高三化学复习方略单元评估检测试题8.docx
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高三化学复习方略单元评估检测试题8
第十章化学与自然资源的开发利用
第一讲开发利用金属矿物和海水资源
一、选择题
1.海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法正确的是( )
A.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质
B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2
D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
解析 海水中钾元素以离子形式存在,生成钾单质必然发生化学反应,A错;海水蒸发
制海盐发生的是物理变化,B错;潮汐发电是将机械能转化为电能,D错。
答案 C
2.化学在人类生活中扮演着重要角色,以下应用正确的是( )
A.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的
B.为改善食物的色、香、味并防止变质,可在其中加入大量食品添加剂
C.使用无磷洗衣粉,可彻底解决水体富营养化问题
D.天然药物无任何毒副作用,可长期服用
解析 A项乙烯具有催熟作用,吸收水果释放出的乙烯,能延长水果的保质期;B项食品
添加剂要限量使用,不能滥用;C项能导致水体富营养化的主要是氮和磷的化合物;D
项天然药物也有毒副作用,不可长期服用。
答案 A
3.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。
下列说法正确的是( )
A.为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药
B.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
C.实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源
D.垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用
解析 化肥和农药可以提高农作物的产量和质量,但大量使用时会污染土壤;绿色化学
的核心是实现零排放;化石燃料在自然界中不是取之不尽、用之不竭的,还需开发新能
源。
答案 D
4.下列关于金属冶炼的说法不正确的是( )
A.金属冶炼是由人类生产生活需要发展起来的
B.天然矿藏很少只含一种金属元素,往往含有较多杂质
C.金属的冶炼主要有矿石的富集、冶炼还原和精炼三个步骤
D.金属冶炼一定要用到还原剂
解析 金属冶炼不一定要用到还原剂,例如热分解法就可以不用。
答案 D
5.下列做法不能体现低碳生活的是( )
A.减少食物加工过程
B.注意节约用电
C.尽量购买本地的、当季的食物
D.大量使用薪柴为燃料
解析 薪柴燃烧释放出二氧化碳气体,不符合“低碳生活”的理念;减少食物的加工过
程和节约用电,可少耗能量,减少释放二氧化碳的量,符合“低碳生活”的理念;购买
本地和当季食物,可以减少运输过程的能量耗损,减少二氧化碳的排放,符合“低碳生
活”的理念。
答案 D
6.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
解析 由2NaCl(熔融)
2Na+Cl2↑可知钠离子得电子被还原,Cl-失电子被氧化,A
项正确;无论是湿法炼铜还是火法(热还原法)炼铜,都是正二价的铜离子得到电子生成
铜原子被还原,B项正确;1molFe3O4被还原为Fe,应转移8mole-,C项错误;铝热
反应放出大量的热,使铁成为液态从而与Al2O3分离,D项正确。
故选C。
答案 C
7.下列说法正确的是( )
A.使元素的化合态转化成游离态的过程就是还原的过程
B.高炉炼铁的原料有铁矿石、焦炭和空气。
工业上就是用焦炭还原铁矿石以制得生铁
C.电解熔融氧化铝时,每还原出1kg铝,必有约111mol电子转移
D.工业上常用电解NaCl水溶液的方法制取金属钠
解析 元素有金属元素和非金属元素之分,使金属阳离子转化为金属单质的过程是借助
还原反应。
与之相反,使非金属阴离子转化为非金属单质的过程则是借助氧化反应,如
2Br-+Cl2===2Cl-+Br2,所以选项A不正确;高炉炼铁中起还原剂作用的是CO,而并
非焦炭,B错;Al-3e-===Al3+,冶炼1kgAl共获得电子:
n(e-)=
×3=111.1
mol,所以C正确;D中NaCl水溶液里的H+得电子能力远比Na+强,所以不可能得到
Na,只能得到H2。
答案 C
8.钾是一种非常活泼的金属,易与氧气反应生成超氧化钾(KO2),KO2具有很强的氧化性可与钾反应而发生爆炸。
在理论上我们可以用电解熔融KCl的方法来制备金属钾,而实际我们不用此法制备钾,而用熔融状态下的KCl与Na反应并及时抽走钾蒸气的方法制备钾,可能的原因有以下四种,其中正确的是( )
①钠易溶于熔融的钾盐中 ②钾蒸气易逸出而污染环境 ③钾被氧化后的产物与钾反应
具有爆炸性 ④抽走钾蒸气时有利于钠与熔化的KCl反应
A.①②③④B.①③C.①④D.②④
解析 从题干信息可以知道③是正确的;金属钠熔化在熔融的钾盐中,将温度控制在比
钾沸点稍高,钾变为钾蒸气,将钾蒸气抽出有利于钠与熔化的KCl反应向正向移动;另
外,钾蒸气易逸出会污染环境。
答案 A
二、非选择题
9.A是自然界存在最广泛的第ⅡA族元素,常以化合物F存在。
从单质A起始发生的一系列化学反应可由下图表示:
请回答下列问题:
(1)A与水反应的化学方程式为_________________________________________________,
E与水反应的化学方程式为___________________________________________________;
(2)F的化学式为__________________,G和D的电子式分别为__________________和
__________________;
(3)D与H反应可能生成的盐有_______________________________________(填化学式);
(4)实际生产中,可由F为原料制备单质A,简述一种制备方法________________________
____________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________。
解析
(1)据“A是自然界存在最广泛的第ⅡA族元素”可知A是Ca元素,与H2O反应
生成Ca(OH)2和H2。
(2)B是H2,与Na反应生成NaH,NaH与水反应生成NaOH和H2。
(3)C是Ca(OH)2,与CO2反应生成CaCO3和H2O,CaCO3分解生成CaO和CO2。
(4)将CaCO3与盐酸反应转化为CaCl2,然后电解熔融的CaCl2固体就可以制得单质钙。
答案
(1)2H2O+Ca===Ca(OH)2+H2↑
NaH+H2O===NaOH+H2↑
(2)CaCO3 Ca2+[
]2-
·
·C·
·
(3)Na2CO3、NaHCO3
(4)将CaCO3与盐酸反应转化为CaCl2,然后电解熔融的CaCl2固体就可以制得单质钙
10.海水是地球的元素宝库,即便在提取氯化钠、溴、镁后的“废液”中,仍然可以提取有用物质,如碘。
应用这种“废液”提取碘的工艺流程如下图所示。
(1)步骤③加Fe粉的目的是__________________________________________________
_________________________________________________________________________。
(2)写出步骤④中反应的离子方程式____________________________________________。
(3)上述生产流程中,可以循环利用的副产物是__________________________________。
(4)操作⑤的名称是________________,选用的试剂是________。
解析 先使“废液”中的碘离子转化为AgI沉淀,然后再转化为可溶性的FeI2,再用氯
气氧化,使之转化为单质碘,萃取即可得到碘。
答案
(1)使碘化银转化成碘化亚铁和单质银(或将难溶的碘化银转化成可溶的碘化亚铁)
(2)2Fe2++4I-+3Cl2===2I2+2Fe3++6Cl-
(3)Ag(或AgNO3)
(4)萃取、分液 CCl4
11.钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]。
某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2,其部分工艺流程如下:
(1)酸溶后溶液的pH=1,Ba(FeO2)2与HNO3反应的化学方程式为_____________________
___________________________________________________________________________。
(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70℃,且不使用浓硝酸,原因是________________、
________________。
(3)该厂结合本厂实际,选用的X为________(填化学式);中和Ⅰ使溶液中________(填离
子符号)的浓度减小(中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略)。
(4)上述流程中洗涤的目的是__________________________________________________。
解析
(1)向钡泥中加入稀HNO3和水后,BaCO3→CO2、BaSiO3→H2SiO3、BaSO3→BaSO4,
而Ba(FeO2)2与稀HNO3发生复分解反应,反应的化学方程式为Ba(FeO2)2+
8HNO3===Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O。
(2)酸溶的目的是为了使稀HNO3与BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等反应,从而获
得Ba(NO3)2,此过程应使反应缓慢进行,才能使反应更加充分,若温度过高,反应速率
加快,反应不够充分,同时也不能用浓HNO3代替稀HNO3,因为浓HNO3不稳定,易
挥发、分解。
(3)结合本厂的主要化工产品BaCl2、BaCO3、BaSO4可知,能用来调节溶液pH的只有
BaCO3,故X为BaCO3;在中和Ⅰ过程中,H+被消耗,浓度减小,Fe3+容易发生水解,
故浓度减小。
(4)中和Ⅱ,加入Ba(OH)2调节溶液pH=7的过程中,生成Fe(OH)3沉淀,过滤除去H2SiO3、
BaSO4、Fe(OH)3等不溶物,其表面附着Ba2+,Ba2+属于重金属离子,随意排放会对环境
造成影响,所以需用水洗涤不溶物。
答案
(1)Ba(FeO2)2+8HNO3===Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O
(2)防止反应速率过快 浓HNO3易挥发、分解(凡合理答案均可)
(3)BaCO3 Fe3+、H+
(4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染
12.海水中含有丰富的化学元素,下面是某化工厂从海水中提取NaCl、Mg(以MgCl2形式存在)和Br2(以NaBr的形式存在)及综合利用的生产流程简图:
请回答:
(1)Mg(OH)2中加入盐酸后,要获得MgCl2·6H2O晶体,需要进行的实验操作依次为
________(填序号)。
A.蒸馏B.灼烧C.过滤D.蒸发
E.冷却结晶
(2)目前工业上主要采用隔膜法电解饱和食盐水,下列关于隔膜电解槽的叙述错误的是
________(填序号)。
A.隔膜的作用,防止氯气与氢氧化钠、氯气与氢气接触而发生反应
B.电解之前应除去Ca2+、Mg2+,以防止电解时生成Ca(OH)2、Mg(OH)2堵塞隔膜
C.阴极产物为氢氧化钠和氢气
D.电解槽的阳极用金属钛网制成
(3)母液中常含有MgCl2、NaCl、MgSO4、KCl等(其溶解度曲线如下图所示),可进一步
加工制得一些重要的产品。
若将母液加热升温到60℃以上,随着水分的蒸发,会逐渐
析出晶体,此晶体的主要成分是________;过滤出上述晶体后,将滤液降温到30℃以
下,又逐渐析出晶体,用一定量的冷水洗涤该晶体,最后可得到比较纯净的________晶
体。
解析
(1)由溶液中提纯易溶于水的晶体,常用蒸发、冷却结晶的方法。
(2)隔膜法电解槽
的阳极用碳棒制成,阴极为铁网,所以D错误。
(3)将母液加热升温到60℃以上,由
图像可知MgSO4的溶解度随着温度的升高而降低,所以随着水分的蒸发,会有MgSO4
晶体和NaCl晶体析出,然后将滤液降温到30℃以下,又逐渐析出KCl晶体。
答案
(1)DEC
(2)D (3)MgSO4、NaCl KCl