8.1 自然资源的开发利用-人教版2019版化学必修第二册-同步训练

8.1 自然资源的开发利用
基础练
1.二十大报告指出：“积极稳妥推进碳达峰、碳中和”。下列措施对实施“碳中和”最有效的是
A. 光催化和合成甲醇
B. 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
C. 将轻质油裂解为乙烯作为燃料
D. 利用火力发电产生的电能电解水制氢有利于实现碳中和
2.化学与生产和生活密切相关，下列有关说法正确的是( )
A. 牛奶中加入果汁会产生沉淀，是因为发生了酸碱中和反应
B. 食用“地沟油”对人体危害很大，但可以通过蒸馏的方式获得汽油、柴油等，实现资源的再利用
C. 天工开物中有如下描述：“世间丝、毛、裘、褐皆具素质”文中的“裘”主要成分是蛋白质
D. 英文的“中国”一词又指“瓷器”，中国瓷器驰名世界，其成分是
3.下列不属于化石燃料燃烧造成的环境污染的是( )
A. 酸雨 B. 温室效应 C. 白色污染 D. 大气污染
4.化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展具有重要作用，下列说法中正确的是( )
A. 煤经过气化和液化两个物理变化，可变为清洁能源
B. 自然界中含有大量的游离态的硅，纯净的硅晶体可用于制作计算机芯片
C. 汽车尾气的大量排放影响了空气的质量，是造成值升高的原因之一
D. 明矾和氯气均可用于水的杀菌、消毒
5.未来可再生能源和清洁能源将成为人类利用新能源的主力军，下列关于能源的叙述正确的是 ( )
A. 化石燃料是可再生能源 B. 风能、太阳能是清洁能源
C. 化石燃料都是清洁能源 D. 氢能是不可再生的清洁能源
6.五育并举，劳动先行。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( )
选项 劳动项目 化学知识
社区服务：垃圾回收牛奶包装 利乐包牛奶包装含纸、塑料、金属
农业劳动：储存水果环境放置浸有高锰酸钾溶液的硅藻土 高锰酸钾溶液可去除乙烯
家务劳动：用食盐腌制蔬菜以便长期储存 氯化钠有咸味
志愿劳动：用酒精擦拭环境消毒 乙醇能使蛋白质变性
A. B. C. D.
7.用物理方法可以从海水中提取的物质是 ( )
A. 食盐 B. 金属镁 C. 溴单质 D. 单质钠
8.明代于谦有诗：“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深。”诗中所写“乌金”是 ( )
A. 焦炭 B. 煤炭 C. 磁铁矿 D. 软锰矿
9.下列关于煤和石油的说法正确的是( )
A. 含有碳原子数大于的烷烃的重油经过裂化可得到汽油
B. 煤中含有甲苯和苯，可用先干馏后分馏的方法将它们分离出来
C. 神舟十三号载人飞船返回舱的烧蚀防热涂层以苯基橡胶为基体，工业上制备苯基橡胶的原料苯可来自煤的干馏或石油的分馏
D. 石蜡油分解是石油减压蒸馏的一种方式
10.煤被誉为“工业的粮食”，下列关于煤的说法正确的是( )
A. 煤中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃
B. 煤的液化是在高温时将固体煤熔化为液体煤
C. 煤的气化在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用
D. 向煤中加入适量，可大大减少燃烧产物中的量
11.、、、为原子序数依次递增的短周期主族元素，且四种元素位于三个不同周期。的简单氢化物是天然气的主要成分，的最外层电子数是其内层电子数的倍，的单质常用作铝热反应的引燃剂，工业上常从海水中提取。下列说法正确的是( )
A. 原子半径： B. 简单氢化物的稳定性：
C. 的单质能与冷水发生剧烈反应 D. 工业上电解熔触的制备的单质
12.南海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，下列说法错误的是( )
A. 物质常选用
B. 操作中玻璃棒的作用是引流
C. 可以将高温分解，制备金属镁
D. 第步中反应的离子方程式为：
13.海水中的化学资源具有巨大的开发潜力，利用海水提取溴和镁的过程如下。
下列说法不正确的是
A. 提取发生反应：
B. 空气的作用是将吹出
C. 经过两次转化的目的是富集溴
D. 沉淀溶于盐酸的反应：
14.下列关于化石燃料及其使用的一些说法中不正确的是 ( )
A. 煤的气化是指将固态煤粉碎后高温下变为气态，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧
B. 天然气除可用作清洁能源外，也可用于合成氨和生产甲醇等
C. 石油分馏得到的汽油和石油裂化得到的汽油成分不相同
D. 化石燃料也是重要的化工原料，乙烯和苯就是分别来自石油和煤的基本化工原料
提升练
15.石墨在材料领域有重要应用，某初级石墨中含、和等杂质，提纯与综合利用工艺流程如下：
已知：氯化后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物；
的沸点为，金属氯化物的沸点均高于。
“氯化”时，先向反应器中通入一段时间，再加热，主要目的是______。
“冷凝”后，所得“气体的成份有和______填化学式。
“溶解过滤”时，加过量溶液的目的是______；取少量滤液于试管中，______实验操作及现象，证明沉淀已完全。
“沉铝”得到的产物为，工业上由得到，需发生两步反应，写出方程式：、______。
写出的一种用途______。
初级石墨最多可获得的质量为______。
16.海洋是一座资源的宝库，下图是利用海洋资源生产卤素单质的工艺流程。
已知氧化性：
实验室灼烧海带时使用的仪器有_______、泥三角、三脚架、酒精灯等，步骤Ⅱ的操作名称为_______。
步骤Ⅲ中需要严格控制的用量，原因是_______。
若步骤Ⅲ加的酸性溶液氧化，则其离子方程式为_______。
步骤Ⅴ中，从海水提取的粗盐中主要含、、等杂质离子，除去这些离子可加入的试剂有盐酸溶液溶液溶液，加入试剂的正确顺序为_______填标号。

步骤Ⅵ中，用吸收的离子方程式为_______。
提取的流程中，两次通入的目的是富集浓缩溴。若最终获得，理论上需消耗标准状况下的体积为_______。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.光催化和合成甲醇，减少了二氧化碳的排放，可以碳中和，故A正确；
B.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，减少二氧化硫的排放，但是二氧化碳排放没有减少，不能碳中和，故B错误；
C.将轻质油裂解为乙烯作为燃料，没有减少二氧化碳排放不能碳中和，故C错误；
D.利用火力发电碳燃烧会释放更多的二氧化碳，不能碳中和，故D错误；
故选：。
2.【答案】
【解析】
．因牛奶中含有蛋白质，加入果汁能使蛋白质凝聚而沉淀，但牛奶不是酸，发生的不是中和反应，故A错误；
．地沟油对胃、肠、肝、心血管都会有损害，长期食用可能会引发癌症，对人体有害，地沟油为酯类物质，可获得生物柴油；而汽油、柴油主要成分是烃，故地沟油不能通过蒸馏的方式获得汽油、柴油等，故B错误；
．“裘”主要成分是蛋白质，故C正确；
．中国瓷器主要成分为硅酸盐而不是，故D错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】A.化石燃料燃烧产生的氮氧化物、硫氧化物产生酸雨，项不符合题意；
B.化石燃料燃烧生成大量的二氧化碳，二氧化碳是主要的温室气体，项不符合题意；
C.白色污染是指塑料方面的污染，项符合题意；
D.化石燃料燃烧生成的二氧化硫等气体有毒，污染大气，项不符合题意；
故选C。
4.【答案】
【解析】A.煤的气化是煤与水蒸汽反应生成 、等气体的过程，煤的液化是将煤与 在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的 和通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品的过程，两种过程都生成了新物质，是化学变化，故A错误；
B.硅为亲氧元素，在自然界以化合态存在，无单质，故B错误；
C.产生的主要来源，是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质，汽车尾气的大量排放是造成值升高的原因之一，故C正确；
D.明矾只能净水不能消毒，氯气可以消毒，故D错误；
故选C。
5.【答案】
【解析】A、化石燃料是由远古时期的动植物转化而来，短期内不能再生，故为不可再生能源，故A错误；
B、风能和太阳能使用后无污染，故为无污染的清洁能源，故B正确；
C、化石燃料使用后会产生粉尘和二氧化硫、等污染性气体，会造成严重的大气污染，故不是清洁能源，故C错误；
D、氢能燃烧后生成水，而水电解又生成氢气，故氢能可以再生并且是清洁能源，故D错误。
6.【答案】
【解析】
A.盒装牛奶的包装是由纸、铝、塑组成的六层复合纸包装，也称为利乐包，A正确；
B.水果储存期间会释放乙烯，而乙烯是一种植物生长调节剂，可用于催熟果实；在储存水果环境放置浸有高锰酸钾溶液的硅藻土，可利用高锰酸钾溶液与乙烯的氧化还原反应而除去乙烯，从而水果早熟腐烂；B正确；
C.食物的变质是由于微生物的生长和大量繁殖引起的，而食盐有很高的渗透作用，能够使微生物在高浓度溶液中大量脱水死亡，所以可以用食盐腌制蔬菜以便长期储存，C错误；
D.在某些物理或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性。物理因素包括：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等；化学因素包括：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等，D正确；
故合理选项为。
7.【答案】
【解析】通过蒸发海水可以获得食盐，属于物理变化，A正确；
需要电解熔融的氯化镁得到金属镁，不是物理变化，B错误；
海水中的溴离子被氧化变为溴单质，属于化学变化，C错误；
电解熔融的氯化钠得到单质钠，属于化学变化，D错误。
8.【答案】
【解析】诗“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深”中的“乌金”指的是煤炭，它的主要成分是碳。
9.【答案】
【解析】以含碳原子数大于的重油为原料，经过催化裂化可得到汽油、煤油和柴油等轻质燃料油，A正确；煤中不含苯和甲苯，但利用煤的干馏可以获得苯和甲苯，不正确；石油的分馏不能得到苯，但通过石油分馏产品的催化重整可以得到苯、甲苯等芳香烃，煤的干馏可以得到苯、甲苯等芳香烃，不正确；石蜡油分解是化学变化，而石油减压蒸馏是物理变化，不正确。
10.【答案】
【解析】项，煤的干馏可以得到苯、甲苯、二甲苯等芳香烃，但煤本身不含有这些芳香烃，错误；项，煤的液化是煤在高温高压条件下转化为液体燃料的过程，分为直接液化和间接液化，错误；项，煤气化生成、，和燃烧时高效、清洁，正确；项，向煤中加入适量、或，可大大减少燃烧产物中的量，错误。
11.【答案】
【解析】、、、为原子序数依次递增的短周期主族元素，且四种元素位于三个不同周期，则位于第一周期，为元素，位于第二周期，位于第三周期，的简单氢化物是天然气的主要成分，则为，的最外层电子数是内层电子数的倍，则为，的单质常用作铝热反应的引燃剂，则为，以此分析解答；
根据分析可知，为，为，为，为元素；
A.主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：，A错误；
B.非金属性越强，对应气态氢化物越稳定，非金属性：，则简单氢化物的稳定性： ，B正确；
C.与冷水反应缓慢，不会剧烈反应，C错误；
D.氧化镁的熔点较高，工业上通过电解熔融氯化镁制备金属镁，D错误；
故选B。
12.【答案】
【解析】苦卤中含有较多的和等物质，加入生石灰或石灰乳，过滤后得到沉淀，加盐酸得到氯化镁溶液，通过在气流中加热浓缩，冷却结晶得到六水合氯化镁晶体；滤液中通入氯气生成溴单质，用热空气吹出后用水溶液吸收，得到浓度较高的吸收液。
A.苦卤中加沉淀生成氢氧化镁，物质常选用，氧化钙和水反应生成石灰乳便宜易得，且氢氧化镁比氢氧化钙更难溶，工业生产中常选用石灰乳作为的沉淀剂，故A正确；
B.操作是过滤，其中玻璃棒的作用是引流，故B正确；
C.将 高温分解，不能得到金属镁，电解熔融状态的氯化镁得到金属镁，故C错误；
D.第步作还原剂， 与发生氧化还原反应生成和，反应的离子方程式为： ，故D正确；
故选C。
13.【答案】
【解析】向海水中加入石灰乳可将镁离子转化为氢氧化镁沉淀，过滤将氢氧化镁分离，加入盐酸溶解，生成氯化镁，蒸发结晶获得氯化镁晶体，在气流中加热结晶获得无水氯化镁，然后电解熔融的氯化镁得到金属镁；过滤后的滤液中通入氯气置换出溴单质，继而通入空气，将溴吹入吸收塔，被二氧化硫的水溶液吸收转化成氢溴酸，以达到富集的目的，然后，再用氯气将其氧化得到产品溴，据此分析解答。
A.根据以上分析可知 提取 发生反应： ，A正确；
B.根据以上分析可知空气的作用是将 吹出，B正确；
C.根据以上分析可知经过两次 转化的目的是富集溴，C正确；
D. 难溶，溶于盐酸的反应离子方程式为 ，D错误；
故选D。
14.【答案】
【解析】煤的气化是将固态煤转化为可燃性气体的过程，主要反应的化学方程式为，项错误；
天然气、煤和石油都是重要的化工原料，、项正确；
直馏汽油的成分是烷烃，裂化汽油中含有不饱和烃，项正确。
15.【答案】排尽装置中的氧气，以防在高温下与石墨反应
分离出元素或除去，使完全转化为
滴加滴溶液，无明显现象或继续滴加溶液，无明显现象
熔融
制备合金硬铝、制易拉罐等合理答案均给分

【解析】依据题目信息与流程，初级石墨在“氯化”时，转化为纯级石墨、、、，冷凝除去和过量的，再利用过量溶液除去中的，再利用沉淀，使铝元素转化为，继而获得，再通过电解得到；
一般情况下，实验开始前通入气体一段时间，都是为了排尽装置内的空气，防止干扰反应的发生；该实验，“氯化”时，先向反应器中通入一段时间，再加热，主要目的是排尽装置中的氧气，以防在高温下与石墨反应；故答案为排尽装置中的氧气，以防在高温下与石墨反应；
依据题目信息氯化后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，氯化出来的物质有、、、；结合题目信息的沸点为，金属氯化物的沸点均高于，且冷凝温度为，、变回固体，所以所得“气体”成分有和；
故答案为；
溶解过滤时，是往和的混合溶液中加入过量溶液，可保证完全沉淀，而全部转化为，从而除去中的；检验是否完全沉淀，一般利用溶液与的反应，若混合后没有变红，则表明已沉淀完全；也可以继续滴加溶液，无明显现象，也可以说明已经完全沉淀；故答案为分离出元素或除去，使完全转化为；滴加滴溶液，无明显现象或继续滴加溶液，无明显现象；
工业制备需要电解熔融的，而熔点很高，需要加入冰晶石，所以化学方程式为熔融；
故答案为熔融；
铝是一种活泼金属，在常温下就能与空气中的氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，这层膜起着保护内部金属的作用，人们日常用的铝制品通常都是由铝合金制造的，如合金硬铝、拉罐等；
故答案为制备合金硬铝、制易拉罐等；
某初级石墨中含、和等杂质，则初级石墨中含有的质量为，则的质量为；
故答案为。
16.【答案】坩埚；过滤
防止过量的将氧化为



【解析】
实验室灼烧海带时，除三脚架、泥三角、酒精灯外，还需要用到的仪器是坩埚坩埚钳，步骤Ⅱ的操作名称为过滤；
氧化性： ，若过量，会将氧化为，故步骤Ⅲ中需要严格控制的用量，原因是防止过量的将氧化为；
的酸性溶液将氧化为，离子方程式为；
先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，则加入试剂顺序为溶液、溶液、溶液、盐酸或，，，或，，，，加入试剂的正确顺序为、，故选；
用吸收，将氧化为硫酸根，离子方程式为 ；
根据反应、 、，提取需要氯气，物质的量为，则消耗氯气为，理论上需消耗标准状况下的体积为。
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