2022-2023学年高一化学人教版(2019)必修第二册8.1自然资源的开发利用2302(含解析)
一、单选题
1.化学与生活息息相关。下列说法错误的是
A.铝合金大量用于高铁建设 B.不锈钢是铁合金,只含金属元素
C.生石灰可用作袋装食品干燥剂 D.光束通过云、雾会产生丁达尔效应
2.下列关于合金的说法中,正确的是
A.在我国最早使用的合金是钢 B.稀土金属可以用于生产合金
C.合金的熔点一定比各成分金属的低 D.钢是含碳量高于生铁的铁碳合金
3.我国在科技方面取得的新成就举世瞩目,它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是
A.制造手机芯片的关键材料是二氧化硅
B.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
C.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅
D.C919大型客机使用了大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金可减轻机身自重
4.下列关于铁及其化合物的说法错误的是
A.、均可通过化合反应制得
B.、与盐酸反应均生成一种盐和水
C.与铝粉能发生铝热反应,可用于焊接钢轨
D.实验室保存溶液时常加入少量铁粉
5.化学与生活生产、科技息息相关,下列说法中不正确的是
A.新型纳米材料石墨烯属于新型无机非金属材料
B.新冠变异病毒奥密克戎毒株中的蛋白质属于有机物
C.地铁列车的不锈钢车体材质属于合金材料
D.5G技术中使用的光导纤维SiO2不与任何酸碱反应
6.迄今为止,煤、石油和天然气等化石能源仍然是人类使用的主要能源。下列有关煤、石油和天然气的说法中,错误的是
A.石油通过裂化,可以获得碳原子数较少的轻质油 B.煤液化后可以转变为石油
C.天然气是一种清洁的化石燃料 D.石油裂解后可得到短链不饱和烃
7.下列有关煤的叙述正确的是
A.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物,主要含碳、氢元素
B.煤在空气中加强热可得焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
C.推广使用煤液化和气化技术,可减少二氧化碳等温室气体的排放
D.煤的气化的主要反应是
8.下列金属冶炼的反应原理正确的是
A. B.
C. D.
9.下列单质的工业生产中,不需要通过电解法即可制备的是
A. B. C. D.
10.冶炼不同的金属常会采用不同的方法,这些方法主要依据的是
A.金属在自然界的存在形式 B.金属元素在地壳中的含量
C.金属熔点的高低 D.金属正离子得电子的能力
11.化学与生产、生活息息相关,下列说法正确的是
A.75%的乙醇与84消毒液的消毒原理相同
B.钢铁在潮湿的空气中生锈主要发生电化学腐蚀
C.石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化
D.2022 年北京冬奥会比赛雪橇所使用的碳纤维材料属于有机高分子材料
12.化学与生活密切相关,下列叙述正确的是
A.青铜和黄铜是不同结构的单质铜
B.单晶硅是一种半导体材料,可用于制造硅电池
C.食品袋中放置的CaO可直接防止食品氧化变质
D.14C可用于文物鉴定,14C与12C互为同素异形体
二、填空题
13.金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。
(1)中国四大发明之一的指南针由天然磁石制成,其主要成分是_______(填化学式)。
(2)下列物质中属于合金的是_______。
A.钢 B.水银 C.黄铜 D.青铜
(3)“84消毒液”有效成分是NaClO。某次实验需要使用的NaClO溶液,欲用NaClO固体配制该溶液,实验中需要称量_______g NaClO晶体,下图列举的仪器中需要的有_______种(填写数目),若定容时俯视刻度线,则所配溶液浓度c_______(填“>”、“=”或“<”)
(4)工业上常用溶液作为“腐蚀液”,刻制铜印刷电路板。写出溶液与金属铜发生反应的离子方程式:_______。
(5)向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是_______。
A.有铜无铁 B.有铁无铜 C.铁、铜都有 D.铁、铜都无
14.回答下列问题
(1)化学与生产生活联系密切,请书写对应的化学方程式:
①漂白粉中的能与空气中的和水蒸气发生反应:_________________________。
②固体管道疏通剂(主要成分有氢氧化钠和铝粉)的疏通原理:__________________________。
③常温下,将氯气通入氢氧化钠溶液中,可以得到一种漂白液:__________________________。
(2)海水开发利用的部分过程如图所示:
④向苦卤中通入氯气,发生反应的离子方程式是_____________________________________
⑤工业生产中常选用石灰乳作为沉淀剂,相关反应的离子方程式是______________________
⑥富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用将其还原吸收,相关反应的化学方程式是_______。
15.钠、铝、铁是三种重要的金属。请回答:
(1)钠元素的金属性比铝的_______(填“强”或“弱”)。
(2)将一小块金属钠投入水中,发生反应的离子方程式为_______;
(3)取一定量的FeCl3,分装在两支试管中。请回答:
a.若向其中一支试管中滴加KSCN溶液,则溶液变成_______色。
b.向另一支试管中滴加NaOH溶液,反应的离子方程式是_______。
(4)野外焊接钢轨常采用铝热反应,发生的反应为。
a.该反应所属基本反应类型是_______。
b.该反应中,发生氧化反应的是_______(填化学式包括以下各空),发生还原反应的_______,氧化产物是_______,还原产物是_______。
16.从海水中可提取多种化工原料,下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图。试回答下列问题:
(1)写出用海滩上的贝壳制Ca(OH)2的化学方程式:_______;_______。
(2)以上海水的综合利用过程中,哪一种操作肯定会引起氧化还原反应的发生?_______。
(3)电解无水MgCl2可制取镁和氯气,其中副产品氯气和粉末状熟石灰可制得漂白粉,制漂白粉的化学方程式为_______。
(4)用海滩上的贝壳制Ca(OH)2,而不从异地山中开凿石灰石制取,主要考虑到_______问题。
(5)从经济效益角度看,该化工厂厂址应选在_______。
17.炼铁高炉中提高煤的燃烧效率
(1)煤燃烧时,将煤块粉碎成煤粉目的是增大与空气中O2的_______,煤粉燃烧_______,反应速率快;通入适当过量的空气可以使煤粉充分燃烧,生成CO2,放出更多的热量;若空气不足,会造成煤燃烧不完全,生成CO,产生热量减少,且会造成污染。
(2)选择保温隔热且耐热的炉灶材料的主要目的是_______热量散失。
(3)充分利用煤燃烧后的废气中的热量可采取的措施是将燃烧后的废气通过_______装置,供其他方面使用。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.铝合金具有质轻、硬度大等优点,制造的机械既坚固又轻便,所以铝合金大量用于高铁建设,A正确;
B.不锈钢其中含有碳等非金属元素,B错误;
C.生石灰能与水反应生成无毒的氢氧化钙,所以生石灰可用作袋装食品干燥剂,C正确;
D.云、雾是胶体,所以光束通过云、雾时发生光的散射,产生丁达尔效应,D正确。
答案选B。
2.B
【详解】A.在我国最早使用的合金是铜合金,即青铜,A错误;
B.稀土金属可以改善合金的性能,可以用作生产合金,B正确;
C.一般情况下,合金的熔点比其成分金属的低,但不一定比成分金属低,C错误;
D.钢中含碳量比生铁低,D错误;
选项是B。
3.D
【详解】A.硅是半导体,制造手机芯片的关键材料是晶体硅,A错误;
B.新型无机非金属材料在性能上比传统无机非金属材料有了很大的提高,可适用于不同的要求,如高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷等都属于新型无机非金属材料,因此高温结构陶瓷不是硅酸盐,B错误;
C.二氧化硅具有良好的光学特性,是制造光缆的主要原料,C错误;
D.C919大型客机使用了大量先进复合材料、铝锂合金等,其中铝锂合金的密度小、强度高,可减轻机身自重,D正确;
故选D。
4.B
【详解】A.可通过和发生化合反应得到,可通过与氧气和水发生化合反应得到,故A正确;
B.与盐酸反应生成和两种盐,故B错误;
C.铝粉具有强还原性,能与氧化铁反应置换出铁单质,可用焊接铁轨,故C正确;
D.硫酸亚铁易被氧化,配置硫酸亚铁时加入少量铁粉可防止亚铁离子被氧化,故D正确;
故选:B。
5.D
【详解】A.新型纳米材料石墨烯属于新型无机非金属材料,A正确;
B.蛋白质是含碳化合物,属于有机物,B正确;
C.合金、纯金属属于金属材料,不锈钢车体材质属于合金材料,C正确;
D.SiO2能与强碱反应、氢氟酸反应,D错误;
故选D。
6.B
【详解】A.石油裂化和裂解的目的是为了将重油中的碳链变短,从而得到生活和工业中需求量较大的产物。裂化的主要目的是为了获得轻质油,故A正确;
B.煤液化后可以转变为甲醇等化工原料,不转变为石油,故B错误;
C.天然气的主要成分为甲烷,充分燃烧后生成物为二氧化碳和水,为清洁的化石燃料,故C正确;
D.石油裂解后可得到短链不饱和烃,如乙烯、丙烯等化工原料,故D正确;
故选B。
7.A
【详解】A.煤中有机质是复杂的高分子有机化合物,主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上;煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素,A正确;
B.煤在空气中加强热会燃烧,要想将煤干馏,需隔绝空气加强热,B错误;
C.煤的液化和气化,不能减少二氧化碳等温室气体的排放,C错误;
D.煤的气化主要是煤与水蒸气发生置换反应,生成水煤气,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),D错误;
故答案为:A。
8.C
【分析】金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程.金属的活动性不同,可以采用不同的冶炼方法。总的说来,金属的性质越稳定,越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼的方法主要有:电解法:冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al,一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得;热还原法:冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu,常用还原剂有(C、CO、H2等);热分解法:Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得;物理分离法:Pt、Au用物理分离的方法制得。
【详解】A.Al是电解熔融的三氧化二铝制得,2Al2O34Al+3O2↑,A错误;
B.金属镁是活泼金属,能和热水反应,不能用采用热还原法治炼,通常采用电解法来冶炼,MgCl2Mg+Cl2↑,B错误;
C.Fe处于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属,通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来,Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,故C正确;
D.Hg为不活泼金属,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,2HgO2Hg+O2↑,D错误;
故答案为:C。
9.C
【详解】A.工业上采用电解熔融氯化钠得到钠单质,故A不符合题意;
B.工业上采用电解熔融氧化铝得到铝单质,故B不符合题意;
C.工业上采用从溴水中提取溴的方法得到溴单质,用氯气作氧化剂把溴离子氧化为溴单质,故C符合题意;
D.工业上采用电解饱和食盐水得到氯气,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
10.D
【详解】冶炼不同的金属常会采用不同的方法主要取决于金属正离子得电子的能力,金属性越强,金属阳离子越难得到电子,越难被还原,金属性越弱,金属阳离子越易得到电子,越易被还原即活泼性比锌强的金属用电解法,锌和铜之间的用热还原法,活泼性比铜弱的金属用热分解法,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
11.B
【详解】A.75%的乙醇使蛋白质变性而消毒,84消毒液是用的强氧化性消毒,两者消毒原理不相同,A错误;
B.钢铁在潮湿的空气中生锈,是原电池原理,主要发生电化学腐蚀,B正确;
C.石油的分馏为物理变化,石油裂化和煤的干馏都是化学变化,C错误;
D.碳纤维材料是碳单质,不属于有机高分子材料,D错误;
故选B。
12.B
【详解】A.青铜和黄铜都不是单质铜,是铜的合金,故A错误;
B.单晶硅是一种半导体材料,可用于制造硅电池,故B正确;
C.食品袋中放置的CaO用作干燥剂,不能直接防止食品氧化变质,故C错误;
D.14C可用于文物鉴定,14C与12C为质子数相同、中子数不同的碳原子,二者互为同位素,故D错误;
故选B。
13.(1)
(2)ACD
(3) 14.9 4 >
(4)
(5)B
【详解】(1)天然磁石主要成分是,答案为:;
(2)A.钢是铁碳合金,A正确;
B.水银是单质,B错误;
C.黄铜是铜锌合金,C正确;
D.青铜是铜中加入锡或铅的合金,D正确;
故选ACD;
(3)配制900mL0.2mol/L的NaClO溶液,根据容量瓶的规格,只能选择1000mL的容量瓶,配制1000mL的溶液,所以;配制1000mL的NaClO溶液,需要用天平和药匙来称量NaClO的质量,需要用烧杯和玻璃棒溶解固体,需要借助玻璃棒把溶液转移到1000mL的容量瓶中,需要用胶头滴管来定容,所以图中需要用到的是:烧杯、天平、玻璃棒、胶头滴管,共4种,若定容时俯视刻度线,则所配溶液体积偏小,浓度偏大;
故答案为:14.9g,4,>;
(4)溶液与金属铜发生反应时三价铁离子将铜氧化为铜离子,离子方程式:;
(5)A.铁比铜活泼,铁先与Fe3+反应,而后才与铜反应,故可以出现有铜单质剩余但无铁单质剩余,A错误;
B.由以上分析可知,不可能出现有铁单质剩余但无铜单质剩余,B正确;
C.铁过量将Fe3+和Cu2+完全反应,可出现铁、铜单质都有剩余,C错误;
D.Fe3+过量,将铁和铜都消耗完,可出现铁、铜单质都无剩余,D错误;
故选B。
14.(1)
(2) Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
【详解】(1)①能与空气中的和水蒸气发生反应会生成碳酸钙和次氯酸,其反应的方程式为:;
②氢氧化钠溶液和铝发生反应生成偏铝酸钠和氢气,疏通原理用方程式可表示为:;
③常温下,将氯气通入氢氧化钠溶液生成氯化钠、次氯酸钠和水,其化学方程式为:;
(2)④氯气具有氧化性,可氧化溴离子生成溴单质,所以发生反应的离子方程式为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;
⑤石灰乳在离子方程式中不可拆,所以氢氧化钙沉淀镁离子的离子方程式为:;
⑥将溴单质还原吸收生成溴离子,其离子方程式为:。
15.(1)强
(2)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
(3) 红 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
(4) 置换反应 Al Fe
【详解】(1)同周期向右金属性减弱,钠元素的金属性比铝的强;
(2)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
(3)a.铁离子和KSCN溶液反应变红色,若向其中一支试管中滴加KSCN溶液,则溶液变成红色;
b.向另一支试管中滴加NaOH溶液,氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,反应的离子方程式是Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;
(4)a.该反应是单质化合物生成另一种单质化合物的反应,所属基本反应类型是置换反应;
b.该反应中,铝元素化合价升高,发生氧化反应,生成氧化产物氧化铝,铁元素化合价降低,发生还原反应,生成还原产物铁。
16.(1) CaCO3CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)电解
(3)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(4)经济效益
(5)海边
【详解】(1)贝壳的主要成分为CaCO3,对其煅烧制得CaO,CaO加水即可制得Ca(OH)2,方程式为:CaCO3CaO+CO2↑、CaO+H2O=Ca(OH)2;
(2)电解饱和食盐水和熔融MgCl2属于氧化还原反应;
(3)制漂白粉的方法是向石灰乳中通入氯气,反应生成次氯酸钙、氯化钙和水,反应方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(4)用海滩上的贝壳制取Ca(OH)2,而不从异地山中开凿石灰石制取,主要考虑到经济效益问题;
(5)从经济效益角度看,该化工厂厂址应选在海边,因为其原料在海水和海滩上。
17.(1) 接触面积 更充分
(2)防止
(3)热交换
【详解】(1)煤燃烧时,将煤块粉碎成煤粉目的是增大与空气中O2的接触面积,煤粉燃烧更充分,反应速率快。
(2)选择保温隔热且耐热的炉灶材料的主要目的是防止热量散失。
(3)充分利用煤燃烧后的废气中的热量可采取的措施是将燃烧后的废气通过热交换装置,供其他方面使用。
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