8.1自然资源的开发利用 专题练习(含答案)

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名称 8.1自然资源的开发利用 专题练习(含答案)
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文件大小 384.4KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-09-04 20:21:28

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文档简介

8.1自然资源的开发利用 专题练习
基础巩固
1.下列变化过程不属于金属冶炼的是(  )
A.电解氧化铝
B.铁在氧气中燃烧
C.金属氧化物与焦炭在高温下反应
D.高温下CO还原CuO
2.下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是(  )
A.石油裂化得到的汽油是纯净物
B.石油产品都可用于聚合反应
C.天然气是一种清洁的化石燃料
D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
3.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于(  )
A.金属的化合价高低
B.金属的活动性强弱
C.金属的导电性强弱
D.金属在地壳中的含量多少
4.目前从海水中提取的溴约占世界溴年产量的三分之一,从海水中提取溴的主要步骤可表示为(  )
A.氧化→吸收→吹出 B.氧化→吹出→吸收
C.吹出→氧化→吸收 D.吹出→吸收→氧化
5.下列有关金属的工业制法正确的是( )
A.制钛:用金属钠置换氯化钛()溶液中的钛
B.炼铁:用在高温下还原铁矿石中的铁
C.制钠:以海水为原料制得精盐,再电解纯净的溶液
D.炼铜:电解精炼黄铜矿得到纯度为99.9%的铜
6.从海水中提取镁的工艺流程可表示如下:
下列说法不正确的是(  )。
A.用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富
B.步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气
C.步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水
D.上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应
能力提升
7.“煤制油”的关键技术是煤的气化,而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),该反应是吸热反应,反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的:C+O2CO2,下面关于该过程的说法不正确的是(  )
A.煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染
B.第一个反应需要吸热,所以煤的气化从能量角度来看,得不偿失
C.煤气化后作为燃料,燃烧充分,热利用率高
D.上述两个反应后的混合气体中除去CO、CO2后主要就是合成氨的两种原料
8.下列关于钢铁冶炼的说法错误的是(  )
①焦炭在炼铁中的作用是产生还原剂和热量
②炼钢中用纯氧代替空气做氧化剂,是为了防止产生污染
③炼铁高炉有两个进口、三个出口
④用含硫较多的生铁炼钢,应加入较多的生石灰
⑤炼铁、炼钢过程中都发生CaO+SiO2CaSiO3
⑥尽管铁的熔点是1 535 ℃,但高炉中的铁在1 200 ℃左右就呈液态
⑦生铁炼钢的主要目的调节硅锰等的含量、除去硫磷
A.①⑥ B.②⑦ C.③⑤ D.④⑥
9.海洋是一个巨大的资源宝库,海水开发利用的部分过程如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.①粗盐制精盐除采用过滤泥沙外,还必须除去 Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质
B.工业生产中常选用石灰乳作为 Mg2+的沉淀剂,并对沉淀进行洗涤
C.第②步的反应是将 MgCl2 6H2O 晶体在空气中直接加热脱去结晶水得无水 MgCl2
D.第③步到第⑤步空气吹出法提取海水中溴通常使用 SO2 作还原剂
10.NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质,其转化关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.25 ℃时,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂
C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运,所以Cl2不与Fe反应
D.图示转化反应都是氧化还原反应
11.天然气的主要成分——CH4是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应,前者大。下列是有关天然气的几种叙述,其中正确的是(  )
①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源 ②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大 ③燃烧天然气也是形成酸雨的原因之一 ④CH4作为化工原料可用于合成氨、生产甲醇
A.①②③ B.①②④
C.③④ D.②③
12.热还原法冶炼金属的反应一定是(  )
A.氧化还原反应 B.置换反应
C.复分解反应 D.分解反应
三、拔高提升 
13.下列有关说法正确的是(  )
A.煤中含有苯和甲苯,可用先干馏后蒸馏的方法把它们分离出来
B.煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
C.煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源
D.煤的液化就是将煤转化成甲醇等液态物质的过程
14.下列应用不涉及氧化还原反应的是(  )
A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
B.工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al
C.工业上利用合成氨实现人工固氮
D.实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3
15.海带中提取碘的实验中,下列物质分离方法未涉及的是( )
A.灼烧 B.萃取
C.过滤 D.蒸发
16. 海水综合利用的工艺流程如图所示(粗盐中的可溶性杂质有MgCl2、CaCl2、Na2SO4)。下列说法错误的是(  )
A.过程①加入的药品顺序为Na2CO3溶液→BaCl2溶液→NaOH溶液→过滤后加盐酸
B.从过程③到过程⑤的目的是浓缩富集溴
C.火力发电厂燃煤排放的含SO2的烟气经处理后可用在过程④反应中
D.在过程③或⑤反应中每氧化0.2 mol Br-需消耗标准状况下2.24 L Cl2
17.从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44.8 L(标准状况)
 
18.能用铝作原料来冶炼难熔的金属是因为(  )
A.铝的密度小,熔点较低
B.铝在空气中燃烧放出大量的热
C.铝在金属活动性顺序表中排在较前面
D.铝具有还原性,发生铝热反应时放出大量热
19.合理利用燃料减小污染符合“绿色奥运”理念,下列关于燃料的说法正确的是(  )
A.“可燃冰”是将水变为油的新型燃料
B.氢气是具有热值高、无污染等优点的燃料
C.乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料
D.石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料
20.海水提镁的主要流程如下:
下列说法正确的是(  )
①试剂M是盐酸
②流程中的反应全部都是非氧化还原反应
③操作b只是过滤
④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2
⑤电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量
A.①②③④⑤   B.②③   C.④⑤   D.①④⑤
参考答案
B
解析:A项,电解氧化铝:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑;B项,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,不属于金属冶炼;C项,焦炭具有还原性,可以在高温条件下把金属从金属氧化物中还原出来;D项,高温下CO可还原CuO生成Cu。
2、C
解析:裂化汽油是由含碳原子数为5~11的烷烃和烯烃等组成的混合物,A错误;石油产品中有些不含双键的烃类物质不能用于聚合反应,B错误;以甲烷为主要成分的天然气是一种很好的清洁燃料,C正确;水煤气是通过煤的气化得到的气体燃烧,D错误。
3、B
解析:金属开发利用的先后顺序与金属冶炼的难易程度有关,而金属冶炼的难易程度取决于金属的活动性强弱。
4、B
解析:从海水中提取溴,先用氧化剂将溴离子氧化为溴单质,再用热空气吹出后用碱液吸收。
5、B
解析:A.将金属钠投入到氯化钛溶液中,钠先与水反应,故应用金属钠与熔融的氯化钛反应来制取金属钛,故A错误;
B.工业制铁是CO还原铁矿石:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,故B正确;
C.工业制钠是电解熔融NaCl:2NaCl2Na+Cl2↑,而电解纯净的NaCl溶液:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,得不到钠,故C错误;
D.黄铜矿(主要成分为CuFeS2)经过冶炼后得到粗铜,粗铜进行电解经电解精炼得到99.9%的铜,故D错误;
故选:B。
6、B
解析:A.海水中镁元素含量高,原料来源于海水,提取镁原料来源丰富,故A正确;
B.电解熔融MgCl2可得到金属镁,镁离子在阴极放电,电极反应方程式为:Mg2++2e-=Mg,故B错误;
C.MgCl2 6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2,若直接加热MgCl2 6H2O,会促进Mg2+水解,得不到无水MgCl2,因Mg2+水解呈酸性,在氯化氢气流中可抑制Mg2+水解,同时带走水蒸气,故一定条件为在HCl气流中,目的是抑制Mg2+水解,故C正确;
D.上述工艺流程中涉及②为分解反应③为化合反应,④为复分解反应,⑤⑥为复分解反应,⑦为分解反应,故D正确;
故选B。
B
解析:虽然在煤的气化过程中,会有一部分煤的潜在能量受到损失,但由于加工后得到的气态燃料的热利用率高,且较清洁,故从总体来看煤气化或液化后使用是较合理的,B项错误,A、C项正确;因反应C+O2CO2中的氧气用空气代替,故反应后混合气体成分为N2、CO、CO2和H2等,除去CO、CO2后主要就是合成氨的原料N2、H2,D项正确。
8、B
解析:①焦炭与氧气生成一氧化碳,同时放出大量热,一氧化碳与铁矿石反应生成铁单质,故正确;②炼钢的确是用纯氧的,因为空气中的氮气会带走很多热量,并且会对钢的性能产生影响,故错误; ③炼铁高炉有两个进口:炉口和风口、三个出口:渣口、铁口和烟囱,故正确; ④生石灰在高温下与二氧化硫反应,生成亚硫酸钙,再与氧气生成硫酸钙,故正确; ⑤炼铁、炼钢含有二氧化硅,所以炼铁、炼钢过程中都发生CaO+SiO2 CaSiO3,故正确;⑥高炉中是铁的合金,熔点比纯金属低,故正确; ⑦生铁炼钢的主要目的降低碳的含量,调节硅锰等的含量、除去硫磷,故错误;所以说法错误的是:②⑦;故选B。
9、C
解析:A. ①粗盐制精盐除采用过滤泥沙外,还必须除去Ca2+、Mg2+、SO42 等杂质,故A正确;
B. 利用沉淀溶解平衡转化,工业生产中常选用石灰乳作为 Mg2+的沉淀剂,并对沉淀进行洗涤,故B正确;
C. 镁离子要水解,因此第②步的反应是将 MgCl2 6H2O 晶体在HCl气流中加热脱去结晶水得无水 MgCl2,故C错误;
D. 第③步到第⑤步空气吹出法提取海水中溴通常使用SO2作还原剂,SO2与Br2反应生成HBr和H2SO4,故D正确;
答案为C。
10、B
解析:25 ℃时,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小,A项不正确;石灰乳与Cl2的反应方程式为,氯元素的化合价既有升高,又有降低,故Cl2既是氧化剂又是还原剂,B项正确;Cl2与Fe在加热或潮湿的环境下易发生反应,常温干燥环境下Fe与Cl2不反应,C项不正确;制备NaHCO3和NaHCO3分解的反应都不是氧化还原反应,D项不正确。
11、B
解析:①天然气与煤、柴油相比,是相对清洁的能源;②CH4的摩尔质量为16 g·mol-1,CO2的摩尔质量为44 g·mol-1,则等质量时,CH4产生的温室效应大于CO2;③天然气燃烧不产生硫、氮的氧化物,不会形成酸雨;由CH4的用途知④正确。
12、A
解析:热还原法冶炼金属的反应一定不是复分解反应,也一定不是分解反应,不一定是置换反应,如3CO+Fe2O32Fe+3CO2,但一定是氧化还原反应。
13、D
解析:煤中不含有苯和甲苯,苯和甲苯是煤的干馏产物;煤的气化是将固态煤转化为一氧化碳和氢气等气体燃料(由煤制煤气)的过程,煤的液化是将煤转化成甲醇等液态物质的过程,二者都属于化学变化,其产物都是清洁能源。
14、D
解析:A.发生的反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;反应中过氧化钠中氧元素(-1价)化合价有升降,所以属于氧化还原反应,故A错误;
B.2Al2O34Al+3O2↑中铝元素、氧元素化合价有变化,所以属于氧化还原反应,故B错误;
C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中,N元素、氢元素化合价有变化,属于氧化还原反应,故C错误;
D.实验室用NH4Cl 和Ca(OH)2制备NH3,方程式为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3+2H2O;该反应中没有元素化合价升降,所以不属于氧化还原反应,故D正确。
故选D。
15、D
解析:①用称取5g干海带,用刷子把海带表面的附着物(不要用水洗),用酒精润湿后,放在坩埚中,海带表面有较多白色的附着物,不用水洗是为了防止海带中的碘化物溶于水而损失。用酒精润湿是为了让海带充分燃烧;
②把坩埚置于泥三角上,用酒精灯加热灼烧海带成至成灰,停止加热,自然冷却干海带烧成的白色灰烬,将有机碘化物转化为无机碘化物;
③将海带灰转移到小烧杯中,加入20ml蒸馏水,搅拌,煮沸2~3min,使可溶物溶解,冷却。海带灰煮沸时溶液浑浊,使碘离子进入溶液;
④过滤,收集滤液,弃去滤渣,得到含碘离子的溶液;
⑤向滤液中滴入1mL氯水,振荡,溶液由无色变为棕黄色,氯气将碘离子氧化成碘单质;
⑥将氧化后溶液转移到分液漏斗中,向其中加入2mL四氯化碳,振荡,静置。加入四氯化碳振荡后溶液分层,有色层在下层,碘单质在有机溶剂中的溶解度比在水中大。
综上所述,海带中提取碘的实验中涉及到灼烧、萃取、过滤,没有涉及到蒸发,答案选D。
A
解析:过程①的提纯中需除去镁离子、钙离子、硫酸根离子,碳酸钠一定在氯化钡之后,可除去过量的钡离子,故A错误;溴离子被氧化为溴单质后,被二氧化硫吸收生成溴离子,加入氧化剂氧化溴离子为溴单质,富集溴元素,从过程③到过程⑤的目的是浓缩富集溴,故B正确;火力发电厂燃煤排放的含SO2的烟气经处理后可以吸收氧化得到的溴单质,发生氧化还原反应得到HBr,通入氧化剂得到单质溴,起到富集溴元素作用,故C正确;过程③或⑤发生反应的离子方程式为2Br-+Cl2Br2+2Cl-,每氧化0.2 mol Br-需消耗0.1 mol Cl2,0.1 mol Cl2在标准状况下的体积为2.24 L,故D正确。
17、D
解析:由流程图可知,在提取溴的过程中发生两次反应Cl2+2Br-===Br2+2Cl-,同时过程中会有部分Cl2损耗,故工业上获得1 mol Br2,需要消耗Cl2的体积大于44.8 L(标准状况),D项错误。
18、D
解析:利用铝来冶炼难熔的金属是利用铝热反应来进行的。在铝热反应中,铝表现出还原性,可置换出其他金属;另外铝热反应还有一个特点就是反应能放出大量的热,可使置换出的金属熔化,达到冶炼的目的。
19、B
解析:可燃冰外观像冰,其化学组成是CH4·nH2O,根据元素守恒知,水不能变为油;氢能源具有来源广、热值高,且燃烧后生成水对环境无污染;乙醇中含有碳、氢、氧三种元素,其燃烧产物是二氧化碳和水,但乙醇为可再生能源;石油和煤都属于化石燃料,且属于不可再生能源。
D
解析:电解无水氯化镁的反应属于氧化还原反应,因此②是错误的。③操作b应是蒸发、结晶、过滤,因此③是错误的。