自然资源的开发利用++同步练习 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

.1自然资源的开发利用同步练习一、选择题1．湖南有色集团是中国金属产量最大的有色金属综合生产商，该集体的多项冶金技术在国内具有领先水平。下列有关金属冶炼的说法正确的是A．用电解熔融AlCl3B．用Al和MgO进行铝热反应的方法冶炼金属镁C．用加热HgO的方法冶炼金属汞D．用电解氯化钠溶液的方法冶炼金属钠2．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)，下列有关说法正确的是（）A．第①步中除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质，加入的药品顺序为：Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加适量的盐酸B．工业上采用热还原法冶炼金属MgC．从第③步到第⑤步的目的是富集溴元素D．在第③④⑤步中溴元素均被还原3．海水资源综合利用的部分过程如下图所示，下列说法错误的是（）海水→淡化：淡水→制盐工业：粗盐→精盐→制溴工业：B→制镁工业：MA．蒸馏海水可获得淡水B．为除粗盐中的Mg2+、Ca2+、SO42−C．在制溴工业中，通过氧化、还原、再氧化的步骤实现了溴的富集D．在制镁工业中，可用贝壳为原料生产石灰乳以沉淀M4．《天工开物》中记载金属锌的冶炼方法：“每炉甘石（ZnCOA．热还原法 B．电解法 C．热分解法 D．湿法冶金5．下列说法正确的是（）A．石油分馏和煤的干馏都是物理变化B．塑料和蚕丝都是天然高分子化合物C．淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖D．易溶于汽油、酒精、苯的物质一定是有机物6．下列关于化工生产的叙述中，符合目前工业生产实际的是（）A．石油工业中，采用干馏的方法把石油分成不同沸点范围的产品B．硝酸工业中，为了加快氨氧化的速率，通常使用铁触媒作催化剂C．纯碱工业中，氨碱法通过氨气和二氧化碳的循环利用，提高了原料的利用率D．合成氨工业中，采用高压条件，增大合成氨反应的平衡常数，增大原料转化率7．2024政府工作报告中提出深入践行“绿水青山就是金山银山”的理念，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，建设人与自然和谐共生的美丽中国。下列说法正确的是A．将重油裂化为轻质油作为燃料有利于达到“碳中和”的目标B．过量使用化肥可能造成水体富营养化，产生水华现象C．酿酒过程中，葡萄糖在酶的催化下转变为乙醇，原子利用率为100%D．在汽油中加入含铅化合物提高汽油的抗爆震性能以提高发动机功率8．通过石油的裂化、裂解可获得很多重要的化工原料，将十六烷(C16A．C8H18 B．C4H109．有关煤的综合利用如图所示。下列说法错误的是（）A．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程B．反应①为置换反应C．煤是一种纯净物D．M为甲醇(CH3OH)时，反应10．对煤干馏并检验其中部分产物，装置(夹持装置已略)如图所示。下列说法错误的是（）A．煤的干馏过程发生复杂的物理、化学变化B．向b装置的水层中滴入紫色石蕊溶液，溶液变蓝C．c装置可检验产生的气体中一定含有H2SD．e装置中产生的现象是固体由黑色变为红色11．下列关于煤、石油、天然气的叙述正确的是（）A．煤的主要成分是单质碳B．天然气是一种清洁的化石燃料C．石油的分馏和裂化都是化学变化D．塑料等合成材料只能以石油为原料制得12．下列有关石油和天然气的叙述错误的是（）A．石油和天然气都是一次能源B．石油的分馏、裂化和裂解都是化学变化C．可燃冰是一种清洁能源，其成分是甲烷水合物D．天然气作为化工原料，常用于合成氨和生产甲醇二、非选择题13．我国有较长的海岸线，浩瀚的海洋是一个巨大的物质资源和能量的宝库．目前，世界各国都在研究如何充分利用海洋资源．全球海水中的溴的储量丰富，约占地球溴总储量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65mg•L﹣1．其工业提取法有：Ⅰ．空气吹出纯碱吸收法．方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到单质溴．该方法涉及的反应有：①Cl2+2Br﹣═Br2+2Cl﹣②3Br2+3CO32−═BrO3−+5Br﹣+3CO③BrO3−+5Br﹣+6H+═3Br2+3H2其中②中的氧化剂是，③中的还原剂是．Ⅱ．空气吹出SO2吸收法．该方法基本同（Ⅰ），只是将吹出的溴用SO2溶液来吸收，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴．写出溴与二氧化硫反应的化学方程式．Ⅲ．溶剂萃取法．该法是利用单质溴在水中和萃取剂中溶解度的不同的原理来进行的．实验室中萃取用到的主要实验仪器名称是．下列可以用于海水中溴的萃取的试剂是（填序号）．①乙醇②四氯化碳③硝酸．14．石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，石油精炼可以获得多种化工原料．（1）由原油获得汽油，分离的方法是（2）该汽油中只含7种烃吗？为什么？（3）丙烯在一定条件下生成聚丙烯，这种高分子化合物的链节为（4）石油裂化是为了得到更多的汽油，裂化汽油可以使溴的四氯化碳溶液褪色，其原因是（5）石油在加热和催化剂条件下可由链状烃变为环状烃．已知在一定条件下某链烃转化为环状烃C6H6，研究人员推测其结构可能是或，为验证其结构，取少量该液体，加入少量酸性高锰酸钾溶液，振荡，静置．若结构为，其现象为；若结构为，其现象为15．Ⅰ、以原油为原料生产聚乙烯的步骤如下：请回答：（1）上述过程属于物理变化的是（填序号）．（2）聚乙烯塑料可以用来制造多种包装材料，聚乙烯的结构简式是．（3）将11.2L（标准状况）乙烷和乙烯的混合气体通入足量的溴水中，充分反应后，溴水质量增加了5.6g．溴水质量增加的原因是（用化学方程式表示）：．原混合气体中，乙烷与乙烯的物质的量之比是．Ⅱ、实验室用下图所示装置制取乙酸乙酯．请回答：​（1）在试管A中先加3mL乙醇，然后边振荡边加入2mL浓硫酸和2mL乙酸，它们之间发生反应的化学方程式为：．（2）加热一段时间后，可以看到试管B的液面（填“上”或“下”）有透明的、不溶于水的油状液体产生，并可以闻到香味．（3）B试管中的导管不伸入液面下的原因是（填序号）．①防止溶液倒吸②避免反应过快．16．煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料．（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术．煤的液化技术又分为和（2）煤制油是一项新兴的、科技含量较高的煤化工技术，发展煤制油对我国而言具有重大意义．下列是煤制汽油和丙烯的主要工艺流程图．①为了提高原料利用率，上述工艺中应控制合成气中V（CO）：V（H2）=．②采用MTG法生产的汽油中，均四甲苯（1，2，4，5﹣四甲基苯）质量分数约占4%～7%，均四甲苯的结构简式为：（3）利用煤的气化技术可获得合成氨的原料氢气，在制取原料气的过程中常混有一些杂质，其中某些杂质会使催化剂，必须除去．①写出除去H2S杂质的反应方程式．②欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），已知850℃时该反应的平衡常数K=1，若要使CO的转化率超过90%，则起始物中c（H2O）：c（CO）不低于（4）煤做能源在燃烧前需对煤进行脱硫处理．煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：这种脱硫技术称为微生物脱硫技术．该技术的第一步反应的离子方程式为，第二步反应的离子方程式为

答案解析1．C【解析】A．工业上是电解熔融氧化铝获取金属铝，不用电解氯化铝主要是其是分子化合物，故A不符合题意；B．金属镁比铝活泼，不可以使用铝热反应的方法冶炼金属镁，可用电解熔融氯化镁制取镁，故B不符合题意；C．金属汞相对不活泼，所以可以使用加热HgO的方法冶炼金属汞，故C符合题意；D．用电解熔融氯化钠的方法冶炼金属钠，电解氯化钠溶液得到的是氢氧化钠和氯气和氢气，故D不符合题意；故答案为：C2．C【解析】A、为保证杂质离子除尽，加入的试剂要过量，过量的物质也要除去，除去SO42−、Ca2+、Mg2+等杂质用的试剂依次BaCl2、Na2CO3和NaOH，Na2CO3溶液既要除去Ca2+，又要出去Ba2+，所以要先加BaCl2溶液除去，再加Na2CO3溶液除去Ca2+和过量的Ba2+，故A错误；

B、工业上采用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁，故B错误；

C、从第③步到第⑤步的目的是为了浓缩、富集溴，故C正确；

D、第③、⑤3．B【解析】A、海水经蒸馏能够得到淡水，故A正确；

B、碳酸钠可除去钙离子和过量的钡离子，碳酸钠应该在氯化钡之后加入，故B错误；

C、由分析可知，先用氯气氧化溴离子得到溴单质，再用二氧化硫还原得到HBr，最后在氧化得到溴单质，故C正确；

D、氢氧化钙和镁离子可以生成氢氧化镁沉淀，可用贝壳为原料生产石灰乳以沉淀Mg2+，故D正确；

故答案为：B。4．A【解析】依据题意可知反应原理为ZnCO3+2C→高温Zn+3CO↑，该反应是利用碳还原碳酸锌生成锌单质，属于热还原法；

5．C【解析】A．石油的分馏是根据沸点不同，将各组分加以区分，没有新物质，属于物理变化；煤的干馏煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭（或半焦）、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程，有新物质生成，为化学变化，故A错误；B．塑料是合成高分子化合物，蚕丝是天然高分子化合物，故B错误；C．淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖，故C正确；D．碘单质易溶于汽油、酒精、苯，但属于无机物，故D错误；故选C．6．C【解析】A．石油加工方法是分馏，煤加工用干馏，故A错误；B．合成氨通常使用铁触媒作催化剂，氨氧化不能用铁做催化剂，故B错误；C．氨碱法通过氨气和二氧化碳的循环利用，提高了原料的利用率，故C正确；D．平衡常数只与温度有关，与压强无关，故D错误．故选C．7．B【解析】A．将重油裂化为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故A不符合题意；B．过量使用化肥，化肥可能随雨水流入江河湖泊，造成水体富营养化，产生水华现象，故B符合题意；C．葡萄糖在酶的催化下生成乙醇和CO2D．在汽油中加入含铅化合物会造成环境重金属污染，故D不符合题意；故答案为：B8．D【解析】A．C16B．C8C．C8D．烃的裂化产物中不会出现含氧衍生物，D选项符合题意；故答案为：D。9．C【解析】A．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，发生了化学变化，A不符合题意；B．焦炭和水反应生成H2和CO，发生了置换反应，B不符合题意；C．煤是混合物，C符合题意；D．根据分析，M为甲醇时，发生的反应方程式符合题意，D不符合题意；故答案为：C。10．C【解析】A．煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，发生复杂的物理、化学变化，得到焦炉气、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭，故A说法不符合题意；B．煤的干馏得到产物中含有NH3，氨水显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝，故B说法不符合题意；C．焦炉气中含有乙烯，乙烯也能使酸性KMnO4溶液褪色，故C说法符合题意；D．焦炉气中含有H2、CH4、CO都能还原CuO，使黑色变为红色，故D说法不符合题意；故答案为：C。11．B【解析】A．煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，故其主要成分不是单质碳，A不符合题意；B．天然气主要成分是CH4，燃烧后不会产生污染环境的物质，故是一种清洁的化石燃料，B符合题意；C．石油的分馏是物理变化，石油的裂化是化学变化，C不符合题意；D．塑料等合成材料主要以石油、煤、天然气为原料制得，D不符合题意；故答案为：B。12．B【解析】A.石油和天然气都是自然界存在的能源物质，是一次能源，A不符合题意；B.石油的分馏是物理变化、裂化和裂解是化学变化，B符合题意；C.与煤、石油相比较，天然气燃烧生成二氧化碳和水，产物对环境污染小，是一种比较清洁的化石燃料，可燃冰其成分是甲烷水合物，是一种清洁能源，C不符合题意；D.天然气可与水反应生成碳的氧化物和氢气、可进一步合成氨和生产甲醇，D不符合题意；故答案为：B。13．Br2；Br﹣；Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；分液漏斗；②【解析】解：Ⅰ．氯气有强氧化性，能氧化溴离子生成溴单质，自身被还原生成氯离子，离子反应方程式为：Cl2+2Br﹣=Br2+2Cl﹣；Br2+3CO32﹣=BrO3﹣+5Br﹣+3CO2↑中Br2的化合价由0价变为+5价和﹣1价，所以Br2是氧化剂发生还原反应，也是还原剂发生氧化反应，还原剂、氧化剂都为Br2，③BrO3﹣+5Br﹣+6H+═3Br2+3H2O．中的还原剂是Br﹣，故答案为：Br2；Br﹣；Ⅱ．溴有氧化性，二氧化硫有还原性，在水溶液里，二氧化硫和溴发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸，反应方程式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；故答案为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；Ⅲ．用于萃取实验的仪器是分液漏斗，萃取剂的选取标准是：溶质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度，萃取剂和原溶剂不互溶，萃取剂和溶质不反应，根据萃取剂的选取标准知，乙醇、硝酸都和水互溶，所以不能作萃取剂，能作萃取剂的是四氯化碳；故答案为：分液漏斗；②．14．（1）蒸馏或分馏；（2）不是，因为含有同分异构体（3）​（4）裂化汽油中含有烯烃，能与Br2发生加成反应，可以使溴的四氯化碳溶液褪色；（5）酸性高锰酸钾溶液不褪色；酸性高锰酸钾溶液褪色【解析】（1）汽油、煤油、柴油的沸点不同，工业常用分馏的方法分离，故答案为：蒸馏或分馏；（2）烃分子含有同分异构体，属于应大于7种，故答案为：不是，因为含有同分异构体；（3）聚丙烯的链节是：，故答案为：​；（4）裂化汽油中含有烯烃，烯烃中含有碳碳双键，能与Br2发生加成反应，可以使溴的四氯化碳溶液褪色，故答案为：裂化汽油中含有烯烃，能与Br2发生加成反应，可以使溴的四氯化碳溶液褪色；（5）双键能使高锰酸钾褪色，苯环不能，故若不褪色则为苯环结构，褪色则为，故答案为：酸性高锰酸钾溶液不褪色；酸性高锰酸钾溶液褪色．15．①；；CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；3：2；CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O；上；①【解析】Ⅰ、（1）分馏过程中没有新物质生成，属于物理变化，故答案为：①；（2）聚乙烯的结构简式：，故答案为：；（3）乙烯含有双键，能与溴水发生加成反应：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；11.2L混合气体的物质的量为n==0.5mol，乙烯含有双键，能与溴水发生加成反应，乙烯和乙烷的混合气体通入足量溴水中，充分反应后，溴水的质量增加了5.6g，即为乙烯的质量，所以乙烯的物质的量为n=mM则乙烷的物质的量为：0.5mol﹣0.2mol=0.3mol，质量为：0.3mol×30g/mol=9g，所以，乙烯与乙烷的物质的量之比为0.2mol：0.3mol=2：3，故答案为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；3：2；Ⅱ、（1）乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，同时该反应可逆，反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O；故答案为：CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O；（2）CH3COOC2H5的密度比水的小，浮在水的上面，故答案为：上；（3）乙醇和乙酸易溶于水，若伸入液面以下，可能发生倒吸，故答案为：①．16．（1）直接液化技术；间接液化技术（2）1：2；（3）中毒；NH3•H2O+H2S=NH4HS+H2O；9：1（4）2FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe2++4SO42﹣；4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O【解析】（1）煤的液化分为直接液化和间接液化，煤的直接液化是将煤在氢气和催化剂作用下通过加氢裂