高考化学 高考试题+模拟新题分类汇编专题15 化学与技术.DOC

o单元化学与技术 o1 化学与工农业生产6o12012重庆卷 化学工业是国民经济的支柱产业。下列生产过程中不涉及化学变化的是()a氮肥厂用氢气和氮气合成氨b钢铁厂用热还原法冶炼铁c硫酸厂用接触法生产硫酸d炼油厂用分馏法生产汽油6d解析 本题考查几个重要化工生产的反应原理。nh3是n2与h2在高温高压催化剂条件下通过化合反应生产的，故a错；钢铁厂用co还原fe2o3炼铁是化学变化，故b错；接触法生产硫酸通过三步化学反应生成，故c错；石油的分馏原理利用石油中各种烃的沸点不同将石油分成不同沸点范围烃的混合物，如60150 的馏分为汽油，属物理变化，故选d。 o2 海水的综合利用 o3 石油、煤和天然气的综合利用31o32012山东卷 化学化学与技术石油和煤炭加工过程涉及多种技术和设备。(1)石油分馏时，在不断向_(填工业设备名称)内投放原料的同时获得产品，该过程为_操作过程。(2)石油裂化分为热裂化、_和加氢裂化，裂化的目的是提高_的产量。(3)煤的洗选是为了降低原煤中灰分和_的含量。煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒，并使全部煤炭颗粒_进行燃烧的过程。(4)煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和_存在下与_作用生成液体燃料的过程。31答案 (1)分馏塔连续(2)催化裂化轻质燃料油(或汽油)(3)硫(s)浮动(4)催化剂氢气(h2)解析 (1)石油分馏在分馏塔中进行。(2)石油裂化分为热裂化、催化裂化、加氢裂化，裂化的目的是提高汽油的产量。(3)煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒，并使全部煤炭颗粒浮动进行燃烧的过程。(4)煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和催化剂存在下与h2作用生成液体燃料的过程。7b2 g5 o32012山东卷 下列与化学概念有关的说法正确的是()a化合反应均为氧化还原反应b金属氧化物均为碱性氧化物c催化剂能改变可逆反应达到平衡的时间d石油是混合物，其分馏产品汽油为纯净物7c解析 有单质参加的化合反应才是氧化还原反应，a项错；mn2o7为酸性氧化物，al2o3为两性氧化物，b项错；催化剂能影响反应速率，改变可逆反应达到平衡的时间，c项正确；石油的分馏产物汽油为混合物，d项错。1o32012江苏卷 化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是()a改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放b开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用c研发可降解高分子材料，减少“白色污染”d过度开采矿物资源，促进地方经济发展1d解析 本题考查化学与stse。a项，汽车尾气产生的nox是污染物，需要净化，正确；b项，化石燃料属于不可再生资源，需要节约，正确；c项，引起“白色污染”的物质难降解，正确；d项，过度开采矿物，会造成资源的浪费，应该适度，错。 o4 化学与材料、技术的发展发展 o5 化学与技术综合29o52012四川卷 直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在如图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。图0请回答下列问题：(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有_。(填写字母编号)a温室效应 b酸雨c粉尘污染 d水体富营养化(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的ph，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为_。亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为：_。(3)已知1 mol ch4在燃料反应器中完全反应生成气态水时吸热160.1 kj,1 mol ch4在氧气中完全燃烧生成气态水时放热802.3 kj。写出空气反应器中发生反应的热化学方程式：_。(4)回收的co2与苯酚钠在一定条件下反应生成有机物m，其化学式为c7h5o3na，m经稀硫酸酸化后得到一种药物中间体n，n的结构简式为ohcooh。m的结构简式为_。分子中无oo，醛基与苯环直接相连的n的同分异构体共有_种。29答案 (1)abc(2)ca(hco3)2或碳酸氢钙ca(hso3)2o2=caso4h2so4(3)cas(s)2o2(g)=caso4(s)h962.4 kj/mol(4)ohcoona6解析 本题考查了燃料脱硫的原理、热化学方程式的书写、有机物的推断以及同分异构体的性质等，意在综合考查学生的电化学、有机化学、化学实验等相关知识的综合应用能力。(1)煤燃烧的产物中有co2、烟尘以及so2，分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨。没有营养元素排入水中，不会引起水体富营养化。(2)co2与caco3反应生成易溶的ca(hco3)2。亚硫酸氢钙具有还原性，可被氧化为硫酸钙。(3)根据题图可知，在空气反应器中发生的反应为：cas2o2caso4，结合题中信息知，燃料反应器中发生的热化学方程式为：ch4(g)caso4(s)co2(g)2h2o(g)cas(s)h2o2(g)co2(g)2h2o(g) h可得热化学方程式：cas(s)2o2(g)caso4(s)h(4)由m酸化后得ohcooh，结合酸性：coohh2co3oh，可得m的结构简式为ohcoona。n的分子式为c7h6o3，符合条件的同分异构体有：choohoh、ohchooh、ohchooh、hochooh、ohchooh、hochooh，共6种。6o52012四川卷 下列关于“化学与健康”的说法不正确的是()a服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害b食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的吸收c“血液透析”利用了胶体的性质d光化学烟雾不会引起呼吸道疾病6d解析 本题考查化学与生活，意在考查学生对化学基本常识的认识与应用。铬属重金属元素，会危害身体健康，a项正确；油脂能溶解一些脂溶性维生素，因此食用一定量的油脂能促进人体对脂溶性维生素的吸收，b项正确；血液透析是利用半透膜原理，通过扩散、对流使体内各种有害以及多余的代谢废物和过多的电解质移出体外，达到净化血液的目的，c项正确；光化学烟雾中含nox，会引发呼吸道疾病，d项错误。36o5化学选修2化学与技术(15分)由黄铜矿(主要成分是cufes2)炼制精铜的工艺流程示意图如下：(1)在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000 左右，黄铜矿与空气反应生成cu和fe的低价硫化物，且部分fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是_、_，反射炉内生成炉渣的主要成分是_；(2)冰铜(cu2s和fes互相熔合而成)含cu量为20%50%。转炉中，将冰铜加熔剂(石英砂)在1200 左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的cu2s被氧化为cu2o，生成的cu2o与cu2s反应，生成含cu量约为98.5%的粗铜，该过程发生反应的化学方程式分别是_、_；(3)粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极_(填图中的字母)；在电极d上发生的电极反应式为_；若粗铜中还含有au、ag、fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为_。图036答案 (1)2cufes2o2cu2s2fesso22fes3o22feo2so2fesio3(2)2cu2s3o22cu2o2so22cu2ocu2s6cuso2(3)ccu22e=cuau、ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方，fe以fe2的形式进入电解液中解析 (3)电解精炼铜时，粗铜作阳极，应接直流电源的正极，所以粗铜板是电极c，电极d(阴极)上发生的反应为cu22e =cu。电解过程中，比cu活泼的fe优先失去电子生成fe2进入电解质溶液中，而比cu不活泼的au、ag以单质的形式沉积在阳极下方，形成阳极泥。16o52012江苏卷 利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含no、no2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的ca(no2)2，其部分工艺流程如下： 石灰乳无水ca(no2)2 气体排放 滤渣(1)一定条件下，no与no2存在下列反应：no(g)no2(g)n2o3(g)，其平衡常数表达式为k_。(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是_；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是_(填化学式)。(3)该工艺需控制no和no2物质的量之比接近11。若n(no)n(no2)11，则会导致_；若n(no)n(no2)11，则会导致_。(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中ca(no2)2会发生分解，产物之一是no，其反应的离子方程式为_。16答案 (1)(2)使尾气中的no、no2被充分吸收ca(oh)2(3)排放气体中no含量升高产品ca(no2)2中ca(no3)2含量升高(4)3no2h=no2noh2o解析 本题主要考查工业制取ca(no2)2的流程分析。(1)平衡常数表达式中用生成物浓度的幂指数的积除以反应物浓度的幂指数的积。(2)逆流吸收尾气的目的是充分接触吸收。未反应的石灰乳变成滤渣，可以循环用于吸收尾气。(3)当no与no2为11，被ca(oh)2吸收时的反应方程式为：nono2ca(oh)2=ca(no2)2h2o, no2被ca(oh)2吸收的反应方程式为4no22ca(oh)2=ca(no2)2ca(no3)22h2o。注意no不能单独被ca(oh)2吸收，所以当no的量比no2多时，则会造成no不能被吸收而在尾气中含量增多。当no2比no的量多时，过量的no2将继续与ca(oh)2反应生成ca(no3)2，使得产品不纯。(4)ca(no2)2中n为3价，生成no中n为2价，根据化合价升降总值相等，可推知产物有5价的n生成，应为no ，根据得失电子守恒而配平出no 和no前的化学计量数，再根据电荷守恒，确定出反应前有h参加。12012北京101中学 工业制硫酸的流程如下所示：图k392(1)早期以硫铁矿为原料造气，方程式为4fes211o22fe2o38so2，若消耗了12 g fes2上述反应有_mol电子发生了转移。(2)如今大量改用固体硫为原料，同时生产过程中送入过量的空气，该改进从减少污染物的排放和_两个方面体现“绿色化学”。(3)如果c装置中生成0.1 mol so3，可放出9.83 kj的热量。则该反应的热化学方程式为_。(4)硫酸厂尾气处理的流程如下：图k393g和m的主要成分一样，如此处理的目的是_，加澄清石灰水的离子方程式为_。(5)其他废弃物f中可能含有砷(三价砷离子)元素，处理工艺过程是在含砷废水中加入一定数量的硫酸亚铁，然后加碱调ph至8.59.0，反应温度90 ，鼓风氧化，废水中的砷、铁以砷酸铁沉淀析出，写出该过程的离子方程式_。1(1)1.1(2)提高原料的利用率(3)so2(g)o2(g)=so3(g)h98.3 kj/mol(4)富集so2so2ca22oh=caso3h2o(5)4as34fe23o220oh4feaso410h2o解析 (1)4fes211o22fe2o38so244e480 g 44 mol12 g n(e)1.1 mol(5)三价的砷离子和亚铁离子在碱性条件下鼓入氧气发生氧化还原反应生成砷酸铁沉淀。22012大同调研 技术的发展与创新永无止境，我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如图k394：图k394(1)向沉淀池中要通入co2和氨气，应选通入_(填化学式)。原因是_。(2)沉淀池中发生反应的化学方程式是_。(3)母液中的溶质主要是_。向母液中通氨气加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通入氨气的作用是_。(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了_(填上述流程中的编号)的循环，物质x是_，从沉淀池中提取沉淀的操作是_。(5)写出煅烧炉中发生反应的化学方程式_。(6)这样制得的产品碳酸钠中可能含有的杂质是_(填化学式)，为检验该杂质的存在，具体操作是_。2(1)nh3因为co2溶解度较小，而nh3易溶于水，先通nh3有利于co2吸收(2)nh3co2naclh2o=nahco3nh4cl(3)nh4cl增大nh浓度，使nh4cl更多析出(4)co2过滤(5)2nahco3na2co3co2h2o(6)nacl取少量试样溶解，加用hno3酸化的agno3溶液，若有白色沉淀，说明含有nacl杂质32012湖北八市联考 自来水生产的流程示意图见下：(1)混凝剂除去悬浮物质的过程_(填写序号)。只是物理变化只是化学变化是物理和化学变化feso47h2o是常用的混凝剂，它在水中最终生成_沉淀。(2)若要除去ca2、mg2可以往水中加入石灰和纯碱，试剂填加时先加_后加_，原因是_。(3)氯气消毒，是因为它与水反应生成了hclo，次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌(不能直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解，且毒性较大)。cl2h2ohclhclok4.5104使用氯气为自来水消毒可以有效地控制次氯酸的浓度，请结合平衡常数解释原因：_。下列物质中，_可以作为氯气的代用品(填写序号)。臭氧nh3(液)k2feo4so2(4)有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子。用离子交换树脂软化硬水时，先后把水通过分别装有_离子交换树脂和_离子交换树脂的离子交换柱(填“阴”或“阳”，阳离子交换树脂为hr型，阴离子交换树脂为roh型)。3(1)fe(oh)3(2)石灰纯碱过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来(3)由氯气与水反应的平衡常数可知，该反应的限度很小，生成的hclo浓度很小，且随着hclo的消耗，平衡会不断向正反应移动，补充hclo(4)阳阴解析 臭氧和k2feo4具有强氧化性，可用作饮用水的消毒剂。(4)通过阴离子交换树脂后生成oh，oh会与钙、镁离子反应生成沉淀，影响阳离子交换树脂发挥作用，故先通过阳离子交换树脂再通过阴离子交换树脂。42012西安质检 晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等。以下是工业上制取纯硅的一种方法。图k402请回答下列问题(各元素用相应的元素符号表示): (1)在上述生产过程中，属于置换反应的有_(填反应代号)。(2)利用反应能制得纯硅的原因是_。(3)化合物w的用途很广，通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂，可作肥皂的填充剂，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1 3731 623 k反应，生成化合物w，其化学方程式是_。(4)a、b、c三种气体在生产过程中可循环使用的是_(写化学式)；在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是_(写化学式)；分别通入w溶液中能得到白色沉淀的气体是_(写化学式)。(5)工业上合成氨的原料h2是先将焦炭与水蒸气反应生成水煤气，再提纯水煤气得到纯净的h2，提纯水煤气得到纯净的h2的化学方程式为_。(6)反应生成的气体只是a而不是b的原因是_。4(1)(2)反应中只有si是固体，其他物质在1 357 k时均为气体且与硅不反应(3)sio2na2co3na2sio3co2(4)hclco2co2和hcl(5)coh2o(g)co2h2co2ca(oh)2=caco3h2o(6)石英砂原料价格昂贵，焦炭廉价，反应物中焦炭应过量。即使生成二氧化碳，二氧化碳也会在高温下与焦炭反应生成一氧化碳(co2c2co)解析 本题涉及的反应为：sio22csi2co；si3hclsihcl3h2；sihcl3h23hclsi；coh2o(g)co2h2。根据反应方程式不难做出相关的判断。52012开封模拟 “材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有里程碑式的划时代的意义。请回答下列问题：(1)无机非金属材料高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使