第八章第一节自然资源的开发与利用同步练习
2022——2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修2
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．目前工业上冶炼镁通常采用的方法是
A．CO或H2还原法 B．铝热反应法
C．电解法 D．热分解法
2．关于废旧金属处理的下列说法中不正确的是
A．对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用
B．重金属对人体有害，对废旧重金属材料的处理方法是填埋
C．废旧钢铁可用于炼钢，废铁屑可用于制铁盐
D．照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中，可以提取金属银
3．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
4．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
5．据报道，某核潜艇上的核反应堆使用了液态铝钠合金作热介质。下列有关说法不恰当的是
A．铝钠合金的熔点低于铝的熔点
B．若将铝钠合金投入一定量的水中可得到无色澄清溶液，则合金中
C．将不同组成的铝钠合金分别投入足量盐酸中，若放出越多，则合金中铝的质量分数越大
D．将铝钠合金投入足量溶液中肯定有沉淀生成，不可能有铜析出
6．合金在生产及科研中具有广泛的应用。下列物质不属于合金的是
A．金刚石 B．硬铝 C．不锈钢 D．青铜
7．下列属于物理变化的是
①石油的分馏 ②煤的干馏 ③石油的裂化 ④铝热反应 ⑤由乙烯制备聚乙烯 ⑥将氧气转化为臭氧 ⑦乙烯催熟果实 ⑧将苯加入溴水中 ⑨海水蒸馏制取淡水
A．①②③④ B．①②⑤⑦ C．①⑧⑨ D．①②⑥⑨
8．从淡化海水后的浓海水中提取溴的流程如图所示，下列有关说法错误的是
A．X为SO2气体，也可将SO2换成Na2SO3
B．设备Y为蒸馏塔
C．在提取溴的过程中一定有Br-被氧化
D．工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2的体积最多为22.4 L(标准状况下)
9．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．①② B．②③ C．③④ D．①④
10．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%
11．煤燃烧时不仅产生我们所需要的能量，同时还会生成大量的二氧化硫、氮氧化物、碳的氧化物和烟尘等污染物。煤的气化是使煤变成清洁能源的有效途径之一，在煤的气化过程中发生化学反应：
①C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)
②C(s)＋O2(g)CO2(g)
反应①是吸热反应。
下列叙述错误的是
A．反应②为反应①提供热量
B．反应①中C(s)和H2O(g)的总能量低于CO(g)和H2(g)的总能量
C．反应②中C(s)和O2(g)的总能量低于CO2(g)的总能量
D．CO(g)和H2(g)都可用作燃料电池的燃料
12．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
13．合金就是不同种金属(也包括一些非金属单质)在熔化状态下形成的一种熔合物，表格为四种金属的熔沸点，根据数据判断其中不能形成合金的是
Na Cu Al Fe
熔点(℃) 97.5 1083 660 1535
沸点(℃) 883 2595 2467 2750
A．Cu和Al B．Fe和Cu C．Al和Na D．Fe和Na
二、多选题
14．下列关于煤、石油、天然气的说法中，正确的是
A．石油是由多种烷烃、烯烃和芳香烃组成的混合物
B．石油产品都是通过石油裂化得到的
C．焦炉气是煤的干馏产物之一
D．天然气是一种优良的化石燃料
15．下列有关金属的说法，正确的是
A．生铁和钢都是合金
B．活泼的金属往往采用电解法冶炼
C．纯金属与其合金相比，一般具有更低的熔点
D．铝的化学性质不活泼，因此铝合金在生产、生活中应用非常广泛
三、实验题
16．某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答下列问题。
第1步：灼烧。
(1)第2步：I-溶液的获取。操作是___________。
(2)第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂，下列氧化剂最好选用___________ (填字母)。
A．浓硫酸 B．新制氯水 C．KMnO4溶液 D．H2O2
理由是___________。
(3)第4步：碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液，滴加___________，如果溶液___________，则证明海带中含碘。
17．铝热反应原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等，实验室铝热反应的实验装置如图所示。
(1)该实验步骤如下：用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都是四层。把内层漏斗取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一个漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的_______(填仪器名称)。把5 g炒干的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀，放在漏斗中，上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条，观察发生的现象。
(2)图中漏斗的材质是_______(填“玻璃”或“纸”)。
(3)镁条的作用是_______。
(4)实验现象有：
①_______；
②_______；
③_______。
(5)待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现落下的是_______珠。
(6)写出该反应的化学方程式：_______；在冶金工业上也常用这一反应原理来冶炼_______(填字母)。
A．不活泼金属 B．较活泼金属
C．稀有金属 D．高熔点金属
18．海带灰中富含以I-形式存在的碘元素。实验室提取I2的途径如图所示：
干海带海带灰滤液I2
(1)灼烧海带所用的主要仪器名称是__(填序号)。
a.坩埚 b.试管 c.蒸发皿 d.烧杯
(2)向酸化的滤液中加过氧化氢溶液，写出该反应的离子方程式：__。
(3)反应结束后，加入CCl4作萃取剂，采用萃取分液的方法从碘水中提取碘，主要操作步骤如图所示：
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3步实验操作中，不正确的是__(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
四、工业流程题
19．某工厂采用如下步骤从海水中提取镁：①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降，过滤，洗涤；③ 将沉淀物与盐酸反应，蒸发结晶，过滤，得到含结晶水的晶体；④将所得晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁；⑤ 电解熔融氯化镁，得到金属镁。
(1)请写出①⑤中发生反应的化学方程式_______。
(2)在以上提取镁的过程中，没有涉及的化学反应类型是_______。
A．分解反应 B．化合反应 C．复分解反应 D．置换反应
(3)已知海水中镁的含量为，若该工厂每天生产镁，则每天至少需要引入多少体积的海水_______。
20．从海水中提取溴的过程如图所示：
(1)用热空气能把溴从卤水中吹出的原因是___________。
(2)已知溴的沸点是58.5℃，步骤⑥的蒸馏过程中，溴出口温度为何要控制在80~90℃，温度过高或过低都不利于生产，请解释原因___________。
(3)为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“热空气吹出、再吸收、后用氯气再氧化”的原因是___________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．C
【详解】金属镁很活泼，因此目前工业上冶炼金属镁采用的是电解熔融的MgCl2来得到金属镁，综上所述故选C。
2．B
【详解】A．对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用，降低提炼成本，A正确；
B．重金属材料填埋将会对环境造成污染，不应该填埋，B错误；
C．废铁屑可以铁盐或亚铁盐，如绿矾；废旧钢铁可以炼钢，C正确；
D．溴化银为感光层的材料，照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中含有银离子，通过置换可以提取金属银，D正确；
答案选B。
3．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。
4．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。
5．D
【详解】A．合金的熔点一般低于其成分金属的熔点，A正确；
B．铝钠合金若投入一定量的水中可得无色溶液，说明钠和水反应生成的氢氧化钠足以将金属铝溶解，根据、，则，B正确；
C．根据金属钠和金属铝与酸反应生成氢气量的关系：，，等质量（如1g）的金属铝和金属钠，产生氢气的物质的量分别为、，金属铝产生的氢气多，所以放出的H2越多，铝的质量分数越大，C正确；
D．铝钠合金投入足量氯化铜溶液中，钠和水反应生成的氢氧化钠可以和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀，若，金属铝也可能会置换出金属铜，D错误；
故选D。
6．A
【分析】合金是指金属与金属或非金属高温熔化融合形成的金属特性的固体产物，据此可分析解答。
【详解】A．金刚石为碳元素形成的一种单质，不属于合金，A选项正确；
B．硬铝是以金属铝为主要元素，还含有少量Cu、Mg、Si等元素的合金，B选项错误；
C．不锈钢是以金属铁为主要元素，还含有少量Cr、C等元素的合金，C选项错误；
D．青铜是在纯铜中加入锡或铅的合金，D选项错误；
答案选A。
7．C
【分析】有新物质生成的变化为化学变化，没有新物质生成的变化为物理变化，化学变化与物理变化的本质区别在于有无新物质生成，据此抓住化学变化和物理变化的区别结合事实进行分析判断即可。
【详解】①石油的分馏是利用物质沸点不同将各馏分分离开来，没有新物质生成，为物理变化；
②煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，有新物质生成，属于化学变化；
③石油的裂化是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，有新物质生成，属于化学变化；
④铝热反应为铝与某些金属氧化物高温下发生的置换反应，有新物质生成，属于化学变化；
⑤由乙烯制备聚乙烯，有新物质聚乙烯生成，属于化学变化；
⑥氧气转变为臭氧，有新物质臭氧生成，属于化学变化；
⑦乙烯催熟果实，有新物质生成，属于化学变化；
⑧将苯加入溴水中，苯将溴从溴水中萃取出来，没有新物质生成，为物理变化；
⑨海水蒸馏制取淡水，只是分离混合物，没有新物质生成，为物理变化；
综上分析，属于物理变化的有①⑧⑨，答案选C。
8．D
【分析】在海水中加入酸和氯气，氯气氧化海水中的溴离子得到溴单质，溴易挥发，通入空气，可以把溴吹出，溴与X反应生成溴化物，故X为具有还原性的物质，可选用SO2、Na2SO3等；溴化物再与氯气反应生成溴单质，加热蒸馏得到溴蒸气，溴蒸气冷却得到液溴。
【详解】A．溴与X反应可生成溴化物，故X为具有还原性的物质，X可为，也可为，A正确；
B．经过设备Y得到溴蒸气，故设备Y为蒸馏塔，B正确；
C．氯气氧化海水中的溴离子得到溴单质，溴化物与氯气反应生成溴单质，这两步都是被氧化，C正确；
D．提取过程中发生反应，根据离子方程式可知，每生成，需消耗氯气，故两次氧化共需氯气，即（标准状况），但这是理论值，在工业上，两次氧化时，氯气都应过量，且被氧化生成的溴最终不能完全得到，故工业上每获得，需要消耗的体积大于（标准状况），D错误；
故选D。
9．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=1mol电子，因此有金属氧化物得到1mol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1mol电子，得到Fe单质的质量约为；
MnO2中Mn元素得到1mol电子，得到Mn单质的质量约为；
V2O5中V元素得到1mol电子，得到V单质的质量约为；
Cr2O3中Cr元素得到1mol电子，得到Cr单质的质量约为；
Fe3O4中Fe元素得到1mol电子，得到Fe单质的质量约为；
FeO中Fe元素得到1mol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。
10．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。
11．C
【详解】A．碳燃烧为放热反应，反应②为放热反应，已知反应①是吸热反应，反应②为反应①提供热量，A正确；
B．吸热反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，反应①是吸热反应，反应①中C(s)和H2O(g)的总能量低于CO(g)和H2(g)的总能量，B正确；
C．放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，反应②为放热反应，反应②中C(s)和O2(g)的总能量高于CO2(g)的总能量，C错误；
D．一氧化碳和氢气都是可燃性的气体，都可以用作燃料电池的燃料，D正确；
答案选C。
12．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。
13．D
【分析】由合金的形成可知，两种金属若能够形成合金，则熔点较高的金属的熔点不能大于熔点较低的金属的沸点；
【详解】A．铜的熔点低于铝的沸点，两种金属能够形成合金，A错误；
B．铁的熔点低于铜的沸点，两种金属能够形成合金，B错误；
C．铝的熔点低于钠的沸点，两种金属能够形成合金，C错误；
D．铁的熔点高于钠的沸点，两种金属不能形成合金，D正确；
答案选D。
14．CD
【详解】A．石油是由烷烃、环烷烃和少量的芳香烃组成的混合物，不含烯烃，A错误；
B．石油分馏也可以获得石油产品，裂化是获得石油产品的途径之一，B错误；
C．煤干馏后能获得煤焦油、焦炉气和粗氨水等，C正确；
D．化石燃料包括煤、石油和天然气，且天然气燃烧对环境的污染很轻，故是一种优良的化石燃料，D正确；
综上所述答案为CD。
15．AB
【详解】A．生铁和钢是含碳量不同的铁合金，故A正确；
B．活泼金属较难用还原剂还原制得，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属，故B正确；
C．合金的熔点一般比各组分的熔点都低，所以纯金属熔点高于合金，故C错误；
D．铝的化学性质活泼，易被空气中氧气氧化生成一层氧化铝薄膜使里面的铝与外界空气隔绝，起到保护和抗腐蚀作用，所以铝合金在生产、生活中应用非常广泛，故D错误；
故选AB。
16．(1)将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤
(2) D 过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)
(3) 淀粉溶液 显蓝色
【分析】(1)
海带灼烧后，将海带灰溶于水中，其中溶于水的离子和不溶于水的固体就可以通过过滤分离，所以操作为：将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤，故填将灰烬转移到烧杯中，加适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌，煮沸，过滤；
(2)
氧化时是将碘离子氧化成碘单质，不能引入新杂质：
A.浓硫酸会引入含硫元素的离子，故A错误；
B.新制氯水会引入氯离子，故B错误；
C.高锰酸钾氧化性太强，会进一步氧化碘单质，故C错误；
D. 过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)，故D正确；
故填过氧化氢是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染(不会进一步氧化单质碘)、D；
(3)
碘单质的检验用淀粉溶液，碘单质遇淀粉变蓝，故填淀粉溶液、显蓝色。
17． 蒸发皿 纸 利用镁条燃烧放出的热量促使氧化铁和铝发生剧烈反应 镁条剧烈燃烧 反应剧烈，放出大量的热，发出耀眼的光芒 纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落下 铁 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe D
【详解】(1)根据装置图可知盛有细沙的仪器名称为蒸发皿；
(2)在进行铝热实验时，为实验安全，便于反应产生的熔融铁及氧化铝掉落至盛有细沙的蒸发皿中，图中漏斗的材质是纸质的；
(3)在点燃时Mg与空气中的氧气反应产生MgO，同时放出大量的热，为铝粉与氧化铁的混合物发生反应提供足够热量，促进铝热反应的发生；
(4)进行铝热反应时，反应现象为：①镁条剧烈燃烧；②反应剧烈，放出大量的热，发出耀眼的光芒；纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落下；
(5)待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现落下的是铁珠；
(6)Al与Fe2O3在高温下反应产生Al2O3、Fe，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式为：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe；
在冶金工业上也常用这一反应原理来冶炼高熔点的金属，故合理选项是D。
18． a 2H++2I-+H2O2=I2+2H2O Ⅲ
【详解】(1)灼烧海带时所用的主要仪器名称是坩埚；
(2)加入和的作用为将氧化为，发生反应的离子方程式为；
(3)振荡、静置分层操作均合理，而分离时应先让下层液体从分液漏斗的下口流出，然后将上层液体从分液漏斗的上口倒出，故操作Ⅲ不合理。
19．(1)、
(2)D
(3)7.75×105L
【分析】①把贝壳制成石灰乳为碳酸钙煅烧生成氧化钙和二氧化碳，分解反应；氧化钙和水生成石灰乳氢氧化钙，为化合反应；②在引入的海水中加入生成的石灰乳，氯化镁和氢氧化钙生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，为复分解反应；③ 将沉淀物与盐酸反应，氢氧化镁和盐酸生成氯化镁和水，为复分解反应；④将所得晶体在一定条件下加热得到无水氯化镁；⑤ 电解熔融氯化镁，得到金属镁和氯气，为分解反应。
【详解】（1）①⑤中发生反应分别为碳酸钙煅烧生成氧化钙和二氧化碳，；电解熔融氯化镁生成镁和氯气，。
（2）由分析可知，没有涉及的化学反应类型是置换反应，故选D；
（3）根据镁元素守恒可知，若该工厂每天生产镁，则每天至少需要引入海水1×106g÷≈7.75×105L。
20．(1)溴易挥发
(2)温度过高，大量水蒸气排出，温度太低，溴不能完全蒸出
(3)第一次氧化后溴浓度低，直接蒸成本高
【分析】（1）
溴是深红棕色液体，易挥发，难溶于水，用热空气能把溴从卤水中吹出的原因是溴易挥发；
（2）
溴易挥发而水会蒸发，温度过高或过低都不利于生产，原因是温度过高，大量水蒸气排出，温度太低，溴不能完全蒸出
（3）
第一次氧化后溴浓度低，直接蒸成本高，因此要经过“热空气吹出、再吸收、后用氯气再氧化”。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
