第八章第一节自然资源的开发利用同步练习（含解析）2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

第八章第一节自然资源的开发利用同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法正确的是
A．金属镁是航空工业的重要材料，镁合金用于制造飞机机身、发动机零件等
B．用四氯化碳萃取碘水，振荡静置分层，上层棕黄色褪色，下层溶液变为紫黑色
C．向胆矾晶体滴加浓硫酸，晶体由蓝色变为白色最后变为黑色
D．二氧化硫具有漂白性，可作为食品添加剂、食物漂白剂、杀菌消毒剂
2．下列金属冶炼的反应原理正确的是
A． B．
C． D．
3．下列化工原理生产中错误的是
①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠　②可以用钠加入氯化镁的饱和溶液中制取金属镁　③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝　④工业上用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁
A．②③ B．①③
C．①②③ D．②③④
4．海水是一个巨大的化学资源宝库。下列有关海水综合利用的说法中，正确的是
A．从海水中可以获得NaCl，电解NaCl溶液可制备金属钠
B．从海水中提取碘的过程中利用了氧化还原反应原理
C．海水中含有镁元素，只需经过物理变化就可以得到镁单质
D．目前工业上可直接从海水中提取Br2
5．化学与生活、科技密切相关，下列说法正确的是
A．“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性
B．冬奥会的吉祥物“冰墩墩”的毛绒材质主要是聚酯纤维属于天然高分子材料
C．奥运场馆采用硫化镉发电玻璃，实现了电能向化学能的转化
D．“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁，属于新型无机非金属材料
6．下列金属冶炼①MgCl2→Mg、②MnO2→Mn、③ZnO→Zn、④HgO→Hg、⑤磁铁矿→Fe、⑥NaCl→Na，其中最适宜用热还原法冶炼的
A．②③⑤ B．③④ C．①②④⑥ D．②③④⑤
7．金属材料在生产、生活中使用广泛。下列有关金属的说法正确的是
A．合金一定只含有金属元素
B．镁锂合金的硬度比金属镁的高
C．铁与盐酸发生置换反应可制取
D．未打磨的铝丝放入溶液中无明显现象是因铝的活泼性比铜弱
8．我国是世界上第一个在海域成功试采可燃冰的国家，可燃冰主要含有甲烷水合物，用作燃料时反应的微观示意图如图，下列说法正确的是
A．可燃冰中只有甲烷
B．化学变化中原子数目变化
C．反应的化学方程为CH4+O2 CO2+H2O
D．反应前后的物质均由分子构成
9．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
10．合理用药能帮助人类战胜疾病，下列用药行为合理的是
A．过量使用抗生素 B．过量使用止痛药
C．过量使用镇静剂 D．按医嘱服用药物
11．海洋中蕴藏着巨大的化学资源，下列有关海水综合利用的说法正确的是
A．海水提镁时，向海水中加入氢氧化钙，然后过滤得到氢氧化镁，再灼烧得MgO，电解熔融的MgO就可以得单质Mg
B．利用海水制盐，制得的NaCl溶于水，然后电解可以生产金属钠、氯气等化工产品
C．海水提溴时，向海水中通入氯气，然后加入CCl4萃取、分液蒸馏就可以得到
D．海带提碘时，需先将海带在坩埚中灼烧，然后用水溶解，过滤，然后再进行其它操作
12．近日，国产大飞机C919首次飞行试验圆满完成。下列有关其材料的描述不正确的是
A．机身上的铝锂合金具有密度小、硬度大的优良性质
B．雷达罩上的玻璃纤维属于无机非金属材料
C．座舱显控系统中国产芯片的主要成分是硅单质
D．客机舱门上的芳纶材料属于天然高分子材料
13．药物对促进入体健康发挥着重要的作用，以下药物中，属于抗酸药的是
A． B．
C． D．
14．实验室用海带提取碘的操作过程中，所选仪器正确的是
选项 操作 所选仪器
A 称取3.000g的干海带 托盘天平
B 灼烧干海带至完全变成灰烬 蒸发皿
C 过滤煮沸后的海带灰与水的混合液 漏斗
D 用四氯化碳从氧化后的海带灰浸取液中提取碘 烧杯
A．A B．B C．C D．D
15．合理使用化肥，有利于农作物生长和减少环境污染，下列有关化肥说法正确的是
A．要大量施用化肥才能够获得高产
B．氯化铵与熟石灰混合施用，既施了氮肥又改良了酸性土壤
C．硝酸钾属于盐，是复合肥料
D．所有化肥都能全部溶于水
二、实验题
16．如图是实验室干馏煤的装置图，根据图示回答下列问题。
(1)指出图中仪器名称：b___________；d___________。
(2)装置c的作用是___________，d中的液体有___________和___________。煤焦油可以通过___________的方法使其中的重要成分分离出来。
(3)e处点燃的气体是___________，火焰的颜色是___________色。
(4)下列叙述错误的是___________。
A．煤发生了化学变化
B．d中液体的pH＞7
C．d中液体只有一层
D．e处的气体可以还原氧化铜，可以使溴水褪色
17．用教材中的实验装置进行铝热反应实验时，存在纸漏斗易燃烧、火星四射等问题，某校化学兴趣小组同学为了解决这些问题将实验装置做了如图改进(如图A所示)。取磁性氧化铁在图A装置中进行铝热反应，冷却后得到“铁块”混合物。
(1)实验中可以用蔗糖和浓硫酸代替镁条作引火剂，原因是_______。
(2)该铝热反应的化学方程式为_______。
(3)取反应后的“铁块”研碎取样称量，加入如图B所示装置，滴入足量溶液充分反应，测量生成气体的体积以求得样品中残留铝的质量分数。
试回答下列问题：
①量气管在读数时必须进行的步骤是_______。
②取样品进行上述实验，共收集到(标准状况下)气体，则“铁块”中铝的质量分数为_______。
③图B装置中分液漏斗上端和试管用橡胶管连通，除了可以平衡压强让液体顺利滴入试管之外，还可以起到降低实验误差的作用。如果装置没有橡胶管，则测得的“铁块”中铝的质量分数将会_______(填“偏大”或“偏小”)。
三、工业流程题
18．明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]在生产、生活中有广泛用途，如饮用水的净化、造纸工业的施胶剂、食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料——铝灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO xFe2O3)可制备明矾，工艺流程如图：
已知：SiO2与酸不反应。回答下列问题：
(1)“滤渣①”的主要成分是_______(填化学式)。
(2)加入稀硫酸酸化后，再经“一系列操作”可得到明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]，则“一系列操作”是_______、_______、_______、洗涤、干燥。
(3)流程中加入H2O2的作用是_______，写出反应的离子方程式：_______。
(4)写出将铝灰投入过量的氢氧化钠溶液中生成气体的化学方程式：_______。
19．海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如下图所示：
(1)实验步骤①会用到下列仪器中的____________ (填字母)。
a．酒精灯 b．漏斗 c．坩埚 d．泥三角
(2)步骤③的操作名称是_______ 。
(3)步骤④中反应的离子方程式为_________。
(4)请设计一种检验水溶液中是否含有碘单质的方法：______。
(5)海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等，在实验步骤________(填序号)中实现与碘分离。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．A
【详解】A．镁合金具有密度小，硬度大特点，因此镁合金用于制造飞机机身、发动机零件等，故A正确；
B．用四氯化碳萃取碘水，振荡静置分层，上层棕黄色褪色，下层溶液变为紫红色，故B错误；
C．向胆矾晶体滴加浓硫酸，晶体由蓝色变为白色，最后不会变为黑色，故C错误；
D．在严格控制用量的情况下，二氧化硫可被添加到食品中作漂白剂、防腐剂和抗氧化剂，故D错误。
综上所述，答案为A。
2．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冶炼，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。
3．A
【详解】①工业上一般采用电解熔融氯化钠的方法冶炼金属钠，正确；②若将钠加入到氯化镁溶液中，发生反应：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl，所以不能冶炼金属镁，错误；③氯化铝属于共价化合物，因此不能用氯化铝作原料，通过电解的方法得到金属铝，错误；④由于MgO、MgCl2均为离子化合物，熔点：MgCl24．B
【详解】A．海水晒盐得到NaCl，Na为活泼金属，则电解熔融NaCl可制备Na同时产生氯气，A错误；
B．从海水中提取碘的过程中碘离子发生氧化反应生成碘单质，利用了氧化还原反应原理，B正确；
C．海水中镁以离子形成存在，经过化学反应可以获得氯化镁，然后电解熔融氯化镁可冶炼Mg，一定发生化学变化，C错误；
D．虽然海水中溴的总含量很大，但是海水中溴的浓度很低，不能直接由海水提取溴，D错误；
故选B。
5．A
【详解】A．钛合金材料强度大、耐蚀性好、耐热性高、密度小等特点，故A正确；
B．聚酯纤维属于人工合成高分子材料，故B错误；
C．采用硫化镉发电玻璃装置，实现了化学能向电能的转化，故C错误；
D．钢铁结成的圈梁，属于金属材料，故D错误；
故选：A。
6．A
【分析】金属的冶炼一般有电解法、热还原法、热分解法、物理分离法，金属活动顺序表中的金属冶炼：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；较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法制得，常用还原剂有(C、CO、H2等)；Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得，Pt、Au用物理分离的方法制得，以此来解答。
【详解】由分析可知：①MgCl2→Mg、⑥NaCl→Na利用电解法冶炼；②MnO2→Mn、③ZnO→Zn、⑤磁铁矿→Fe均可利用热还原法冶炼；④HgO→Hg利用加热分解法；其中最适宜用热还原法冶炼的为：②③⑤；
故选A。
7．A
【详解】A．合金是指一种金属与另外一种或几种金属或非金属组成的混合物，一定是混合物，一定含有金属元素，故A正确；
B．合金一般比组成其成分的纯金属硬度高，比纯金属熔点低，镁锂合金的硬度比金属镁的低，故B错误；
C．用“铁与酸”发生置换反应的方法得到的是FeCl2，不是FeCl3，故C错误；
D．未打磨的铝丝放入CuSO4溶液中无现象是因为铝的表面形成了致密的氧化膜，阻止反应，故D错误；
故答案为A
8．D
【详解】A．可燃冰主要含甲烷水合物，为混合物，故不符合题意；
B．由反应的方程式可知：化学变化中原子数目没有变化，故不符合题意；
C．反应的方程式是：CH4+2O2 CO2+2H2O。故不符合题意；
D．反应前后的物质均由分子构成，故符合题意。
故答案为：D。
9．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。
10．D
【详解】A．抗生素是由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质，过量使用会抑制体内的有益菌，使肠道菌群失衡，A错误；
B．止痛药是指可部分或完全缓解疼痛的药物，过量使用会影响血液系统，导致白细胞以及中性粒细胞比例的下降，出现免疫力低下，B错误；
C．镇静剂是指抑制某些器官和组织的功能，抑制中枢神经系统起到镇静作用的药物，过量使用镇静剂可以抑制脑细胞的功能，引起患者记忆功能下降等，C错误；
D．药品为处方药和非处方药，处方药需按医嘱服用药物，D正确；
答案选D。
11．D
【详解】A．熔融MgO时需要耗费大量的能量，生产成本较大，因此通常将氢氧化镁转化为氯化镁，再电解氯化镁制取单质镁，A错误；
B．电解氯化钠的水溶液无法得到金属钠和氯气等化工产品，B错误；
C．氯气和溴离子反应生成溴，溴易挥发，二氧化硫和溴发生氧化还原反应生成HBr，氯气与HBr反应生成溴，最后通过萃取、分液、蒸馏得到溴单质，C错误；
D．海带提碘时，需先将海带再坩埚中灼烧，然后用水溶解，过滤得到含碘离子的溶液，再进行其他操作，D正确；
故答案选D。
12．D
【详解】A．合金的硬度比成分金属要高，铝锂合金具有密度小、硬度大的优良性质，A正确；
B．玻璃纤维属于无机非金属材料，B正确；
C．芯片的主要成分是硅单质，C正确；
D．芳纶材料属于人工合成高分子材料，D错误；
故选D。
13．B
【详解】A．连花清瘟胶囊用于清瘟解毒，宣肺泄热，用于治疗流行性感冒属热毒袭肺症，故A不符合；
B．复方氢氧化铝片的主要成分是氢氧化铝，氢氧化铝能与盐酸反应，且自身对人无害，属于抗酸药，故B符合；
C．三黄片用于清热解毒，故C不符合；
D．阿司匹林是解热镇痛药，故D不符合；
故选B。
14．C
【详解】A．托盘天平只能精确到0.1g，因此只能称取3.0g固体，A错误；
B．灼烧固体用坩埚，不能用蒸发皿，B错误；
C．过滤固液混合物用漏斗，C正确；
D．四氯化碳与水互不相溶，可用分液漏斗进行分液，不能使用烧杯分离，D错误；
故选C。
15．C
【详解】A．大量施用化肥不仅造成浪费，而且部分化肥会随雨水流入河流和湖泊，造成水体富营养化，产生水华等污染现象，另外不合理施用化肥还会影响土壤的酸碱性和土壤结构，故要合理施用化肥，不能大量施用化肥，A项错误；
B．氯化铵与熟石灰混合施用会产生NH3逸散到空气中，一方面使肥效降低、另一方面产生大气污染物，B项错误；
C．KNO3属于盐，其既含钾元素、又含氮元素，属于复合肥料，C项正确；
D．不是所有化肥都能溶于水，如磷矿粉难溶于水，D项错误；
答案选C。
16．(1) 硬质玻璃管 U型管
(2) 将干馏生成的气体进行降温和冷凝 粗氨水 煤焦油 分馏
(3) 焦炉气 蓝
(4)C
【分析】本题是关于煤干馏的实验，根据煤干馏的主要产品，b中得到的应是焦炭，d中得到的应是粗氨水和煤焦油，e处点燃的应是焦炉气。其中粗氨水中溶有氨，呈碱性，可用酚酞溶液等检验；煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物，应用分馏的方法分离；焦炉气的主要成分有CH4、CO、H2、CH2=CH2，燃烧时呈淡蓝色火焰。
(1)
由图示可知，b为硬质玻璃管，d为U形管。
(2)
c装置将干馏生成的气体进行降温和冷凝，粗氨水和煤焦油变为液体在d中聚集，煤焦油是有机物的液态混合物，应采用分馏的方法分离。
(3)
e处点燃的应是焦炉气，焦炉气的主要成分有CH4、CO、H2、CH2=CH2，燃烧产生蓝色火焰。
(4)
A．干馏煤的过程中生成了新物质，属于化学变化，A正确；
B．粗氨水和煤焦油在d中聚集，因此液体显碱性，pH＞7，B正确；
C．d中的液体为粗氨水和煤焦油，煤焦油密度大，故可以分层，C错误；
D．e处气体是焦炉气，焦炉气的主要成分有CH4、CO、H2、CH2=CH2，氢气、一氧化碳具有还原性，可以还原氧化铜；乙烯可以使溴水褪色，D正确；
答案选C。
17． 蔗糖在浓硫酸中脱水并放出大量的热 冷却至常温和调节量气管使左右液面相平 偏大
【详解】(1)浓硫酸能使蔗糖脱水并放出大量的热，可作引火剂；
(2)还原生成和，化学方程式为；
(3)①因为气体的体积受温度和压强影响，所以量气管在读数时必须进行的步骤是：冷却至常温和调节量气管使左右液面相平；
②根据与溶液反应的化学方程式：可知，，则“铁块”中铝的质量分数为；
③如果装置没有橡胶管，随着分液漏斗中液体流下，试管中压强增大，会导致排入量气管中的液体增多，造成气体读数偏大，即“铁块”中铝的质量分数偏大。
18．(1)SiO2
(2) 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤
(3) 将Fe2+氧化为Fe3+ 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(4)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【分析】铝灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO xFe2O3)中加入过量稀硫酸酸浸过滤，滤液为硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁，滤渣①为二氧化硅，滤液A中加入稍过量双氧水溶液氧化亚铁离子为铁离子，调节溶液pH使铁离子全部沉淀，铝离子不沉淀，无色滤液B是硫酸铝溶液，加入硫酸钾和稀硫酸酸化蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤得到明矾晶体；
（1）
二氧化硅不溶于稀硫酸，“滤渣①”的主要成分是SiO2。
（2）
加入稀硫酸酸化后，再经“一系列操作”可得到明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]，则“一系列操作”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
（3）
由于Fe2+具有还原性，H2O2具有氧化性，则流程中加入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，该反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
（4）
若将铝灰投入过量的氢氧化钠溶液中，其中的Al与NaOH溶液反应生成氢气，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
19． acd 过滤 取少量待测溶于试管中，滴加少量淀粉溶液，若溶液变蓝色，则含有碘单质 ⑤
【分析】海带经灼烧，将其中的有机物转变成气体，所含碘元素转变成盐，得到海带灰浸泡，过滤除去不溶物得到含碘离子的水溶液，在溶液中加双氧水氧化碘离子得到含碘单质的水溶液，再加四氯化碳萃取出碘单质后分液得到碘的四氯化碳溶液，再蒸馏得到碘单质，据此解答。
【详解】(1)步骤①为灼烧，需要在坩埚中进行，还要用到铁三角、泥三角、酒精灯、玻璃棒等仪器，无需漏斗，故acd正确，故答案为：acd；
(2)步骤③是从海带灰的悬浊液中得到含碘离子的水溶液的过程，应通过过滤实现，故答案为：过滤；
(3)步骤④中反应为碘离子被双氧水氧化成碘单质的过程，反应为：，故答案为：；
(4)检验碘单质可利用碘的特性，能使淀粉溶液变蓝，因此可去待检验的溶液与试管中，滴加淀粉溶液，观察溶液是否变蓝，若变蓝证明存在碘单质，否则没有，故答案为：取少量待测溶于试管中，滴加少量淀粉溶液，若溶液变蓝色，则含有碘单质；
(5)海带灰中的硫酸盐和碳酸盐始终保留在溶液中，在⑤萃取分液时，碘单质进入有机溶剂，而硫酸盐和碳酸盐残留在水溶液中，从而实现与碘的分离，故答案为：⑤。
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