2024届高三化学一轮复习培优--自然资源的开发利用训练

2024届高三化学一轮复习培优--自然资源的开发利用训练

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．合金是一类用途广泛的金属材料，下列有关合金的说法正确的是

A．合金具有金属光泽以及良好的导电性、导热性、延展性等金属特性

B．通常合金的硬度比其成分金属的小

C．合金是两种金属熔合而成的具有金属特性的物质

D．一般来说合金的熔点比它的成分金属的熔点都高

2．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是

A．NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂

B．浓H2SO4具有脱水性，可用作干燥剂

C．CCl4的密度比H2O大，可用于萃取碘水中的I2

D．因为液态氨汽化时吸热，可用液态氨作制冷剂

3．下列说法正确的是

A．油脂、糖类和蛋白质都是高分子化合物

B．石油裂化和煤干馏是化学变化，而石油分馏和煤液化是物理变化

C．75%的乙醇溶液可用于医疗消毒，福尔马林可用于种子消毒，两者原理相同

D．葡萄糖能够在酶的作用下分解生成乙醇和二氧化碳，所以葡萄糖不是单糖

4．下列说法不正确的是

A．工业上可采用Fe还原Al2O3的方法制Al

B．钛合金、耐热合金等新型合金广泛应用于航空航天等领域

C．储氢合金能大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物

D．铝制餐具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物

5．从煤焦油中可分离出苯、甲苯等芳香烃。关于煤焦油的下列说法错误的是

A．属于混合物 B．由煤分馏得到

C．难溶于水 D．利用沸点差异分离出苯、甲苯

6．下列说法不正确的是

A．厨余垃圾中蕴藏着丰富的生物质能

B．可燃冰(天然气水合物)是一种可再生能源

C．煤的干馏、煤的液化都是化学变化

D．石油的裂解主要是为了获得短链的气态不饱和烃

7．下列说法正确的是

A．金属钠可以与钛、锆、铌、钽等氯化物反应置换出对应金属

B．用Na2O作呼吸面具供氧剂

C．青花瓷、石英玻璃的主要成分都是硅酸盐

D．华为芯片已跻身于全球芯片榜单前列，该芯片的主要材料是二氧化硅

8．下列实验装置、试剂或操作正确的是

A．分离乙醇和乙酸：

B．除去甲烷中的乙烯：

C．除去溴苯中的溴单质：

D．铝热反应：

9．海水是巨大的资源宝库：从海水中提取食盐和溴的过程如下：

下列说法错误的是

A．海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等

B．电解熔融的氯化钠是一个将电能转化为化学能的过程

C．步骤Ⅱ中将Br2还原为Br－的目的是富集溴元素

D．向母液中加入石灰乳可得到Mg(OH)2，工业上常用电解熔融的Mg(OH)2来制取镁

10．海水开发利用的部分过程如图所示。

下列说法错误的是

A．粗盐可采用溶解过滤和重结晶等过程提纯

B．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴

C．实际生产常选用Ca(OH)2作为沉淀剂

D．工业生产中电解氯化镁溶液的方法制取镁

二、实验题

11．下图所示是分离混合物时常用的仪器，回答下列问题；

(1)写出仪器C、E的名称：______；______。

(2)分离以下混合物应该主要选用上述什么仪器？

①固体和泥沙：______(填字母，下同)；②花生油和水：______。

(3)下列关于仪器使用的说法正确的是______(填字母)。

A．A仪器可以用酒精灯直接加热

B．B仪器可以用于向酒精灯中添加酒精

C． C仪器在放出液体时应直接打开旋塞

D．在实验室应用D仪器进行实验时要不断用玻璃棒搅拌

E.制蒸馏水时E仪器中水的流向是上进下出

(4)若向C装置中加入碘水和足量，充分振荡后静置，会观察到什么现象？______。

(5)碘单质和溴单质有相似的性质，都可以用有机溶剂将其从水溶液中萃取出来。若利用C仪器提取溴水中的溴单质，下列有机溶剂中不能选用的是______(填字母)。

A．汽油    B．    C．酒精    D．醋酸

12．现有如图仪器，

（1）海水蒸馏是由海水获得淡水的常用方法之一，在实验室里组成一套蒸馏装置肯定需要上述仪器中的________(填序号)；实验时③中除加入适量海水外，还需加入________，其作用是__________________________________________。

（2）海带等藻类物质经过处理后，可以得到碘水，欲从碘水中提取碘，需要上述中的仪器，该仪器名称为____________。为了使该仪器中液体可以顺利流下，应进行的具体操作是____________________________________________。向该碘水中加入四氯化碳以提取碘单质的实验操作为____________。

13．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：

(1)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目的是____________。

(2)步骤Ⅱ吸收Br2，有关反应的化学方程式为___________________________，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中还应解决的主要问题是_________________。

(3)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料知：Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后，画了装置简图：

请你参与分析讨论：

①图中仪器B的名称是____________________。

②实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件？____。

14．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

15．海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：

(1)除去粗盐中杂质(Mg2+、、Ca2+)，加入的药品顺序正确的是__________。

A．NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸

B．BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸

C．NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸

D．Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸

(2)步骤I中已获得Br2，步骤II中又将Br2还原为Br-，其目的是富集。发生反应的化学方程式：______________________。

(3)某化学小组的同学为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，设计了如下实验装置：

①图中仪器B的名称是______，冷却水的出口为_______（填“甲”或“乙”)。

②D装置的作用是________________。

(4)已知某溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量之比为2：3：4，现欲使溶液中的Cl一、Br一、I一的物质的量之比变成4：3：2，那么要通入C12的物质的量是原溶液中I一的物质的量的____________(填选项)。

A．              B．         C．           D．

参考答案：

1．A

【详解】A. 合金具有金属光泽以及良好的导电性、导热性、延展性等金属特性，故A正确；

B. 通常合金的硬度比其成分金属的大，故B错误；

C. 合金是两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的混合物，故C错误；

D. 一般来说合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低，故D错误；

故选A。

2．D

【详解】A. NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂，两者无对应关系，故A不符合题意；

B. 浓H2SO4具有脱水性，作干燥剂是利用吸水性，两者无对应关系，故B不符合题意；

C. CCl4的密度比H2O大，I2在CCl4中溶解度比在水中溶解度大，且不溶于水，用于萃取碘水中的I2，密度大小与能否作萃取剂无对应关系，故C不符合题意；

D. 因为液态氨汽化时吸热，可用液态氨作制冷剂，故D符合题意。

综上所述，答案为D。

3．C

【详解】A．油脂、单糖都不是高分子化合物，故A错误；

B．石油裂化、煤干馏、煤液化都是化学变化，而石油分馏是物理变化，故B错误；

C．75%的乙醇溶液可用于医疗消毒，福尔马林可用于种子消毒，两者原理相同，都是使蛋白质变性，故C正确；

D．葡萄糖能够在酒化酶的作用下分解生成乙醇和二氧化碳，该反应属于分解反应，但葡萄糖是不能水解的单糖，故D错误。

综上所述，答案为C。

4．A

【详解】A．铝是活泼的金属，不能由铁置换得到，工业上可采用电解熔融Al2O3的方法制Al，A错误；

B．钛合金、耐热合金等新型合金具有优良的性质，因此广泛应用于航空航天等领域，B正确；

C．储氢合金具有能大量吸收氢气的优点，同时能与氢气结合成金属氢化物，C正确；

D．金属铝既能与酸反应也能与碱反应，因此铝制餐具不宜用来蒸煮酸性或碱性食物，D正确；

答案选A。

5．B

【详解】A．从煤焦油中可分离出苯、甲苯等芳香烃，说明煤焦油由多种物质组成，属于混合物，故A正确；

B．煤焦油由煤干馏得到，故B错误；

C．煤焦油中含有苯、甲苯等芳香烃，难溶于水，故C正确；

D．苯和甲苯互溶，且沸点不同，可利用沸点差异分离出苯、甲苯，故D正确；

故答案选B。

6．B

【分析】A．厨余垃圾含有含量极高的有机物等植物，蕴藏着丰富的生物质能；

B．可燃冰是一种不可再生能源；

C．煤干馏、液化、气化等都是化学变化；

D．石油裂解是使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃；

【详解】A．厨余垃圾含有极高的有机物，经过妥善处理和加工，可转化为新的资源，高有机物含量的特点使其经过严格处理后可作为肥料、饲料，也可产生沼气用作燃料或发电，油脂部分则可用于制备生物燃料，A正确；

B．可燃冰的形成是埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌气性细菌把有机质分解，最后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气又被包进水分子中，在海底的低温与压力下又形成“可燃冰”，所以可燃冰是一种不可再生能源，B错误；

C．煤干馏，是隔绝空气加强热使煤分解，得到焦炉气，煤焦油和焦炭等；直接液化是与氢气加成得到液体燃料。间接液化是一氧化碳、氢气合成甲醇，煤的干馏、煤的液化都是化学变化，C正确；

D．石油裂解是使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，D正确；

故选B。

7．A

【详解】A．Na的活动性强于钛、锆、铌、钽，所以可以还原钛、锆、铌、钽等的氧化物得到相应的金属单质，A正确；

B．Na2O与水或二氧化碳均不能反应生成氧气，不能作供养剂，Na2O2才是供养剂，B错误；

C．石英玻璃的主要成分是SiO2，不是硅酸盐，C错误；

D．芯片的主要成分是硅单质，D错误；

综上所述答案为A。

8．D

【详解】A. 乙醇和乙酸是互溶的沸点不同的液体混合物，不能通过分液的方法分离，应通过蒸馏的方法分离，A错误；

B. 乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳，因此仍然会使甲烷中混有二氧化碳，又引入新的杂质，故B错误；

C. 溴单质易溶于溴苯，不能通过过滤的方法除去溴单质，应在混合物中加入氢氧化钠溶液，充分振荡，溴单质与氢氧化钠反应生成溴化钠、次溴酸钠，而溴化钠、次溴酸钠易溶于水，溴苯难溶于水，因此会出现分层，再进行分液可得到溴苯，故C错误；

D. 装置安装符合铝热反应要求，D正确；

故选D。

9．D

【详解】A. 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，选项A正确；

B. 电解熔融的氯化钠是一个将电能转化为化学能的过程，选项B正确；

C. 步骤Ⅱ中将Br2还原为Br－，发生反应Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，目的是富集溴元素，选项C正确；

D. 向母液中加入石灰乳可得到Mg(OH)2，工业上常用电解熔融的MgCl2来制取镁，选项D错误。

答案选D。

10．D

【分析】由流程可知，海水晒盐分离出粗盐和苦卤，苦卤中通入氯气可氧化溴离子生成溴单质，向含镁离子的溶液中加石灰乳生成氢氧化镁，据此分析解题。

【详解】A．粗盐中含泥沙、钙离子、镁离子、硫酸根离子等，可过滤除去泥沙，加试剂沉淀杂质离子后过滤、蒸发结晶提纯NaCl，A正确；

B．苦卤中含溴离子，通入Cl2是为了提取溴， B正确；

C．工业生产中常选用石灰乳作为沉淀剂，便宜易得，C正确；

D．工业生产中电解熔融的氯化镁的方法制取镁，MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑，而电解氯化镁溶液得不到Mg，MgCl2+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑，D错误；

故答案为：D。

11．     分液漏斗     冷凝管     BD     C     BD     分液漏斗内液体分两层，上层液体呈无色，下层液体呈紫色     CD

【详解】(1)仪器C、E的名称分别为分液漏斗、冷凝管。

(2)①分离固体和泥沙的方法为溶解、过滤和蒸发，用到的主要仪器为漏斗、蒸发皿；②分离花生油和水的方法为分液，用到的主要仪器为分液漏斗。

(3)A. 蒸馏烧瓶用酒精灯加热时必须垫石棉网，A错误；B. 漏斗可以用于向酒精灯中添加酒精，B正确；C. 直接打开分液漏斗的旋塞无法使液体顺利流出，C错误；D. 在实验室进行蒸发操作时，为防止液体飞溅，要用玻璃棒不断搅拌，D正确；E. 制蒸馏水时，为提高冷凝效果，冷凝管中水的流向是下进上出，E错误。故正确的有：BD。

(4)可萃取碘水中的碘，且的密度比水大，若向分液漏斗中加入碘水和足量，充分振荡后静置，会观察到分液漏斗内液体分两层，上层液体呈无色，下层液体呈紫色。

(5)根据萃取剂的选取原则，酒精和醋酸易溶于水，不能用于萃取溴水中的溴。

12．     ②③⑤⑥     碎瓷片或沸石     防止溶液暴沸     分液漏斗     打开分液漏斗上口玻璃塞或者使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗小孔     萃取

【分析】本题考查最基本的蒸馏和萃取操作。

【详解】(1)由蒸馏装置可知，必需的仪器为②③⑤⑥，还需加入碎瓷片或沸石，防止溶液暴沸，故答案为；②③⑤⑥，碎瓷片或沸石，防止溶液暴沸；

(2)由萃取装置可知，需要的仪器名称为分液漏斗，为了使该仪器中液体可以顺利流下，应进行的具体操作是打开分液漏斗上口玻璃塞或者使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗小孔，故答案为：分液漏斗，打开分液漏斗上口玻璃塞或者使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗小孔，萃取；

【点睛】本题需要学生牢记基本实验操作的装置图、仪器名称以及对应操作。

13．     富集溴元素     Br2+SO2+2H2O＝H2SO4+2HBr     强酸对设备的严重腐蚀     冷凝管     控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分

【详解】分析：通过海水蒸发得到淡水、NaCl、母液，向母液中通入氯气，发生反应Cl2+2Br-＝2Cl-+Br2，利用热空气吹出溴，用SO2吸收Br2，发生反应Br2+SO2+2H2O＝H2SO4+2HBr，向溶液中通入氯气发生反应Cl2+2Br-＝2Cl-+Br2，然后采用萃取的方法获取Br2，结合流程图、装置图和问题解答。

详解：（1）海水中溴元素含量较少，步骤I中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的为富集溴元素；

（2）在水溶液里溴和二氧化硫反应化学方程式为Br2+SO2+2H2O＝H2SO4+2HBr，由此反应可知，生成物为强酸，所以除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是如何防止强酸对设备的严重腐蚀；

（3）①图中仪器B的名称是冷凝管；

②实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中控制的关键条件是：控制温度计b的温度，并收集59℃的馏分，温度过高或过低都不利于溴的收集。

点睛：本题考查物质的分离、提纯，侧重考查海水资源的综合利用，题目难度中等，注意从整体上把握溴的提纯过程，知道提纯过程中发生的反应及基本操作方法，再结合物质的性质分析解答。

14．(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。

15．     BC     Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4     冷凝管     甲     吸收尾气     C

【分析】海水淡化得到NaCl、H2O，电解氯化钠溶液或熔融状态氯化钠会生成氯气，氯气通入含有NaBr的母液中发生置换反应得到低浓度的溴单质溶液，然后通入热空气吹出Br2后用SO2水溶液吸收得到含HBr、H2SO4的溶液，通入适量Cl2氧化HBr得到Br2单质，从而得到富集溴元素的目的，蒸馏得到工业溴，据此解答。

【详解】(1)除去粗盐中的Mg2+、、Ca2+，可以先加入BaCl2溶液先除离子，然后再加入Na2CO3溶液除Ca2+离子，Na2CO3溶液还可以除去过量的Ba2+，如果加入顺序颠倒，过量的钡离子就无法除去，至于加NaOH除去Mg2+离子顺序不受限制，因为过量的氢氧化钠可以通过加入盐酸进行调节，只要将三种离子形成沉淀完全，然后过滤即可，最后加盐酸除去过量的OH-、，故合理选项是BC；

(2)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，目的是富集溴元素，步骤Ⅱ中发生反应是SO2、H2O、Br2发生氧化还原反应产生HBr、H2SO4，反应的方程式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；

(3)①由装置图可知：提纯溴利用的原理是蒸馏，仪器B为冷凝管，为充分冷凝，要采用逆流原理，冷凝水应从下端进上端出，即从乙口进入，冷却水的出口为甲；

②进入D装置的物质为溴蒸气，溴蒸汽有毒，为避免污染环境，要进行尾气吸收，即D装置NaOH溶液的作用是吸收尾气；

(4)由于还原性：I-＞Br-＞Cl-，反应后I-有剩余，说明溶液中Br-浓度没有发生变化，通入的Cl2只与I-发生反应。根据方程式：Cl2+2I-=2Cl-+I2，设原溶液中含有2 mol Cl-，3 mol Br-，4 mol I-，通入Cl2后，它们的物质的量之比变为4：3：2，则各离子物质的量分别为：4 mol Cl-，3 mol Br-，2 mol I-，Cl-增加了2 mol，则反应消耗量了1 mol Cl2，故通入的Cl2物质的量是原溶液中I-物质的量的，因此合理选项是C。