（10）自然资源的开发利用——2021-2022学年人教版（2019）高一化学必修二期末回顾提升

（10）自然资源的开发利用

1.地球上金属矿物资源有限，选用合理的方法冶炼金属尤为重要。下列金属常用热还原法冶炼的是(   )

A.铁 B.银 C.铝 D.钠

2.如果用淡化的海水来供给居民用水，下列淡化海水的方法错误的是(   )

A.向海水中加明矾           B.利用太阳能           C.利用电渗析法           D.利用离子交换法

3.某石油公司发布的《2020年世界能源统计报告》显示，化石燃料占全球能源消费的84%（各能源消费占比如图所示）。下列说法正确的是(   )

A.石油的裂解气中，乙烯的含量比较高

B.煤的液化、石油的分馏均是物理变化

C.煤、石油、天然气的主要成分都是烃

D.核能、氢能、太阳能是当今社会的主要能源

4.下列金属冶炼的反应原理，错误的是(   )

A.               B.

C.                       D.

5.煤、石油、天然气在日常生活和国民经济中占有极为重要的地位，下列说法正确的是（提示：原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比）(   )

A.汽油和乙烯都是石油分馏的产品

B.煤的干馏是目前实现煤的综合利用的唯一途径

C.天然气除了作燃料之外，还可用于合成氨和生产甲醇

D.石油工业产品丙烯可用于合成高分子化合物，但原子利用率低

6.海水资源开发利用的部分过程如图所示，下列说法错误的是(   )

A.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂

B.向苦卤中通入是为了氧化

C.图中只涉及化学变化

D.粗盐可通过溶解、除杂和蒸发结晶等过程提纯

7.某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿（主要成分是，还含有等杂质）、煤、石灰石和黏土，现拟在该地区建设大型炼铁厂和与之配套的焦化厂、发电厂、水泥厂等，形成规模化的工业体系。下列说法不正确的是(   )

A.焦化厂对煤进行脱硫脱硝处理后，可有效减少酸雨的形成

B.甲、乙、丙、丁依次是水泥厂、焦化厂、炼铁厂、发电

C.炼铁厂炼铁时涉及反应

D.可配套建设化肥厂，充分利用焦化厂中煤干馏的出炉煤气

8.实验室用含碘（主要以和的形式存在）废水制备单质碘的实验流程如图1所示：

已知：I.碘的熔点为113℃，但固态碘易升华；

Ⅱ.粗碘中含有少量的杂质。

下列说法正确的是(   )

A.①和③中的有机相在上层

B.②中发生反应的离子方程式为

C.④为过滤

D.⑤可用图2所示的水浴装置进行

9.如图是实验室对煤进行干馏的装置图，回答下列问题：

（1）写出图中仪器名称：a______，c______。

（2）d的作用是______；c中所得液体有______和______，将其中的无机层微热有气体产生，该气体可用______检验，有机层可以通过______的方法使其中的重要成分分离出来。

（3）e处点燃的气体的主要成分有______（填化学式，下同），其完全燃烧的物有______。

10.已知A、B、F是生活中常见的有机物，E的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平，F是一种常见的高分子材料。根据如下转化关系回答下列问题：

（1）操作⑥、操作⑦的名称分别为______、______。

（2）下列物质中沸点最高的是______（填序号）。

A.汽油                 B.煤油                     C.柴油                             D.重油

（3）在①~⑤中属于取代反应的是______。

（4）写出F的结构简式：______。

（5）柴油中含有的十六烷的分子式为，写出十六烷催化裂化生成辛烯（）的化学方程式：______。

（6）若120gA和184gB充分反应生成106gC，则该反应的产率是______。

11.大量镁是从海水中提取的，如图是某工厂从海水中提取镁的主要步骤。

I.有学生提出问题：在海水提镁的过程中如何实现对镁离子的富集？有三个学生提出了自己的观点。

学生甲的观点：直接往海水中加入沉淀剂。

学生乙的观点：高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂。

学生丙的观点：向晒盐后的苦卤水中加入沉淀剂。

通过分析比较，你认为学生________（填“甲”“乙”或“丙”）的观点最合理，简述理由：________。

Ⅱ.在海水提镁的过程中实现对镁离子的分离。

（1）为了使镁离子沉淀下来，并充分利用当地的贝壳（主要成分为碳酸钙）资源，加入的试剂①是________（填化学式）。

（2）加入试剂①后，分离得到沉淀的主要操作方法是________。

（3）加入的试剂②是________。

（4）写出由无水制取金属镁的化学方程式：________。

12.工业上用某铝土矿（含氧化铝、氧化铁，不考虑其他杂质）制取铝的过程如下：

请回答下列问题。

（1）沉淀C的化学式为_________，该物质除了用于金属治炼以外，还可用作_________。

（2）电解熔融的氧化铝时，若得到22.4L（标准状况下），则同时生成_________g铝。

（3）操作I、操作Ⅱ和操作Ⅲ都是_________（填操作名称），实验室要洗涤沉淀应该在_________装置中进行，洗涤方法是_________。

（4）生产过程中，除NaOH、可以循环利用外，还可以循环利用的物质有_________（填化学式），用此法制取铝的副产品是_________（填化学式）。

（5）写出溶液与CaO混合后总反应的离子方程式：_________。

答案以及解析

1.答案：A

解析：冶炼Fe常采用热还原法，冶炼不活泼金属Ag常采用热分解法，冶炼活泼金属Na、Al等常采用电解法，故A项符合题意。

2.答案：A

解析：明矾在海水中能生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体能吸附海水中悬浮的固体颗粒，但不能使海水淡化，A项错误；可以利用太阳能使海水升温、蒸发，使海水淡化，B项正确；利用电渗析法可达到淡化海水的目的， C项正确；利用离子交换法可达到淡化海水的目的，D项正确。

3.答案：A

解析：石油的裂解气含乙烯、丙烯、甲烷等，乙烯的含量比较高，A项正确；煤的液化是化学变化，石油的分馏是物理变化，B项错误；天然气的主要成分是甲烷，煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，其组成以碳元素为主，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素，石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，C项错误；化石燃料是当今社会的主要能源，D项错误。

4.答案：B

解析：镁是活泼金属，电解熔融的氯化镁可治炼金属镁，A项正确；钾的活泼性强于铝，不能用铝热法治炼钾，B项错误；为湿法炼铜的原理，C项正确；Hg是不活泼金属，可用热分解法冶炼，D项正确。

5.答案：C

解析：通过石油的裂化和裂解可得到乙烯，A项错误；实现煤的综合利用的途径还有煤的气化和液化等，B项错误；，可发生加聚反应生成聚丙烯，加聚反应的原子利用率为100%，D项错误。

6.答案：AC

解析：工业生产中常选用易得、价格便宜的石灰乳作沉淀剂，A项错误；向苦卤中通入发生反应的离子方程式为，被氧化为，B项正确；从海水中分离出粗盐，该过程为物理变化，粗盐可通过溶解、除杂和蒸发结晶等过程提纯得到精盐，C项错误，D项正确。

7.答案：B

解析：对煤进行脱硫脱硝处理后，可减少的排放，从而减少酸雨的形成，A项正确；煤燃烧可以发电，发电厂可为炼铁厂、焦化厂、水泥厂供电，则甲为发电厂，焦化厂可生产焦炭，焦炭是炼铁的原料之一，赤铁矿、石灰石也是炼铁的原料，则乙为焦化厂，丙为炼铁厂，石灰石和黏土可用来生产水泥，则丁为水泥厂，B项错误；炼铁厂炼铁时，CO在高温下将还原为Fe，C项正确；从煤干馏的出炉煤气可分离出粗氨水（含氨、铵盐），可用来生产化肥，则可配套建设化肥厂，充分利用焦化厂中煤干馏的出炉煤气，D项正确。

8.答案：D

解析：①和③中四氯化碳的密度比水大，有机相在下层，故A项错误；根据流程图，②中被亚硫酸钠还原为碘单质，然后用四氯化碳将从水溶液中提取出来，故B项错误；④为分离碘和四氯化碳的过程，应该采用蒸馏的方法分离，故C项错误；碘易升华，可以通过水浴加热的方式使碘升华后，在冷的烧瓶底部凝华，故D项正确。

9.答案：（1）酒精喷灯；U形管

（2）对蒸气进行冷却；粗氨水；煤焦油；湿润的红色石蕊试纸；分馏

（3）；

解析：根据煤干馏的主要产品，可知b中得到的是焦炭，c中得到的是粗氨水和煤焦油，e处，点燃的是焦炉气。

（1）a是酒精喷灯，c是U形管。

（2）利用d将蒸气冷却；c中无机层是粗氨水，微热有产生，可用湿润的红色石蕊试纸检验；有机层是煤焦油，煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯等的混合物，应用分馏的方法分离。

（3）焦炉气的主要成分有，完全燃烧产物是。

10.答案：（1）分馏；裂解

（2）D

（3）①②③

（4）

（5）

（6）60.2%

解析：石油经过分馏可得到石油气、汽油、煤油、柴油、重油等产品，而这些产品再经过高温裂解可制得乙烯、丙烯等化工产品。E的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平，故E为乙烯，则F为聚乙烯，B为乙醇，再由图中转化关系及已知信息可依次推出A为乙酸，C为乙酸乙酯。

（6）120g（2mol）和184g（4mol）反应时，过量，则以的量为标准进行计算，理论上可得到176g，故其产率为。

11.答案：I.丙富集后镁离子浓度高；消耗太阳能，成本低

Ⅱ.（1）

（2）过滤

（3）盐酸

（4）

解析：I.学生甲的观点中并未实现对镁离子的富集；学生乙的观点中能量消耗较大，成本高；而学生丙的观点中消耗太阳能，成本低，最合理。

Ⅱ.（1）碳酸钙高温分解生成CaO， CaO与水作用得到，可使镁离子沉淀下来。

（2）加入试剂①后，得到沉淀，可以采用过滤的方法分离。

（3）加入试剂②后，氢氧化镁转化为氯化镁，故试剂②为盐酸。

（4）制取金属镁采用电解熔融的方法，该反应的化学方程式为。

12.答案：（1）；颜料

（2）36

（3）过滤；过滤；向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，使水自然流完，重复操作2~3次

（4）CaO和；和

（5）

解析：（1）因，而不与NaOH溶液反应，因此过滤得到的沉淀C为。可用作颜料。

（2），，则。

（3）操作I、Ⅱ、Ⅲ的目的均是分离不溶于液体的固体，即过滤。洗涤方法是向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，使水自然流完，重复操作2~3次。

（4）由流程图可看出循环利用的物质除外，可分解生成CaO和，故CaO与也可循环利用。制取Al的同时得到和。

（5）发生的化学总反应为。