高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用课后测评

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用课后测评，共11页。试卷主要包含了请注意保持试卷整洁，下列说法不正确的是，下列说法正确的是，金属选用冶炼方法的依据主要是等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请注意保持试卷整洁
一、单选题（共50分）
1．（本题5分）下列说法不正确的是
A．我国最早使用的合金是钢
B．储氢合金是一类能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料
C．硬铝密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
D．钛合金，形状记忆合金，耐热合金以及储氢合金都属于新型合金
2．（本题5分）工业上用某种氧化铝矿石(含杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示：
对上述流程中的判断正确的是
A．试剂又可以是氨水，沉淀中含有铁的化合物
B．工业上可采用Fe还原的方法制Al，但成本较高
C．上述流程中涉及的反应都不是氧化还原反应
D．反应I中生成的反应为：
3．（本题5分）下列说法不正确的是
A．镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火
B．铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨
C．工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
D．熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带
4．（本题5分）下列说法正确的是：
A．工业上是通过电解氯化铝、氯化镁制备金属铝和镁的
B．石油经过减压分馏主要得到C5~C11的汽油制品
C．将重油经过催化裂化可以获取汽油等产品
D．有机玻璃是将普通硅酸盐玻璃中加入一些有机物混合而成
5．（本题5分）我国自主研发的新一代动车组在京沪高铁上跑出过486.1公里的世界列车最高时速，这得益于全路铺设优质无缝平滑的超长钢轨。下列有关说法错误的是
A．制造钢轨的材料是钢，钢是用量最大、用途最广的合金
B．在我国使用最早的合金是钢
C．不锈钢是一种合金钢，经常用来制造医疗器材、厨房用具和餐具等
D．合金的强度、硬度一般比组成合金各成分金属的大
6．（本题5分）实验室从碘的四氯化碳溶液中分离并得到单质碘，主要步骤为：用浓NaOH溶液进行反萃取(3I2+6OH-=5I-+IO+3H2O)、分液、酸化(5I-+IO+6H+=3I2↓+3H2O)、过滤及干燥等。下列有关实验原理和装置不能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲反萃取时，倒转振荡过程中要适时旋开活塞放气
B．用装置乙分液时，先放出有机相，关闭活塞，从上口倒出水相
C．用装置丙从酸化后的体系中分离出单质碘
D．用装置丁干燥单质碘
7．（本题5分）金属选用冶炼方法的依据主要是
A．金属在自然界的存在形式B．金属元素在地壳中的含量
C．金属阳离子得电子的能力D．金属熔点的高低
8．（本题5分）我国是一个淡水资源比较匮乏的国家，下列方法能直接从海水制取可饮用水的是
A．萃取B．结晶C．蒸馏D．过滤
9．（本题5分）下列实验原理和装置能达到实验目的的是
A．实验甲：除去乙烯中的气体B．在光照条件下制取纯净的一氯甲烷
C．收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应D．分馏石油获得汽油
10．（本题5分）下列有关工业生产的叙述不正确的是
A．用海水淡化后的浓缩海水作原料提取溴
B．在太阳能资源相对充足的沿海地区建造海水淡化厂
C．利用“海水→氯化钠→金属钠→氢氧化钠”的工艺流程生产烧碱
D．利用“海水→氢氧化镁→氯化镁→金属镁”的工艺流程生产金属镁
二、判断题（共20分）
11．（本题4分）冶炼铝和钠都可以用电解法。(_______)
12．（本题4分）使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂能分离氧化镁中混有氧化铝。(_____)
13．（本题4分）用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物。(_______)
14．（本题4分）分离Fe2O3、Al2O3的操作依次为溶解、过滤、灼烧。(_______)
15．（本题4分）“地沟油”经分馏可得汽油，用作汽车燃料。(_______)
三、解答题（共30分）
16．（本题10分）海水是一种重要的自然资源，利用海水可得到一系列产品。根据下列流程回答问题：
(1)从海水中获得淡水的主要方法有电渗析法、离子交换法和 (填一种)。
(2)“提溴”工序中发生的主要反应是 (用离子反应方程式表示).
(3)溴的富集过程经历哪些步骤___________。
A．用热空气吹出B．用CCl4萃取
C．用SO2将其还原吸收D．蒸馏
(4)产品A的主要成分是 。
(5)“提镁”“二次提镁”工序获取氢氧化镁的操作是 ；经历若干步最后由氯化镁获得镁单质可用 法冶炼。
(6)氯碱工业产品有氢气,可用在燃料电池领域.请写出酸性介质中氢氧燃料电池的负极电极反应式 。
(7)该方案集成多项海水综合利用技术，产品品种多，经济效益好，充分利用太阳能，生产过程无三废产生，符合循环经济的发展理念。请写出一种上述流程中可以循环利用的一种物质 (填化学式)。
17．（本题10分）海带是一种富含生物碘的海洋植物，碘是人体必需的微量元素，人体内碘的含量直接影响身体健康，为了防止缺碘，通常向食盐中加入碘酸钾（KIO3），以补充人体对碘的需求。各物质的密度、沸点如下表所示，图1为某兴趣小组从海带中提取碘单质的过程。
回答下列问题：
(1)实验室焙烧海带时，用不到的仪器有 （填选项字母）。
A．泥三角 B．三脚架 C．烧杯 D．坩埚 E.蒸发皿 F.酒精灯
(2)向浸取液中加入足量的双氧水和稀硫酸时，发生反应的离子方程式为 。
(3)操作①中除用到玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有 。
(4)试剂A的名称为 （从上表给出的试剂中选择）。
(5)图2是进行蒸馏时的部分仪器，图中缺少的玻璃仪器的名称是 。
(6)工业上可用碘制取碘酸钾，其反应为I2+2KClO3═2KIO3+Cl2↑，下列有关叙述不正确的是 （填选项字母）。
A．氧化性：I2＞Cl2
B．每生成1 ml KIO3，转移5 ml e-
C．该反应是置换反应
D．反应物和生成物中均含有共价键
18．（本题10分）溴、碘主要存在于海水中，有“海洋元素”的美称。海水中的碘主要富集在海带中，我国海带产量居世界第一位，除供食用外，大量用于制碘。从海带中提取碘单质，工艺流程如图。
(1)步骤①操作时，除需要酒精灯、三脚架、泥三角外，还需的主要仪器是 (填名称)。
(2)步骤⑤的具体实验步骤为：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．检验分液漏斗旋塞和上口的瓶塞是否漏液；
C．把20mL碘水跟5mL四氯化碳加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
D．倒转漏斗振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E.旋开活塞，用烧杯接收下层溶液；
F.将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔；
G.从分液漏斗上口倒出上层溶液；
H.静置、分层。
①实验步骤的正确顺序为_____→_____→_____→A→H→_____→_____→_____。
②静置、分层后的现象为 。
(3)步骤⑤中，某学生选择用CCl4来萃取碘的理由 。
(4)步骤⑥使用的是反萃取法，目的是富集碘元素，该步反应的离子方程式为 。每消耗1mlI2转移电子数为 。
(5)某同学制得的粗碘中含有少量Na2SO4，对粗碘进行提纯的装置如图所示，采用的分离方法是 ；为得到较多较高纯度的单质碘，A容器中可盛放的试剂为 (填字母)。
a.冷水 b.热水 c.热氢氧化钠溶液
题号
一
二
三
总分
得分
物质
乙醇
四氯化碳
裂化汽油
碘（晶体）
密度/g•cm﹣3
0.789
1.595
0.71～0.76
4.93
沸点/℃
78.5
76.8
25～232
184.35
参考答案：
1．A
【详解】A．我国最早使用的是合金是青铜，故A不正确；
B．储氢合金能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料，故B正确；
C．铝合金材料密度小，强度高且耐腐蚀，适合制造发动机，故C正确；
D．钛合金形状记忆合金耐热合金以及储氢合金都属于新型合金，故D正确；
故答案为A。
2．D
【分析】分析流程图可知，试剂X是NaOH溶液，溶于NaOH溶液得到溶液，与NaOH溶液不反应，所以反应Ⅰ过滤出沉淀，所得溶液乙为溶液：向溶液中通入过量，化学方程式为，所以Y为溶液，加热分解生成，电解熔融得到A1。
【详解】A．和与氨水都不反应，无法分离，由分析可知，试剂X是NaOH溶液，A错误；
B．Fe不如Al活泼，与不反应，B错误；
C．电解熔融得到Al的反应是氧化还原反应，C错误；
D．过量的与反应生成沉淀与，D正确。
故选D。
3．B
【详解】
A．镁燃烧发出耀眼白光，可用于制造信号弹和焰火，A正确；
B．铝粉和氧化铁发生铝热反应可用于焊接铁轨，B错误；
C．氨水可以吸收二氧化硫用于消除燃煤烟气中的二氧化硫，C正确；
D．利用熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，用于制作模型和医疗石膏绷带，D正确；
故选B。
4．C
【详解】A项、氯化铝是共价化合物，熔融状态不导电工业上用电解熔融的氧化铝制备金属铝，故A错误；
B项、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，故B错误；
C项、含C18以上的烷烃为重油，重油经过催化裂化可以可以获取轻质液体燃料汽油等产品，故正确；
D项、有机玻璃的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸甲酯发生加聚反应而制得，故D错误；
故选C。
5．B
【详解】A．钢是对含碳量质量百分比0.03%-2%之间的铁碳合金，是目前世界上用量最大的合金，A正确；
B．铜性质较不活泼，能用热还原法冶炼，我国使用最早的合金是青铜，B错误；
C．不锈钢是一种钴镍合金钢，因为不锈钢不容易生锈，能使用很长时间，经常用来制造医疗器材、厨房用具和餐具等，C正确；
D．合金与单一成分的金属相比，合金的微观结构发生改变，机械性质发生改变，所以合金的强度、硬度一般比组成合金的各成分硬度高，D正确；
综上所述答案为B。
6．D
【详解】A. 用装置甲反萃取时，倒转振荡过程中要适时旋开活塞放气，避免内部压强过大，A正确；
B. 用装置乙分液时，先放出有机相，关闭活塞，从上口倒出水相，可以避免上层液体被污染，B正确；
C. 大量析出的固体碘单质用过滤分离出来，C正确；
D. 碘易升华，不能达到实验目的，D错误；
答案选D。
7．C
【详解】大多数金属在自然界中以化合态存在，金属越活泼，其阳离子越难被还原，通常就不采用还原法、选用电解法来制备，金属较活泼，阳离子的氧化性较强，可选用还原法，通过合适的还原剂把金属还原出来，当然有些金属还可以用热分解法获得；而熔点的高低，不影响是选电解法还是还原法，故如何获得金属单质，主要依据为金属阳离子的得电子能力，答案选C。
8．C
【详解】A．萃取是利用溶质在不同溶剂中溶解性的差异来分离混合物的方法，故A不选；
B．结晶是利用均易溶于水的物质的溶解度受温度影响的差异来分离混合物的方法，故B不选；
C．蒸馏是利用沸点不同来分离混合物的方法，蒸馏可直接从海水中制取可饮用水，故C选；
D．过滤是分离不溶物质与可溶性物质的方法，故D不选；
答案选C。
9．D
【详解】A．乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳，而引入新杂质，应该用溴水，且二氧化硫也能被高锰酸钾氧化，A错误；
B．甲烷和氯气发生取代反应生成多种取代产物，不可能生成纯净的一氯甲烷，B错误；
C．乙烯的密度比空气小，但和空气很接近，一般不用排空气法收集，可以用排水法收集，C错误；
D．通过石油的分馏可以得到汽油等多种馏分，D正确；
故选D。
10．C
【详解】A．从海水中提取溴，一般是向浓缩后的海水中通入Cl2，再鼓入热空气或水蒸气将溴分离出来，用海水淡化后的浓缩海水作原料提取溴，A正确；
B．在太阳能资源相对充足的沿海地区，利用太阳能对海水淡化，减少能源损耗，增加经济效益，B正确；
C．工业上通过电解饱和食盐水来生产烧碱，不是得到金属钠后再和水反应生成，C错误；
D．海水中加入氢氧化钙，生成氢氧化镁，过滤得到沉淀用盐酸溶解，得到氯化镁溶液，蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化镁晶体，失水后电解熔融的氯化镁得到金属镁，D正确；
答案选C。
11．正确
【详解】铝和钠是活泼的金属单质，冶炼铝和钠都可以用电解法，说法正确。
12．正确
【详解】MgO是碱性氧化物，与NaOH溶液不能反应，而Al2O3是两性氧化物，可以与NaOH溶液发生反应产生NaAlO2，过滤后洗涤，就得到纯净的MgO，向滤液中加入盐酸至沉淀达到最大量，过滤洗涤，不溶物加热得Al2O3
13．正确
【详解】碳和氧气不完全燃烧会产生一氧化碳，一氧化碳具有还原性，可以还原氧化铁，生成铁单质，故正确。
14．错误
【详解】若用过量NaOH溶解Fe2O3、Al2O3的混合物，过滤后可得到Fe2O3和NaAlO2溶液，灼烧NaAlO2溶液时无法得到Al2O3，故错误；
15．错误
【详解】“地沟油”属于酯类，而汽油属于烃类，“地沟油”经分馏得不到汽油，故错误。
16．(1)蒸馏法
(2)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
(3)AC
(4)CaSO4
(5) 过滤 电解
(6)H2-2e-=2H+
(7)氯气
【分析】浓海水加入沸石吸附提钾得到硝酸钾或硫酸钾，通入氯气氧化溴离子生成溴单质，加入熟石灰提镁得到氢氧化镁，浓缩提钙得到产品A为硫酸钙，再加入熟石灰二次提镁，得到氢氧化镁，加入硫酸钠二次提钙得到硫酸钙，最后的液体盐主要是氯化钠溶液，可以晒盐得到氯化钠晶体，也可以抵交饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气，也可以利用向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体。
【详解】（1）从海水中获得淡水的主要方法有电渗析法、离子交换法和蒸馏法(填一种)。故答案为：蒸馏法；
（2）氯气能将溴离子氧化为溴单质，即Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，“提溴”工序中发生的主要反应是Cl2+2Br-=Br2+2Cl-(用离子反应方程式表示).故答案为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；
（3）海水提取溴一般用氯气置换溴离子转化为溴单质，用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收转化为HBr，达到富集的目的，故选AC；故答案为：AC；
（4）产品A的主要成分是CaSO4。故答案为：CaSO4；
（5）“提镁”“二次提镁”工序获取氢氧化镁的操作是过滤，从氢氧化镁进一步加工获得固体MgCl2，可用于电解法获取镁单质。故答案为：过滤；电解；
（6）氯碱工业中，阴极的电极反应式为：2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-，酸性介质中氢氧燃料电池的负极发生氧化反应，电极反应式H2-2e-=2H+。故答案为：H2-2e-=2H+；
（7）该方案集成多项卤水（海水）综合利用技术，包含钾盐提取、溴的提取、镁的提取、硫酸钙的提取、氯化钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的制备等，产品品种多，附加值高，经济效益好，充分利用太阳能，生产过程无三废产生，符合循环经济的发展理念。上述流程中可以循环利用的物质氯碱工业得到的氯气可用于溴的提取，故答案为：氯气。
17． CE 2I﹣+H2O2+2H+═I2+2H2O 烧杯、漏斗 四氯化碳 温度计、锥形瓶 A
【详解】试题分析：（1）灼烧海带需要的仪器有：酒精灯、三脚架、泥三角及坩埚；
（2）浸取液中主要含有碘离子，与足量的双氧水和稀硫酸作用，会发生氧化还原反应，反应中I元素的化合价升高，O元素的化合价降低；
（3）分离不溶性固体和液体的方法是过滤，所以操作①为过滤，过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯；（4）操作②为萃取分液，萃取剂的选取标准是：溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度，溶质和萃取剂不反应，萃取剂和原来溶剂不能互溶；
（5）根据蒸馏操作方法判断需要仪器名称，然后找出还缺少的玻璃仪器名称；
（6）2KClO3+I2=2KIO3+Cl2中，Cl元素的化合价由+5价降低为0，I元素的化合价由0升高为+5，结合氧化还原反应中的基本概念判断。
解析：（1）灼烧海带用坩埚盛放海带，用带铁圈的铁架台放置泥三角，泥三角上放置坩埚，用酒精灯进行加热，所以焙烧海带时需要用到的实验仪器是坩埚、带铁圈的铁架台、酒精灯、泥三角，无需用到的仪器有烧杯、蒸发皿；
（2）焙烧所得的紫菜灰主要含有碘离子，与足量的双氧水和稀硫酸作用，会发生氧化还原反应，方程式为：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O；
（3）操作①为过滤，过滤所用的玻璃仪器是烧杯、漏斗和玻璃棒，所以除用到玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗；
（4）操作②主要是把碘单质从水中萃取到四氯化碳溶液中，然后再分液，题干中提供的四中物质，乙醇和水能互溶，不能做萃取剂，裂化汽油含有不饱和碳碳双键能与碘发生加成反应，不能做萃取剂，四氯化碳符合萃取剂的选取标准，所以可以用四氯化碳作萃取剂；
（5）蒸馏操作中用到的仪器有：酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶，还缺少的玻璃仪器为：温度计、锥形瓶；
（6）2KClO3+I2=2KIO3+Cl2中，Cl元素的化合价由+5价降低为0，I元素的化合价由0升高为+5，
A．元素的非金属性越强，则单质的氧化性越强，非金属性：Cl＞I，则氧化性：Cl2＞I2，故A错误；
B．由反应可知，每生成1 ml KIO3转移的电子数为（5-0）=5mle-，故B正确；
C．一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应为置换反应，则该反应是置换反应，故C正确；
D．KClO3和KIO3中含有离子键和共价键，故D正确；
点睛：萃取剂的选择要符合：① 和原溶液中的溶剂互不相溶； ② 对溶质的溶解度要远大于原溶剂； ③ 要不易于挥发； ④ 萃取剂不能与原溶液的溶剂反应。
18．(1)坩埚
(2) B→C→D→A→H→F→E→G 上层无色，下层液体呈紫红色
(3)CCl4与水互不相溶且与水不反应，碘在CCl4中的溶解度比在水中大
(4) 3I2+6OH-=5I-+IO+3H2O NA
(5) 升华 a
【分析】海带中提取碘：①海带灼烧成灰，富集碘元素；②浸泡溶解得到海带灰悬浊液，将碘元素以离子形式转移到溶液中；③过滤，将含碘元素的滤液与不溶解的杂质分离；④滤液中加入酸和氧化剂过氧化氢，将碘离子氧化成碘单质；⑤利用有机溶剂四氯化碳萃取、分液得到碘的四氯化碳溶液；⑥加入氢氧化钠溶液反萃取，使碘发生歧化反应，进入水溶液，水溶液在上层，分液后上层清液加入硫酸发生归中反应得到碘的悬浊液，经蒸馏提取出碘单质，据此解答该题。
【详解】（1）灼烧需在坩埚中进行，因此还需用到的主要仪器是坩埚；
（2）①萃取分液的正确顺序为检验分液漏斗旋塞和上口的瓶塞是否漏液→把20mL碘水跟5mL四氯化碳加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞→倒转漏斗振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正→把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中→静置、分层→将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准分液漏斗口上的小孔→旋开活塞，用烧杯接收下层溶液→从分液漏斗上口倒出上层溶液，即答案为B→C→D→A→H→F→E→G；②四氯化碳密度比水的大，在下层，则静置分层后的现象为层无色，下层液体呈紫红色；
（3）碘单质在四氯化碳中的溶解度更大，且四氯化碳与水不互溶、不反应，密度不同，适于做萃取剂。
（4）步骤⑥发生的是碘单质与氢氧化钠的歧化反应，反应的离子方程式为3I2+6OH-=5I-+IO+3H2O；由反应方程式可知，3ml碘单质参与反应转移5ml电子，则每消耗1ml碘，转移电子数为NA。
（5）碘易升华，该装置对粗碘进行提纯采用的分离方法是升华（或加热），为得到较多较高纯度的碘单质，需要A容器温度较低，利于碘单质凝华，需盛放温度较低的液体，故选冷水。