届高考化学二轮复习专题训练化学与技术资料.docx
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届高考化学二轮复习专题训练化学与技术资料
化学与技术
一、选择题
1．（2013·浙江卷·7）下列说法不正确的是（ ）
A．多孔碳可用作氢氧燃料电池的电极材料
B．pH计不能用于酸碱中和滴定终点的判断
C．科学家发现一种新细菌的DNA链中有砷（As）元素，该As元素最有可能取代了普通DNA链中的P元素
解析：
应用与生产、生活相关的化学知识分析各选项的正误。
多孔碳为惰性电极材料，可增大与H2、O2的接触面积，常用作氢氧燃料电池的电极材料，A项正确。
pH计能准确测定溶液的pH，进行酸碱中和滴定时，能更准确地判断滴定终点，B项错。
P和As元素都处于元素周期表中的第ⅤA族，其最外层电子数相同，形成共价键的方式相似，据此推测新细菌DNA链中的As元素最有可能取代了普通DNA链中的P元素，C项正确。
和CO2反应生成可降解聚合物的过程中，原子利用率为100%，符合绿色化学的原则，D项正确。
答案：
B
点拨：
知识：
燃料电池、中和滴定、元素性质、绿色化学。
能力：
考查考生对教材中化学基础知识的掌握情况，体现高考
对了解层次的能力要求。
试题难度：
较小。
2．（2013·福建卷·6）化学与社会、生产、生活密切相关。
下列说法正确的是（ ）
A．石英只能用于生产光导纤维
B．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现、
C．为了增加食物的营养成分，可以大量使用食品添加剂
D．“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂
解析：
本题可结合物质的性质与成分进行判断。
A．石英的用途很广泛，如制石英玻璃、石英钟等。
B.从
海水中提取的物质有多种，有些必须通过化学反应获得，如海水提镁、提溴等；有些不用通过化学反应获得，利用物理方法即可，如用蒸馏法淡化海水。
C.食品添加剂是指用于改善食品品质、延长食品保存期、便于食品加工和增加食品营养成分的一类化学合成或天然物质
。
食品添加剂的安全使用是非常重要的，要严格控制使用量。
D.地沟油，泛指在生活中存在的各类劣质油，如回收的食用油、反复使用的炸油等。
地沟油的主要成分是油脂，可使其在碱性条件下水解制肥皂。
答案：
D
点拨：
知识：
与社会、生产、生活相关的化学知识。
能力：
知识的灵活运用能力、观察分析能力。
试题难度：
较小。
3．下列关于化工生产原理的几种叙述中，均符合目前工业生产实际情况的是（ ）
A．石油是烃的混合物，石油工业中采用干馏的方法把石油分成不同沸点范围的产物
B．氯气和氢气混合在光照条件下生成氯化氢，再用水吸收生成盐酸
C．二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫，再在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸
D．合成氨工业中，由于氨易液化，N2、H2循环使用，所以总体来说氨的产率很高
解析：
A中是用分馏的方法把石油分成不同沸点范围的产物。
答案：
D
4．（2012·经典习题选萃）下列有关工业生产的叙述正确的是（ ）
A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高N2、H2的转化率
B．硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量
C．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室
D．电解精炼铜时，同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量小
解析：
将NH3液化分离，可提高N2和H2的转化率，但会降低反应速率，A错；安装热交换器是为利用SO2转化为SO3时放出的热量、提高原料气的温度，B错；Cl2应该在阳极室产生，C错；应选D。
答案：
D
4．（2013·重庆市考前模拟）工业上利用H2在Cl2中燃烧，所得产物再溶于水的方法制得盐酸，流程复杂且造成能量浪费。
有人设想利用原电池原理直接制备盐酸的同时，获取电能，假设这种想法可行，下列说法肯定错误的是（
）
A．两极材料都是石墨，用稀盐酸作电解质溶液
B．通入氢气的电极为原电池的正极
C．电解质溶液中的阳离子向通入氯气的
电极移动
D．通氯气的电极反应为Cl2＋2e－===2Cl－
解析：
考查原电池原理及应用。
分析题意知想通过原电池原理完成：
H2＋Cl2===2HCl的制取过程。
由价态变化分析，原电池负极通氢气，正极通氯气，电极材料为惰性材料；电解质溶液采用稀盐酸可达到实验要求。
答案：
B
5．下列金属
的工业制法正确的是（ ）
A．制钛：
用金属钠置换出氯化钛（TiCl4）溶液中的钛
B．炼铁：
用焦炭和空气反应产生的一氧化碳在高温下还原铁矿石中的铁
C．制钠：
用海水作原料制得精盐，再电解纯净氯化钠溶液得到金属钠
D．炼铜：
用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99.9%的铜
解析：
钠首先会和水反应，A错；炼铁工业中的还原剂是一氧化碳，B对；电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，这是氯碱工业，C错；电解精炼铜是以粗铜为阳极，得纯度为99.9%以上的铜，D错。
答案：
B
二、非选择题
6．（2013·北京市西城区第二次模拟·26）钛铁矿的主要成分为FeTiO3（可表示为FeO·TiO2），含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。
利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸
锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4）的工业流程如图所示：
已知：
FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为FeTiO3＋4H＋＋4Cl－===Fe2＋＋TiOCl
＋2H2O
（1）化合物FeTiO3中铁元素的化合价是________。
（2）滤渣A的成分是________。
（3）滤液B中TiOCl
转化生成TiO2的离子方程式是________________。
（4）反应②中固体TiO2转化成（NH4）2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示。
反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因是________________________________。
（5）反应③的化学方程式是________________________。
（6）由滤液D制备LiFePO4的过程中，所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是________。
（7）若采用钛酸锂（Li4Ti5O12）和磷酸亚铁锂（LiFePO4）做电极组成电池，其工作原理为Li4Ti5O12＋3LiFePO4
Li7Ti5O12＋3FePO4，该电池充电时阳极反应式是____________________。
解析：
（2）钛铁矿中只有SiO2不与盐酸反应，因此滤渣A的成分是SiO2。
（3）TiOCl
转化为TiO2，Ti的化合价不变，发生的是TiOCl
的水解反应。
（5）反应③为LiOH与（NH4）2Ti5O15的复分解反应。
（6）根据得失电子守恒，可得关系式：
2Fe2＋～H2O2～2Fe3＋～H2C2O4，则17%双氧水与H2C2O4的质量比＝
:
90＝20:
9。
（7）该电池充电时阳极上LiFePO4发生氧化反应。
答案：
（1）＋2
（2）SiO2
（3）TiOCl
＋H2O
TiO2↓＋2H＋＋4Cl－
（4）温度过高时，反应物氨水（或双氧水）受热易分解
（5）（NH4）2Ti5O15＋2LiOH===Li2Ti5O15↓＋2NH3·H2O（或2NH3＋2H2O）
（6）209
（7）LiFePO4－e－===FePO4＋Li＋
点拨：
本题考查锂离子电池电极材料的制备工
艺流程，考查考生对化工流程的综合分析能力。
难度较大。
7．（2013·哈尔滨市质检·36）氯化亚铜（CuCl）是白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐。
从酸性电镀废液（主要含Cu2＋、Fe3＋）中制备氯化亚铜的工艺流程图如下：
金属离子含量与混合液pH、CuCl产率与混合液pH的关系图如图。
【已知：
金属离子浓度为1mol·L－1时，Fe（OH）3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.4和3.0，Cu（OH）2开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.2和6.7】请回答下列问题：
（1）酸浸时发生反应的离子方程式是________；析出CuCl晶体时的最佳pH在________左右。
（2）铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为____________________________。
（3）
析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70℃干燥2h、冷却密封包装。
70℃真空干燥、密封包装的目的是____________________________________________。
（4）产品滤出时所得滤液的主要分成是________，若想从滤液中获取FeSO4·7H2O晶体，还需要知道的是__________________。
（5）若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜，试写出该反应的化学方程式：
_____________________
_。
为提高CuCl的产率，常在该反应体系中加入稀碱溶液，调节pH至3.5。
这样做的目的是__________________________________________。
解析：
（1）酸浸后可得到高浓度的硫酸铜溶液，所以发生的反应为Cu（OH）2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O；由图像知当pH＝3时CuCl的产率最高。
（4）反应中加入了Na＋，反应后生成了Fe2＋，所以滤液成分为Na2SO4和FeSO4。
（5）将铁粉换成Na2SO3，则为＋4价S还原Cu2＋。
答案：
（1）Cu（OH）2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O 3
（2）2Cu2＋＋2Cl－＋Fe===2CuCl↓＋Fe2＋
（3）加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化
（4）Na2SO4和FeSO4
不同温度下硫酸钠和硫酸亚铁的溶解度
（5）2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋H2O===2CuCl↓＋2Na2SO4＋H2SO4
OH－中和了反应中的H＋，有利于平衡向右移动，提高CuCl的产率。
但当OH－浓度过大时，Cu＋能与OH－结合，生成氢氧化亚铜，从而降低了CuCl的产率
点拨：
本题考查化学与技术，考查考生对化学与技术的掌握情况。
难度中等。
8．（2013·吉林省质监·36）红矾钠（重铬酸钠：
Na2Cr2O7·2H2O）是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中做辅助剂，在化学工业和制药工业中也可做氧化剂，应用领域十分广泛。
实验室中红矾钠可用一种铬铁矿（主要成分：
FeO·Cr2O3，还含有少量的Al2O3）通过以下过程来制取。
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中反应化学方程
式为4FeO2·Cr2O3（s）＋8Na2CO3（s）＋7O2（g）===8Na2CrO4（s）＋2Fe2O3（s）＋8CO2（g）。
①在实验室，步骤Ⅰ应在________（填“陶瓷”或“铁”）坩埚中完成。
②在常温下该反应速率极慢，下列措施中能使反应速率增大的是________（填字母）。
A．将原料粉碎 B．增加纯碱的用量 C．升高温度
（2）步骤Ⅱ中NaOH的作用是________________________（用化学反应方程式表示）。
（3）步骤Ⅳ中发生反应的离子方程式为________；反应完成的标志是________。
（4）利用下面的复分解反应，将红矾钠与KCl固体按12物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到K2Cr2O7晶体：
Na2Cr2O7＋2KCl===K2Cr2O7＋2NaCl（已知：
温度对氯化钠的溶解度影响很小，对重铬酸钾的溶解度影响较大）
基本实验步骤为①溶解；②________；③________；④冷却，结晶，再过滤得K2Cr2O7晶体。
其中③应在________（填“高温”或“低温”）条件下进行。
解析：
（1）①铬铁矿中含有Al2O3，能与陶瓷中的SiO2反应。
②A项，将原料粉碎，增大固体接触面积可以加快反应速率；B项，Na2CO3是固体，增加固体的量，对反应速率没有影响；C项，升高温度可以加快反应速率。
（2）Al2O3是两性氧化物，可与NaOH溶液反应，将其除去。
（3）在酸性条件下Na2CrO4转化为Na2Cr2O7；CrO
溶液呈黄色，Cr2O
溶液呈橙色。
（4）由信息知，NaCl在水中的溶解度随温度变化不大，而重铬酸钾溶液的溶解性受温度变化影响较大，要分离两溶质可使用降温结晶法。
答案：
（1）①铁 ②AC
（2）Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
（3）2CrO
＋2H＋===Cr2O
＋H2O 溶液由黄色变成橙色
（4）②蒸发 ③过滤 高温
点拨：
本题考查化学与技术，考查考生应用知识解决问题的能力。
难度较小。
9．（2013·济南市4月模拟·31）对物质净化对生产生活有很重要的意义。
（1）除去水中的Ca2＋、Mg2＋等阳离子，完成此目标可使用________（填材料名称）。
（2）催化还原法可以净化硝酸工业尾气，下列物质中不能用于除去尾气中氮氧化物的是________。
A．NH3 B．CH4 C．CO2 D．H2
（3）接触法制硫酸的工艺中，沸腾炉产生的炉气必须经过净化，除去其中的粉尘和________，净化后的炉气进入________（填设备名称）。
（4）煤的气化技术的主要产物是________，将煤加工以得到焦炉气、煤焦油及焦炭等产品的技术称为________。
解析：
（1）阳离子交换树脂可以除去水中的阳离子。
（2）催化还原法净化尾气中的氮氧化物时，反应原理是使氮的氧化物被还原，即所选用的物质应该具有还原性，而CO2具有氧化性，不符合条件。
答案：
（1）阳离子交换树脂
（2）C
（3）水蒸气 转化器
（4）CO、H2 煤的干馏
点拨：
本题考查化工生产中物质的净化，考查考生分析问题、解决问题的能力。
难度中等。
10．（2013·山东省青岛市统一质检·31）煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。
试用所学知识，解答下列问题：
（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。
煤的液化技术又分为________和____
____。
（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。
煤的某种脱硫技术的原理为FeS2
Fe2＋＋SO
Fe3＋这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。
该技术的第一步反应的离子方程式为________________________________________________________________________，
第二步反应的离子方程式为____________________。
（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、________。
（4）工业上主要采用氨氧化法生产硝酸，如图是氨氧化率与氨－空气混合气中氧氨比的关系。
其中直线表示反应的理论值；曲线表示生产实际情况。
当氨氧化率达到100%，理论上r[n（O2）/n（NH3）]＝________，实际生产要将r值维持在1.7～2.2之间，原因是__________________________________________。
解析：
（4）根据反应方程式可知，氨氧化法制备硝酸时的反应是4NH3＋5O2===4NO＋6H2O，故当氨氧化率达到100%，理论上n（O2）/n（NH3）＝5/4＝1.25，实际生产中要将氧氨比值维持在1.7～2.2之间，原因是O2太少不利于NH3的转化，而且读图可知，比值为2.2时NH3氧化率已近100%。
答案：
（1）直接液化技术 间接液化技术
（2）2FeS2＋7O2＋2H2O
4H＋＋2Fe2＋＋4SO
4Fe2＋＋O2＋4H＋
4Fe3＋＋2H2O
（3）焦炉煤气、粗氨水、煤焦油
（4）1.25
O2太少不利于NH3的转化，r值为2.2时NH3氧化率已近100%
点拨：
本题考查煤的转化及工业制
备硝酸，考查考生分析问题、解决问题的能力。
难度中等。
11．（2013·南昌市第二次模拟·36）工业生产Na2S常用方法是无水芒硝（Na2SO4）一碳还原法，其流程示意图如下：
（1）若煅烧阶段所得气体为等物质的量的CO和CO2。
写出煅烧时发生的总反应方程式：
___
___________________。
（2）用碱液浸出产品比用热水更好，理由是__________________。
（3）废水中汞常用硫化钠除去，汞的除去率与溶液pH和硫化钠实际用量与理论用量比值x的关系如图所示。
为使除汞达到最佳效果，应控制条件是________________。
（4）取Na2S（含少量NaOH），加入到CuSO4溶液中，充分搅拌，若反应后溶液pH＝4，此时溶液中c（S2－）＝________mol·L－1[已知：
CuS的Ksp＝8.8×10－36；Cu（OH）2的Ksp＝2.2×10－20（保留2位有效数字）]。
（5）纳米Cu2O常用电解法制备，制备过程用铜棒和石墨棒做电极，Cu（NO3）2做电解液。
电解生成Cu2O应在________；该电极pH将________（填“升高”“不变”或“降低”），用电极方程式解释pH发生变化的原因______________________。
解析：
（1）由
题意分析知反应除生成等物质的量的CO和CO2外还生成Na2S，注意条件为加热。
（2）Na2S是强碱弱酸盐，水解后溶液显碱性，加热会促进S2－水解，而加碱则可以抑制其水解。
（3）由图像可知当pH介于9～10时，x＝12时汞的除去率最大。
（4）pH＝4，则c（OH－）＝10－10mol/L，根据Cu（OH）2溶度积可求得c（Cu2＋）＝2.2mol/L，代入CuS的溶度积求得c（S2－）＝4×10－36mol/L。
（5）Cu由＋2价变为＋1价，得电子，所以在阴极反应：
2Cu2＋＋2e－＋H2O===Cu2O↓＋2H＋，有H＋生成，所以溶液的pH降低。
答案：
（1）3Na2SO4＋8C
3Na2S＋4CO2↑＋4CO↑
（2）热水能促进Na2S水解，而稀碱可抑制Na2S水解
（3）pH介于9～10之间，x＝12
（4）4.0×10－36mol/L
（5）阴极 降低
2Cu2＋＋2e－＋H2O===Cu2O↓＋2H＋
点拨：
本题考查化学与技术，考查考生理论联系实际的能力。
难度较大。
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