．操作Ⅰ是把固体碘单质分离出来，操作方法为过滤，要用到普通漏斗、烧杯和玻璃棒，C错误； D．反萃取后CCl4层中几乎不含有碘元素，故CCl4循环利用可提高CCl4的利用率，减少实际的浪费，D正确； 故答案为：C。 【题型三】煤、石油和天然气的综合利用 【典例分析】关于自然资源的开发利用，下列说法正确的是 A．石油分馏可得到乙烯 B．煤的液化是物理变化 C．水煤气是煤的气化的主要产物 D．石蜡油分解是石油减压蒸馏的一种方式 【答案】C 【详解】石油通过裂化和裂解可以得到乙烯，故A错误；煤直接液化是煤在氢气和催化剂作用下转化为液体燃料的过程，煤的间接液化是以煤为原料，先气化制成合成气，然后通过催化剂作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程，煤的两种液化都有新物质生成，是化学变化，故B错误；石蜡油分解是化学变化，而石油减压蒸馏是物理变化，故D错误。 【提分秘籍】 基本规律 1．化石燃料 2．化学“三馏”的比较 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 反应类型 化学变化 物理变化 物理变化 3.石油“两裂” 4．化学“六气”的主要成分 名称 来源 主要成分 主要用途 天然气 蕴藏在地层内的一种可燃性气体 CH4等小分子组成的混合物 作燃料、 制炭黑等水煤气 水蒸气通过炽热的炭层：C(s)＋H2O(g) H2(g)＋CO(g) CO、H2 作燃料、合成甲醇 焦炉气 煤干馏 主要是H2、CH4，还有少量的CO、C2H4等 气体燃料、化工原料 高炉煤气 炼铁的废气 CO、CO2、N2等，还有少量矿尘 作燃料 裂解气 石油裂解得到的气态烃 乙烯、丙烯、CH4、C2H6，还有少量H2等 石油化工原料 液化石油气 石油的炼制 含有4个及4个以下碳原子烃的混合物 作燃料 【变式演练】 1．化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，是不可再生资源。下列关于化石燃料的说法不正确的是 A．甲烷是天然气的主要成分，它是一种高效而洁净的燃料 B．石油的分馏是化学变化 C．石油通过催化裂化过程可获得汽油、煤油等轻质油 D．煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程，该过程属于化学变化 【答案】B 【详解】A．天然气的主要成分是甲烷，燃烧生成二氧化碳和水并放出大量的热，无污染，故是高效、洁净的能源，A正确； B．石油的分馏是物理变化，B错误； C．石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油，煤油，柴油等)的产量，特别是提高汽油的产量，C正确； D．煤的气化是指煤与水蒸气高温下反应生成一氧化碳和氢气，一氧化碳和氢都是可燃性气体，该过程为化学变化，D正确； 故选B。 2．下列有关说法正确的是 A．煤干馏得到的焦炉气不能与溴水反应而使溴水褪色 B．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径 C．煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源 D．煤的液化就是将煤转化成甲醇等液态物质的过程 【答案】D 【详解】A．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，故A错； B．煤的气化是将固态煤转化为一氧化碳和氢气等气体燃料(由煤制煤气)的过程，属于化学变化，故B错； C．煤的液化是将煤转化成甲醇等液态物质的过程，属于化学变化，故C错； D．由C分析可知，煤的液化是将煤转化成甲醇等液态物质的化学反应过程，故D正确； 答案选D。 3．有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是 A．煤的干馏是将煤中有机物在高温下蒸馏出来，故为物理变化 B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物 C．②是放热的过程 D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均达到100% 【答案】D 【详解】A．煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，为化学变化，A错误； B．煤通过煤的干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，煤本身不含苯、甲苯、二甲苯，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．CO和H2合成B，甲醇(CH4O)可写为(H2)2·CO，乙酸(C2H4O2)可写为(H2)2·(CO)2，原子利用率均达到100%，D正确； 故选D。 ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．实现化石燃料的综合利用是社会发展的趋势，下列物质不属于化石燃料的是 A．煤 B．氢气 C．石油 D．天然气 【答案】B 【详解】化石燃料也称矿石燃料，是一种烃或烃的衍生物的混合物，其包括的天然资源为煤、石油和天然气等，属于不可再生能源。氢气属于可再生能源，不属于化石燃料。故答案选B。 2．下列金属的冶炼一般不用电解的是 A．Fe B．Ca C．Al D．Na 【答案】A 【详解】金属的冶炼方法与其在金属活动性顺序表中的位置有关。活泼性较强的金属：Ca、Na、Al因还原性强，需通过电解熔融化合物（如氯化物或氧化物）来制取。Fe位于金属活动性表中游，活泼性较弱，通常用还原法，如高炉炼铁，用CO还原氧化铁即可制得，无需电解，答案选A。 3．下列选项中属于新能源的是 A．太阳能 B．煤 C．天然气 D．石油 【答案】A 【详解】天然气、煤、石油属于化石燃料，用完之后不能再生，属于不可再生能源，太阳能、风能、水能、地热能、核能等属于新能源； 故选A。 4．下列关于自然资源开发利用的方法不正确的是 A．加热Al2O3制Al B．海水经蒸馏淡化 C．电解熔融MgCl2制Mg D．石油经分馏可获得汽油 【答案】A 【详解】A．Al化学性质较活泼，通常通过电解熔融氧化铝可得到Al，故A错误； B．用蒸馏法可实现海水淡化，故B正确； C．Mg化学性质较为活泼，MgCl2是离子化合物，电解熔融MgCl2可制Mg，故C正确； D．根据沸点不同，将石油分馏可得到汽油、柴油、煤油等多种馏分，故D正确； 故选A。 5．地球淡水资源严重短缺，而海水约占地球上总水量的97%，海水淡化可作为补充淡水的途径之一。下列有关说法正确的是 A．蒸馏法是目前技术成熟且低成本的海水淡化方法 B．海水用铁盐淡化后可直接用于农田灌溉 C．海水用离子交换法淡化后其pH不变 D．蒸馏法淡化海水可获得NaCl、MgCl2以及I2等副产品 【答案】C 【详解】A．蒸馏法技术虽成熟，但成本较高，A错误； B．铁盐只能净化海水，不能淡化，净化后海水中NaCl的浓度不变，不能用于灌溉农田，B错误； C．离子交换法淡化海水，是用H＋交换阳离子，用OH-交换阴离子，H＋和OH-结合生成H2O，海水中H＋和OH-的浓度均不变，则pH不变，C正确； D．海水中不含碘单质，蒸馏海水时不能获得I2，D错误； 故选C。 6．下列有关物质的工业制备反应错误的是 A．合成氨：N2+3H2 2NH3 B．制HCl：H2+Cl22HCl C．冶炼铝：2AlCl3(熔融) 2Al+3Cl2↑ D．冶炼汞：2HgO2Hg+O2↑ 【答案】C 【详解】A．工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成氨气，A正确； B．工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成，B正确； C．冶炼铝为电解熔融氧化铝而非氯化铝：，C错误； D．冶炼汞为加热分解氧化汞生成汞和氧气，D正确； 故选C。 7．天然气的主要成分是 A．H2 B．CH4 C．CO D．CH3CH3 【答案】B 【分析】天然气的主要成分是甲烷。 【详解】天然气的主要成分是甲烷，故B符合题意；综上所述，答案为B。 8．海水资源开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是 A．向盐卤中通入的氧化剂可以是氯气 B．工业生产中常选用作为沉淀剂 C．粗盐可采用溶解、沉淀、过滤和结晶等步骤提纯 D．工业生产中常用电解熔融氯化镁的方法制备金属Mg 【答案】B 【分析】由流程可知，海水晒盐分离出粗盐和苦卤，向苦卤中通入氧化剂如Cl2置换出溴单质，发生反应，溶液中含镁离子，与沉淀剂生石灰或石灰乳反应生成氢氧化镁。 【详解】A．向盐卤中通入的氧化剂可能是Cl2，目的是将溴离子氧化成溴单质，故A正确； B．从生产成本的角度，工业生产中常选用生石灰或石灰乳作为沉淀剂，便宜易得，故B错误； C．粗盐溶于水，加氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠除去杂质后过滤，加入适量盐酸，蒸发结晶得到NaCl，故C正确； D．常用电解无水氯化镁的方法制备金属Mg，故D正确； 故选B。 9．下列过程中不涉及化学变化的是 A．利用铝热法冶炼金属 B．石油的分馏 C．煤的气化 D．从海水中提取金属镁 【答案】B 【详解】A．铝热法冶炼金属是用铝粉在高温下将金属氧化物还原成金属单质的方法，涉及化学变化，A不符合题意； B．石油的分馏利用石油成分沸点不同用蒸馏原理分离的方法，不涉及化学变化，B符合题意； C．煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，涉及化学变化，C不符合题意； D．海水中含有，从海水中提镁实际是把还原成Mg，涉及化学变化，D不符合题意； 故选B。 10．无需经过化学反应就能从海水中获得的物质是 A．氢氧化钠 B．单质镁 C．粗盐 D．单质溴 【答案】C 【分析】海水中含有大量的NaCl，据此解答。 【详解】A．氢氧化钠需要电解氯化钠溶液得到，故A不符合题意； B．单质镁需要电解熔融氯化镁得到，故B不符合题意； C．粗盐经过浓缩、蒸发、结晶就能从海水中获得，故C符合题意； D．单质溴需要一系列氧化还原反应才能得到，故D不符合题意； 答案选C。 培优第二阶——能力提升练 11．海洋是巨大的资源宝库。从海水(含有、、、、等)中可提取多种化学物质，海水综合利用部分流程如下。下列说法正确的是 A．海水直接蒸发结晶可得精盐 B．海水经滤纸过滤可获得淡水 C．食盐水加热分解可制取烧碱 D．提取金属Mg的过程涉及氧化还原反应 【答案】D 【分析】海水可以得到淡水，经过蒸发浓缩得到食盐水，电解食盐水可以得到H2、Cl2和NaOH，从海水中也能够得到金属镁。 【详解】A．海水中存在Na+、Cl-、Ca2+、硫酸根等离子，海水直接蒸发结晶不能得到精盐，A错误； B．海水中的阴阳离子不能经滤纸过滤除去，海水通过蒸馏或电渗析等方法可获得淡水，B错误； C．电解食盐水可以得到H2、Cl2和烧碱，食盐水加热分解不能制取烧碱，C错误； D．海水制取镁先用Ca(OH)2沉淀得到Mg(OH)2，Mg(OH)2加盐酸溶解，再经过蒸发浓缩，在HCl气流中加热得到无水MgCl2，电解熔融的MgCl2得到Mg单质，电解属于氧化还原反应，D正确； 答案选D。 12．实现化石燃料的综合利用，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类在利用自然资源方面追求的目标。下列做法不利于实现该目标的是 A．以天然气为原料生产甲醇 B．将煤气化使其转化为水煤气 C．大力推广以煤为燃料的火力发电 D．石油裂解获得乙烯等重要化工原料 【答案】C 【详解】A．以天然气为原料生产甲醇，将气体燃料转化为液体燃料，更易存储运输，A不符合题意； B．将煤气化使其转化为水煤气，在燃烧时更充分，可以提高燃烧效率，B不符合题意； C．大力推广以煤为燃料的火力发电会产生大量的污染气体，产生较多的温室气体，C符合题意； D．石油裂解获得乙烯等重要化工原料，可以对石油进行综合利用，减少污染，D不符合题意； 答案选C。 13．下列叙述正确的是 A．煤的干馏和石油的分馏原理相同 B．将煤进行干馏可直接生成NH4HCO3 C．如图所示装置可用于实验室中煤干馏 D．煤的干馏和石油的分馏都必须采取环境保护措施 【答案】D 【详解】A．煤的干馏属于化学变化，石油的分馏属于物理变化，二者原理不同，A项错误； B．煤干馏的条件之一是高温，NH4HCO3受热易分解，故将煤进行干馏不可能直接生成NH4HCO3，B项错误； C．图为蒸馏装置，而干馏是固态物质隔绝空气加强热使其分解产生新物质，故题图所示装置不能用于实验室中煤干馏，C项错误； D．煤干馏和石油分馏都会产生环境污染物，故必须采取环境保护措施，D项正确； 答案选D。 14．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 【详解】A．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； B．分馏为物理变化，而干馏为化学变化，故B错误； C．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； D．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； 答案选C。 15．2024年“两会”第一次将“新质生产力”写进政府工作报告。新能源与新质生产力密切相关。下列对能源分类错误的是 A．化石能源：煤、石油、天然气 B．可再生能源：沼气、水能、煤 C．新能源：地热能、海洋能、核能 D．清洁能源：太阳能、风能和氢能 【答案】B 【详解】A．煤、石油、天然气属于化石燃料，即为化石能源，A正确； B．沼气、水能是可再生能源，煤是不可再生能源，B错误； C．地热能、海洋、核能是新能源，C正确； D．太阳能、风能和氢能属于清洁能源，D正确； 故选B。 16．化学让世界更美好，生活中处处有化学，下列叙述正确的是 A．煤经过液化、气化等清洁处理后，可以减少二氧化碳产生，避免“温室效应”，符合绿色化学理念 B．天然气、沼气、煤层气的主要成分都是甲烷，凡士林、石蜡的主要成分是碳数较多的烷烃 C．冬奥会火炬“飞扬”以碳纤维复合材料为外壳，碳纤维是一种新型的有机高分子材料 D．石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，属于烯烃 【答案】B 【详解】A．煤经过液化、气化等清洁处理后，会生成甲烷、甲醇等清洁燃料，但并不会减少二氧化碳产生，故A错误； B．天然气、沼气、煤层气的主要成分都是甲烷，凡士林、石蜡的主要成分是碳数较多的烷烃，故B正确； C．碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，主要成分是碳单质，是一种新型的无机非金属材料，故C错误； D．石墨烯是碳的单质，不含有氢元素，不属于烯烃，故D错误； 答案选B。 17．化学是人类利用自然资源的科学依据，下列叙述正确的是 A．高炉炼铁时利用焦炭直接将铁矿石还原为铁单质 B．以海水为原料制取精盐，再电解溶液可获取金属钠 C．煤的干馏属于物理变化 D．重油经过催化裂化过程可转化为汽油等物质 【答案】D 【详解】A．高炉炼铁中利用焦炭与氧气反应生成CO2，CO2再与焦炭反应，生成CO，最后是CO将铁矿石还原为铁单质，故A错误； B．用海水为原料制得精盐，再电解熔融的NaCl可制得金属钠，电解纯净的NaCl溶液无法制得金属钠，故B错误； C．通过煤的干馏获得煤焦油、焦炭等物质，发生了化学反应，煤的干馏属于化学变化，故C错误； D．通过催化裂化，将长链的重油转化为短链的汽油等物质，故D正确； 答案选D。 18．下列反应原理不符合工业上冶炼金属的方法的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．Mg金属活动性强，故无法通过热还原获得单质，工业上使用电解熔融氯化镁制备，方程式为：，A符合题意； B．Fe单质工业冶炼过程中有CO热还原方案，反应原理合理，B不符题意； C．Ag的金属活动性弱，可以通过热分解方法获得单质银，反应原理合理，C不符题意； D．Al的金属活动性强，且AlCl3是共价化合物，单质铝的工业制备需电解熔融氧化铝方案，反应原理合理，D不符题意； 本题选A。 19．下列有关煤的说法正确的是 A．煤的干馏是物理变化 B．煤就是碳，属于单质 C．煤可以直接液化，使煤与氢气作用生成液体燃料 D．煤的气化是将煤在高温条件下由固态转化为气态，是物理变化过程 【答案】C 【详解】A．煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加强热使之分解生成焦炭、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程，属于化学变化，故A错误； B．煤炭是由压缩变质的植物残渣形成的一种化石能源，它包含多种元素，包括碳、氢、氧、硫和杂质等，属于混合物，不是单质，故B错误； C．煤的直接液化是一种将煤炭转化为液体燃料的过程，通过在高温高压下，将煤炭与氢气反应，生成液体燃料甲醇，故C正确； D．煤的气化是煤与水蒸气高温下反应，生成可燃性气体的过程，属于化学变化，故D错误； 故选C。 20．下列说法正确的是 A．裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色 B．煤通过气化、液化这样的物理变化可获得洁净的燃料 C．石油通过分馏得到的汽油是纯净物 D．煤通过干馏可获得焦炉气、煤焦油、焦炭等 【答案】D 【详解】A．裂化汽油中含烯烃，可以与溴水反应使其褪色，但直馏汽油不含有不饱和键，不能使溴水发生加成反应而褪色，故A错误； B．煤的气化是用煤生产水煤气，煤的液化是用煤来生产甲醇，故均为化学变化，故B错误； C．石油的各种馏分均是一个温度段内分馏的产物，故仍然是混合物，故C错误； D．将煤隔绝空气加强热使其分解的过程为煤的干馏，故煤的干馏是化学变化，能得到焦炉气、煤焦油和焦炭等，故D正确； 故选D。 培优第三阶——培优拔尖练 21．工业上常用的一种海水提溴技术叫做“吹出法”，流程示意图如下。 下列说法正确的是 A．“氧化”过程中通入的目的是氧化海水中的Br B．“吹出”过程中通入空气的目的是吹出溶液中残留的 C．“吸收”过程中发生反应的方程式为 D．“蒸馏”过程中通入的目的是除去溶液中过量的 【答案】A 【分析】海水通入将溴离子氧化为，使用热空气将溴吹出后，用SO2吸收溴单质并将其转化为HBr，再通入氯气将HBr氧化为，利用物质沸点的不同，采取蒸馏的方法将溴蒸出。 【详解】A．经上述分析可知，“氧化”过程中通入的目的是将溴离子氧化为，A正确； B．“吹出”过程中通入空气的目的是将溴吹出，B错误； C．吹出的溴单质被SO2吸收生成HBr，反应的方程式为，C错误； D．“蒸馏”过程中通入的目的是将HBr氧化为，D错误； 故答案选A。 22．从海水中提取镁的工艺流程可表示如图： 下列说法不正确的是 A．步骤②可以获得粗盐并同时提升c(Mg2+) B．步骤④发生反应的离子方程式为OH– + H+ =H2O C．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应 D．步骤⑦电解MgCl2需在熔融状态下进行 【答案】B 【分析】由流程可知，贝壳分解生成氧化钙，发生CaCO3 CaO+CO2↑，溶于水发生CaO+H2O═Ca(OH)2，海水结晶、过滤得到母液中加石灰乳沉淀镁离子生成Mg(OH)2，过滤分离出氢氧化镁沉淀，加入盐酸溶解发生2HCl+Mg(OH)2═MgCl2+2H2O，通过浓缩蒸发、冷却结晶方法得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中脱水得到氯化镁固体，最后电解熔融氯化镁发生MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑，以此来解答。 【详解】A．海水结晶、过滤得粗盐，得到的母液中c(Mg2+)的浓度得到提高，故A正确； B．步骤④加入盐酸溶解发生2HCl+Mg(OH)2═MgCl2+2H2O，离子方程式为Mg(OH)2 + 2H+ =Mg2++2H2O，故B错误； C．上述工艺流程中贝壳分解涉及分解反应，得到石灰乳是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，涉及化合反应，③④为复分解反应，最后两个反应都是分解反应，故C正确； D．如果电解MgCl2溶液会得到Mg(OH)2，不能得到Mg，故电解MgCl2需在熔融状态下进行，故D正确； 答案选B。 23．海水资源综合利用过程中，下列有关说法正确的是 A．海水晒盐是利用溶质的溶解度随温度变化而变化的原理 B．海水提镁的转化为 C．用溶液吸收溴，离子方程式为 D．将氧化为时，加入过量的会使的产率降低 【答案】D 【详解】A．NaCl的溶解度受温度影响较小，海水晒盐是通过蒸发溶剂使NaCl结晶析出，而非利用溶解度随温度变化的原理，A错误； B．海水提镁的最后一步应为电解熔融的，而非电解溶液。电解溶液会生成H2和Cl2，离子方程式为：，无法得到金属Mg，B错误； C．用溶液吸收Br2时，离子方程式应基于参与反应，而非直接使用OH⁻。正确反应为：或，C错误； D．过量在酸性条件下会将I2进一步氧化为，离子方程式：，导致I2被消耗，产率降低，D正确； 故选D。 24．为回收利用含I2的CCl4废液，某化学兴趣小组设计方案如下，下列说法错误的是 A．萃取过程中放气的操作为 B．步骤I中，发生反应的离子方程式为 C．试剂X可用稀硫酸 D．可利用碘易升华的性质将I2和NH4Cl固体分离 【答案】D 【分析】由题给流程可知，向碘的四氯化碳溶液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液，分液得到四氯化碳和溶液A；向溶液A中加入硫酸溶液，碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘。 【详解】A．萃取操作时，振荡过程中需要放气，放气时应将分液漏斗倒转，通过打开分液漏斗下口的活塞进行，故A正确； B．步骤Ⅰ中，I2和碳酸钠溶液反应生成碘化钠、碘酸钠和二氧化碳，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：，故B正确； C．由分析可知，向溶液A中加入硫酸溶液的目的是使碘化钠和碘酸钠在硫酸溶液中发生归中反应生成硫酸钠和碘，则试剂X可用硫酸，故C正确； D．NH4Cl加热易分解，冷却后又可生成NH4Cl，I2加热时易升华，冷却后又生成I2固体，不能用加热的方法分离，D错误； 故选D。 25．在石油的分馏实验中，下列实验操作正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．冷凝装置中，水流从下口进上口出，A正确； B．接收器不能密封，否则液体不能顺利滴下，B错误； C．分馏实验中，用不到干燥装置，C错误； D．分馏装置中，温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口位于同一水平线上，D错误； 故选A。 26．根据海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是 已知：受热生成和HCl气体等。 A．过程①的除杂试剂先后顺序及操作是、、稀盐酸，过滤、蒸发结晶 B．在过程③中将灼烧即可制得无水 C．过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题 D．在过程④、⑥反应中每氧化0.4mol 需消耗4.48L 【答案】C 【分析】海水蒸发得到粗盐和母液，粗盐通过精制得到精盐，电解饱和食盐水得到氯气、氢气和NaOH，母液加氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应后经过蒸发浓缩、冷却结晶等操作生成MgCl2·6H2O，MgCl2·6H2O在HCl气流中加热生成无水MgCl2，NaBr中通入氯气生成Br2，Br2与SO2水溶液反应生成溴离子，溴离子被氯气氧化生成高浓度的Br2。 【详解】A．过程①中氯化钡须在碳酸钠之前加入，否则无法除去多余的钡离子，同时还需要加入氢氧化钠除去镁离子，A错误； B．MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl，过程③需要在HCl气流中加热使MgCl2·6H2O失去结晶水生成无水MgCl2，B错误； C．Br2与SO2的水溶液反应生成HBr和H2SO4，两种产物都是强酸，因此反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题，C正确； D．过程④、⑥中反应的离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，每氧化0.4mol溴离子需消耗氯气0.2mol，但是选项中并未说明是标准状况下，无法计算0.2mol氯气的体积，D错误； 故答案选C。 27．工业上常以铝土矿(主要成分为，含少量)为原料冶炼金属铝，其工艺流程如图： 下列说法正确的是 A．“溶解时发生反应的离子方程式为 B．“酸化”时可以用代替 C．“过滤2”中所得滤液的主要成分为 D．“熔融电解”时加入试剂X为冰晶石，用作催化剂 【答案】A 【分析】铝土矿(主要成分为，含少量)，加入NaOH溶液溶解后，滤渣为，滤液为溶液，通入过量的CO2生成Al(OH)3，过滤，滤液主要为碳酸氢钠溶液，滤渣为Al(OH)3，灼烧后得到Al2O3，加入冰晶石，在熔融状态下电解Al2O3，得到Al和氧气，冰晶石的作用是降低Al2O3的熔点。 【详解】A．由分析可知，加入NaOH溶液后，与氧化铝反应生成，反应的离子方程式为，故A正确； B．“酸化”时不可以用代替，因为如果过量会溶解Al(OH)3，故B错误； C．“过滤2”中所得滤液的主要成分为，故C错误； D．试剂X为冰晶石，作用是降低Al2O3的熔点，故D错误； 答案选A。 28．下列说法中不正确的是 A．石油化学工业是以石油为原料，既生产石油产品又生产化学用品的石油加工业 B．石油裂化既能提高汽油产量，又能提高汽油的质量 C．石油的裂解和裂化都是化学变化，但二者的目的不一样 D．烷烃在裂解过程中既可发生断链裂解又可发生脱氢裂解 【答案】A 【详解】A．石油化学工业的原料是石油和天然气，故A选； B． 石油裂化的目的是提高轻质液体燃料特别是汽油的产量和质量，故B不选； C． 石油的裂解和裂化都是化学变化，裂化的目的是为了提高轻质液体燃料的产量，裂解的目的是获得短链气态不饱和烃，故C不选； D． 烷烃裂解方式有两种，即断链和脱氢，烷烃在裂解过程中既可发生断链裂解又可发生脱氢裂解，故D不选； 故选A。 29．粗盐中常含有杂质、和，为将杂质除尽，设计如下实验方案，下列说法正确的是 A．试剂①②③分别是、、 B．滤液中的阴离子只有和两种 C．结晶的操作为冷却结晶 D．溶解、过滤、结晶时都用到玻璃棒，其作用相同 【答案】A 【分析】由流程可知，粗盐溶解后、加NaOH除去镁离子、加BaCl2除去离子，加Na2CO3除去Ca2+及过量的Ba2+，则Na2CO3一定在BaCl2之后，过滤后滤液含NaOH、Na2CO3，可加盐酸除去杂质，最后蒸发得到氯化钠固体。 【详解】A．除杂试剂为了尽量把杂质除干净，都会加过量，但过量后要后续处理过量剩余的除杂试剂，试剂①加BaCl2可以除掉、试剂②NaOH可以除掉Mg2+，试剂③Na2CO3可以除掉Ca2+与剩余的Ba2+，故A正确； B．试剂①、②、③分别加BaCl2、NaOH、Na2CO3后会有前面加入的Cl−和OH−之外还有剩余，故B错误； C．结晶时，只剩下NaCl溶液，只剩余一种溶质，则需要加热蒸发、冷却结晶，故C错误； D．溶解、结晶时玻璃棒用来搅拌，过滤时玻璃棒用来引流，故D错误； 故答案选A。 30．已知高炉炼铁涉及反应：、、。下列有关高炉炼铁的说法正确的是 A．生成铁的反应是置换反应 B．加高炉顶，炉内可完全转化为 C．得到的生铁熔点高于纯铁 D．也可通过铝热反应制备铁单质 【答案】D 【详解】A．生成铁的反应是铁的氧化物与反应生成和，不属于置换反应，A项错误； B．焦炭与反应生成的反应是可逆反应，B项错误； C．生铁是铁碳合金，熔点低于纯铁，C项错误； D．也可通过铝热反应制备铁单质，铝热反应是指铝与高熔点金属氧化物反应产生铝氧化物和相应的金属单质，这体现了铝的强还原性，D项正确； 故选D。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 8.1 自然资源的开发利用题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】金属的冶炼方法 1 【题型二】海水资源的开发利用 3 【题型三】煤、石油和天然气的综合利用 7 二、分阶培优练 10 【题型一】金属的冶炼方法 【典例分析】下列反应原理不符合金属冶炼实际情况的是 A．(熔融) B．(熔融) C． D． 【提分秘籍】 基本规律 1．金属冶炼的常用方法 2.金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系 3.铝热反应的原理及特点 概念 铝和金属氧化物在高温下发生剧烈反应并放出大量热的化学反应 原理 单质铝作还原剂，金属氧化物作氧化剂，用铝将金属氧化物中的金属置换出来 铝热剂 铝粉和某些金属氧化物(Fe3O4、Cr2O3、V2O5等)组成的混合物 引发操作 在铝热剂上放KClO3，插上去掉表面氧化膜的镁条并将镁条点燃 反应特点 在高温下进行，反应迅速并放出大量的热，新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离 应用 冶炼难熔的相对较不活泼的金属，如V、Cr、Mn等；焊接钢轨等 [易错警示] (1)冶炼Mg时只能电解MgCl2，不能电解MgO(熔点太高)。 (2)冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3(共价化合物，熔融时不导电)。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。 【变式演练】 1．下列有关金属冶炼的说法中，不正确的是 A．通过电解溶液的方法可以获取金属 B．用碳粉或铝粉还原铁矿石可以获取金属 C．金属冶炼的实质是金属阳离子被还原成单质 D．冶炼铜的常用方法有火法炼铜和湿法炼铜 2．下列有关金属冶炼的说法正确的是 A．制Na：高温分解NaCl制备Na B．制Al：在通电条件下，电解Al2O3和Na3AlF6的熔融混合物制备单质Al C．制Fe：工业上用Al和Fe2O3冶炼大量单质铁 D．制Cu：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”发生了分解反应 3．下列各组金属适合用热分解法冶炼的是 A．K、Na B．Al、Fe C．Hg、Ag D．Cu、Mg 【题型二】海水资源的开发利用 【典例分析】海洋是一个巨大的宝藏，海水的综合利用示意图如下。下列说法不正确的是 A．海水中元素的种类很多，总储量很大 B．通过蒸馏、反渗透等方法可以将海水淡化 C．从海水中制取钾、镁、溴均涉及氧化还原反应 D．电解食盐水可以得到钠单质和氯气 【提分秘籍】 基本规律： 1．海水制盐 (1)方法：把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐。 (2)原理：蒸发海水，使食盐浓缩结晶。 (3)食盐用途 ①氯碱工业：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 ②制盐酸：H2＋Cl22HCl。 ③制漂白剂(84消毒液)：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 ④制钠和氯气：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 ⑤制纯碱：NaCl＋CO2＋H2O＋NH3===NH4Cl＋NaHCO3↓；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。 2．海水提溴 (1)生产流程图 (2)主要化学(离子)方程式 ①Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2； ②Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。 3．海带提碘 (1)海带中含有碘元素的检验原理 2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O，淀粉遇I2变蓝。 (2)从海带中提取碘的方法 ①工艺流程 ②主要的反应原理 Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 4．海水提镁 (1)工艺流程 (2)有关反应的化学方程式 制碱：①CaCO3CaO＋CO2↑； ②CaO＋H2O===Ca(OH)2； 沉淀：③MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋CaCl2； 酸化：④Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O； 蒸发浓缩、冷却结晶、脱水：⑤MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O； 电解制Mg：⑥MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑。 【变式演练】 1．利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。 下列说法不正确的是 A．“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性 B．经过“吹出”、“吸收”过程后，溴元素得到了富集 C．“吸收”过程的化学方程式： D．第一次通入的目的是氧化，第二次通入的目的是氧化过量的 2．海水是巨大的资源宝库，对海水资源综合利用的主要工艺如图所示。下列说法错误的是 A．从成本角度考虑，适合选用熟石灰作沉镁试剂 B．“一系列操作”中包含灼烧、电解 C．热空气吹出利用了易挥发的物理性质 D．亚硫酸吸收过程发生反应的离子方程式为 3．从干海带中提取碘的实验流程如下： 下列说法错误的是 A．氧化步骤中氯水可用过氧化氢代替 B．试剂可以为，反萃取的离子方程式为： C．操作I要用到分液漏斗、烧杯、铁架台 D．可循环利用减少试剂浪费 【题型三】煤、石油和天然气的综合利用 【典例分析】关于自然资源的开发利用，下列说法正确的是 A．石油分馏可得到乙烯 B．煤的液化是物理变化 C．水煤气是煤的气化的主要产物 D．石蜡油分解是石油减压蒸馏的一种方式 【提分秘籍】 基本规律 1．化石燃料 2．化学“三馏”的比较 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 反应类型 化学变化 物理变化 物理变化 3.石油“两裂” 4．化学“六气”的主要成分 名称 来源 主要成分 主要用途 天然气 蕴藏在地层内的一种可燃性气体 CH4等小分子组成的混合物 作燃料、 制炭黑等水煤气 水蒸气通过炽热的炭层：C(s)＋H2O(g) H2(g)＋CO(g) CO、H2 作燃料、合成甲醇 焦炉气 煤干馏 主要是H2、CH4，还有少量的CO、C2H4等 气体燃料、化工原料 高炉煤气 炼铁的废气 CO、CO2、N2等，还有少量矿尘 作燃料 裂解气 石油裂解得到的气态烃 乙烯、丙烯、CH4、C2H6，还有少量H2等 石油化工原料 液化石油气 石油的炼制 含有4个及4个以下碳原子烃的混合物 作燃料 【变式演练】 1．化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化而形成的，是不可再生资源。下列关于化石燃料的说法不正确的是 A．甲烷是天然气的主要成分，它是一种高效而洁净的燃料 B．石油的分馏是化学变化 C．石油通过催化裂化过程可获得汽油、煤油等轻质油 D．煤的气化是把煤转化为可燃性气体的过程，该过程属于化学变化 2．下列有关说法正确的是 A．煤干馏得到的焦炉气不能与溴水反应而使溴水褪色 B．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径 C．煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源 D．煤的液化就是将煤转化成甲醇等液态物质的过程 3．有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是 A．煤的干馏是将煤中有机物在高温下蒸馏出来，故为物理变化 B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物 C．②是放热的过程 D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均达到100% ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．实现化石燃料的综合利用是社会发展的趋势，下列物质不属于化石燃料的是 A．煤 B．氢气 C．石油 D．天然气 2．下列金属的冶炼一般不用电解的是 A．Fe B．Ca C．Al D．Na 3．下列选项中属于新能源的是 A．太阳能 B．煤 C．天然气 D．石油 4．下列关于自然资源开发利用的方法不正确的是 A．加热Al2O3制Al B．海水经蒸馏淡化 C．电解熔融MgCl2制Mg D．石油经分馏可获得汽油 5．地球淡水资源严重短缺，而海水约占地球上总水量的97%，海水淡化可作为补充淡水的途径之一。下列有关说法正确的是 A．蒸馏法是目前技术成熟且低成本的海水淡化方法 B．海水用铁盐淡化后可直接用于农田灌溉 C．海水用离子交换法淡化后其pH不变 D．蒸馏法淡化海水可获得NaCl、MgCl2以及I2等副产品 6．下列有关物质的工业制备反应错误的是 A．合成氨：N2+3H2 2NH3 B．制HCl：H2+Cl22HCl C．冶炼铝：2AlCl3(熔融) 2Al+3Cl2↑ D．冶炼汞：2HgO2Hg+O2↑ 7．天然气的主要成分是 A．H2 B．CH4 C．CO D．CH3CH3 8．海水资源开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是 A．向盐卤中通入的氧化剂可以是氯气 B．工业生产中常选用作为沉淀剂 C．粗盐可采用溶解、沉淀、过滤和结晶等步骤提纯 D．工业生产中常用电解熔融氯化镁的方法制备金属Mg 9．下列过程中不涉及化学变化的是 A．利用铝热法冶炼金属 B．石油的分馏 C．煤的气化 D．从海水中提取金属镁 10．无需经过化学反应就能从海水中获得的物质是 A．氢氧化钠 B．单质镁 C．粗盐 D．单质溴 培优第二阶——能力提升练 11．海洋是巨大的资源宝库。从海水(含有、、、、等)中可提取多种化学物质，海水综合利用部分流程如下。下列说法正确的是 A．海水直接蒸发结晶可得精盐 B．海水经滤纸过滤可获得淡水 C．食盐水加热分解可制取烧碱 D．提取金属Mg的过程涉及氧化还原反应 12．实现化石燃料的综合利用，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类在利用自然资源方面追求的目标。下列做法不利于实现该目标的是 A．以天然气为原料生产甲醇 B．将煤气化使其转化为水煤气 C．大力推广以煤为燃料的火力发电 D．石油裂解获得乙烯等重要化工原料 13．下列叙述正确的是 A．煤的干馏和石油的分馏原理相同 B．将煤进行干馏可直接生成NH4HCO3 C．如图所示装置可用于实验室中煤干馏 D．煤的干馏和石油的分馏都必须采取环境保护措施 14．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 15．2024年“两会”第一次将“新质生产力”写进政府工作报告。新能源与新质生产力密切相关。下列对能源分类错误的是 A．化石能源：煤、石油、天然气 B．可再生能源：沼气、水能、煤 C．新能源：地热能、海洋能、核能 D．清洁能源：太阳能、风能和氢能 16．化学让世界更美好，生活中处处有化学，下列叙述正确的是 A．煤经过液化、气化等清洁处理后，可以减少二氧化碳产生，避免“温室效应”，符合绿色化学理念 B．天然气、沼气、煤层气的主要成分都是甲烷，凡士林、石蜡的主要成分是碳数较多的烷烃 C．冬奥会火炬“飞扬”以碳纤维复合材料为外壳，碳纤维是一种新型的有机高分子材料 D．石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，属于烯烃 17．化学是人类利用自然资源的科学依据，下列叙述正确的是 A．高炉炼铁时利用焦炭直接将铁矿石还原为铁单质 B．以海水为原料制取精盐，再电解溶液可获取金属钠 C．煤的干馏属于物理变化 D．重油经过催化裂化过程可转化为汽油等物质 18．下列反应原理不符合工业上冶炼金属的方法的是 A． B． C． D． 19．下列有关煤的说法正确的是 A．煤的干馏是物理变化 B．煤就是碳，属于单质 C．煤可以直接液化，使煤与氢气作用生成液体燃料 D．煤的气化是将煤在高温条件下由固态转化为气态，是物理变化过程 20．下列说法正确的是 A．裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色 B．煤通过气化、液化这样的物理变化可获得洁净的燃料 C．石油通过分馏得到的汽油是纯净物 D．煤通过干馏可获得焦炉气、煤焦油、焦炭等 培优第三阶——培优拔尖练 21．工业上常用的一种海水提溴技术叫做“吹出法”，流程示意图如下。 下列说法正确的是 A．“氧化”过程中通入的目的是氧化海水中的Br B．“吹出”过程中通入空气的目的是吹出溶液中残留的 C．“吸收”过程中发生反应的方程式为 D．“蒸馏”过程中通入的目的是除去溶液中过量的 22．从海水中提取镁的工艺流程可表示如图： 下列说法不正确的是 A．步骤②可以获得粗盐并同时提升c(Mg2+) B．步骤④发生反应的离子方程式为OH– + H+ =H2O C．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应 D．步骤⑦电解MgCl2需在熔融状态下进行 23．海水资源综合利用过程中，下列有关说法正确的是 A．海水晒盐是利用溶质的溶解度随温度变化而变化的原理 B．海水提镁的转化为 C．用溶液吸收溴，离子方程式为 D．将氧化为时，加入过量的会使的产率降低 24．为回收利用含I2的CCl4废液，某化学兴趣小组设计方案如下，下列说法错误的是 A．萃取过程中放气的操作为 B．步骤I中，发生反应的离子方程式为 C．试剂X可用稀硫酸 D．可利用碘易升华的性质将I2和NH4Cl固体分离 25．在石油的分馏实验中，下列实验操作正确的是 A． B． C． D． 26．根据海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是 已知：受热生成和HCl气体等。 A．过程①的除杂试剂先后顺序及操作是、、稀盐酸，过滤、蒸发结晶 B．在过程③中将灼烧即可制得无水 C．过程⑤反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题 D．在过程④、⑥反应中每氧化0.4mol 需消耗4.48L 27．工业上常以铝土矿(主要成分为，含少量)为原料冶炼金属铝，其工艺流程如图： 下列说法正确的是 A．“溶解时发生反应的离子方程式为 B．“酸化”时可以用代替 C．“过滤2”中所得滤液的主要成分为 D．“熔融电解”时加入试剂X为冰晶石，用作催化剂 28．下列说法中不正确的是 A．石油化学工业是以石油为原料，既生产石油产品又生产化学用品的石油加工业 B．石油裂化既能提高汽油产量，又能提高汽油的质量 C．石油的裂解和裂化都是化学变化，但二者的目的不一样 D．烷烃在裂解过程中既可发生断链裂解又可发生脱氢裂解 29．粗盐中常含有杂质、和，为将杂质除尽，设计如下实验方案，下列说法正确的是 A．试剂①②③分别是、、 B．滤液中的阴离子只有和两种 C．结晶的操作为冷却结晶 D．溶解、过滤、结晶时都用到玻璃棒，其作用相同 30．已知高炉炼铁涉及反应：、、。下列有关高炉炼铁的说法正确的是 A．生成铁的反应是置换反应 B．加高炉顶，炉内可完全转化为 C．得到的生铁熔点高于纯铁 D．也可通过铝热反应制备铁单质 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$