高考化学专题复习考点训练化学与自然资源的开发利用.docx

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高考化学专题复习考点训练化学与自然资源的开发利用

化学与自然资源的开发利用

1、化学与生产、生活与环境密切相关。

下列说法错误的是（）

A．为了防止白色污染应回收废旧塑料并加以焚烧

B．手机壳上贴的碳纤维膜是一种新型无机非金属材料

C．当今雾霾天气频发是由于人类活动对自然环境的影响所造成的

D．离子交换膜在工业上应用广泛，在氯碱工业中使用阳离子交换膜

【答案】A

2、海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综合利用的说法错误的是（）

A．海水中含有溴元素，需经过化学变化才可以得到溴单质

B．无论是海水波浪发电还是潮汐发电，都是将化学能转化为电能

C．从海水中可以得到NaCl电解熔融NaCl可制备金属钠

D．从海水中提取镁可以采用下列方法：

海水

Mg（OH）2

MgCl2溶液→MgCl2→MgCl2（熔解）

Mg

【答案】B

3、下列说法正确的是（　　）

A．绿色化学是指利用化学原理对已产生的环境污染进行治理

B．视频《苍穹之下》再次引起公众对“PM2.5”的关注．“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5×10﹣6m的细小颗粒物，这些颗粒扩散在空气中形成胶体

C．离子键、共价键和氢键等化学键都可能对物质的熔沸点产生影响

D．高分子膜在分离提纯、物质制备以及能量转化等领域都有广泛应用

【答案】D

【解析】解：

本题考查绿色化学；化学的主要特点与意义．

A．“绿色化学”的核心就是要利用化学原理从源头消除污染，而不是对污染进行治理，故A错误；

B．PM2.5的直径大于胶体直径，所以不属于胶体，故B错误；

C．氢键存在于物质的分子间，是一种较强的分子间作用力，不是化学键，故C错误；

D．胶体的渗析和胶体的制备用到的半透膜为高分子膜，能量转化过程中所用到的光能转化膜也为高分子膜，故D正确．

故选D．

4、氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼．下列说法不正确的是（　　）

A．电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化

B．湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应

C．用磁铁矿炼铁的反应中，1molFe3O4被CO还原成Fe，转移9mole﹣

D．铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化

【答案】C

【解析】解：

本题考查金属的冶炼方法．

A、电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子得电子生成单质钠被还原，发生还原反应；氯离子失电子生成氯气单质被氧化，发生氧化反应，故A正确．

B、湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素得电子生成铜单质，所以都发生还原反应，故B正确．

C、Fe3O4+4CO

3Fe+4CO2转移电子

1mol8mol

1mol8mol

所以还原1molFe3O4转移电子8mol，故C错误．

D、铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化，但很快会凝固，故D正确．

故选C．

5、按以下实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。

下列说法错误的是（）

A.步骤

（1）需要过滤装置

B.步骤

（2）需要用到分液漏斗

C.步骤（3）需要用到坩埚

D.步骤（4）需要蒸馏装置

【答案】C

【解析】解：

A。

步骤

（1）中出现不溶性物质和滤液，因此需要过滤装置；A正确；B．操作中出现有机物和水层，进行分液操作，步骤

（2）需要用到分液漏斗；B正确；C．从水溶液中得到固体，需要蒸发结晶，需要用到蒸发皿；C错误；D．有机层混合液中需要进行分离，采用蒸馏方法；D正确；

6、按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物：

下列说法错误的是（）

A.步骤

（1）需要过滤装置

B.步骤

（2）需要用到分液漏斗

C.步骤（3）需要用到坩埚

D.步骤（4）需要蒸馏装置

【答案】C

【解析】解：

A。

步骤

（1）中出现不溶性物质和滤液，因此需要过滤装置；A正确；B．操作中出现有机物和水层，进行分液操作，步骤

（2）需要用到分液漏斗；B正确；C．从水溶液中得到固体，需要蒸发结晶，需要用到蒸发皿；C错误；D．有机层混合液中需要进行分离，采用蒸馏方法；D正确

7、用海水制盐工业中的母液来生产金属镁的一种工艺流程如下：

下列说法错误的是（）

A.设计步骤①、②、③的主要目的是富集MgCl2

B.脱水时在HCl气氛中进行可防止MgCl2发生水解

C.电解得到的炽热镁粉不可在二氧化碳、氮气气氛中冷却

D.上述工艺流程中涉及到的反应有置换反应、化合反应、复分解反应、分解反应

【答案】D

【解析】解：

由流程可知CaO与水反应生成氢氧化钙，与母液中镁离子反应生成氢氧化镁，过滤分离出Mg（OH）2，Mg（OH）2与HCl发生复分解反应生成MgCl2，在HCl在气流中蒸发结晶得到MgCl2，抑制镁离子的水解，最后电解熔融MgCl2冶炼Mg，则A．海水中镁离子浓度较小，步骤①、②、③的主要目的是富集MgCl2，A正确；B．因镁离子水解，且生成盐酸易挥发，则脱水时在HCl气氛中进行可防止MgCl2发生水解，B正确；C．Mg为活泼金属，且Mg与二氧化碳、氮气反应，则电解熔融氯化镁冶炼Mg，不能在二氧化碳、氮气气氛中冷却，C正确；D．由上述分析可知，涉及化合反应、复分解反应、分解反应，不涉及置换反应，D错误；答案选D。

8、下列有关生产和生活的说法中，不正确的是（）

A.肉制品加入适量的食盐可以防腐

B.“可燃冰”是一种烃类化合物

C.燃煤中加入生石灰可有效减少污染物的排放

D.煤的气化、液化和干馏是实现煤的综合利用的主要途径

【答案】B

【解析】解：

A.肉制品加入适量的食盐氯化钠可以防腐，A正确；B.“可燃冰”是甲烷的水合物，不是一种烃类化合物，B错误；C.燃煤中加入生石灰可以吸收二氧化硫最终转化为硫酸钙，因此可有效减少污染物的排放，C正确；D.煤的气化、液化和干馏是实现煤的综合利用的主要途径，D正确，答案选B。

9、

按如图装置进行实验，下列描述正确的是（N装置中两个电极均为石墨棒）

A．C1上发生还原反应

B．Cu电极与C2电极上的电极反应相同

C．M装置中SO42－移向Cu电极

D．工作一段时间后装置M中溶液pH变小，装置N中溶液pH变大

【答案】B

【解析】A．N为电解池，C1为阳极，发生氧化反应，故A错误；

B．Cu电极与C2电极上的电极反应均为氢离子得到电子发生的还原反应，故B正确；

C．M构成原电池，Zn为负极，则SO42－移向Zn电极，故C错误；

D．M中发生Zn+2H+＝Zn2++H2↑，N装置中两个电极均为石墨棒，N中发生2H2O

2H2↑+O2↑，则一段时间后装置M中溶液pH变大，装置N中溶液pH变小，故D错误；

答案选B。

10、绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，下列属于绿色化学的是（）

A.废弃塑料的回收和利用B.污水的治理

C.氢能源代替化石能源D.“白色污染”物的焚烧

【答案】C

【解析】A．废弃塑料的回收和利用，减少废弃塑料的数量，节约能源，但不是从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，故A错误；B．污水中含有重金属等离子的废水，把重金属离子从溶液中置换出来的金属或者是能够把重金属离子转化成沉淀的物质，如用生石灰来治理酸性废水，但同时引入新的其它物质，不是从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，故B错误；C．氢燃烧生成水，化石燃料煤石油天然气含有硫等元素，燃烧会产生二氧化硫等污染物，化石燃料不完全燃烧会生成一氧化碳大气污染物，所以用氢能源代替化石能源属于绿色化学理念，故C正确；D．焚烧塑料会产生有害气体，从而会对空气造成污染，而且不是从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，故D错误；故选C。

11、下列关于资源综合利用和环境保护的化学方程式与工业生产实际不相符的是

A.海水提溴时用SO2吸收Br2蒸气：

SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr

B.将煤气化为可燃性气体：

C（s）+H2O（g）

CO（g）+H2（g）

C.用电解法从海水中提取镁：

2MgO（熔融）

2Mg+O2↑

D.燃煤时加入CaCO3脱硫：

2CaCO3+2SO2+O2

2CaSO4+2CO2

【答案】C

【解析】A、二氧化硫可以和溴单质发生氧化还原反应生成氢溴酸和硫酸，即SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，选项A正确；B、焦炭在高温下可以和水蒸气发生反应生成氢气和一氧化碳，即C（s）+H2O（g）

CO（g）+H2（g），选项B正确；C、用电解法从海水中提取镁：

2MgCl2（熔融）

2Mg+Cl2↑，选项C错误；D、燃煤时加入CaCO3脱硫的化学方程式为：

2CaCO3+2SO2+O2

2CaSO4+2CO2，选项D正确。

答案选C。

12、化学与环境、生产、生活等密切相关，下列说法不正确的是

A.绿色化学的核心是利用化学原理对环境污染进行治理

B.阻燃剂Al（OH）3受热分解时吸收能量

C.利用高纯硅制造的太阳能电池板可将光能直接转化为电能

D.“一带一路”是现代丝绸之路的简称，丝绸的主要成分是蛋白质

【答案】A

【解析】A．因绿色化学的核心是从源头上减少污染物，而不是对环境污染进行治理，选项A不正确；B、氢氧化铝[Al（OH）3]受热易分解，产生水并吸收热量，降低了环境温度，降到了可燃物着火点以下，同时隔绝部分空气，所以可作阻燃剂，选项B正确；C、利用高纯度硅制造的太阳能电池板可将光能直接转化为电能，选项C正确；D、丝绸主要是蚕丝制品，属于蛋白质类纤维，选项D正确。

答案选A。

13、绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源，如一级能源中的水能、地热、天然气等；二级能源中电能、氢能等。

下列能源属于绿色能源的是

①太阳能②风能③石油④煤⑤潮汐能⑥木材

A.①②③B.③④⑤C.④⑤⑥D.①②⑤

【答案】D

【解析】试题分析：

石油、煤和木材因为含硫元素，在燃烧过程中产生二氧化硫气体，不属于绿色能源，故选D。

14、下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是

A.石油裂解得到的汽油是纯净物

B.煤的气化就是将煤在高温条件由固态转化为气态是物理变化过程

C.天然气是一种清洁的化石燃料

D.煤就是碳，属于单质

【答案】C

【解析】试题分析：

A、汽油是混合物，故错误；B、煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程，属于化学变化，故错误；C、天然气燃烧只生成CO2和H2O，是一种清洁的化石燃料，故正确；D、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，故错误。

15、绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”（原子节约）的新概念及要求。

理想的原子经济性反应是原料分子中的全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。

以下反应中符合绿色化学原理的是

A.乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷（

）

B.乙烷与氯气制备氯乙烷

C.苯和乙醇为原料，在一定条件下生产乙苯

D.乙醇和浓硫酸共热制备乙烯

【答案】A

【解析】试题分析：

B、C、D在反应过程中都会产生副产物，惟有A反应没有副产物，原子利用率为100%，答案选A。

16、下列不是化石能源的是（　　）

A．氢气B．煤C．石油D．天然气

【答案】A

【解析】解：

本题考查化石燃料与基本化工原料．

化石能源是在短时间内不能形成的能源，像煤、石油和天然气等．

故选A．

17、三氧化二镍（Ni2O3）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。

工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O4·2H2O）,再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。

己知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。

工艺流程图如图所示：

请回答下列问题：

（1）操作I为___________。

（2）①加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为____________。

②加入碳酸钠溶液调pH至4.0～5.0,其目的为____________。

（3）草酸镍（NiC2O4·2H2O）在热空气中干燥脱水后在髙温下煅烧，可制得Ni2O3，同时获得混合气体。

NiC2O4受热分解的化学方程式为__________。

（4）工业上还可用电解法制取Ni2O3，用NaOH溶喷调NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。

电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-再把二价镍氧化为三价镍。

ClO-氧化Ni（OH）2生成Ni2O3的离子方程为_________。

amol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为________。

（5）以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池放电时，NiO（OH）转化为Ni（OH）2,该电池反应的化学方程式是______________。

【答案】

（1）加酸溶解，过滤

（2）①2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；②促进铁离子水解沉淀完全

（3）2NiC2O4

Ni2O3+3CO↑+CO2↑

（4）ClO-+2Ni（OH）2=Cl-+Ni2O3+2H2O1.25amol

（5）Al+3NiO（OH）+NaOH+H2O=3Ni（OH）2+NaAlO2

【解析】解：

（1）分析工艺流程图可知，含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主），要使之变成离子，应该加酸溶解金属，再除去不溶物，所以操作Ⅰ为加酸溶解，过滤。

（2）①加双氧水的目的是氧化Fe2＋生成Fe3+，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

②加入碳酸钠溶液的作用是调节pH，促进铁离子水解，沉淀完全。

（3）草酸镍（NiC2O4？

2H2O）在热空气中干燥脱水后生成NiC2O4，NiC2O4再发生氧化还原反应，Ni由+2价升高到+3价，则C由+3价降低到+2价，因为生成了混合气体，则另一气体为CO2，所以反应生成Ni2O3、CO、CO2，再利用化合价升降相等，Ni：

升高2×（3-2），C：

升高1×（4-3），C：

降低：

3×（3-2），配平方程式为：

2NiC2O4

Ni2O3+3CO↑+CO2↑；

（4）ClO-具有氧化性，Cl由+1价降低到-1价，Ni由+2价升高到+3价，利用化合价升降相等可配平ClO-、Ni（OH）2、Cl-、Ni2O3的系数，再利用H原子守恒配平水的系数，得到的离子方程式为ClO-+2Ni（OH）2=Cl-+Ni2O3+2H2O；根据离子方程式ClO-+2Ni（OH）2=Cl-+Ni2O3+2H2O，amol二价镍全部转化为三价镍，则参加反应的ClO－的物质的量为0.5amol，根据化学反应Cl2+2OH-═ClO-+Cl-+H2O，已知电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-，参加反应的Cl2的物质的量为0.5a÷80%=0.625amol，进行电解时，阳极反应式为2Cl--2e-═Cl2↑，则n（e-）=0.625mol×2=1.25amol。

（5）以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时，NiO（OH）转化为Ni（OH）2，Ni的化合价由+3价降低到+2价，则正极反应为3NiO（OH）+3e-+3H2O=3Ni（OH）2+3OH-，负极是Al失电子生成NaAlO2，负极电极反应为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O，正、负极相加得电池的总反应，则该电池反应的化学方程式是Al+3NiO（OH）+NaOH+H2O=NaAlO2+3Ni（OH）2。

18、已知：

硼镁矿主要成分为Mg2B2O5·H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。

利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为：

回答下列有关问题：

（1）将硼砂溶于热水后，常用稀H2SO4调pH＝2～3制取H3BO3，该反应的离子方程式为____________________________________。

（2）MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热，其目的是____________。

（3）镁--H2O2酸性燃料电池的反应原理为Mg＋H2O2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O，则正极反应式为_____________________________。

（4）制得的粗硼在一定条件下生成BI3，BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。

现将0．020g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0．30mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液18．00mL。

该粗硼样品的纯度为_____________（提示：

I2＋2S2O32-=2I-＋S4O62-）（结果保留一位小数）。

【答案】

（1）B4O72-＋2H＋＋5H2O=4H3BO3

（2）抑制MgCl2的水解

（3）H2O2＋2H＋＋2e-=2H2O

（4）97.2%

【解析】解：

（1）用H2SO4调pH2～3，硼砂中的Na2B4O7在酸溶液中生成H3BO3，反应的离子方程式为：

B4O72-＋2H＋＋5H2O=4H3BO3；

（2）MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热，是为了防止氯化镁水解生成氢氧化镁，故答案为：

抑制MgCl2的水解；

（3）镁--H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg+H2O2+2H+═Mg2++2H2O，正极上是过氧化氢得到电子生成水的反应，正极反应式H2O2＋2H＋＋2e-=2H2O；

（4）硫代硫酸钠的物质的量为：

0.30mol/L×0.018L=0.0054mol，根据关系式：

B～BI3～I2～3S2O32-，n（B）=n（S2O32-）=0.0018mol，硼的质量为：

10.8g/mol×0.0018mol=0.01944g，粗硼中硼的含量为：

×100%=97.2%。

19、空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。

其工艺流程如下：

（1）步骤①获得Br2的离子反应方程式为：

_____________________________。

（2）步骤③所发生反应的化学方程式为：

_________________________。

在该反应中，氧化剂是______________（填化学式）；若反应中生成2molHBr，则转移电子数约为_____________个。

（3）根据上述反应可判断SO2、Cl2、Br2三种物质氧化性由强到弱的顺序是：

_______________。

（4）步骤②通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的________。

A．氧化性B．还原性C．挥发性D．腐蚀性

（5）提取溴单质时，蒸馏溴水混合物Ⅱ而不是蒸馏溴水混合物Ⅰ，请说明原因：

____________________________________。

【答案】

Cl2+2Br－=Br2+2Cl－Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4Br21.204×1024Cl2>Br2>SO2C将溴水混合物Ⅰ转变为溴水混合物Ⅱ是Br2的富集浓缩过程，蒸馏溴水混合物Ⅱ可提高效率，减少能耗，降低成本

20、实验法是学习化学的重要方法。

Ⅰ．海带中含有丰富的碘元素，以碘离子的形式存在。

实验室里从海藻中提取碘的流程如下（已知2I－＋Cl2=2Cl－＋I2，碘与溴一样易溶于有机溶剂）：

（1）实验操作①的名称：

___________________。

（2）实验步骤②中加适量Cl2的目的是______________________________。

（3）实验步骤③提取碘的过程中，不能选用的溶剂是________。

A．苯B．酒精C．四氯化碳

（4）从海藻开始经过5步操作到含碘的有机溶液的实验过程中，要用到多种实验仪器。

已知实验室里有坩埚、坩埚钳、烧杯、玻璃棒、酒精灯、石棉网、以及必要的夹持仪器等物品，尚缺少的玻璃仪器是__________________、________________。

（5）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过蒸馏，指出下图所示实验装置中的错误之处：

_________________、_________________、__________________。

Ⅱ．某学生设计了如下实验方法分离NaCl和CaCl2两种固体混合物:

填空和回答下列问题

（1）写出生成B物质的化学方程式________________

（2）滤液中的溶质有_____________________（写化学式），若要制得纯净的NaCl，应向滤液中加入适量的某种试剂，该试剂的名称是_________________。

（3）若要测定该样品中NaCl和CaCl2的质量比，可称量干燥的B物质和另一物质的质量，这种物质是___________________________。

【答案】过滤将I－转化为I2B分液漏斗漏斗无石棉网温度计水银球的位置不对水流方向上进下出CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaClNaCl、Na2CO3盐酸混合物A

【解析】

Ⅰ．

（1）将海藻灰的悬浊液进行过滤后得到含有碘离子的溶液，实验操作①的名称：

过滤；综上所述，本题答案是：

过滤。

（2）碘离子变为碘单质，需要加入氧化剂，因此实验步骤②中加适量Cl2的目的是将I－转化为I2；综上所述，本题答案是：

将I－转化为I2。

（3）提取碘的过程中为萃取,萃取剂选择原则:

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；

A.苯与水互不相溶,碘在苯中溶解度远远大于水中,故A选；

B.酒精与水互溶,不能萃取碘水中的碘,故B选；

C.四氯化碳与水互不相溶,碘在四氯化碳中溶解度远远大于水中,故C不选；

因此，本题正确答案是:

B。

（4）将海藻变为海藻灰，需要进行灼烧，用到的仪器有：

坩埚、坩埚钳、石棉网等；将海藻灰的悬浊液进行过滤，需要用到玻璃棒、烧杯、漏斗；将碘进行萃取和分液，需要仪器有：

玻璃棒、、玻璃棒、分液漏斗；综合上述分析，从海藻开始经过5步操作到含碘的有机溶液的实验过程中，尚缺少的玻璃仪器是：

分液漏斗，漏斗；综上所述，本题答案是：

分液漏斗，漏斗。

（5））烧杯受热要垫石棉网,增大受热面积；冷凝水是上进下出,冷凝水的方向错误,应为下进上出；温度计水银球的位置错误，温度计水银球应与烧瓶支管口相平；综上所述，本题答案是：

无石棉网，温度计水银球的位置不对，水流方向上进下出。

Ⅱ．

（1）B物质是氯化钙和碳酸钠反应生成的，且不溶于水,由复分解反应可以知道B为碳酸钙,反应的方程式：

CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl；综上所述，本题答案是：

CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl。

（2）将此实验方法分离得到的NaCl,经分析含杂质,原因是前面加入的碳酸钠过量,没有除去,所以滤液中含有NaCl和Na2CO3溶质；若要制得纯净的NaCl，就需要除去碳酸钠，而又不引入其它杂志，因此应向滤液中加入适量的盐酸溶液；综上所述，本题答案是：

NaCl、Na2CO3；盐酸。

（3）若要测定该样品中NaCl和CaCl2的质量比，可称量干燥的B物质和A（混合物）的质量；因此，本题正确答案是:

混合物A。