高考化学一轮复习章节检测化学自然资源的开发利用.docx
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高考化学一轮复习章节检测化学自然资源的开发利用
第十一章化学自然资源的开发利用
（时间90分钟，满分100分）
一、选择题（本题包括16个小题，每小题3分，共48分）
1．溴是海水中重要的非金属元素．地球上90%的溴元素以Br－的形式存在于海水中，所以人们称溴为“海洋元素”．下列有关说法中正确的是（ ）
A．从海水中提取溴时，不涉及氧化还原反应
B．苯与溴水反应生成溴苯
C．可以用CCl4萃取溴水中的溴
D．向FeBr2溶液中通入Cl2时，一定会发生如下反应：
2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
解析：
从海水中提取溴，一般要经历浓缩、氧化和提取三个步骤，A不正确．苯只能与液溴在催化剂作用下发生取代反应，B不正确．FeBr2与Cl2反应时，因Cl2的量不同，生成物不同，题目中没有说明Cl2与FeBr2的量的关系，D不正确．
答案：
C
2．（2010·南京模拟）天然海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO
、Br－、CO
、HCO
等离子．火力发电燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如下图所示：
下列说法错误的是（ ）
A．天然海水pH≈8的原因是海水中的CO
、HCO
水解
B．“氧化”是利用氧气将H2SO3、HSO
、SO
等氧化生成SO
C．“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸
D．“排放”出来的海水中SO
的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同
解析：
D项，排放出的海水中吸收了SO2气体，并通过氧化生成了SO
，故SO
的
物质的量浓度大于进入吸收塔的天然海水，故不正确．
答案：
D
3．下列有关环境问题的说法正确的是（ ）
A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量
B．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康
C．pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨
D．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染
解析：
燃煤中的硫元素经燃烧后产生SO2，可以和石灰石分解生成的CaO反应，生成CaSO3，SO2被吸收，A正确；臭氧在空气中超过10－4%时对人体健康有害，B错误；pH<5.6的雨水称为酸雨，C错误；含磷洗涤剂容易引起水体富营养化而污染环境．
答案：
A
4．“绿色化学”是人们最近提出的一个新概念，主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的负作用．下列化学反应不符合绿色化学概念的是（ ）
A．消除硫酸厂尾气中的SO2：
SO2＋2NH3＋H2O===（NH4）2SO3
B．消除硝酸工业尾气的氮氧化物的污染：
NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
C．制CuSO4：
Cu＋2H2SO4（浓）
CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．制CuSO4：
2Cu＋O2
2CuO；
CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O
解析：
A、B两项中在消除硫酸厂的尾气SO2、硝酸厂尾气氮氧化物均符合“绿色化学”的含义，D项制取CuSO4时不产生大气污染物且节约原料也符合要求，只有C项中会产生大气污染物SO2，故选C.
答案：
C
5．下列叙述错误的是（ ）
A．炼铁时，还原剂CO将铁从铁矿石中还原出来
B．活泼金属Na用电解法冶炼
C．汞的冶炼可用热分解法
D．铝的冶炼一般用还原剂法
解析：
活泼金属K、Na、Ca、Al用电解法冶炼，D错误；多数金属的冶炼用热还原法
如Fe、W、Cr等；有些不活泼金属用热分解法就可制得如Hg、Ag等．
答案：
D
6．化学与科技、社会、生产密切结合，下列有关说法不正确的是（ ）
A．“乙醇汽油”的广泛使用能有效减少有害气体的排放
B．“无磷洗涤剂”的推广使用，能有效减少水体富营养化的发生
C．“无氟冰箱”取代“含氟冰箱”，对人类的保护伞——臭氧层起到保护作用
D．“海水淡化”可以解决“淡水供应危机”，向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡
化
解析：
海水淡化可以解决淡水供应危机，但向海水中加入明矾不能使海水淡化．
答案：
D
7．在“绿色化学”工艺中，理想状态是反应物中的原子全部转化为目标产物，即原子利用率为100%.在下列反应类型中：
①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应
⑤加成反应 ⑥消去反应 ⑦加聚反应 ⑧缩聚反应
以上反应类型能体现这一原子最经济原则的是（ ）
A．①②⑤ B．②⑤⑦
C．只有⑦⑧D．只有⑦
解析：
原子利用率100%，即理想地把所有原料转化为目标产物，换句话说，就是不生
成其他的小分子或副产品．满足这一条件的有化合反应、加成反应、加聚反应，这些
反应类型的产物均只有一种．
答案：
B
8.
取某地酸雨水样进行分析，发现其pH随时间变化的关系如图所示，
pH变化的主要原因是（ ）
A．亚硫酸的电离程度增大
B．亚硫酸缓慢被氧化
C．酸雨中的水分被蒸发
D．测定的pH有误差
解析：
雨水中的H2SO3会逐渐被氧化成酸性更强的H2SO4，故pH会减小．
答案：
B
9．如图所示，为防止大气污染、节约燃料、缓解能源危机，燃烧产物如CO2、H2O、N2等可以利用太阳能最终转化为（ ）
A．生物能 B．化学能
C．热能D．电能
解析：
由转化关系图分析，燃烧产物利用太阳能转化成CH4，NH3，CH3OH以化学能
形式贮存起来．
答案：
B
10．（2009·浙江联考）发生严重水体镉污染时，一般采用加入聚合硫酸铁（PFS）[Fe2（OH）n（SO4）3－n/2]m，n<5，m<10，利用PFS在水体中形成絮状物来吸附镉离子．则下列说法中错误的是（ ）
A．核素
Cd的中子数为60
B．含镉废电池应进行集中回收处理
C．PFS中铁的化合价为＋2价
D．由FeSO4制PFS需经过氧化、水解和聚合过程
解析：
设PES中铁的化合价为＋x价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零可以
列等式：
2x＝n＋2×（3－n/2），所以x＝3，即铁的化合价为＋3价，C错误．
答案：
C
11．北京奥运会“水立方”游泳池中的水主要是通过砂滤、臭氧和活性炭来净化的，下列有关说法不正确的是（ ）
A．砂滤是利用过滤原理除去水中较大的固体颗粒
B．臭氧可以消毒杀菌是因为臭氧有强氧化性
C．活性炭可以吸附水中悬浮的杂质
D．游泳池水中的臭氧浓度越大越好
解析：
游泳池水中的臭氧浓度不是越大越好．
答案：
D
12．下列叙述正确的是（ ）
①生活中用电解饱和食盐水的方法制取消毒液是利用了盐的水解的原理 ②乙醇和汽油都是可再生资源，所以应大力全面推广使用乙醇汽油 ③SO2、NO2和CO2都会导致酸雨的形成 ④CO2的大量排放会造成温室效应的加剧 ⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能 ⑥自然界中“滴水穿石”的化学现象涉及的反应中无氧化还原过程
A．①②③B．①②⑤
C．③④⑥D．④⑤⑥
解析：
电解饱和食盐水制取消毒液的思路是：
电解NaCl溶液，产生Cl2和NaOH，二
者反应生成NaClO，与盐的水解无关；汽油不是可再生资源；能够引起酸雨的主要物
质为SO2、NO2.
答案：
D
13．工业上冶炼金属，常用的方法有四种：
Ⅰ.热分解法，Ⅱ.热还原法，Ⅲ.电解法，Ⅳ.湿法冶金．下表中金属与常用冶炼方法相符的是（ ）
金属
冶炼方法
A
钾、钙
Ⅳ
B
钠、铝
Ⅲ
C
铜、铁
Ⅰ
D
银、汞
Ⅱ
解析：
K、Ca、Na、Al等活泼金属使用电解法冶炼，Cu、Fe等金属使用热还原法冶
炼，Ag、Hg等不活泼金属使用热分解法冶炼．
答案：
B
14．下图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图．装置内发生的主要反应中不含（ ）
A．化合反应B．分解反应
C．置换反应D．氧化还原反应
解析：
处理废气的反应原理有：
CaCO3
CaO＋CO2↑，SO2＋
CaO===CaSO3,2CaSO3＋O2===2CaSO4，未涉及置换反应．
答案：
C
15．（2010·茂名测试）世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如下：
①把贝壳制成石灰乳 ②在海水中加入石灰乳，过滤，洗涤沉淀物 ③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤 ④在氯化氢热气流中干燥晶体 ⑤电解上述晶体的熔融物．下列说法正确的是（ ）
A．镁元素在元素周期表中位于第四周期、ⅡA族
B．向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净
C．在氯化氢热气流中干燥晶体的目的是加快干燥速度
D．步骤⑤也可以采用电解该晶体水溶液的方法
解析：
制备原理是①CaCO3―→CaO―→Ca（OH）2，②Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2，
③Mg（OH）2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，④获得MgCl2晶体，⑤MgCl2（熔融）
Mg＋
Cl2↑.
A项错，Mg在第三周期；B项正确，洗涤Mg（OH）2沉淀时，只要检验不到Ca2＋，沉
淀即被洗净；C项错，在HCl气流中加热晶体，主要是防止MgCl2水解生成碱式氯化
镁[Mg（OH）Cl]；D项错，若电解MgCl2水溶液则不能生成Mg，而是生成Mg（OH）2.
答案：
B
16．（2009·广东高考）广东正在建设海洋强省．下列说法不正确的是（ ）
A．从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应
B．往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输
C．赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的
D．海洋经济专属区的资源开发可获是Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属
解析：
D选项中，B不是金属．
答案：
D
二、非选择题（本题包括6个小题，共52分）
17．（8分）已知煤的结构模型如下图所示：
（1）从煤的结构模型来看，煤是工业上获得________烃的重要来源．
（2）我国大约70%的煤是直接用于燃烧的．从煤的结构模型来看，煤在提
供热量的同时产生大量的________等气体物质，造成严重的大气污染．
（3）“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量，烟尘排放量也可减少80%，致癌物
苯并芘的排放量也减少，同时节煤20%～30%.“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃
烧过程中生成稳定的硫酸盐．下列物质中适宜于作固硫剂的是________．（填字母）
A．氯化钙B．氧化钙
C．硫酸钙D．氢氧化钙
（4）某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂，试用化学方程式表示其“固硫”过程
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
（5）除上述的“型煤”技术外，为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值，
煤资源的综合利用方法还有__________、__________、____________等．
解析：
（1）煤结构中含有较多的苯环，隔绝空气给煤加强热可以使它分解，从而获得芳
香烃．
（2）煤结构中含有S和N，所以直接燃烧煤能产生SO2和氮氧化物，污染环境．
（3）煤燃烧产生SO2，固硫过程是使其生成稳定的硫酸盐，所以固硫剂可选用氧化钙或
氢氧化钙．固硫反应为：
SO2＋CaO
CaSO3,2CaSO3＋O2
2CaSO4或2CaO＋2SO2＋O2
2CaSO4，
Ca（OH）2＋SO2===CaSO3＋H2O,2CaSO3＋O2
2CaSO4.
（4）若利用石灰石作固硫剂，则发生的反应可表示为：
CaCO3
CaO＋CO2↑；2CaO＋2SO2＋O2
2CaSO4.
（5）煤的干馏、气化和液化是提高煤的利用价值的常用方法．
答案：
（1）芳香
（2）二氧化硫、氮氧化物
（3）BD
（4）CaCO3
CaO＋CO2↑、2CaO＋2SO2＋O2
2CaSO4
（5）煤的干馏 气化 液化
18．（8分）19世纪末，中国开始兴办近代钢铁工业．经过百余年艰苦曲折的发展历程，中
国钢产量在20世纪末突破一亿吨，居世界第一位．完成下列问题：
（1）生铁是通过高炉冶炼而得，冶炼过程中一氧化碳还原赤铁矿的化学方程式为________________________________________________________________________．
（2）铁在一定条件下可与多种非金属单质反应，铁与氯气反应的化学方程式为
________________________________________________________________________，
铁与硫反应的化学方程式为____________________________________________．
（3）今有一铁屑和铝屑的混合物110g，其中铝屑的质量分数为49%，试计算该混合物与
适量稀硫酸反应能释放出氢气的体积为________（标准状况）．
解析：
（1）赤铁矿的主要成分是Fe2O3，因其为赤红色而得名．
（2）Cl2的氧化性比S强，能将Fe氧化成＋3价，而S只能将Fe氧化成＋2价．
（3）混合物中含铝110g×49%＝54g
含铁110g－54g＝56g
n（Fe）＝
＝1.0mol
n（Al）＝
＝2.0mol
依据反应式Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
2Al＋3H2SO4===Al2（SO4）3＋3H2↑
则2.0mol铝与酸反应释放出3.0mol氢气，1.0mol铁与酸反应释放出1.0mol氢气，
共释放出氢气22.4L/mol×4.0mol＝89.6L.
答案：
（1）Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2
（2）2Fe＋3Cl2
2FeCl3 Fe＋S
FeS
（3）89.6L
19．（8分）从煤中可以得到苯及苯的同系物，苯及苯的同系物是重要的有机化工原料．
（1）从煤中得到煤焦油的方法为________；
（2）用下面装置从煤焦油中分离出苯及苯的同系物，还需要的仪器为________，冷疑管
进水口为________（填“a”和“b”）；
（3）用甲苯可以制造一种烈性炸药TNT，反应如下：
其反应类型为________；
（4）用苯和丙烯可以生产两种重要的有机化工原料：
苯酚和丙酮．生产流程如下：
已知反应①是加成反应，A的一氯代物有5种，则A结构简式为__________________；
反应②的化学方程式为_________________________________________________.
解析：
CH3—CH===CH2和加成可以得到
两种加成产物，但前一种一氯代物有6种，后一种一氯代物有5种，故A为
，然后写出符合要求的化学方程式即可．
答案：
（1）干馏
（2）酒精灯、温度计 b （3）取代反应
20．（9分）某化学研究性学习小组在实验室中模拟海水提取溴的过程，其实验流程如下：
海水
Br2（g）
（1）取24L除去悬浮杂质后的海水，浓缩至2L；
（2）向其中通入足量Cl2，反应的离子方程式：
________________________________，通
入热空气的目的：
______________________________；
（3）将吹出的Br2用纯碱溶液吸收，反应得到NaBr、NaBrO3和CO2，反应的化学方程
式：
__________________________，产生的CO2通入足量澄清石灰水中，得到1g白
色沉淀；
（4）将吸收Br2的溶液用足量硫酸处理得到Br2单质，反应的化学方程式：
____________________________，理论上可以得到Br2的质量为________；
（5）请计算海水中溴的浓度为________g/L.
解析：
通过反应Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－置换出溴单质后，一般用热空气或水蒸气将
Br2吹出；根据各步反应，可确定如下关系：
Br2～CO2～CaCO3，根据CaCO3的质量
可求出原24L海水中Br2的质量为
＝1.6g，则海水中溴的浓度为
＝
0.067g/L.
答案：
（2）Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ 将Br2吹出
（3）3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑
（4）5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O 1.6g
（5）0.067
21．（8分）（2010·潍坊检测）海水占地球总储水量的97.2%，若把海水淡化和化工生产结合
起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源．
（1）海水中存在大量的氯化钠，氯化钠中的金属元素位于元素周期表______族．
（2）目前，国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法．蒸馏法是将水变成蒸气，
蒸气经冷却而得高纯度淡水．由此可判断蒸馏法是________（填“物理变化”或“化学
变化”）．
（3）工业上利用电解饱和食盐水的方法，可制得重要化工产品．反应式为食盐＋
H2O
NaOH＋H2↑＋Cl2↑（未配平），该反应中食盐的化学式是______________；
利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000t，最少需消耗食盐______t.
（4）近年来，有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回
收二氧化硫的方法．该方法流程如下：
请写出②、④的化学反应方程式________________________________________
________________________________________________________________________.
解析：
（1）氯化钠中的金属元素为钠，它应位于元素周期表的ⅠA族．
（2）将海水蒸馏变成水蒸气属于物理变化．
（3）食盐的化学式即NaCl，要制36.5%的浓盐酸1000t所消耗的食盐应为
×58.5g/mol＝585t.
（4）由图示给出的反应物和生成物不难写出②的反应方程式为NaOH＋
SO2===NaHSO3，④的反应方程式为NaHSO3＋HCl===NaCl＋H2O＋SO2↑.
答案：
（1）ⅠA
（2）物理变化 （3）NaCl 585
（4）NaOH＋SO2===NaHSO3
NaHSO3＋HCl===NaCl＋H2O＋SO2↑
22．（11分）氮的氧化物（用NOx表示）是大气污染物，必须加以处理．
（1）汽车尾气中的CO、NOx采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环
的无毒气体．反应的化学方程式可表示为：
___________________________________.
（2）工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法，原理是NH3与NOx反应生成无毒的物
质．某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程．提供的装置如下：
步骤一：
NH3的制取
①所提供的装置中能快速、简便制取NH3的装置是：
__________（填仪器序号）．
②若采用C装置制取氨气（控制实验条件相同），情况如下表：
试剂组
合序号
固体试剂
NH3体积
a
12.0gCa（OH）2（过量）
10.8gNH4Cl
2688mL
b
10.8g（NH4）2SO4
2728mL
c
12.0gNaOH（过量）
10.8gNH4Cl
3136mL
d
10.8g（NH4）2SO4
3118mL
e
12.0gCaO（过量）
10.8gNH4Cl
3506mL
f
10.8g（NH4）2SO4
3584mL
分析表中数据，实验室制NH3产率最高的是：
________（填序号），其他组合NH3产率
不高的原因是：
_______________________________________________________
________________________________________________________________________.
步骤二：
模拟尾气的处理
选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置：
①A中反应的离子方程式：
_____________________________________________.
②D装置作用有：
使气体混合均匀、调节气流速度，还有一个作用是：
________________________________________________________________________.
③D装置中的液体可换成________（填序号）．
a．CuSO4溶液b．H2O
c．CCl4d．浓H2SO4
④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是：
_
_______________________________________________________________________.
解析：
（1）由CO、NOx在催化剂作用下转变为参与大气循环的无毒气体，根据元素守恒，可知生成物为CO2和N2.
（2）步骤一：
①快速、简便的制氨装置是H，在分液漏斗中放入浓氨水，在圆底烧瓶中放入碱石灰或氢氧化钠固体将浓氨水加入固体反应物上即可以制取氨气．②C装置采用的是加热固体制取氨气的方法，由于所给碱均过量，产率高低就是看铵盐的量与所得氨气量之间的关系，（NH4）2SO4～2NH3，NH4Cl～NH3，用实际产生氨气的量除以理论产生氨气的量即为产率，计算可得产率最高的是f，其他组合产率不高的原因可能有两个，一是氢氧化钠、氢氧化钙作反应物产生的水较多，吸收的NH3较多；二是氯化铵加热后，有一部分分解后在试管口附近重新结合成氯化铵而影响了产率．步骤二：
①A中反应的离子方程式为：
3Cu＋8H＋＋2NO
===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O.②D装置的另一个作用是防止NH3溶解而引起倒吸．③D中的液体可换成不与氨气和NO反应的液体，硫酸铜会与氨气反应，不可用，水会吸收较多的氨气也不可用，浓硫酸会吸收氨气，不可用，故只能用四氯化碳．④实验中的明显缺陷是未反应的NO无吸收处理装置，会造成环境污染．
答案：
（1）2xCO＋2NOx
2xCO2＋N2
（2）步骤一：
NH3的制取
①H ②f 因为NH4Cl受热分解生成的部分NH3和HCl又重新结合成NH4Cl；用
NaOH或Ca（OH）2作反应物产生的水较多，吸收的NH3较多
步骤二：
模拟尾气的处理
①3Cu＋8H＋＋2NO
===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
②防止氨气溶解（或防止倒吸）
③c
④未反应的NO无法处理，会污染环境
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