高考化学金版教程一轮复习课时训练选21化学与工农业生产精.docx
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高考化学金版教程一轮复习课时训练选21化学与工农业生产精
选考部分选修2第1节
（时间：
45分钟 分值：
100分）
一、选择题
1．[2012·江苏南通高三一调]“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的可持续发展经济模式。
下列说法与“低碳经济”不符合的是（ ）
A．大力研发新型有机溶剂替代水作为萃取剂
B．加强对煤、石油、天然气等综合利用的研究，提高燃料的利用率
C．利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，实现“碳”的循环利用
D．甲烷和乙醇的燃烧热分别是891.0kJ·mol－1、1366.8kJ·mol－1，利用甲烷更“低碳”
答案：
A
解析：
提高燃料利用率减少燃料消耗、利用CO2合成塑料实现“碳”的循环利用可分别达到“低能耗”、“低排放”的目的。
甲烷生成2molCO2放出热量1782.0kJ，乙醇生成2molCO2放出热量1366.8kJ，显然选用甲烷作燃料更低碳。
2．[2012·安庆模拟]采用循环操作可提高原料的利用率，下列工业生产中，没有采用循环操作的是（ ）
A．硫酸工业 B．合成氨工业
C．硝酸工业D．氯碱工业
答案：
D
解析：
氯碱工业是电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2，没有采用循环操作。
3.[2012·青岛模拟]下列化工生产中所用设备与右边化学反应方程式对应错误的是（ ）
A.石油工业：
裂化装置C16H34
C8H18＋C8H16
B.硫酸工业：
沸腾炉4FeS2＋11O2
2Fe2O3＋8SO2
C.炼铁工业：
炼铁高炉Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2
D.氯碱工业：
电解槽Cl2＋2NaOH
NaCl＋NaClO＋H2O
答案：
D
解析：
本题考查重要的化工生产所用设备及反应原理。
氯碱工业的电解槽中所发生的反应为2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
4.下列有关合成氨工业的叙述，可用勒夏特列原理来解释的是（ ）
A.使用铁触媒，使N2和H2混合气体有利于合成氨
B.高压比常压条件更有利于合成氨的反应
C.500℃左右比室温更有利于合成氨的反应
D.合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率
答案：
B
解析：
选项A中催化剂不能使平衡移动。
选项B中加压可使合成氨反应正向移动；选项C中高温不利于合成氨，只能加快反应速率，另外，500℃左右铁触媒活性较高；选项D中，循环利用，不涉及到平衡移动问题。
5.[2012·合肥模拟]下面是合成氨的简要流程示意图：
沿x路线回去的物质是（ ）
A．N2和H2B．催化剂
C．N2D．H2
答案：
A
解析：
把没反应的N2和H2从反应后混合物中分离出来再进入反应器中，这是一个循环操作过程。
6.[2012·济南模拟]能正确表示下列反应的化学方程式是（ ）
A.黄铁矿煅烧：
2FeS2＋5O2
2FeO＋4SO2
B.石英与石灰石共熔：
SiO2＋CaO
CaSiO3
C.氨的催化氧化：
4NH3＋5O2
4NO＋6H2O
D.氯气与石灰乳反应：
2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋CaClO2＋2H2O
答案：
C
解析：
黄铁矿煅烧：
4FeS2＋11O2
2Fe2O3＋8SO2。
石英与石灰石共熔：
SiO2＋CaCO3
CaSiO3＋CO2↑。
氯气与石灰乳反应：
2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O。
7.[2012·中山模拟]在制小苏打（NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl）的操作中，应在饱和食盐水中（ ）
A.先通入CO2，达到饱和后再通入NH3
B.先通入NH3，达到饱和后再通入CO2
C.CO2和NH3同时通入
D.以上三种方法都行
答案：
B
解析：
CO2在NaCl溶液中溶解度较NH3小得多，先通NH3后溶液呈碱性，能溶解大量的CO2，生成大量的HCO
，从而析出大量的NaHCO3晶体。
8.[2012·广元模拟]在硫酸的工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是（ ）
A．硫铁矿燃烧前要粉碎，因为大块的硫铁矿不能燃烧
B．SO3用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以便SO3吸收完全
C．SO2氧化为SO3时需使用催化剂，这样可以提高SO2的转化率
D．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中SO2会与杂质反应
答案：
B
解析：
本题考查化工生产中的技术处理问题。
可从化学反应速率、化学平衡移动及实际生产三个方面考虑各种操作条件的原因。
矿石粉碎是为了提高反应速率，并不是因为大块的硫铁矿不能燃烧；用浓硫酸吸收SO3是为了防止水与其形成酸雾；使用催化剂可以提高反应速率，但不能提高SO2的转化率；从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中杂质会使催化剂中毒。
9．[2012·佛山模拟]下列生产工艺不能体现“绿色化学”思想的是（ ）
A．海水提镁：
用电解氯化镁产生的氯气制取盐酸
B．工业制硫酸：
提高尾气排放的烟囱高度
C．工业制胆矾：
使用稀硫酸、双氧水溶解铜
D．火力发电：
在燃煤中加入适量生石灰
答案：
B
解析：
硫酸工业产生的有害气体主要是SO2，提高烟囱的高度不能减少SO2的最终排放量，故B项不符合绿色化学思想。
10．[2012·临沂模拟]利用合成气（H2＋CO）生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可合成醛、酸、酯等多种产物，下列表述正确的是（ ）
①以合成气为原料的反应都是化合反应
②改变合成气中CO与H2的体积比，可得到不同的产物
③合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成
④从合成气出发生成气态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径
⑤以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水
A．①②④B．②③④
C．②④⑤D．③④⑤
答案：
B
解析：
写出各合成的化学方程式，可知以合成气为原料的反应不一定都是化合反应，如合成乙醇时还要生成水，①说法是错误的；氢气与CO以物质的量之比为1∶1化合可得到甲醛，当以2∶1反应就得到了甲醇，以3∶2反应得到乙炔和水，②说法正确，⑤说法错误；在工业生产中若干的反应都是在适当的温度和压强下通过催化完成的，如工业合成氨气，③说法正确；合成气是用煤和水反应得到，而煤的主要成分就是C，由于煤有限，一定要将煤气化或液化后再利用，在④中就是实现“煤变油”的有效途径。
11.[2012·潍坊模拟]油脂皂化反应后，使肥皂从反应混合液中分离的方法有：
①分液、②蒸馏、③过滤、④盐析，其中正确的顺序是（ ）
A.①②③B.④③②
C.④③D.②③
答案：
C
解析：
油脂皂化后的混合液中含高级脂肪酸盐、甘油和水，为使肥皂析出通常加入NaCl使之盐析，析出后过滤即可。
12．[2012·保定模拟]现有1L含SO3为30%的发烟硫酸（密度为1.95g/cm3），要把它稀释成质量分数为95%的浓硫酸，要加水约为（ ）
A.120mLB.180mL
C.300mLD.240mL
答案：
D
解析：
所需H2O共分为两部分：
与SO3反应生成H2SO4；稀释H2SO4。
SO3 ＋ H2O===H2SO4
801898
1000mL×1.95g/cm3×30%xy
x＝
＝131.6g
y＝
＝716.6g
稀释所用水的质量为z，则
×100%＝95%
解得z＝109.6g
所需水的总质量：
131.6g＋109.6g＝241.2g，约为240mL。
二、非选择题
13.[2012·重庆模拟]已知2mol油酸、1mol硬脂酸跟1mol丙三醇完全反应，只生成一种甘油酯A，A的分子式为________，A可能的结构有________种。
硬化1molA需标准状况下H2________L，反应的化学方程式为________________________。
A在NaOH溶液中加热能发生________反应，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：
C57H106O6 2 44.8
皂化
解析：
这是集性质与计算于一体的综合题，解题时应先掌握油酸、硬脂酸及混甘油酯的分子式，同时了解油脂硬化及水解的性质。
A的分子式为C57H106O6。
由于A中油酸、硬脂酸残基的排列方式不同，A可能的结构应有两种，分别为
由于1molA中含有2mol油酸的残基，也即含2mol碳碳双键，硬化时必耗2molH2，标准状况下体积为44.8L。
硬化反应即为油酸的加氢反应，碱性水解即为皂化反应。
14.[2012·长春模拟]某化学学习小组决定在实验室模拟工业生产原理制备少量氨气，设计了如下实验：
①连接好装置并检查实验装置的气密性后，制备少量氢气并检验氢气纯度；
②用氢气将空气中的氧气消耗掉，得到氢气与氮气的混合气体；
③用铁触媒催化使氢气与氮气反应生成氨气；
④检验氨气的生成。
Ⅰ.检验氢气纯度的目的是____________________________________________________
____________________________________________________________________________________；
Ⅱ.上述各装置的接口正确的连接顺序为________；
Ⅲ.操作②时，弹簧夹a、b、c的开、关情况为____________，如何判断氧气已经完全被消耗掉________________________________________；
Ⅳ.在步骤③中，先加热铁触媒，后通混合气体的原因是____________________________________，反应管D中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________；
V.若有氨气生成，现象为_____________________________________________________
________________________________________________________________________；
Ⅵ.该装置________（填“有”或“无”）缺点，若填有，改进措施为________________________________________________________________________。
答案：
Ⅰ.防止因氢气不纯而发生爆炸
Ⅱ.①⑤④②③⑥
Ⅲ.关闭弹簧夹b、c，打开a氢气在C瓶内燃烧，火焰熄灭时，证明氧气完全被消耗掉
Ⅳ.铁触媒在较高温度时活性增大，加快氨合成的反应速率N2＋3H2
2NH3
V.E中溶液变红
Ⅵ.有 氢气与氮气的混合气体应该先通过干燥装置，再通入反应装置，⑦后连接一个吸收氨气的装置
解析：
点燃易燃气体时，若气体中混有空气（氧气），点燃会发生爆炸，故点燃之前一定要检验纯度；根据实验步骤的先后，可确定各装置的接口顺序为①⑤④②③⑥；用氢气将空气中的氧气消耗掉时，应该关闭弹簧夹b、c，打开a；点燃氢气，当火焰熄灭时，则氧气被消耗掉；由于铁触媒有一定的活性温度要求，故先加热铁触媒，再通混合气体；若产生氨气，溶于水显碱性，会使E中溶液变红；为防止催化剂发生中毒，应该在反应前把氢气与氮气的混合气体干燥，另外氨气是一种污染性气体，不能直接排入大气中，应该设有尾气处理装置。
15.如图涉及多种无机化工反应，其中R是一种新型无机材料，M是一种应用广泛的金属材料，F是人工合成的第一种有机物，且是一种常见的化学肥料，A、C、D、M均为常见元素的单质，“↑”表示该物质常温下是气体，反应G＋J―→F＋H2O中G与J的最佳配比为2∶1，向Y溶液中通入足量的J气体时可得到一种白色胶状沉淀，将该白色胶状沉淀滤出洗净后加热分解可以得到B。
（1）试写出下列指定物质的化学式：
B________，F________。
（2）反应①的化学方程式为_______________________________________________
_________________________。
（3）反应④的离子方程式为_____________________________________________
___________________________。
（4）上述反应中属于非氧化还原反应的有________（填写相应反应的序号）
答案：
（1）Al2O3CO（NH2）2
（2）N2＋Al2O3＋3C
3CO＋2AlN
（3）AlN＋OH－＋H2O===AlO
＋NH3↑
（4）④⑦
解析：
该题的流程图较复杂，但有两个明显的突破口，对解题起到了较明显的提示，一是F是人工合成的第一种有机物，且为常见化肥，应是尿素，而合成尿素是用CO2和NH3为原料，从流程图的反应⑤、⑥、⑦可推知G为NH3，J为CO2，A为N2，D为H2。
二是B在1000℃熔融电解，可知B为Al2O3，M为Al，由反应①、⑥、⑧可推知E为CO；由反应③可推知C为单质碳，故反应①应为N2、Al2O3和C在高温下生成新型无机非金属材料R的反应，则R应为AlN，反应方程式为N2＋Al2O3＋3C
3CO＋2AlN。
AlN易水解生成NH3和Al（OH）3，Al（OH）3在NaOH溶液中，生成NaAlO2。
16．[2012·南通模拟]制取硝酸铵的流程图如下：
请回答下列问题：
（1）合成氨的原料通常各来自何处？
（2）已知N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92kJ·mol－1。
请解释：
①什么是可逆反应？
②为有效提高氨的产率，实际生产中宜采取哪些措施？
（3）写出氨催化氧化的化学方程式。
Pt－Rh合金网有何作用？
为什么Pt－Rh合金网未预热也呈红热状态？
（4）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，如何消除它们对大气的污染？
写出反应方程式。
（5）在一定温度和压强的密闭容器中，将平均相对分子质量为8.5的H2和N2混合，当该反应达到平衡时，测出平衡混合气的平均相对分子质量为10，此时N2的转化率为________，平衡混合气体中NH3的体积分数为________。
（6）请你为硝酸厂的选址提出合理化建议。
答案：
（1）N2取自于空气，H2可来自于水煤气。
（2）①在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应，叫可逆反应。
②可采取增压、适当温度等措施。
（3）4NH3＋5O2
4NO＋6H2O，Pt－Rh合金网起催化作用；因为氨的催化氧化反应是放热反应，保证Pt－Rh合金网达到一定温度而不必预热。
（4）可用碱液吸收氮的氧化物：
NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。
（5）30%17.6%
（6）厂址的选择应具备以下有利条件：
原料和产品运输方便，生产动力来源充足，废物易于处理，地价较便宜，远离居民区等。
解析：
（1）氮气的来源是空气，而氢气来源于燃料（煤、石油产品等）与水反应的产物。
（4）氮的氧化物可以用碱液吸收消除其危害。
设混合气体的物质的量为4mol，平均相对分子质量与气体的物质的量成反比，则反应后气体的物质的量为x，则：
＝
，x＝3.4，物质的量之差为0.6mol，设反应消耗的N2的物质的量为y，生成氨的物质的量为z，则有：
N2＋3H22NH3物质的量之差
122
yz0.6
y＝0.3mol，z＝0.6mol，N2的转化率为
×100%＝30%；氨的体积分数为
×100%＝17.6%。
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