8.1自然资源的开发利用 同步练习 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

第八章化学与可持续发展 第一节自然资源的开发利用 一、金属矿物的开发利用 1. 下列有关金属冶炼的说法错误的是( ) A.金属的冶炼都是把金属单质从其矿物中还原出来 B.可以采用加热分解氧化银的方法制取单质银 C.可以采用电解熔融氯化铝的方法制取单质铝 D.铝热反应的原理是利用铝作还原剂，置换出相对不活泼的金属 〖答案〗C 〖解析〗 A.金属的冶炼都是把金属从化合物中还原出来, A正确； B.银的活泼性较弱, 常采用加热分解氧化银的方法制取单质银, B正确； C.氯化铝是共价化合物, 常采用电解熔融氧化铝的方法制取单质铝，C错误； D.铝热反应的原理是利用铝作还原剂，置换出比 活泼性弱的金属，D正确。 2. 下表中金属的冶炼原理与方法不正确的是( ) 选项 冶炼原理 方法 A 2HgO2Hg+O2↑ 热分解法 B Cu2S+O22Cu+SO2 热分解法 C Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 热还原法 D 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 电解法 〖答案〗B 〖解析〗 A. 加热氧化汞得到汞和氧气，属于热分解法，A 正确； B.反应不是分解反应,不是热分解法制取金属, B 错误； C. 铝还原氧化铁得到铁是热还原法，C 正确； D.电解熔融氧化铝得到铝和氧气，该方法是电解法，D正确；。 3. 下列有关金属的工业制法中,正确的是 A.制铜：火法炼铜，即将铜绿Cu2(OH)2CO3受热分解以获得铜单质 B.制铁：以Fe2O3、焦炭、石灰石为原料，CO还原得铁 C.制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H2还原得镁 D.制汞：用H2还原HgO得到，同时生成水蒸气 〖答案〗B 〖解析〗 A.制铜：火法炼铜，即将碳与铜绿Cu2(OH)2CO3一起加热分解以获得铜单质，反应为Cu2(OH)2CO3受热分解，氧化铜与C反应生成铜。A错误； B.制铁：以Fe2O3、焦炭、石灰石为原料，CO还原得铁，符合炼铁原理，B正确； C.制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氯化镁固体，然后电解得到镁，C错误； D.制汞：加热HgO使之分解，同时得氧气，D错误。 4.工业上可通过电解NaCl生产金属钠，流程如下。有关说法错误的是(　　) A．粗钠中含有金属单质钙 B．过程Ⅰ发生的反应是置换反应 C．过程Ⅱ是通过控制温度来分离出液态钠的 D．过程Ⅱ涉及的化学方程式为Na2O2＋2Ca===2CaO＋2Na 〖答案〗B 〖分析〗 电解熔融状态的氯化钠和氯化钙，生成氯气、钠和钙；粗钠和过氧化钠发生反应生成金属钠和氧化钙，据此回答。 〖解析〗 A.根据分析知电解熔融状态的氯化钠和氯化钙，在阳极发生氧化反应生成氯气，阴极发生还原反应生成钠和钙，A正确； B.过程Ⅰ发生的反应是分解反应，B错误； C.钠的熔点低，过程Ⅱ是通过控制温度来分离出液态钠，C正确； D.根据流程可知过程Ⅱ涉及的化学方程式为Na2O2＋2Ca===2CaO＋2Na，D正确。 5. 计算表明，生产1mol铝消耗的电能至少为1.8×106J，回收铝质饮料罐得到铝与从铝土矿制铝相比，前者的能耗为后者的3%～5%。下图是铝的生产原理示意图： 下列说法中不正确的是： A．生产金属的过程会消耗很的能量，也易造成环境污染 B．回收废旧金属可以节约资源，减少能耗 C．合理开发金属资源，开发环保高效的金属冶炼方法，防止金属腐蚀 D．开发新的有机高分子材料完全代替金属材料 〖答案〗D 〖解析〗 有机高分子材料能取代部分金属材料，但不能取代特殊场合的金属材料。D错误。 6. 类比推理是学习化学的重要思维方法，下列陈述Ⅰ及类比推理陈述Ⅱ均正确的是(　　) 选项 陈述Ⅰ 类比推理陈述Ⅱ A 冶炼铁通常用热还原法 冶炼铜也可用热还原法 B 工业上用电解Al2O3的方法得到铝单质 工业上用电解MgO的方法得到镁单质 C Fe能把CuSO4溶液中的铜置换出来 Na也能把CuSO4溶液中的铜置换出来 D 可用铝热法制备金属铬 可用铝热法制备金属镁 〖答案〗A 〖解析〗 选项 陈述Ⅰ 类比推理陈述Ⅱ A 冶炼铁通常用热还原法 冶炼铜也可用热还原法 A正确 B 工业上用电解Al2O3的方法得到铝单质 工业上用电解MgCl2的方法得到镁单质 B错误 C Fe能把CuSO4溶液中的铜置换出来 Na加入溶液中先与水反应，不能把CuSO4溶液中的铜置换出来 C错误 D 可用铝热法制备金属铬 镁比铝活泼，不可用铝热法制备金属镁 D错误 7. 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①发生的反应是化合反应 B．步骤④发生反应的离子方程式为Mg(OH)2 + 2H+ =Mg2++2H2O C．上述工艺流程中涉及置换反应、化合反应、分解反应和复分解反应 D．步骤⑦电解MgCl2需在熔融状态下进行 〖答案〗C 〖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。 〖解析〗 A．步骤①发生的反应是化合反应，CaO+H2O= Ca(OH)2，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，没有置换反应，故C不正确； 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C。 8. 工业上冶炼钼的化学反应过程为 ① ② ③ ④ ⑤用还原剂将 还原成金属钼 则下列说法中不正确的是( ) A. 煅烧 产生的尾气含有SO2，不可直接排放 B. 是金属氧化物，能与氨水反应，不是碱性氧化物 C. 是一种强酸 D. 利用 、 和 分别还原等量的 ,所消耗还原剂的物质的量之比为 〖答案〗C 〖解析〗 生成物 对环境污染严重，不能直接排放，A 正确；根据②中生成物 可知，该化合物属于盐，对应的酸是 ，故 不属于碱性氧化物，B 正确；根据反应③可知 是一种不溶性酸,故 不可能是强酸, 错误; 和 作还原剂时,失去电子的物质的量分别为 和 ,还原等量的 转移电子数相同，此时 ， 正确。 9.工业上以铝土矿(主要成分为Al2O3，含少量氧化铁和二氧化硅)为原料生产铝的流程如图所示，下列叙述不正确的是(　　) A．物质a可以是NH3或氨水 B．滤渣①的主要成分是SiO2 C．滤液1和滤液2中铝元素的化合价相同 D．步骤Ⅰ发生反应的化学方程式为 2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑ 〖答案〗B 〖分析〗 根据流程，铝土矿经粉碎筛选后加入NaOH溶液，发生反应Al2O3＋2NaOH+3H2O===2NaAl（OH）4，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，过滤后得到滤液1和氧化铁，滤液1的主要成分为NaAl（OH）4、Na2SiO3，再向滤液1中加入足量的盐酸，发生反应Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓，NaAl（OH）4＋4HCl===NaCl＋AlCl3＋4H2O，过滤得到滤渣①为H2SiO3，滤液2的主要成分为NaCl、AlCl3，向滤液2加入物质a，过滤得到氢氧化铝，氢氧化铝再高温分解得到氧化铝，电解熔融的氧化铝得到铝单质，据此分析解答。 〖解析〗 滤液2的主要成分为NaCl、AlCl3，向滤液2加入物质a，过滤得到氢氧化铝，则物质a可以是NH3或氨水，A项正确；由分析可知，滤渣①为H2SiO3，B项错误；滤液1中的Al以NaAl（OH）4形式存在，滤液2中的Al以AlCl3的形式存在，Al的化合价均为＋3价，C项正确；步骤Ⅰ为电解熔融的氧化铝，反应的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑，D项正确。 10.冶炼金属一般有下列五种方法：①焦炭法；②水煤气(H2或CO)法；③活泼金属置换法；④电解法；⑤热分解法。五种方法各有优缺点，在工业上均有应用。 （1）一种无色气体A与红热的炭反应，得到另一种无色气体B，B与灼热的氧化铜反应，又得到A，则A为___________(填字母)。 A．O2 B．CO C．CO2 D． CH4 （2）铝热反应是③活泼金属置换法，列举铝热反应的一个用途： ； （3）由金属氧化物冶炼Hg、Ag是采用 (填序号)； （4）高炉炼铁的化学方程式为 。 （5）钛有“未来钢铁”之称。工业上常用③活泼金属置换法： TiCl4+2MgTi+2MgCl2获得海绵状钛。该反应在下列哪种环境中进行___________(填字母)。 A．稀有气体中 B．空气中 C．氮气中 D．CO2气体中 (6)工业上电解冶炼铝的化学方程式为 。若电路中通过1mol电子，可以得到 gAl。 〖答案〗(1)C (2) 焊接铁轨 （3） ⑤ （4）3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 (5)A (6) 2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑ 9 〖解析〗 （1）由B与灼热的氧化铜反应得到A推测B应为CO，发生反应 ，则A为CO2，A与红热的炭反应，得到B，则发生反应，因此答案选C。 （2）铝热反应是用Al作还原剂发生置换反应，如Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3，可用于焊接铁轨； （3）将HgO、Ag2O加热分解得到Hg、Ag，因此采取方法⑤； （4）高炉炼铁，如用CO炼铁生成铁单质与二氧化碳，发生反应：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。 （5）空气中的N2、O2、CO2气体在加热的条件下均与镁反应，故应在稀有气体中进行，答案选A。 （6）工业上电解熔融的Al2O3制取Al，化学方程式为: 2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑，该反应中每生成4mol Al，转移12mol电子，因此电路中通过1mol电子时，生成1/3mol Al，即9gAl。 二、海水资源的开发利用 1. 下列有关海水综合利用的说法不正确的是 A．利用电解的方法可以使海水淡化 B．海水水资源的利用，主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等 C．海水蒸发制海盐的过程只发生了物理变化 D．海水淡化的主要方法有蒸馏法、反参透法和电渗析法等 〖答案〗A 〖解析〗 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，电渗析法可以淡化海水，A错误； B．海水水资源的利用，主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等，B正确； 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正确； D．海水淡化的主要方法有蒸馏法、反参透法和电渗析法等，D正确； 故选A。 2. 下列从海洋中获取物质的方案不合理的是(　　) A．粗盐先通过除杂、精制得到饱和食盐水，然后电解得到氯气，最后和石灰乳反应制得漂白粉 B. 向引入水库中的海水加入明矾，明矾电离后可以与水反应产生胶体，即可获得较为纯净的饮用水 C. 将海水加压，使水分子通过半透膜以滤去盐分 D. 蒸馏海水，将水蒸气冷凝获得淡水 〖答案〗B 〖解析〗 A.粗盐中含有泥沙、Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质，先依次加入BaCl2、Na2CO3、NaOH除去SO、Ca2＋、Mg2＋，再过滤除去泥沙及沉淀，最后加入稀盐酸调节pH，除去过量的Na2CO3、NaOH，从而得到精制饱和食盐水，然后电解得到氯气，即：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，所得Cl2和石灰乳反应制得漂白粉，即：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，A正确； B. 明矾电离后可以与水反应产生胶体只是吸附水中的悬浮杂质沉淀，无法除去海水中的Mg2＋、Na＋、Br－、Cl－等离子，不能获得较为纯净的饮用水，B错误。 C. 某些由特殊材料制成的半透膜只允许水分子通过，而离子无法通过，由此可以将海水淡化，C 正确。 D. 蒸馏法能将海水中的水蒸发而把盐留下，再将水蒸气冷凝为液态的淡水，D正确. 3. 如图为“吹出法”海水提溴技术的流程图。下列说法正确的是 A．“吹出塔”中空气中的O2将Br-转化为Br2从溶液中分离 B．“吸收塔”中利用SO2将空气中的O2除去 C．“吹出塔”和“蒸馏塔”中发生的主要化学反应可以用同一离子方程式表示 D．“蒸馏塔”中剩余溶液的溶质主要是H2SO4 〖答案〗C 〖分析〗 “空气吹出法”海水提溴的过程是：浓缩酸化后的海水中的Br-被氯气氧化为Br2，Br2被空气吹出进入吸收塔中，被吸收塔中的SO2将Br2还原为Br-，Br-再次被氯气氧化为Br2，在蒸馏塔中蒸馏，然后冷凝得到纯溴。 〖解析〗 A．“吹出塔”的作用将Br2吹出进入吸收塔中，A项错误； B．“吸收塔”中利用SO2将Br2还原为Br-，B项错误； C．“吹出塔”和“蒸馏塔”中发生的主要化学反应均为Br-被氯气氧化为Br2，则可以用同一离子方程式表示，C项正确； D．“吸收塔”中是二氧化硫、水和Br2反应，生成HBr和H2SO4，“吸收塔”进入“蒸馏塔”的只有溴化氢溶液，则“蒸馏塔”中不存在H2SO4，D项错误； 答案选C。 4.“吹出法”制溴的流程如下： 下列说法中不正确的是 A.流程通入氯气，反应的离子方程式为：2Br-+Cl2=Br2+2Cl- B.吸收塔中的离子反应方程式为：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl- C.冷凝器中冷水从上端口进入，从下端口流出 D.用热空气吹出溴与在蒸馏塔用水蒸气得到溴的蒸气利用了溴的挥发性 〖答案〗C 〖解析〗 冷凝器中冷水从下端口进入，从上端口流出，C错误。 5.为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验，下列有关说法不正确的是 A．步骤①灼烧海带时，需用到仪器三脚架，泥三角，坩埚和酒精灯 B．步骤④反应的离子方程式是：2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O C．步骤⑤中，可选择用四氯化碳来代替苯 D．步骤⑥的实验操作名称是升华和凝华 〖答案〗D 〖分析〗 海带在坩埚中进行灼烧后，加入少量水进行溶解、过滤，得到含有碘离子的溶液；再向溶液中加入二氧化锰和硫酸制取碘单质，再加入苯进行萃取，利用分液漏斗进行分液，再进行蒸馏操作分离碘和苯。 〖解析〗 A．步骤①灼烧海带时，需用到仪器三脚架，泥三角，坩埚和酒精灯，A正确； B．二氧化锰具有氧化性，能氧化碘离子为碘单质，反应为碘离子与二氧化锰、氢离子反应生成二价锰离子、碘单质和水，离子方程式为2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O，B正确； C．萃取时，使用的溶剂为与水互不相溶也不反应，且溶质在此溶剂的溶解度较大；故骤⑤中，可选择用四氯化碳来代替苯，C正确； D．步骤⑥为从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，利用两物质的沸点不同进行分离，操作方法为蒸馏，D不正确； 故选D。 6. 某同学设计以下实验方案，从海带中提取I2。下列说法不正确的是(　　) A．试剂a可能是CCl4 B．含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液，其目的是富集 C．③的离子方程式是5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O D．操作①所用的仪器为蒸发皿，酒精灯、玻璃棒 〖答案〗D 〖分析〗 由流程可知，热水溶解后，操作①为过滤，滤液含碘离子，加过氧化氢可氧化碘离子生成碘单质，试剂a为苯或四氯化碳可萃取碘，分液得到含碘的有机溶液，再加NaOH与碘反应生成I－和IO，分液后向含I－和IO的溶液中加稀硫酸发生反应5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O，过滤提取得到粗碘。根据以上分析可知： 〖解析〗 A．试剂a为苯或四氯化碳可萃取碘，A项正确； B．海水中碘含量较低，因此含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液，其目的是富集，B项正确； C．反应③是碘酸根离子氧化碘离子，反应的离子方程式是5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O，C项正确； D．操作①是过滤，不需要蒸发皿，D项错误。 三、煤、石油和天然气的综合利用 1．下列关于煤的综合利用的说法正确的是 A．煤的气化、液化和干馏都属于物理变化 B．煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程：C+H2O=CO+H2 C．煤直接液化就是将煤转化为液态，煤的间接液化，是将CO和H2合成甲醇 D．煤中含有苯、甲苯和二甲苯等有机物 〖答案〗B 〖解析〗 A．煤的气化是让煤在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，煤的液化是利用煤制取甲醇的反应，煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使煤发生复杂的化学反应的过程，三者都属于化学变化，A错误； B．煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程：C+H2O=CO+H2，B正确； C．煤直接液化是利用煤与氢气作用生成液体燃料，C错误； D．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，D错误； 故选B。 2．下列生产过程中只发生物理变化的是 A．煤的气化 B．煤的液化 C．煤的干馏 D．石油分馏 〖答案〗D 〖解析〗 石油分馏，是根据物质的沸点不同进行分离的方法。是物理变化。所以为D 。 3. 煤被誉为“工业的粮食”，下列关于煤的说法正确的是(　　) A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃 B．煤的液化是在高温时将固体煤熔化为液体煤 C．煤的气化在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用 D．向煤中加入适量CaSO4，可大大减少燃烧产物中SO2的量 〖答案〗C 〖解析〗 A.煤的干馏可以得到苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，但煤本身不含有这些芳香烃，A项错误； B.煤的液化是煤在高温高压条件下转化为液体燃料的过程，分为直接液化和间接液化，B项错误； C.煤气化生成CO、H2，CO和H2的燃烧高效、清洁，C项正确； D.向煤中加入适量CaCO3、CaO或Ca(OH)2，可大大减少燃烧产物中SO2的量，D项错误。 4. 有关煤的综合利用如图所示。下列说法错误的是(　　) A．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程 B．反应①为置换反应 C．煤是一种纯净物 D．M为甲醇(CH3OH)时，反应②的化学方程式为CO＋2H2CH3OH 〖答案〗C 〖解析〗 A.煤干馏得到焦炭，焦炭与水反应得到水煤气，水煤气主要成分为CO和H2，在催化剂作用下合成M。煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，发生了化学变化，A项正确； B.焦炭和水反应生成H2和CO，发生了置换反应：C＋H2O(g)CO＋H2，B项正确； C.煤是混合物，C项错误； D.根据分析，M为甲醇时，发生的反应方程式正确，D项正确。 5．下列关于石油的叙述中不正确的是 A．石油是一种短期内不可再生资源 B．石油是一种多种烃的混合物 C．石油通过裂化目的是为了获得乙烯 D．石油通过分馏可得到汽油 〖答案〗C 〖解析〗 A．石油是一种短期不可再生资源，A项正确； B．石油是指气态、液态和固态的烃类混合物，B项正确； C．石油裂化目的是为了获得汽油，C项不正确； D．石油分馏是将石油中几种不同沸点的混合物分离的一种方法，通过分馏可得到汽油，D项正确； 答案选C。 6．下列说法中，不正确的是( ) A．石油的分馏都是物理变化 B．石油裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料 C．重油的催化裂化是为了获得汽油等轻质燃料油 D．石油在加热和催化剂的作用下，通过调整结构，目的获得更多的汽油 〖答案〗D 〖解析〗 石油在加热和催化剂的作用下，通过调整结构，目的获得更多环状烃，如苯或甲苯，故D不正确；故选D。 7．下列关于石油的分馏的说法中正确的是 A．石油的分馏是利用石油中各组分沸点不同加以分离的 B．石油分馏过程中，首先得到沸点较高的烃 C．通过石油的分馏可以将相对分子质量较大的烃分解为相对分子质量较小的烃 D．石油的分馏产品都是纯净物 〖答案〗A 〖解析〗 A．石油的分馏是利用石油中各组分沸点不同加以分离的，A项正确； B．分馏时，首先得到的是沸点较低的石油气，B项错误； C．分馏是物理变化，C项错误； D．石油的馏分均为混合物，D项错误； 8．煤、石油和天然气仍是人类重要的能源和化工原料，下列说法正确的是( ) A．煤、石油、天然气属于混合物 B．煤焦油经过分馏可以得到苯、甲苯等产物 C．煤中含有大量的芳香族化合物，可以通过干馏的物理方法分离出芳香族化合物 D．将石油裂化和裂解，重油转化为乙烯、丙烯和甲烷等基本化工原料 〖答案〗C 〖解析〗 A项，天然气是混合物，主要含甲烷但含其他气体，A正确； B项，煤焦油经过分馏可以得到苯、甲苯等产物，B正确； C项，煤是由有机物和少量无机物组成的复杂的混合物，通过干馏才能得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，故C项错误； D项，将石油裂化和裂解，重油转化为乙烯、丙烯和甲烷等基本化工原料，D正确；故选C。 四、以上各部分知识的综合应用 1．下列说法不正确的是(   ) A.煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠 B.煤可与水蒸气反应制成水煤气，水煤气的主要成分为CO和H2 C.汽油、煤油、柴油和植物油都是碳氢化合物 D.以石油、煤和天然气为原料，可生产塑料、合成橡胶和合成纤维 〖答案〗C 〖解析〗 A、石油分馏可得到煤油,易隔绝空气和水,钠的密度比煤油大,可保持在煤油中,且煤油能燃烧,可作燃料,故A正确； B、水煤气的主要成分为CO和H2,C与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,则煤可与水蒸气反应制成水煤气,故B正确； C、植物油是碳、氢、氧三种元素组成的有机物,不属于碳氢化合物,故C错误； D、以石油、煤和天然气为原料,可生产塑料、合成橡胶和合成纤维,故D正确。故选C。 2．煤、石油、天然气是人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料。我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。下列说法中正确的是( ) A.煤的液化是物理变化 B.石油裂解气不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.棉花、羊毛、蚕丝和麻的主要成分都是纤维素 D.“可燃冰”是由甲烷与水在高压低温下形成的类冰状的结晶物质 〖答案〗D 〖解析〗 A．煤的液化可生成液体燃料，如甲醇，是化学变化，A错误； B．石油裂解气主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等，故可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误； C．棉花、麻的主要成分是纤维素，羊毛、蚕丝的主要成分是蛋白质，C错误； D．可燃冰是天然气水合物，是由甲烷与水在高压低温下形成的类冰状的结晶物质，D正确。 3．从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是 A．X试剂可以是SO2的水溶液或Na2SO3饱和溶液 B．步骤Ⅲ的离子反应：2Br-+Cl2=2Cl-+Br2 C．工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl2 体积为44.8L D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 〖答案〗C 〖分析〗淡化海水中通入氯气，氧化溴离子为单质溴，得到低浓度的溴水。向低浓度的溴水中通入空气吹出Br2，用X溶液吸收，如SO2的水溶液或用Na2SO3溶液吸收溴单质，以达到富集的目的，然后再通入氯气氧化溴离子，得到溴的浓溶液，经萃取、蒸馏、分液，可得到液溴，据此分析解答。 〖解析〗A．亚硫酸根离子可以和氧化性的溴单质发生氧化还原反应，可以SO2的水溶液或用Na2SO3饱和溶液吸收溴单质，故A正确； B．氯气具有氧化性，可以将溴离子氧化为溴单质，步骤Ⅲ的离子反应为2Br-+Cl2═2Cl-+Br2，故B正确； C．先后发生两次2Br-+Cl2═2Cl-+Br2，每获得1molBr2，需要消耗2mol氯气，在标况下Cl2的体积为44.8L，实际应大于44.8L，但未告知是否为标准状况，无法判断氯气的体积，故C错误； D．从溴水中提取溴可以采用萃取、分液和蒸馏的方法，故D正确； 故选C。 4. 从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是 A B C D 将海带灼烧成灰 过滤得含I-溶液 放出碘的苯溶液 分离碘并回收苯 〖答案〗D 〖解析〗 A．灼烧海带应用坩埚，而不能用烧杯，故A错误； B．过滤时应用玻璃棒引流，故B错误； C．苯的密度比水的小，萃取了单质碘的苯层在上层，应从分液漏斗的上口倒出，故C错误； D．蒸馏操作装置正确，冷凝水流向正确，故D正确； 答案选D。 5. “空气吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，流程图如下。下列说法正确的是(　　) A．“空气吹出法”后剩余溶液中，一定大量存在的离子有Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－ B．工业上每获得1molBr2，需要消耗常温常压下Cl2的体积为49L C．分离出的液溴可以储存在铝质或铁质容器中 D．“空气吹出法”步骤利用了溴的挥发性 〖答案〗　D 〖分析〗 　海水中通入足量的氯气将海水中的溴离子氧化成溴单质，利用溴的挥发性用热空气吹出后用还原性的二氧化硫和水将溴单质吸收转化为溴离子，再次用氯气将溴离子氧化为溴单质后分离即可。 〖解析〗 A.海水中通入足量的氯气将海水中的溴离子氧化成溴单质，利用溴的挥发性用热空气吹出，故“空气吹出法”后剩余溶液中不大量存在Br－，A错误； B.氧化过程中氯气氧化的物质不光有溴离子还有其他还原性离子，故工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl2的体积大于49L，B错误； C.铝或铁都能与液溴反应，故分离出的液溴不可以储存在铝质或铁质容器中，C错误； D.根据分析可知，“空气吹出法”步骤利用了溴的挥发性，D正确。故选D。 6.Br2 和Mg 这两种单质都可以从海水中提取,如图为提取它们的主要步骤。 I. (1)制取Br2时第一次通入Cl2 发生反应的离子方程式是_____。 (2)吸收塔中反应的离子方程式是_____，工业生产1molBr2 ，理论上需要Cl2的物质的量为_____。 (3)取10L 海水经过提纯浓缩，向吸收塔吸收后的溶液中加入8.0mL 0.100 mol・L-1AgNO3 溶液恰好完全反应，则海水中溴元素的含量为_____mg・L-1 (不考虑提纯过程中溴的损失)。 II. 镁及其合金是用途很广的金属材料，而目前世界上 60%的镁就是从海水中按上述流程提取的。 (1)上述流程中为了使MgSO4 完全转化为Mg（OH）2 ，试剂①可以选用_____(写化学式)。 (2)步骤①包括蒸发浓缩、冷却结晶、_____。 (3) 通电时无水MgCl2 在熔融状态下反应的化学方程式是_____。 〖答案〗 I . (1)2Br- 2Br-+Cl2═2Cl-+Br2 (2) SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br- 2mol (3)6.4 II.(1)Ca(OH)2 过滤 〖解析〗 I.(1)浓缩海水与试剂①反应得到Mg（OH）2 沉淀，过滤后混合溶液中含有溴离子，通入氯气后，氯气与溴离子反应生成单质溴和氯离子，离子方程式是 2Br-+Cl2═2Cl-+Br2。 (2)单质溴经过空气“吹出法”后被富集在吸收塔，通入的二氧化硫与单质溴反应生成硫酸和氢溴酸,离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br- ; 由 ①2Br-+Cl2═2Cl-+Br2 ,②SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-, ③2Br-+Cl2═2Cl-+Br2 可知,工业生产1molBr2 ,理论上需要 2molCl2 。 (3)由题意可得关系式n(Ag+)～n(Br-) ，银离子的物质的量为0.100mol/L×8.0×10-3L=8×10-4mol，则溴离子的质量为8×10-4mol×80g/mol=6.4×10-2g=64mg ，则海水中溴元素的含量为 。 II. (1) 为了使MgSO4 转化为Mg（OH）2,从经济理念出发,试剂①可以选用由海洋中的贝壳制得的石灰乳[Ca(OH)2] 使MgSO4完全转化为 沉淀。 (2)从氯化镁溶液中得到含结晶水的氯化镁，需要的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，把固体从溶液中分离出来。 (3)氯化镁通电分解的产物为镁和氯气，所以电解的化学方程式为 (熔融) 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八章化学与可持续发展 第一节自然资源的开发利用 一、金属矿物的开发利用 1. 下列有关金属冶炼的说法错误的是( ) A.金属的冶炼都是把金属单质从其矿物中还原出来 B.可以采用加热分解氧化银的方法制取单质银 C.可以采用电解熔融氯化铝的方法制取单质铝 D.铝热反应的原理是利用铝作还原剂，置换出相对不活泼的金属 2. 下表中金属的冶炼原理与方法不正确的是( ) 选项 冶炼原理 方法 A 2HgO2Hg+O2↑ 热分解法 B Cu2S+O22Cu+SO2 热分解法 C Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 热还原法 D 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 电解法 3. 下列有关金属的工业制法中,正确的是 A.制铜：火法炼铜，即将铜绿Cu2(OH)2CO3受热分解以获得铜单质 B.制铁：以Fe2O3、焦炭、石灰石为原料，CO还原得铁 C.制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H2还原得镁 D.制汞：用H2还原HgO得到，同时生成水蒸气 4.工业上可通过电解NaCl生产金属钠，流程如下。有关说法错误的是(　　) A．粗钠中含有金属单质钙 B．过程Ⅰ发生的反应是置换反应 C．过程Ⅱ是通过控制温度来分离出液态钠的 D．过程Ⅱ涉及的化学方程式为Na2O2＋2Ca===2CaO＋2Na 5. 计算表明，生产1mol铝消耗的电能至少为1.8×106J，回收铝质饮料罐得到铝与从铝土矿制铝相比，前者的能耗为后者的3%～5%。下图是铝的生产原理示意图： 下列说法中不正确的是： A．生产金属的过程会消耗很的能量，也易造成环境污染 B．回收废旧金属可以节约资源，减少能耗 C．合理开发金属资源，开发环保高效的金属冶炼方法，防止金属腐蚀 D．开发新的有机高分子材料完全代替金属材料 6. 类比推理是学习化学的重要思维方法，下列陈述Ⅰ及类比推理陈述Ⅱ均正确的是(　　) 选项 陈述Ⅰ 类比推理陈述Ⅱ A 冶炼铁通常用热还原法 冶炼铜也可用热还原法 B 工业上用电解Al2O3的方法得到铝单质 工业上用电解MgO的方法得到镁单质 C Fe能把CuSO4溶液中的铜置换出来 Na也能把CuSO4溶液中的铜置换出来 D 可用铝热法制备金属铬 可用铝热法制备金属镁 7. 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①发生的反应是化合反应 B．步骤④发生反应的离子方程式为Mg(OH)2 + 2H+ =Mg2++2H2O C．上述工艺流程中涉及置换反应、化合反应、分解反应和复分解反应 D．步骤⑦电解MgCl2需在熔融状态下进行 8. 工业上冶炼钼的化学反应过程为 ① ② ③ ④ ⑤用还原剂将 还原成金属钼 则下列说法中不正确的是( ) A. 煅烧 产生的尾气含有SO2，不可直接排放 B. 是金属氧化物，能与氨水反应，不是碱性氧化物 C. 是一种强酸 D. 利用 、 和 分别还原等量的 ,所消耗还原剂的物质的量之比为 9.工业上以铝土矿(主要成分为Al2O3，含少量氧化铁和二氧化硅)为原料生产铝的流程如图所示，下列叙述不正确的是(　　) A．物质a可以是NH3或氨水 B．滤渣①的主要成分是SiO2 C．滤液1和滤液2中铝元素的化合价相同 D．步骤Ⅰ发生反应的化学方程式为2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑ 10.冶炼金属一般有下列五种方法：①焦炭法；②水煤气(H2或CO)法；③活泼金属置换法；④电解法；⑤热分解法。五种方法各有优缺点，在工业上均有应用。 （1）一种无色气体A与红热的炭反应，得到另一种无色气体B，B与灼热的氧化铜反应，又得到A，则A为___________(填字母)。 A．O2 B．CO C．CO2 D． CH4 （2）铝热反应是③活泼金属置换法，列举铝热反应的一个用途： ； （3）由金属氧化物冶炼Hg、Ag是采用 (填序号)； （4）高炉炼铁的化学方程式为 。 （5）钛有“未来钢铁”之称。工业上常用③活泼金属置换法： TiCl4+2MgTi+2MgCl2获得海绵状钛。该反应在下列哪种环境中进行___________(填字母)。 A．稀有气体中 B．空气中 C．氮气中 D．CO2气体中 (6)工业上电解冶炼铝的化学方程式为 。若电路中通过1mol电子，可以得到 gAl。 二、海水资源的开发利用 1. 下列有关海水综合利用的说法不正确的是 A．利用电解的方法可以使海水淡化 B．海水水资源的利用，主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等 C．海水蒸发制海盐的过程只发生了物理变化 D．海水淡化的主要方法有蒸馏法、反参透法和电渗析法等 2. 下列从海洋中获取物质的方案不合理的是(　　) A．粗盐先通过除杂、精制得到饱和食盐水，然后电解得到氯气，最后和石灰乳反应制得漂白粉 B. 向引入水库中的海水加入明矾，明矾电离后可以与水反应产生胶体，即可获得较为纯净的饮用水 C. 将海水加压，使水分子通过半透膜以滤去盐分 D. 蒸馏海水，将水蒸气冷凝获得淡水 3. 如图为“吹出法”海水提溴技术的流程图。下列说法正确的是 A．“吹出塔”中空气中的O2将Br-转化为Br2从溶液中分离 B．“吸收塔”中利用SO2将空气中的O2除去 C．“吹出塔”和“蒸馏塔”中发生的主要化学反应可以用同一离子方程式表示 D．“蒸馏塔”中剩余溶液的溶质主要是H2SO4 4.“吹出法”制溴的流程如下： 下列说法中不正确的是 A.流程通入氯气，反应的离子方程式为：2Br-+Cl2=Br2+2Cl- B.吸收塔中的离子反应方程式为：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl- C.冷凝器中冷水从上端口进入，从下端口流出 D.用热空气吹出溴与在蒸馏塔用水蒸气得到溴的蒸气利用了溴的挥发性 5.为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验，下列有关说法不正确的是 A．步骤①灼烧海带时，需用到仪器三脚架，泥三角，坩埚和酒精灯 B．步骤④反应的离子方程式是：2I-+MnO2+4H+=Mn2++I2+2H2O C．步骤⑤中，可选择用四氯化碳来代替苯 D．步骤⑥的实验操作名称是升华和凝华 6. 某同学设计以下实验方案，从海带中提取I2。下列说法不正确的是(　　) A．试剂a可能是CCl4 B．含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液，其目的是富集 C．③的离子方程式是5I－＋IO＋6H＋===3I2＋3H2O D．操作①所用的仪器为蒸发皿，酒精灯、玻璃棒 三、煤、石油和天然气的综合利用 1．下列关于煤的综合利用的说法正确的是 A．煤的气化、液化和干馏都属于物理变化 B．煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程：C+H2O=CO+H2 C．煤直接液化就是将煤转化为液态，煤的间接液化，是将CO和H2合成甲醇 D．煤中含有苯、甲苯和二甲苯等有机物 2．下列生产过程中只发生物理变化的是 A．煤的气化 B．煤的液化 C．煤的干馏 D．石油分馏 3. 煤被誉为“工业的粮食”，下列关于煤的说法正确的是(　　) A．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃 B．煤的液化是在高温时将固体煤熔化为液体煤 C．煤的气化在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用 D．向煤中加入适量CaSO4，可大大减少燃烧产物中SO2的量 4. 有关煤的综合利用如图所示。下列说法错误的是(　　) A．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程 B．反应①为置换反应 C．煤是一种纯净物 D．M为甲醇(CH3OH)时，反应②的化学方程式为CO＋2H2CH3OH 5．下列关于石油的叙述中不正确的是 A．石油是一种短期内不可再生资源 B．石油是一种多种烃的混合物 C．石油通过裂化目的是为了获得乙烯 D．石油通过分馏可得到汽油 6．下列说法中，不正确的是( ) A．石油的分馏都是物理变化 B．石油裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料 C．重油的催化裂化是为了获得汽油等轻质燃料油 D．石油在加热和催化剂的作用下，通过调整结构，目的获得更多的汽油 7．下列关于石油的分馏的说法中正确的是 A．石油的分馏是利用石油中各组分沸点不同加以分离的 B．石油分馏过程中，首先得到沸点较高的烃 C．通过石油的分馏可以将相对分子质量较大的烃分解为相对分子质量较小的烃 D．石油的分馏产品都是纯净物 8．煤、石油和天然气仍是人类重要的能源和化工原料，下列说法正确的是( ) A．煤、石油、天然气属于混合物 B．煤焦油经过分馏可以得到苯、甲苯等产物 C．煤中含有大量的芳香族化合物，可以通过干馏的物理方法分离出芳香族化合物 D．将石油裂化和裂解，重油转化为乙烯、丙烯和甲烷等基本化工原料 四、以上各部分知识的综合应用 1．下列说法不正确的是(   ) A.煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠 B.煤可与水蒸气反应制成水煤气，水煤气的主要成分为CO和H2 C.汽油、煤油、柴油和植物油都是碳氢化合物 D.以石油、煤和天然气为原料，可生产塑料、合成橡胶和合成纤维 2．煤、石油、天然气是人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料。我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。下列说法中正确的是( ) A.煤的液化是物理变化 B.石油裂解气不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.棉花、羊毛、蚕丝和麻的主要成分都是纤维素 D.“可燃冰”是由甲烷与水在高压低温下形成的类冰状的结晶物质 3．从淡化海水中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是 A．X试剂可以是SO2的水溶液或Na2SO3饱和溶液 B．步骤Ⅲ的离子反应：2Br-+Cl2=2Cl-+Br2 C．工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl2 体积为44.8L D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 4. 从海带中提取碘的实验过程中，涉及下列操作，其中正确的是 A B C D 将海带灼烧成灰 过滤得含I-溶液 放出碘的苯溶液 分离碘并回收苯 5. “空气吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，流程图如下。下列说法正确的是(　　) A．“空气吹出法”后剩余溶液中，一定大量存在的离子有Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－ B．工业上每获得1molBr2，需要消耗常温常压下Cl2的体积为49L C．分离出的液溴可以储存在铝质或铁质容器中 D．“空气吹出法”步骤利用了溴的挥发性 6.Br2 和Mg 这两种单质都可以从海水中提取,如图为提取它们的主要步骤。 I. (1)制取Br2时第一次通入Cl2 发生反应的离子方程式是_____。 (2)吸收塔中反应的离子方程式是_____，工业生产1molBr2 ，理论上需要Cl2的物质的量为_____。 (3)取10L 海水经过提纯浓缩，向吸收塔吸收后的溶液中加入8.0mL 0.100 mol・L-1AgNO3 溶液恰好完全反应，则海水中溴元素的含量为_____mg・L-1 (不考虑提纯过程中溴的损失)。 II. 镁及其合金是用途很广的金属材料，而目前世界上 60%的镁就是从海水中按上述流程提取的。 (1)上述流程中为了使MgSO4 完全转化为Mg（OH）2 ，试剂①可以选用_____(写化学式)。 (2)步骤①包括蒸发浓缩、冷却结晶、_____。 (3) 通电时无水MgCl2 在熔融状态下反应的化学方程式是_____。 学科网（北京）股份有限公司 $