高考化學 （真題+模擬新題分類匯編） 化學與技術

化學與技術O1化學與工農業(yè)生產O2海水的綜合利用6.D1O2I3[·福建卷]化學與社會、生產、生活密切相關。下列說法正確的是()A．石英只能用于生產光導纖維B．從海水中提取物質都必須通過化學反應才能實現C．為了增加食物的營養(yǎng)成分，可以大量使用食品添加劑D．“地溝油”禁止食用，但可以用來制肥皂6．D[解析]石英的主要成分是二氧化硅，純凈的二氧化硅用于生產光導纖維，結晶的二氧化硅(如水晶、瑪瑙等)用作飾物和工藝品，石英砂可用于制備硅單質等，A項錯誤；從海水中提取蒸餾水和鹽時，通過蒸餾、蒸發(fā)等物理變化就能實現，提取溴、碘、鎂等物質時，必須通過化學反應才能實現，B項錯誤；大量使用食品添加劑對人體有害，C項錯誤；“地溝油”禁止食用，但其主要成分是油脂，在堿性溶液中發(fā)生水解反應，又稱皂化反應，可用于制取肥皂，D項正確。O3石油、煤和天然氣的綜合利用1.O3[·江蘇卷]燃料電池能有效提高能源利用率，具有廣泛的應用前景。下列物質均可用作燃料電池的燃料，其中最環(huán)保的是()A．甲醇B．天然氣C．液化石油氣D．氫氣1．D[解析]甲醇、天然氣、液化石油氣燃燒后都能產生溫室氣體CO2，而H2燃燒生成的水對環(huán)境無污染，D項正確。O4化學與材料、技術的發(fā)展發(fā)展31.O4[·山東卷][化學—化學與技術]廢舊硬質合金刀具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質鐵，利用電解法可回收WC和Co。工藝流程簡圖如下：圖0(1)電解時廢舊刀具作陽極，不銹鋼作陰極，HCl溶液為電解液。陰極主要的電極反應式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)凈化步驟所得濾餅的主要成分是________?；厥盏南礈煲捍嫠渲齐娊庖海康氖腔厥绽闷渲械腳_______。(3)溶液Ⅰ的主要成分是________。洗滌CoC2O4不充分對最終產品純度并無明顯影響，但焙燒時會造成環(huán)境污染，原因是________________________________________________________________________。(4)將Co2O3還原成Co粉的化學反應方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。31．[答案](1)2H＋＋2e－=H2↑(2)Fe(OH)3Co2＋(或Co)(3)NH4Cl焙燒時NH4Cl分解產生NH3和HCl(4)Co2O3＋3H2eq\o(=,\s\up7(△))2Co＋3H2O[解析](1)電解池中陰極發(fā)生還原反應，電解質溶液為鹽酸，故在陰極上是H＋得電子發(fā)生還原反應生成氫氣。(2)利用流程圖知電解后廢舊刀具碳化物已濾出，因此經凈化得到濾液中含有Co2＋與Fe2＋，加入H2O2后Fe2＋被氧化為Fe3＋，再加入NH3·H2O后Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀，Co2＋留在溶液中進入后續(xù)反應，故濾餅的主要成分為Fe(OH)3；因濾餅是從CoCl2溶液中過濾得到，因此濾餅表面上會沾有CoCl2，所以洗滌濾餅的洗滌液中含有Co2＋，可見回收洗滌液的目的是回收利用其中含有的Co2＋。(3)草酸銨與CoCl2溶液反應后得到草酸鈷沉淀，同時生成NH4Cl，因此溶液Ⅰ中的主要成分是NH4Cl，若對草酸鈷洗滌不干凈，則其表面沾有NH4Cl，NH4Cl加熱時分解為NH3和HCl，因此不會對最終產品純度有影響，但因產生NH3、HCl會造成環(huán)境污染。(4)由流程圖知還原Co2O3所用的還原劑是H2，因此可知反應產物為Co和H2O。16．O4[·浙江自選模塊卷]“化學與技術”模塊電石漿是氯堿工業(yè)中的一種廢棄物，其大致組成如下表所示：成分CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOCaS其他不溶于酸的物質質量分數(%)65～663.5～5.01.5～3.50.2～0.80.2～1.11.0～1.823～26用電石漿可生產無水CaCl2，某化工廠設計了以下工藝流程：已知氯化鈣晶體的化學式是CaCl2·6H2O；H2S是一種酸性氣體，且具有還原性。(1)反應器中加入的酸應用________。(2)脫色槽中應加入的物質X是________；設備A的作用是________；設備B的名稱為________；設備C的作用是________。(3)為了滿足環(huán)保要求，需將廢氣H2S通入吸收池，下列物質中最適合作為吸收劑的是________。A．水B．濃硫酸C．石灰乳D．硝酸(4)將設備B中產生的母液重新引入反應器的目的是________________________________________________________________________________。16．[答案](1)鹽酸(2)活性炭蒸發(fā)濃縮過濾器脫水干燥(3)C(4)對母液回收利用，降低廢棄物排放量，提高經濟效益[解析](1)因要生產CaCl2，所以應選用鹽酸。(2)活性炭具有吸附性。從A后看，是結晶池，故A應為蒸發(fā)濃縮。從B中有母液出來，故B為過濾器。B中得到CaCl2·6H2O晶體，所以需要脫水干燥，才能得到CaCl2產品。(3)H2S為酸性氣體，應用堿液吸收，故選石灰乳。8.K2L2O4[·新課標全國卷Ⅰ]香葉醇是合成玫瑰香油的主要原料，其結構簡式如圖0。下列有關香葉醇的敘述正確的是()圖0A．香葉醇的分子式為C10H18OB．不能使溴的四氯化碳溶液褪色C．不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．能發(fā)生加成反應不能發(fā)生取代反應8．A[解析]直接數出C、O原子數，由不飽和度計算出分子式，A項正確；化合物中有碳碳雙鍵，能與溴發(fā)生加成反應使溴的四氯化碳溶液褪色，B項錯誤；碳碳雙鍵也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，C項錯誤；化合物中有羥基及甲基，能發(fā)生取代反應，D項錯誤。O5化學與技術綜合36.O5[·新課標全國卷Ⅰ][化學——選修2：化學與技術]草酸(乙二酸)可作還原劑和沉淀劑，用于金屬除銹、織物漂白和稀土生產。一種制備草酸(含2個結晶水)的工藝流程如下：圖0回答下列問題。(1)CO和NaOH在一定條件下合成甲酸鈉、甲酸鈉加熱脫氫的化學反應方程式分別為________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。(2)該制備工藝中有兩次過濾操作，過濾操作①的濾液是________，濾渣是________；過濾操作②的濾液是________________________________________________________________________和________，濾渣是________。(3)工藝過程中③和④的目的是________________________________________________________________________。(4)有人建議甲酸鈉脫氫后直接用硫酸酸化制備草酸。該方案的缺點是產品不純，其中含有的雜質主要是________________________。(5)結晶水合草酸成品的純度用高錳酸鉀法測定。稱量草酸成品0.250g溶于水，用0.0500mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定，至淺粉紅色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00mL，反應的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________；列式計算該成品的純度________________________________________________________________________。36．[答案](1)CO＋NaOHeq\o(→,\s\up7(200℃),\s\do5(2MPa))HCOONa2HCOONaeq\o(→,\s\up7(△))Na2C2O4＋H2↑(2)NaOH溶液CaC2O4H2C2O4溶液H2SO4溶液CaSO4(3)分別循環(huán)利用氫氧化鈉和硫酸(降低成本)，減小污染(4)Na2SO4(5)5C2Oeq\o\al(2－,4)＋2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋=2Mn2＋＋8H2O＋10CO2↑eq\f(15.00mL×0.0500mol·L－1×\f(5,2)×126g·mol－1,1000mL·L－1×0.250g)×100%＝94.5%[解析](2)鈣化發(fā)生的反應為Na2C2O4＋Ca(OH)2=2NaOH＋CaC2O4↓。過濾操作①的濾液為NaOH溶液，濾渣為草酸鈣；酸化時的反應為CaC2O4＋H2SO4=CaSO4＋H2C2O4，過濾操作②的濾液為草酸溶液、H2SO4溶液，濾渣為CaSO4。(3)工業(yè)生產為降低成本或減少污染常循環(huán)利用原料。(4)Na2SO4易溶于水，故雜質主要是Na2SO4。(5)按氧化還原反應的配平方法得方程式；由方程式求出H2C2O4物質的量、質量，純度按eq\f(H2C2O4·2H2O質量,成品質量)計算。1．[·寶雞質檢]侯德榜制堿法，也叫聯合制堿法，其生產流程可用圖K39－2簡要表示。圖K39－2（1）向沉淀池中通入CO2和氨氣時，應先通入。原因是________________________________________________________________________。（2）沉淀池中發(fā)生反應的化學方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；煅燒爐中發(fā)生反應的化學方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）向母液中通氨氣并加入細小食鹽顆粒，冷卻析出的副產品是，通入氨氣的作用是（填選項）。A．增大NHeq\o\al(＋,4)的濃度，使NH4Cl更多地析出B．使NaHCO3更多地析出C．使NaHCO3轉化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度（4）為提高原料氯化鈉的利用率，主要是設計了（填上述流程中的編號）的循環(huán)，物質X是。從沉淀池中分離沉淀的操作是。（5）CO2是制堿工業(yè)的重要原料，侯德榜制堿法和氨堿法中CO2的來源有何不同________________________________________________________________________。（6）產品純堿中含有碳酸氫鈉，可以用加熱分解的方法測定產品中純堿的質量分數，已知樣品質量為ag，加熱至質量不再改變時稱重為bg，則純堿的質量分數為。1．(1)NH3因為CO2溶解度小，而NH3易溶于水，先通入NH3有利于CO2的吸收(2)NH3＋CO2＋NaCl＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑(3)NH4ClAC(4)循環(huán)ⅠCO2過濾(5)前者CO2是由合成氨廠提供，后者CO2是由碳酸鈣分解得到(6)eq\f(84b－53a,31a)×100%[解析](6)2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑Δm168g62gmag－bgm＝eq\f(84（a－b）,31)g樣品中Na2CO3的質量為eq\f(84（a－b）,31)g，故樣品中Na2CO3的質量分數為：eq\f(84b－53a,31a)×100%。2．[·黃岡模擬]以黃鐵礦（主要成分是FeS2）為原料生產硫酸的工藝流程圖如下：圖K39－4（1）若從下列四個城市中選擇一處新建一座硫酸廠，你認為廠址宜選在的郊區(qū)（填標號）。A．有豐富黃鐵礦資源的城市B．風光秀麗的旅游城市C．消耗硫酸甚多的工業(yè)城市D．人口稠密的文化、商業(yè)中心城市（2）沸騰爐中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________，接觸室中發(fā)生反應的化學方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）在硫酸工業(yè)制法中，下列生產操作與說明生產操作的主要原因二者都正確的是。A．硫鐵礦燃燒前要粉碎，因為大塊的黃鐵礦不能在空氣中反應B．從沸騰爐出來的氣體要凈化，因為爐氣中的SO2會與雜質反應C．SO2氧化成SO3要用催化劑，這樣可提高SO2的轉化率D．SO3用98.3%的濃硫酸來吸收，目的是為了防止形成酸霧，以提髙SO3的吸收效率（4）下表是壓強對SO2平衡轉化率的影響溫度/℃轉化率/%壓強/MPa0.10.511040099.299.699.799.9對于SO2轉化SO3的反應，增大壓強可使轉化率________________________________________________________________________，但在實際工業(yè)生產中常采用常壓條件，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（5）某工廠用500t含硫量為48%的黃鐵礦制備硫酸，若在沸騰爐中有2%的FeS2損失，在接觸室中SO3的產率為96%，則可得到98%的濃硫酸的質量是t。2．(1)C(2)4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(煅燒))2Fe2O3＋8SO22SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3(3)D(4)升高常壓下轉化率已很高，增加壓強可提高轉化率，但增加了設備和動力成本，效益反而下降(5)376.32t3．[·張掖模擬]世界環(huán)保聯盟建議全面禁止使用氯氣對飲用水進行消毒，而建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯。二氧化氯是一種極易爆炸的強氧化性氣體，易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色，在生產和使用時必須盡量用稀有氣體進行稀釋，同時需要避免光照、震動或加熱。實驗室以電解法制備ClO2的流程如下。圖K40－7（1）ClO2中所有原子（填“是”或“不是”）都滿足8電子結構。如圖K40－7所示，用電解法制得的產物中，雜質氣體B能使石蕊試液顯藍色，除去雜質氣體可選用。A．飽和食鹽水B．堿石灰C．濃硫酸D．蒸餾水（2）穩(wěn)定性二氧化氯是為推廣二氧化氯而開發(fā)的新型產品，下列說法正確的是（）A．二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理B．二氧化氯的消毒效率比氯氣的消毒效率高C．穩(wěn)定性二氧化氯的出現大大增加了二氧化氯的使用范圍D．在工作區(qū)和成品儲藏室內，要有通風裝置和監(jiān)測及警報裝置（3）歐洲國家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備?；瘜W反應方程式為________________________________________________________________________。缺點主要是產率低、產品難以分離，還可能污染環(huán)境。（4）我國廣泛采用經干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉（NaClO2）反應制備，化學方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，此法相比歐洲方法的優(yōu)點是________________________________________________________________________。（5）科學家又研究出了一種新的制備方法，利用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液還原氯酸鈉，化學反應方程式為___________________________________________________。此法提高了生產及儲存、運輸的安全性，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．(1)不是C(2)A、B、C、D(3)2NaClO3＋4HCl(濃)=2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O(4)2NaClO2＋Cl2=2NaCl＋2ClO2安全性好，沒有產生毒副產品(5)H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4=Na2SO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O反應過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用[解析](1)氯最外層有7個電子，而ClO2中氯的化合價是＋4價，故氯原子不可能是8電子結構。電解產生的氣體應是氫氣，其中所含雜質氣體能使石蕊試液變藍色，說明該氣體是氨氣，因ClO2易溶于水，故不能用食鹽水和蒸餾水、也不能用堿石灰除雜，可以用濃硫酸吸收除雜。(2)從題給信息：二氧化氯是高效“綠色”消毒劑，故A、C項正確；因二氧化氯極易爆炸，故應在工作區(qū)和成品儲藏室，內安裝通風裝置和監(jiān)測及警報裝置，D項正確；消毒時，二者均轉化為Cl－：ClO2eq\o(→,\s\up7(5e－))Cl－、Cl2eq\o(→,\s\up7(2e－))Cl－，則同質量的二氧化氯與氯氣消毒效率之比為eq\f(\f(5mol,67.5g),\f(2mol,71g))＝eq\f(5×71,2×67.5)＝2.63，B項正確。(3)該反應為＋5價氯與－1價氯發(fā)生的氧化還原反應，配平反應方程式為NaClO3＋4HCl(濃)=2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O。(4)NaClO2中氯的化合價為＋3價，故該反應為氯氣氧化NaClO2的反應：2NaClO2＋Cl2=2NaCl＋2ClO2，該反應中沒有有毒氣體釋放。(5)草酸還原氯酸鈉的反應為H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4=Na2SO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O，該反應產生的二氧化氯中混有二氧化碳，能夠起到稀釋二氧化氯的作用，更安全。4．[·石家莊檢測]三氧化二鎳（Ni2O3）是一種重要的電子元件材料和蓄電池材料。工業(yè)上利用含鎳廢料（鎳、鐵、鈣、鎂合金為主）制取草酸鎳（NiC2O4·2H2O），再高溫煅燒草酸鎳制取三氧化二鎳。已知草酸的鈣、鎂、鎳鹽均難溶于水。根據下列工藝流程示意圖回答問題。圖G12－5（1）操作1為。（2）生產過程中多次進行過濾，實驗室進行過濾操作中需用到玻璃棒，下列實驗操作中玻璃棒的作用完全相同的是（填選項字母）。①配制0.1mol/L的H2SO4溶液②測定Na2CO3溶液的pH③用KI淀粉試紙檢驗溶液中的氧化性離子④加熱食鹽溶液制備NaCl晶體⑤配制20%的KNO3溶液A．①⑤B．②③C．④⑤D．①④（3）加入H2O2發(fā)生的主要反應的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________；加入Na2CO3溶液調pH至4.0～4.5，其目的為________________________________________________________________________________________________________________________________________________；加入NH4F后除掉的雜質是。（4）草酸鎳（NiC2O4·2H2O）在熱空氣中干燥脫水后在高溫下煅燒三小時，制得Ni2O3，同時獲得混合氣體。草酸鎳受熱分解的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（5）工業(yè)上還可用電解法制取Ni2O3。用NaOH溶液調節(jié)NiCl2溶液的pH至7.5，加入適量Na2SO4后采用惰性電極電解。電解過程中產生的Cl2有80%在弱堿性條件下生成ClO－，再把二價鎳氧化為三價鎳。ClO－氧化Ni（OH）2生成Ni2O3的離子方程式為______________________________________________________