第八章 第一节 自然资源的开发利用 课时训练 (含答案)高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第八章 第一节 自然资源的开发利用 课时训练 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册
一、单选题
1．海洋约占地球表面积的，其开发利用的部分流程如图所示。下列说法正确的是
试剂1可以选用石灰乳
②从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为
③工业上，电解熔融冶炼金属镁可减小能耗
④制铝：工业上电解熔融氯化铝来制备铝
⑤制钠：电解饱和溶液来制备钠
A．①② B．②③④⑤ C．①②③⑤ D．①③④⑤
2．2022年北京冬奥会成功举办。本届冬奥会体现了科技创新与艺术设计的完美融合。下列有关本届冬奥会的说法错误的是
A．比赛用冰壶的材质为花岗岩，属于硅酸盐材料
B．用干冰实现人工制冰的过程环保高效，不涉及化学变化
C．速滑竞赛服使用了蜂窝样式的聚氨酯材料，属于天然有机高分子材料
D．首钢单板滑雪大跳台主体结构采用的高强钢和耐火耐候钢，属于合金材料
3．化学与生活息息相关，下列说法正确的是
A．超市中售卖的“苏打水”是因添加了而获名
B．皮肤擦伤时，可用2~3% 溶液进行消毒
C．溶液可用于铜质印刷线路板制作是因为铜的活泼性强
D．我国“高铁”举世闻名，其车体为钢铁锻造而成
4．化学与人类生活密切相关。下列说法正确的是
A．苯酚有一定毒性，不能作消毒剂和防腐剂
B．煤的干馏、石油的分馏都是物理变化
C．油脂皂化生成的高级脂肪酸钠，是肥皂的有效成分
D．蛋白质溶液中加入硫酸铵溶液和硫酸铜溶液均能产生白色沉淀，都属于“盐析”
5．下列关于合金的说法，不正确的是
A．在我国使用最早的合金是铜合金
B．储氢合金是一类能够大量吸收，并与结合成金属氢化物的材料
C．合金的熔点一定比各成分金属的低
D．铝合金是用来制造飞机和宇宙飞船的理想材料
6．下列关于常见有机物的说法正确的是
A．苯分子中存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构
B．乙烷可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．煤的干馏和石油的分馏都是物理变化
D．“可燃冰”的主要成分是甲烷和水
7．下列说法错误的是
A．工业上常用电解熔融氧化铝的方法冶炼金属铝
B．医院里用高温蒸煮、紫外线照射或涂抹医用酒精等方法消毒
C．神舟飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维
D．糖类、油脂、蛋白质都为有机高分子
8．化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是
①糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物
②煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源
③制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料
④用苯萃取溴水中的溴时，将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出
⑤苯、油脂均不能使酸性溶液褪色
⑥葡萄糖、果糖的分子式均为，二者互为同分异构体
⑦甲烷和的反应与乙烯和的反应属于同一类型的反应
⑧乙醇、乙酸均能与Na反应放出，二者分子中官能团相同
⑨中和滴定实验时，用待测液润洗锥形瓶
⑩非金属元素组成的化合物中只含共价键
A．1 B．2 C．3 D．4
9．化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．氢氧化铁胶体、淀粉溶液均具有丁达尔效应
B．化学是一门具有创造性的科学，化学变化的实质是旧键的断裂和新键的形成
C．煤的干馏、煤的液化、石油的分馏和裂解均属于化学变化
D．“榆荚只能随柳絮，等闲撩乱走空园”中“柳絮”的主要成分是纤维素
10．实验室进行海带提碘实验，萃取后继续分离得到单质碘的主要操作：用浓氢氧化钠溶液进行反萃取、分液、酸化、过滤及干燥等。下列对应各实验步骤的装置错误的是
A． B． C． D．
二、填空题
11．下表列举了三种常见金属材料的一些基本性质，尝试利用表中的数据回答有关问题。
金属 密度/ 抗拉强度/ 电导率/
铝 2.70 7.0 0.38
铁 7.86 21.1 0.10
铜 8.92 13.0 0.59
(1)为什么使用铝而不是铜来生产钢芯电导线_________？
(2)为什么用铝合金而不是钢铁来制造汽车发动机的部件__________？
12．地球上的金属矿物资源是有限的，应合理开发利用。
(1)金属冶炼的实质是金属离子被______(填“氧化”或“还原”)生成金属单质。
(2)铜在自然界存在于多种矿石中，如：
矿石名称 黄铜矿 辉铜矿 孔雀石
主要成分 CuFeS2 Cu2S Cu2(OH)2 CO3
请回答下列问题：
① 上表所列铜化合物中，推断铜的质量百分含量最高的是______。
② CuFeS2其中 Cu 为+1 价、Fe 为+3 价，高温焙烧时发生的反应是CuFeS2 + O2SO2 +FeS +Cu，焙烧过程中被还原的元素有______。
③ 工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜，火法炼铜的反应为：Cu2S+O22Cu+SO2，该反应中氧化剂是______。
④ Cu2(OH)2 CO3 与稀硫酸反应的离子方程式为______。
13．钠、铝、铁及它们的化合物在生产、生活中有着重要的用途。
(1)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有、、、等物质。当汽车发生碰撞时，迅速分解产生和Na，同时放出大量的热，使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
①是助氧化剂，可处理产生的Na，其中氯元素的化合价是___________。
②是主氧化剂，也可处理产生的Na，反应为，反应中是___________(填“还原产物”或“氧化产物”)。
③是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而分解，其分解的化学方程式为___________。
(2)电子工业常用30%的溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
①溶液与金属铜发生反应的离子方程式为___________。
②除去溶液中混有的可加入___________，反应的离子方程式为___________。
③铁矿石主要分为赤铁矿和磁铁矿。写出赤铁矿主要成分的化学式___________。磁铁矿与铝粉在一定条件下发生铝热反应，写出反应的化学方程式___________。
(3)CO2是常见温室气体，将一定量的气体CO2通入100mL某浓度的NaOH溶液得F溶液，向F溶液中逐滴加入2mol·L-1的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。则F溶质与足量石灰水发生反应最多可得沉淀的质量为___________g。
(4)pH=3.6时，碳酸钙与硫酸铝反应可制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液。若溶液的pH偏高，则碱式硫酸铝产率下降且有气体C产生，用化学方程式表示其原因：___________。
14．按下图所示的实验过程回答问题。
（1）写出上述过程中对应反应的化学方程式：
①________________________________________________________________；
②_______________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
（2）填空：a________________，b________________，c________________，d_________________。
三、计算题
15．某铝土矿的主要成分为Al2O3·xH2O，还含有Fe2O3和SiO2杂质。称取17.5g铝土矿样品，加入200mL1.65mol/L稀H2SO4，恰好完全反应，过滤得到滤渣0.3g，然后在滤液中加入足量NaOH溶液，得到沉淀2.14g。（提示：SiO2杂不与稀硫酸反应）
（1）写出本题涉及到的任意两个反应的化学方程式或离子方程式___。
（2）该样品中，Fe2O3的物质的量___。
（3）铝土矿样品中Al2O3的质量___。
（4）试计算样品中Al2O3·xH2O的x值___。（要求计算过程）
四、实验题
16．从海产品中提取碘是我国工业上获取碘的重要途径，实验室证明海带中存在碘元素的方法如下：
Ⅰ.取3g左右的干海带，把干海带表面的附着物用刷子刷净，用剪刀剪碎后，用酒精润湿，灼烧至完全变成灰烬。
Ⅱ.将海带灰转移到小烧杯中，向其中加10mL蒸馏水，搅拌、煮沸2~3min，过滤。
Ⅲ.向滤液中加氧化剂氧化，最后检验碘单质的存在。
回答下列问题：
(1)“步骤1”中，灼烧时会用到下列仪器中的_______(填标号)。
a.b.c.d.
(2)某兴趣小组在实验室完成“步骤Ⅲ”中氧化剂氧化过程，装置如图所示。
①装置e中发生反应的化学方程式是_______。
②装置f、g中所装的试剂分别是_______、_______。
③检验“滤液”中有碘单质生成的方法是_______。若通入过量，检验发现“滤液”中无碘单质，其原因是_______。
(3)“步骤Ⅲ”氧化剂氧化时，用在pH<2的酸性介质中反应效果最佳。已知还原产物是NO，则反应的离子方程式是_______。
(4)若“步骤Ⅲ”所得溶液经过分离提纯获得，其物质的量是。则干海带中碘元素的含量是_______mg/kg。
五、有机推断题
17．有机化合物A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
根据上述转化关系，回答下列问题：
(1)工业上获得A主要通过石油___________(填“蒸馏”、“干馏”或“裂解”)；X和A互为同系物且相差一个碳原子，X的聚合物的结构简式为___________。
(2)B分子中所含官能团的名称为___________；反应②的化学方程式为___________。
(3)反应④的反应类型为___________，该反应中，浓硫酸的作用是___________。
(4)依据⑤⑥的转化原理，参照传统方法用糯米酿制米酒，收集相关数据见下表。
则酿制米酒的过程中，随着时间的推移，米酒的pH变化趋势为___________，其原因可能是___________。
六、元素或物质推断题
18．某合金X由常见的两种元素组成。为探究该合金X的元素组成和性质，设计并进行如下实验：
根据上述信息，回答下列问题：
(1)X的化学式为_______。
(2)实验过程中无色气体A的收集方法为_______。
(3)用离子方程式解释溶液中滴加H2O2后呈血红色的原因_______。
七、工业流程题
19．铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态的形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是，此外还含有少量、等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是的提纯。由于是两性氧化物，而杂质是酸性氧化物，是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。方案一：碱溶法
讨论回答下列问题：
(1)写出①两步骤中可能发生反应的离子方程式：___________。
(2)步骤③中不用盐酸(或)酸化的理由是___________。
(3)步骤④中得到较纯的，可能含有___________杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的原因：___________。
方案二：酸溶法
讨论回答下列问题：
(4)写出①中可能发生反应的离子方程式：___________。
(5)步骤②中不用氨水沉淀的原因：___________。
八、原理综合题
20．在一容积为2 L的密闭容器内加入0.2 mol N2和0.6 mol H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3 ΔH＜0。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示：
（1）根据图示，计算从反应开始到第4分钟达到平衡时，平均反应速率υ(N2)为__________。
（2）达到平衡后，第5分钟末，若保持其它条件不变，只改变反应温度，则NH3的物质的量浓度不可能为_____________。
a．0.20 mol/L b．0.12 mol/L c．0.10 mol/L d．0.08 mol/L
（3）达到平衡后，第5分钟末，若保持其它条件不变，只把容器的体积缩小，新平衡时NH3的浓度恰好为原来的2倍，则新体积_____(选填“大于”、“等于”、“小于”)二分之一倍的原体积，化学平衡常数________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
（4）在第5分钟末将容器的体积缩小一半，若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0.25 mol/L)。请在图中画出从第5分钟末到新平衡时NH3浓度的变化曲线_____。
（5）已知拆开1mol H－H键，1molN－H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________________________________________________
参考答案：
1．A
2．C
3．B
4．C
5．C
6．D
7．D
8．A
9．C
10．D
11．(1)相比于铜而言，铝的密度比较小，且价格便宜，虽抗压强度较弱，但电导率与铜差距不大，总体而言，性价比较高，所以使用铝而不是铜生产钢芯电导线
(2)铝合金密度较小，硬度大，且耐腐性性远强于钢铁，所以用铝合金而不是钢铁生产汽车发动机部件
12． 还原 Cu2S O、Cu、Fe Cu2S和O2 Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O
13．(1) +7价 氧化产物 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(2) 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 氯水 Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl- Fe2O3 3Fe3O4+8Al=4Al2O3+9Fe
(3)15
(4)3CaCO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2↑
14． 棕黄 橙红 蓝 紫红
15． Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，Al3++4OH-=AlO2-+2H2O等 0.01mol 10.2g 3
16．(1)bd
(2) 饱和NaCl溶液 NaOH溶液 取少量溶液于试管中，加入少量淀粉溶液，若溶液变蓝，说明有单质碘生成 过量的将滤液中的碘单质氧化
(3)
(4)254
17．(1) 裂解
(2) 羟基 2HC3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3) 取代反应(或酯化反应) 催化剂和吸水剂
(4) 逐渐减小 葡萄糖分解生成乙醇的过程中，产生的CO2溶于水会形成碳酸，少量乙醇会被氧化成乙酸(合理即可)
18．(1)Fe5C
(2)排水法或向下排空气法
(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN- -=Fe(SCN)3
19．(1)、
(2)与酸反应生成的具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量。廉价而且生成的副产物用途广泛，经济效益好
(3) 的熔点很高，在加热到左右时不会熔化，因而不影响铝的纯度
(4)、
(5)只能溶于强碱，不能溶于氨水，用氨水不能将和分离
20． 0.0125mol·L－1·min－1 ac 大于 不变 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92KJ/mol