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
一、单选题
1. 下列有关金属的制法正确的是( )
A. 以海水为原料制取精盐，再电解精盐的水溶液制取钠
B. 用海水、石灰乳等原料制得氧化镁，再用还原氧化镁制得镁
C. 用焦炭、空气、石灰石等原料，生产并在高温下还原铁矿石制得铁
D. 从铝土矿中获得氧化铝再制得氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝
2. 下列说法不正确的是 ( )
A. 涤纶属于合成纤维
B. 用悬浊液可以鉴别乙醇、乙酸溶液、葡萄糖溶液
C. 石油的分馏、煤的液化和气化、煤的干馏都是物理变化，石油的裂化、裂解都是化学变化
D. 制取环氧乙烷：，符合绿色化学的理念
3. 下列叙述不正确的是( )
A. 石油裂解可以得到氯乙烯
B. 天然气和沼气的主要成分是甲烷
C. 乙烯和甲烷可用高锰酸钾酸性溶液鉴别
D. 将乙炔通入溴水中，溴水褪色，是因为发生了加成反应
4. 下列说法不正确的是( )
A. ，则每生成放热
B. 天然气的主要成分甲烷是高效、较洁净的燃料
C. 天然气是不可再生能源
D. 使用催化剂，可以改变反应的反应热
5. 下图是实验室模拟煤的干馏的实验装置夹持装置已略去。下列叙述错误的是 ( )
A. 上图实验中发生了化学变化
B. 液体的，液体是黑色黏稠状的煤焦油
C. 气体易燃，可还原
D. 液体是一种纯净物
6. 下列说法错误的是 ( )
石油分馏产品乙烯
A. 石油主要是由烃组成的混合物 B. 主要发生物理变化
C. 为裂解过程 D. 是加成反应，产物名称是二溴乙烷
7. 海洋底部存在大量“可燃冰”，其蕴藏量是地球上煤、石油的几百倍，是有待开发的巨大能源。初步查明“可燃冰”是甲烷、乙烷等可燃性气体跟水结合的产物。下列叙述错误的是( )
A. 常温、常压下“可燃冰”是一种稳定的物质
B. 高压、低温有助于“可燃冰”的形成
C. “可燃冰”的粒子间可能存在一种更强的分子间作用力
D. 构成“可燃冰”的原子间存在共价键
8. 某研究性学习小组所做的石蜡油个碳原子烷烃和环烷烃的混合物分解实验如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 装置Ⅱ中逸出的气体通入酸性溶液中，发生加成反应
B. 石蜡油分解生成的气体中只有烯烃
C. 十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时，二者物质的量之比为
D. 装置Ⅰ中硫酸铝和碎瓷片都是催化剂
9. 下列叙述不正确的是( )
A. 淀粉、油脂和蛋白质都能水解，且水解产物各不相同
B. 从煤的干馏产物中可以获得焦炉气、粗氨水、煤焦油和焦炭等重要的化工原料
C. 核酸是一类含磷的生物高分子化合物
D. 石油催化裂化的主要目的是提高芳香烃的产量
10. 新材料的发展充分体现了“中国技术”中国制造”和“中国力量”。下列成果所涉及的材料为金属材料的是
A. “天问一号”火星探测器太阳翼的材料石墨纤维复合聚酰胺薄膜
B. “长征五”运载火箭中使用了耐热性、导热性好的材料氮化铝陶瓷
C. “领雁”飞机主体结构的复合材料玻璃纤维复合材料
D. “奋斗者”号深潜器载人舱的外壳钛合金
11. 人类对于能源的利用大致可以分为三个时代，柴草时代、化石时代、多能源时代。以下说法正确的是( )
A. 原始社会人类学会利用火，他们以天然气取暖，吃熟食，从事生产活动
B. 目前我国农村生火做饭使用的都是化石燃料
C. 多能源时代指的是新能源时代，包括有核能、太阳能、氢能等
D. 化石燃料的燃烧不会带来很多大气污染物
12. 海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法错误的是 ( )
A. 海水中含有溴元素，需经过化学变化才可以得到溴单质
B. 无论是海水波浪发电还是潮汐发电，都是将化学能转化为电能
C. 从海水中可以得到，电解熔融可制备金属钠
D. 从海水中提取镁可以采用下列方法：海水苦卤溶液无水熔融
13. 下列说法不正确的是( )
A. 石油经催化裂化得到的汽油能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 卤代烃、饱和一元醇都可发生消去反应，得到不饱和有机物
C. 苯酚溶液可用氯化铁溶液或溴水检验
D. 乙醛、乙酸、乙酸乙酯可用新制悬浊液鉴别
14. 下列说法中，错误的是( )
A. 石油中含有C5~C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油
B. 含C18以上的重油经催化裂化可以得到汽油
C. 天然气的主要成分是甲烷，开采天然气应做到安全规范地操作
D. 石油常压分馏得到的是纯净物，减压分馏得到的是混合物
15. 下列关于化石燃料煤、石油和天然气的说法中，不正确的是 ( )
A. 石油是多种碳氢化合物的混合物，可据各组分沸点不同进行分馏利用
B. 煤的气化、液化是物理变化，煤的干馏是化学变化
C. 天然气的主要成分是甲烷
D. 乙烯是轻质油裂解的产物，其产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平
二、实验题
16. 利用如图所示装置进行铝热反应，观察发生的现象，回答下列问题：
写出该反应的化学方程式：_______________________________________，在该反应中__________是氧化剂，__________是还原剂。
引发铝热反应的实验操作是______________________________________________________________________________。
该实验的实验现象为__________填序号。
镁带剧烈燃烧；放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射；纸漏斗的下部被烧穿；有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上，液珠冷却后变为黑色固体。
某同学为研究该实验，查阅有关资料得到如下数据：
物质
熔点
沸点
该同学推测，铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？__________填“合理”或“不合理”
设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用的试剂是__________，反应的离子方程式为_______________________________________________。
17. 海洋资源的利用具有广阔前景。
无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是______填序号。
A. 淡水 烧碱 粗盐
如图是从海水中提取镁的简单流程。
工业上常用于沉淀的试剂是______从烧碱和熟石灰中选择，如何检验已经沉淀完全______。
加入试剂之后的操作为______。从溶液中获取的方法为______。
写出将转化为的化学方程式：______。
海带灰中富含以形式存在的溴元素。查阅了有关资料知，的沸点为，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。实验室提取的途径如下所示：
灼烧海带在______仪器中进行。
如图是依据工业提纯溴设计的实验装置：
图
图中仪器的名称是______，装置中冰的作用为______，装置的作用是______。
从海水所得的粗盐中含有杂质、、，除去粗盐中的杂质加入药品顺序正确的是______。
A、溶液溶液溶液过滤后加盐酸
B、溶液溶液溶液过滤后加盐酸
C、溶液溶液溶液过滤后加盐酸
D、溶液溶液溶液过滤后加盐酸
三、简答题
18. 化石燃料的综合利用
一煤的综合利用
煤的组成
煤是由________和少量无机物组成的复杂________，主要含有碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。
煤的加工
煤的干馏、气化、液化均为________填“物理变化”或“化学变化”。
二石油的综合利用
石油的组成：多种碳氢化合物组成的________，主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃。所含元素以________为主，还含有少量、、、等元素。
石油的加工
方法 过程 目的
分馏 把原油中各组分分离成________的分馏产物 获得________、________、________等轻质油
裂化 把________的烃断裂成________的烃 得到更多的________等轻质油
裂解 深度裂化，产物呈气态 得到_______、_______、_______等化工原料
石油的分馏为________，裂化、裂解为________。填“物理变化”或“化学变化”
三天然气的综合利用
天然气的主要成分是________，它是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料。
天然气与水蒸气反应制取，原理为________________________。
四高分子材料的合成反应及应用
三大合成材料：________、________、________。
合成反应以乙烯的加聚反应为例
19. 将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。回答下列问题：
提示：
混凝法的基本原理是在废水中投入混凝剂，因混凝剂为电解质，在废水里形成胶团，与废水中的胶体物质发生电中和，形成绒粒沉降。
下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是_________填序号。
用混凝法获取淡水
提高部分产品的质量
优化提取产品的品种
改进钾、溴、镁等的提取工艺
采用“空气吹出法”从浓海水中吹出，并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是，吸收时，转移的电子为__________。
海水提镁的部分工艺流程如下所示：
浓海水的主要成分如下：
离子
浓度
该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为_________________________________________________，产品的化学式为__________，浓海水最多可得到产品的质量为__________。
采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为______________________________________________________________________________；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式：______________________________________________________________________________。
答案和解析
1.【答案】
【解析】【解答】
电解熔融的氯化钠可以制取钠，电解精盐的水溶液得到烧碱、氯气和氢气，A错误；
工业上从海水中制取镁的过程通常是用海水、石灰乳制得氢氧化镁，然后使氢氧化镁与过量盐酸反应制取氯化镁溶液，将氯化镁溶液蒸发结晶得六水氯化镁，再将六水氯化镁在氛围下加热得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁制得镁，B错误；
焦炭与空气反应生成二氧化碳或一氧化碳，石灰石高温分解生成二氧化碳，二氧化碳再与焦炭在高温下反应生成，在高温下还原铁矿石制得铁，C正确；
氯化铝是共价化合物，熔融的氯化铝不导电，无法通过电解熔融的氯化铝制得铝，D错误。
故选：。
2.【答案】
【解析】涤纶属于合成纤维，项正确；
悬浊液不与乙醇反应、悬浊液和乙酸反应生成蓝色溶液、悬浊液与葡萄糖溶液共热得到砖红色沉淀，项正确；
石油的分馏是物理变化，煤的液化和气化，煤的干馏，石油的裂化、裂解都是化学变化，项错误；
制取环氧乙烷：，原子利用率为，符合绿色化学的理念，项正确。
3.【答案】
【解析】略
4.【答案】
【解析】该热化学方程式表示气态与 气态，反应产生液态放出的热量，A正确；
天然气的主要成分甲烷燃烧产生，，放出大量的热量，因此是高效、较洁净的燃料，B正确；
天然气属于化石能源，是远古时代的动植物遗体、遗骸经过漫长的历史时期形成的，短时间内不能产生，因此属于不可再生能源，C正确；
使用催化剂，只能改变反应途径，不能改变反应物、生成物的能量，因此不能改变反应的反应热，D错误。
5.【答案】
【解析】煤的干馏是化学变化，A正确；
煤的干馏产物有，易溶于水而使溶液呈碱性，，同时还生成了煤焦油，它的主要化学成分为芳香族化合物，是难溶于水的黏稠状液体，B正确；
煤干馏的气体产物中的氢气、一氧化碳具有还原性，可以还原，C正确；
得到的液体是混合物，D错误。
6.【答案】
【解析】石油主要是由烃组成的混合物，项正确；
石油分馏是利用沸点不同进行分离的，属于物理变化，项正确；
对长链烃进行裂解可以得到乙烯等气态短链烃，项正确；
乙烯与溴发生加成反应生成，所以是加成反应，的名称为，二溴乙烷，项错误。
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
【解析】石蜡油分解生成的气体中既有烯烃又有烷烃，装置中逸出的气体包含烯烃通入酸性溶液中，发生氧化反应，、项错误；
十八烷完全分解为乙烷和最多乙烯时，遵循碳原子守恒，乙烷和乙烯的物质的量之比为，项正确；
装置Ⅰ中硫酸铝是催化剂，碎瓷片的作用是防止暴沸，项错误。
9.【答案】
【解析】石油催化裂化的主要目的是提高轻质燃料油如汽油的产量和质量。
10.【答案】
【解析】A.石墨纤维是碳元素组成的一种单质，属于无机非金属材料；聚酰胺薄膜为有机高分子合成材料，不属于金属材料，故A不选；
B.氮化铝陶瓷属于无机非金属材料，故B不选；
C.玻璃纤维是由熔融状态下的玻璃快速抽拉而成细丝，不属于金属材料，故C不选；
D.钛合金是合金材料，属于金属材料，故D选。
答案选D。
11.【答案】
【解析】略
12.【答案】
【解析】A. 海水中的溴元素以离子形式存在，需要通过化学反应来转化成溴单质，故A正确；
B. 在波浪发电和潮汐发电过程中机械能转化为电能，而不是化学能转化为电能，故B错误；
C. 从海水中可以得到，电解熔融可制备金属钠，故C正确；
D. 依据海水提取镁的原理分析，卤水中加入氢氧化钙以沉淀镁离子，生成氢氧化镁，过滤后加盐酸溶解、蒸发浓缩、冷却结晶析出晶体，然后得到氯化镁固体，电解熔融氯化镁得到金属镁，该方法合理，故D正确。
故选B。
13.【答案】
【解析】略
14.【答案】
【解析】石油中含有C5~C11的烷烃，可以通过石油的常压分馏得到汽油、煤油、柴油等；
含C18以上的重油经催化裂化可以得到汽油、煤油、柴油等；
天然气的主要成分是甲烷，开采天然气必须安全规范地操作，否则易造成井喷事件；
石油常压分馏和减压分馏得到的都是混合物。
15.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了石油的分馏、天然气组成、煤的气化和液化等知识，题目难度不大，明确常见物质的组成、性质及发生的变化类型为解答关键。
【解答】
A.石油为多种碳氢化合物组成的混合物，通过分馏可以获得不同组分的产品，故A正确；
B.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，故煤的气化、液化及干馏均为化学变化，故B错误；
C.天然气的主要成分是甲烷，其化学式为，故C正确；
D.石油工业中通过轻质油的裂解可以获得乙烯，乙烯产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平，故D正确。

16.【答案】 ； ；；
加少量，插上镁带并将其点燃；
；
合理；氢氧化钠溶液；。
【解析】【解答】
根据图示知：该铝热反应为，该反应中铁元素化合价降低，所以作氧化剂，铝元素化合价升高，所以作还原剂。
故答案为： ； ；；
引发铝热反应的操作是加少量，插上镁带并将其点燃，从而引发铝热反应发生。
故答案为：加少量，插上镁带并将其点燃；
全为该铝热反应的现象。
故答案为：；
根据提供的铁和铝的熔点数据可知，该同学的推测合理，
利用能与氢氧化钠溶液反应且有气泡冒出，而铁不与氢氧化钠溶液反应的特性，可以检验熔融物中是否含有铝，发生的离子反应为：。
故答案为：合理；氢氧化钠溶液；。
17.【答案】
熟石灰；静置取上层清液，加入溶液，若不生成浑浊，则已沉淀完全
过滤；蒸发结晶

坩埚
冷凝管；冷却，防止液溴挥发；尾气处理，防止环境污染

【解析】
【分析】
本题考查物质的分离、提纯，侧重考查海水资源的综合利用、氧化还原反应定量计算，涉及到海水提溴工艺等知识点，注意物质的分离、提纯应把握物质的性质的异同，掌握从海水中提取溴的原理为解答该题的关键，题目难度中等。
【解答】
电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气，有新物质生成，属于化学变化，故 A错误；
B. 把海水用蒸馏的方法可以得到淡水，故B正确；
C. 电解饱和氯化钠溶液得到烧碱、氢气、氯气，有新物质生成，属于化学变化，故C错误；
D. 把海水用太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故D正确；
故选BD；
工业上常用石灰乳沉淀，和镁离子反应生成，检验已经沉淀完全的方法是：静置取上层清液，加入溶液，若不生成浑浊，则已沉淀完全，
故答案为：熟石灰；静置取上层清液，加入溶液，若不生成浑浊，则已沉淀完全；
加入试剂之后镁离子沉淀，分离固体和溶液的操作为过滤，从溶液中获取的方法为：蒸发结晶，
故答案为：过滤；蒸发结晶；
转化为的反应是氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁，反应的化学方程式为：，
故答案为：；
灼烧海带在坩埚中进行，
故答案为：坩埚；
图中仪器的名称是冷凝管，装置中冰的作用为冷却，防止液溴挥发，装置的作用是尾气处理，防止环境污染，
故答案为：冷凝管；冷却，防止液溴挥发；尾气处理，防止环境污染；
要先除，然后再除，碳酸钠可以除去过量的钡离子，如果加反了，过量的钡离子就没法除去，至于加除去顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了，只要将三种离子除完了，然后过滤即可，最后加盐酸除去过量的氢氧根离子、碳酸根离子。
A.溶液溶液溶液过滤后加盐酸，最后加入的氯化钡溶液中钡离子不能除去，故A错误；
B.溶液溶液溶液过滤后加盐酸，故B正确；
C.溶液溶液溶液过滤后加盐酸，故C正确；
D.溶液溶液溶液过滤后加盐酸，顺序中加入的氯化钡溶液中钡离子无法除去，故D错误；
故答案为：；
18.【答案】有机物 混合物
化学变化 混合物 、 沸点不同 汽油
煤油 柴油 相对分子质量大 相对分子质量小 汽油 乙烯 丙烯
甲烷 物理变化 化学变化 甲烷
塑料 合成橡胶 合成纤维 单体 链节 聚合度

【解析】略
19.【答案】

； ；
熔融
【解析】海水中主要含有等盐，用混凝法不能除去等，错误。
由方程式可知，既是氧化剂又是还原剂，根据得失电子守恒可知，吸收转移电子。
由题给海水的主要成分可知，脱硫就是除掉硫酸根离子，发生反应：；由框图信息可知，产品为；浓海水中含有 ，物质的量为，则最多生成 ，质量为。
电解熔融氯化镁生成氯气和单质镁，若有水存在，则电解时镁与水反应。
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