第8章 第1节 课时1金属矿物的开发与利用-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）

第八章化学与可持续发展 第一节 自然资源的开发利用 课时1金属矿物的开发与利用 白题 基础过关 限时：15min 题型1金属冶炼的原理 题型3铝热反应 1.下列说法中不正确的是 ( 4.(2024·福建泉州高一期中)利用如图装置做 A.金属的冶炼原理，就是运用氧化还原反应 铝热反应实验，下列说法不正确的是() 原理，在一定条件下将金属从其化合物中 镁条 还原出来 氯酸钾 B.冶炼金属时，必须加入一种物质作还原剂 内置氧化铁和 铝粉的混合物 C.金属由化合态变为游离态，一定是被还原 蒸发皿 D.金属单质被发现和应用得越早，其活动性 A. 该反应的化学方程式是2Al+Fe20, 越弱 高温2Fe+A1,0,且是放热反应 2.(2024·四川自贡高一期末)下列金属冶炼的 B.铝热反应能用于冶炼铁、锰、铬、镁等熔点 反应原理正确的是 ( 较高的金属 A.2Ag,0△4Ag+02↑ C.蒸发皿中适量的细沙，可防止蒸发皿炸裂 和熔融的液体溅出伤人 B.2Na+CuS04(水溶液)=Na2S04+Cu D.铝热反应常用于焊接钢轨，其焊接速度快， C.2Mg0(熔融)电解 2Mg+02↑ 设备简易，适用于野外作业 D.Cu+FeSO-CuSO+Fe 重难聚焦川 题型2金属冶炼的常见方法 题型金属的制备 3.(2023·江苏淮安高一月考)下列陈述I及类 5.钛铁矿(FeTi03,其中Ti为+4价) 比推理陈述Ⅱ均正确的是 ( 在高温下经氯化得到四氯化钛， 选项 陈述I 类比推理陈述Ⅱ 再制取金属钛的流程如图所示。下列说 法正确的是 冶炼铁通常用热还 A 治炼铜也可用热还原法 焦炭CL,CO 原法 FeTiO,- TiCl- Mg 氣化 工业上用电解A1203工业上用电解Mg0的方 气氛中、800元行 FeCl 的方法得到铝单质 法得到镁单质 A.氯化反应中CL2与C的物质的量之比为1：1 Fe能把CuSO4溶液Na也能把CuSO,溶液中 B.氯化过程中FTiO,既不是氧化剂也不是 C 中的铜置换出来 的铜置换出来 还原剂 C.根据制取金属钛的反应可得出还原 可用铝热法制备金也可用铝热法制备金 D 性：Mg<Ti 属铬 属镁 D.制取金属钛时选用Ar气的目的是隔绝空气 必修第二册·RJ黑白题098 黑题 应用提优 限时：25min 1.(2024·宁夏石嘴山高一期末)目前电动车、压轴挑战 手机等使用的新型电池—锂电池，是一种 4.(2024·天津高一月考)工业上常用 高效、环保电池。已知锂的金属性介于钠和 电解熔融氧化铝的方法来生产铝 镁之间，则下列能冶炼出金属锂的方法是 锭，其电解的氧化铝纯度不得低于 98.2%,而天然铝土矿中的氧化铝含量为50%~ A.电解法 B.高温还原法 70%,杂质主要为Si02、Fe,0,、Mg0等。工业生 C.热分解法 D.铝热还原法 产铝锭的工艺流程如下图： 2.铝热反应可冶炼金属铁，该反应能量变化如 加入C操 图所示，下列说法正确的是 粉盐 搅操 网调节pH作 溶液D 碎酸 拌作 B步骤③ Fe(OH)3 步 反应物 步骤①液步骤② 固体A 操再加入C 电 灼 溶液E 作调节pH 总能 ↓ 铝园步骤⑥冰品石 固体F 步骤⑤】 生成物 些难溶物开始沉淀和完全沉淀的pH如表 A.铝热反应也可用于治炼金属Mg 所示，请回答下列问题： B.工业上常用电解熔融AL,O,制备铝单质 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Mg(OH)2 C.铝热反应需要高温条件，故铝热反应为吸 开始沉淀pH(离 热反应 子初始浓度为 2.3 10.4 D.能量变化必然伴随化学反应发生 0.01mol·L1) 3.工业上冶炼金属镁的方法有两种：电解法和 完全沉淀pH(离 皮江法。皮江法是硅在高温下还原氧化镁。 子浓度< 5.2 3.2 12.4 皮江法冶炼金属镁的工艺流程如图所示，下 10-5mol·L-1)》 列说法中不正确的是 ( (1)步骤①粉碎的目的 白云石CaMg(C0,)】硅铁（含Si约90%）】 :步骤②③④ 粉碎 粉碎 中操作均为 固体A的化学式为 冷凝 : 回转炉煅烧 粉末、压制成球还原炉 气林 炉渣（主要含CaSiO) 粗镁锭 (2)物质C可以为 (填字母)。 A.气体a是C02 a.Fe b.氨 c.过量稀氢氧化钠溶液 B.“还原炉”中发生的主要反应有2MgO+Si (3)步骤③中调节溶液pH的数值范围为 商温2Mg↑+Si0,和Si0,+Ca0商温CaSi0, C.“还原炉”中抽空气到接近真空的原因是防 (4)步骤④中溶液E主要含Mg2+、C1等，故 止还原得到的Mg在高温条件下再次被 分离固体F时，必须对F进行洗涤。如何检 氧化 验F是否洗涤干净： D.“回转炉煅烧”的产物为Ca0和Mg0,其中 电解法就是电解熔融的氧化镁来制备金 (5)步骤⑥的化学方程式为 属镁 进阶突破拔高练P14 第八章黑白题099COOH 解析：E氧化得到F(H2C ),根据J的结构可知G为 COOH COOC2Hs H,C ,X为CH3CH2OH,F与X发生酯化反应得到G; COOC,Hs CH G与丙酮反应得到J,D为O一C ,B催化氧化得到D,故B为 CH CH3 HCOH,A与水发生加成反应得到B。(5)由P可知N为 CH CH2=CHCOONa,M与NaOH反应得到N,M为CH2=CHCOOH, A发生氧化反应得到M。 19.(1)B（2)球形冷凝管由于异丙醇沸点低易挥发，要保证苯甲酸 反应完全，异丙醇需过量(3)水浴加热(4)溶解异丙醇，与苯甲 酸反应，降低苯甲酸异丙酯的溶解度(5)除去有机相层中少量的 水(6)f(7)80% 解析：(1)液体混合时，先加入密度较小的液体，再加入密度较大 的，便于充分混合，因为浓硫酸的密度大于异丙醇和苯甲酸的，所以 添加试剂时，不能先加入浓硫酸，故B错误。(4)步骤ⅲ中加人饱 和碳酸钠有三个作用：溶解异丙醇，将挥发出来的苯甲酸反应吸收， 降低苯甲酸异丙酯的溶解度。(6)冷凝管中水的进出方向为下口 进水，上口出水，所以步骤V所用的装置中冷却水的进口为。 (7)36.6g苯甲酸生成的苯甲酸异丙酯理论质量为m-366× 122 164g=49.2g,所以该实验的产率为39.36×100%=809%。 49.2 第七章真题演练 黑题 真题体验 题号123 45 答案DB C BB 1.D解析：淀粉属于多糖，淀粉水解的最终产物为葡萄糖，A正确；发 酵制醇阶段的主要反应为C6H20,(葡蔺糖)酶2CH,CH,0H+ 2C02↑，该阶段有C02产生，B正确：发酵制酸阶段的主要反应 第八章 化学 第一节自然资源的开发利用 课时1金属矿物的开发与利用 白题基础过关 题号12345 答案BAABD 1.B解析：金属的冶炼是将金属化合物转化为金属单质，A项正确； 有的金属化合物在发生氧化还原反应的时候，自身既作氧化剂又 作还原剂，不需要另加还原剂，如Hg0,B项错误；金属元素在化合 物中一定显正价，当变成金属单质后，化合价变为0，一定是被还 原，C项正确；金属被发现和应用得越早，说明金属活动性越弱， D项正确。 2.A解析：Ag的活泼性较弱，可以直接用加热分解的方法将金属从其 化合物中还原出来，A正确：钠的金属性强，加入硫酸铜溶液时会先 与溶液中的水反应置换出氢气，而不能置换出铜单质，B错误；氧化 正本参考答案 为2CH,CH,0H+0,催化剂2CH,CH0+2H,0、2CH,CH0+0, 能化剂2CH,C00H,CH,C00H与CH,CH,0H会发生酯化反应生成 CH,COOCH2CH,,C正确；发酵制酸阶段CH,CH2OH发生氧化反应 生成CH,COOH应在有氧条件下进行，D错误。 2.B解析：蔗糖属于二糖，A正确：油脂主要是高级脂肪酸和甘油形成 的酯，不属于芳香烃，B错误；食醋中含有CH2C00H、H20等多种物 质，CH3C0OH、H20均含有极性键，C正确；糯米中的淀粉可水解，淀 粉水解的最终产物为葡萄糖，D正确。 3.C解析：反应①为乙酸和异丙醇在酸的催化下发生酯化反应生成了 乙酸异丙酯和水，因此①的反应类型为取代反应，A正确；反应②为 乙酸和丙烯发生加成反应生成乙酸异丙酯，该反应的原子利用率为 100%,因此，该反应是合成酯的方法之一，B正确；乙酸异丙酯分子 中含有4个饱和的碳原子，乙酸异丙酯分子中的所有碳原子不可能 共平面，C错误；两个反应的产物是相同的，从结构上看，该产物是由 乙酸与异丙醇通过酯化反应生成的酯，故其化学名称是乙酸异丙酯， D正确。 0 4.B解析：聚乳酸（七OCHC元）是由乳酸[HOCH(CH3)COOH]分 CH3 子间脱水缩聚而得，即发生缩聚反应，A错误；聚四氟乙烯 (fCF2CF2x)是由四氟乙烯(CF2=CF2)经加聚反应制备， B正确：七CH一CH由CH,一CH=CH一CH3经加聚反应制得， CHa CHa C错误；聚乙烯醇（七CH2CH)由聚乙酸乙烯酯 OH (ECH2一CH)发生水解反应制得，D错误。 OOCCH 5.B解析：由反应方程式可知，生成物中含有水，若将水分离出去，可 促进反应正向进行，该反应选择以共沸体系带水，可以促使反应正向 进行，A正确；反应产品的沸点为142℃，环已烷的沸点是81℃，环 己烷-水的共沸体系的沸点为69℃，所以温度可以控制在69。 81℃之间，不需要严格控制在69℃，B错误：接收瓶中接收的是环己 烷和水的混合物，环己烷不溶于水，会出现分层现象，C正确：根据投 料量，可估计生成水的体积，所以可根据带出水的体积估算反应进 度，D正确。 与可持续发展 镁熔点高，工业上用电解熔融的MgCL2制取金属Mg,C错误：铜的金 属性弱于铁，不可将铁置换出，D错误。 3.A解析：冶炼金属铁通常用热还原法，冶炼铜也可用热还原法，A正 确：氧化镁的熔点较高，工业上常用电解氯化镁而不用电解氧化镁的 方法制取镁单质，B错误；钠与CS04溶液反应时，仅与溶液中的水 反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuS04反应生成Cu(OH)2沉淀， 不能置换出铜，C错误：镁的金属活动性强于铝，不能利用铝热反应 制备金属镁，D错误。 四易错提醒 工业上冶炼铝不能用H2还原A1203的方法，因为A1在金属活动 性顺序中排在H的前面；也不能用电解A1Cl3的方法，因为A1Cl3 是共价化合物，熔融状态下不导电。工业上冶炼Mg采用电 解MgCl2的方法，而不是电解MgO,其原因是MgO的熔点 比MgCl2的高很多，电解MgO会消耗更多能量，增加生产 成本。 黑白题39 4.B解析：铝热反应的原理是Al与氧化铁在高温条件下反应生成F© 和氧化铝，该反应放出大量的热，A正确：铝的活泼性小于镁，不能用 铝热反应冶炼镁，B不正确：反应生成的高温熔融物落人盛有细沙的 蒸发皿中，可防止蒸发皿炸裂和熔融的液体溅出伤人，C正确：利用 铝热反应原理，用铝和氧化铁或四氧化三铁作铝热剂，可焊接铁轨， 其焊接速度快，设备简易，适用于野外作业，D正确。 重难聚焦 5.D解析：氯化反应的化学方程式为2FeTO,+6C+7C,高温2FeC,+ 6C0+2TiCl4,Cl2与C的物质的量之比为7：6，A错误：氯化时Ti元 素化合价不变，Fe元素的化合价升高，则FeTiO3为还原剂，B错误； 由金属镁可以置换出金属钛，由反应的化学方程式2Mg+TiCl4 800℃2MgC,+T可知，还原性：Mg>i,C错误，制取金属钛时选 Ar 用Ar气的目的是隔绝空气，防止Mg、Ti被氧化，D正确。 黑题 应用提优 题号12 3 答案ABD 1.A解析：常见金属的治炼方法有电解法、热还原法和热分解法等，活 泼金属Na、Mg、A!等用电解法治炼，锂的金属性介于钠和镁之间，应 用电解法冶炼。 四归纳总结 按照金属活动性顺序，在工业上，非常活泼的金属（如钾、钙、钠 镁、铝等)通常用电解法治炼，如用电解馆融氯化钠的方法冶炼 钠，用电解熔融氧化铝的方法治炼铝。对于大多数较活泼的金 属（如锌、铁、铜等），通常采用热还原法冶炼，即用焦炭、C0、 H2、A1等作还原剂，在高温下还原这些金属的氧化物。不太活泼 的金属（如汞和银），用热分解法冶炼，即加热分解它们的氧化物。 不活泼金属（如金、铂等）一般采用物理方法。 2.B解析：镁的活动性比铝强，不能用铝热反应冶炼金属镁，A错误； 工业上常用电解熔融A103制备铝单质，B正确：铝热反应需要高温 条件，但铝热反应为放热反应，C错误：能量变化不一定伴随化学反 应发生，如浓硫酸稀释过程放热，但并没有发生化学反应，D错误。 3.D解析：根据常见碳酸盐的性质可知白云石高温条件下会分解为氧 化钙、氧化镁和二氧化碳，气体a为二氧化碳，A正确：白云石煅烧后 得到氧化钙、氧化镁，然后高温条件下用Si还原Mg0得到Mg单质， 同时二氧化硅和氧化钙反应得到硅酸钙，发生的反应为2Mg0+Si 高温2Mg↑+Si0,和Si0,+Ca0高温CaSi0,B正确；MB活泼性较 强，易被氧气氧化，所以“还原炉”中需抽空气到接近真空进行还 原，C正确：氧化镁的熔点较高，电解法制备Mg单质需要电解熔点 较低的MgCl2,D错误。 压轴挑战 4.(1)增大接触面积，加快溶解速率，提高酸浸效率过滤Si0, (2)b(3)3.2≤pH<4(4)取少许最后一次洗涤液，加入稀硝酸， 无现象，再加入硝酸银溶液，也无现象说明洗涤干净(5)2A山20？ 冰那石4A1+30,1 电解 解析：(2)e在步骤③中能将FeCl3还原成FeCl2,不能使Fe3转化成 Fe(OH)3沉淀，a错误；步骤③，④中加人氨调节pH可使Fe3+、A3+分别 转化成Fe(OH)3、A1(0H)3沉淀，与其余物质分离，b正确；A1(OH)3 能溶于NaOH溶液，步骤④中加人过量的NaOH溶液不能得到 A1(OH)3沉淀，c错误。(3)步骤③中调节pH使Fe3+转化成 必修第二册·RJ F(OH)3沉淀而除去，根据表中各离子开始沉淀和完全沉淀的pH 可知，该步骤调节的pH范围为3.2≤pH<4。(4)步骤④中溶液E主 要含Mg2+、C1等，故分离固体F时，必须对F进行洗涤，要检验F是 否洗涤干净，只要检验洗涤液中是否含C1即可。(5)步骤⑥为电解 熔融A,03生成A1和02。 课时2海水资源的开发与利用 白题 基础过关 题号12345 答案C D DBB 1.C解析：蒸馏法虽然技术成熟，但成本较高，A错误：高铁酸盐只能 净化海水，不能淡化，净化后海水中NaC1的浓度不变，不能用于灌溉 农田，B错误；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0H结合生成H20,海水中H*和OH的浓度均不 变，则pH不变，C正确；海水中不含碘单质，蒸馏海水时不能获得I2, D错误。 2.D解析：步骤②中试剂BaCl2换成Ba(N03)2,会引入新的杂质硝酸 根离子，故不能替换，D错误。 3.D解析：第一次、第二次通人C2的目的都是氧化Br,D错误。 4.B解析：碘不易溶于水，易溶于有机溶剂，则海带灰中含有的硫酸盐 等可溶性杂质在步骤⑤中实现与碘的分离，B错误。 5.B 黑题 应用提优 题号1 答案BC 1.B解析：碳酸钠应该在氯化钡之后加人，用以除去钙离子和过量的 钡离子，B错误 2.C解析：方案甲中，“转化”步骤的化学方程式为3L2+6Na0H —Nal0,+5Nal+3H20,还原产物是Nal,氧化产物是Nal03,C 错误。 压轴挑战 3.(1)蒸发浓缩、冷却结晶(2)S02+Br2+2H20一4H+S0+2B (3)过量的S02随吸收B2后的空气进入吹出步骤，与溴反应，使溴 的吹出率下降(4)3Br2+3C0}=5Br+Br03+3C02↑5mol (5)112 解析：(3)S02流量过大，S02随空气吹出，未参与反应，故Br2吹出 率下降的原因：过量的S0,随吸收Br2后的空气进人吹出步骤，与溴 反应，使溴的吹出率下降。(4)步骤①中发生反应生成C02的离子 方程式为3B2+3C0号5Br+B03+3C02↑，反应中转移5e,故 当有3 mol Bra2参加反应，转移5mol电子。(5)Cl2与Br反应的离 子方程式为2Br+Cl2一Br2+2C,5m3海水中的溴元素的物质的 量为1008-L-1x5x1000L 80 -=5mol,提取过程中需要两次通人氯气 80g·mol 实现溴离子氧化，至少需要标准状况下C,的体积为3m×2× 2 22.4L·mol-1=112L。 课时3煤、石油和天然气的综合利用 白题 基础过关 题号1 23456 答案BCBDDB 1.B解析：煤的气化、液化和干馏都属于化学变化，A错误；煤的气化 黑白题40