高三化学大一轮总复习 课件+题库基础梳理+热点突破+限时训练选修2第一章化学与工农业生.docx

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高三化学大一轮总复习课件+题库基础梳理+热点突破+限时训练选修2第一章化学与工农业生

一、选择题

1．（2014·荷泽调研）下列关于硫酸工业生产的说法中正确的是（　　）

A．建筑高烟囱，使尾气在高空扩散稀释

B．设置“废热”锅炉，产生蒸气来供热或发电

C．使用V2O5作催化剂，提高SO2的转化率

D．在吸收塔中，直接用水吸收三氧化硫

解析：

A项不能从根本上处理尾气，C项使用V2O5不能提高SO2的转化率，只能加快反应速率，D项用98%的H2SO4吸收可防止产生酸雾。

答案：

B

2．（2014·抚顺六校二模）硫酸制造业中采取以下几种措施：

①改进煅烧黄铁矿的技术；②氧化二氧化硫时使用催化剂；③在氧化二氧化硫的设备中安装热交换器；④将二氧化硫进行多次循环氧化；⑤回收利用尾气中的二氧化硫。

其中能减少酸雨产生的措施是（　　）

A．①②④⑤　　　　　B．②③④⑤

C．①②③④⑤D．④⑤

解析：

改进煅烧黄铁矿的技术，氧化二氧化硫时使用催化剂和在氧化二氧化硫的设备中安装热交换器，都与二氧化硫的排放无关。

答案：

D

3．（2014·唐山期末）下列关于合成氨工业的说法中正确的是（　　）

A．从合成塔出来的混合气体中，氨气占15%，所以生产氨的工厂的效率都很低

B．由于氨易液化，N2和H2在实际生产中循环使用，所以总体来说，氨的产率很高

C．合成氨工业的反应温度控制在500℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动

D．我国合成氨厂采用的压强是20MPa～50MPa，因为该压强下铁触媒的活性最大

解析：

虽然从合成塔出来的气体中NH3只占15%，但由于N2和H2循环使用和不断分离出液氨，所以生产NH3的工厂的效率还是很高，A不正确。

控制反应温度，一是为了使反应速率加快，二是为了使催化剂活性最大，C不正确。

增大压强有利于NH3的合成，但压强越大，需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求越高，故采用20MPa～50MPa，但与催化剂的活性无关，D也不正确。

答案：

B

4．（2014·石家庄诊断）与氨碱法比较，下列关于联合制碱法优点的判断中不正确的是（　　）

A．提高了原料的原子利用率

B．降低了生产成本

C．减少了环境污染

D．减轻了对设备的腐蚀

解析：

联合制碱法所需的氨和二氧化碳都是由合成氨厂提供的，从滤出NaHCO3后所得的母液可回收NH4Cl，因此它提高了原子利用率，降低了生产成本，A、B正确；由于不产生不能利用的CaCl2，减少环境污染，C正确；由于增加了物质的循环利用，所以会加重对设备的腐蚀。

答案：

D

5．（2014·徐州模拟）联合制碱法中关键的一步是把NH4Cl从几乎饱和的NaHCO3溶液中分离出来，为此根据NaCl和NH4Cl溶解度的差异，向混合溶液中通入某种气体，同时加入磨细的食盐，可析出不夹带NaHCO3的NH4Cl。

NaCl和NH4Cl共同存在时的溶解度曲线如图所示，以下操作正确的是（　　）

选项

通入气体

温度控制

A

CO2

30～40℃

B

CO2

0～10℃

C

NH3

30～40℃

D

NH3

0～10℃

解析：

由图可知溶液的温度在0～10℃的范围内有利于NaCl的溶解和NH4Cl的析出。

向溶液中加NH3就是增加OH－和NH，这些都有利于NH4Cl的析出和NaHCO3的溶解。

答案：

D

6．（2014·泉州二模）城市的环境污染是当前突出的环境问题。

如图A所示，X河流经某工业城市Y，其中a处在上游，附近有丰富的黄铁矿资源；d处在下游，附近有多个企业以硫酸为原料。

根据某月Y市环保局监测站对X河水质检测的结果，绘制成简图如图B所示。

下列说法不正确的是（　　）

A．造成X河污染的主要污染源最可能分布在bc段

B．工业生活污水、固体废弃物等可能是造成X河污染的污染源

C．d处污染程度减小，可能是某些污染物的离子间发生反应生成沉淀所致

D．该城市建设硫酸厂时，综合考虑诸多因素选址在b处最合理

解析：

由于bc段污染程度是上升趋势，则bc段是产生污染的地区，cd段逐渐下降，说明污染的物质之间发生化学反应，以气体或沉淀的形式析出，河水水质变为原始状态。

由于b处是市区用水的上游，则硫酸厂应选在河水的下游。

答案：

D

7．（2014·黄山一模）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．炼铁是铁矿石在高温下被氧化的过程

D．用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气中的氮氧化物，不仅可以防止有害物质的排放，还可以生产有用的NaNO2

解析：

N2＋3H22NH3，NH3液化，平衡正向移动，提高了N2、H2的转化率，但是c（NH3）降低，v（正）、v（逆）均减小；硫酸工业中接触室中发生的反应为2SO2＋O22SO3，利用该反应放出的热量来预热SO2；金属的冶炼实质是Mn＋＋ne－―→M，金属被还原的过程；NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，NO、NO2完全被碱液吸收。

答案：

D

8．（2014·泰州模拟）某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备（NH4）2SO4，其工艺流程如图所示，下列推断不合理的是（　　）

A．直接蒸干滤液得到纯净的（NH4）2SO4

B．生成1mol（NH4）2SO4至少消耗2molNH3

C．CO2可被循环使用

D．往甲中通入CO2有利于（NH4）2SO4生成

解析：

因NH受热水解加剧，逸出NH3，最后得不到纯净的（NH4）2SO4，A项错误；由元素守恒可判断B项正确；从流程图中可看出，反应过程中需用CO2，而CaCO3煅烧过程中产生CO2，因此CO2可循环使用，C项正确；甲中含有足量的NH3，通入CO2，生成（NH4）2CO3，有利于生成（NH4）2SO4，D项正确。

答案：

A

二、非选择题

9．（2013·课标Ⅱ，36,15分）锌锰电池（俗称干电池）在生活中的用量很大。

两种锌锰电池的构造如图（a）所示。

图（a）两种干电池的构造示意图

回答下列问题：

（1）普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：

Zn＋2NH4Cl＋2MnO2＝Zn（NH3）2Cl2＋2MnOOH

①该电池中，负极材料主要是________，电解质的主要成分是________，正极发生的主要反应是

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________。

②与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是_______________________________________________________________

_______________________________________________________________。

（2）图（b）表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺（不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属）。

图（b）一种回收利用废旧普通锌锰电池的工艺

①图（b）中产物的化学式分别为A________，B________。

②操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4。

操作b中，绿色的K2MnO4溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________。

③采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D，则阴极处得到的主要物质是________（填化学式）。

解析：

（1）①该电池中，负极材料是较活泼的金属Zn，电解质的主要成分是NH4Cl，正极发生还原反应，电极反应为：

MnO2＋NH＋e－===MnOOH＋NH3。

②与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池不易发生电解质的泄漏，因为消耗的负极改装在电池内部；碱性电池使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高。

（2）①黑色固体混合物的主要成分为MnO2、NH4Cl、Zn（NH3）2Cl2、MnOOH，经水浸、过滤，滤液中的主要成分为Zn（NH3）2Cl2、NH4Cl，加稀盐酸并浓缩结晶、过滤，得到的固体的主要成分为ZnCl2和NH4Cl，加热所得固体的主要成分为ZnCl2，故化合物A为ZnCl2，加热后NH4Cl分解为NH3和HCl，再冷却得化合物B为NH4Cl。

②操作b中，K2MnO4发生歧化反应，一部分锰元素转化为MnO，一部分锰元素转化为MnO2，反应的离子方程式为3MnO＋2CO2===2MnO＋MnO2↓＋2CO。

③采用惰性电极电解K2MnO4溶液时，阳极是MnO失电子变为MnO。

阴极是H＋得电子变为H2，阴极电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑。

答案：

（1）①Zn　NH4Cl　MnO2＋NH＋e－===MnOOH＋NH3　②碱性电池不易发生电解质的泄漏，因为消耗的负极改装在电池的内部；碱性电池使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高（答对一条即可，其他合理答案也给分）

（2）①ZnCl2　NH4Cl　②3MnO＋2CO2===2MnO＋MnO2↓＋2CO

③H2

10．（2014·东营质检）利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下：

依据上述流程，完成下列填空：

（1）天然气脱硫时的化学方程式是

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________。

（2）nmolCH4经一次转化后产生CO0.9nmol，产生H2________mol（用含n的代数式表示）。

（3）K2CO3（aq）和CO2反应在加压下进行，加压的理论依据是________________。

A．相似相溶原理

B．勒夏特列原理

C．酸碱中和原理

（4）由KHCO3分解得到的CO2可以用于________（写出CO2的一种重要用途）。

（5）整个流程有三处循环，一是Fe（OH）3循环，二是K2CO3（aq）循环，请在上述流程图中标出第三处循环（循环方向、循环物质）。

解析：

（1）流程图中已给出反应物是H2S和Fe（OH）3，生成物是Fe2S3和H2O，CH4没有参与反应，写出方程式再配平即可。

（2）写出此反应的方程式：

CH4＋H2O===CO＋3H2，就很容易地看出产生H2应为3×0.9nmol＝2.7nmol。

（3）CO2为气体，加压有利于平衡右移，利用的是勒夏特列原理。

（4）此题考查了考生对CO2用途的记忆，写任一种用途即可。

（5）合成氨反应是一可逆反应。

H2和N2的转化率低，必须循环利用。

答案：

（1）3H2S＋2Fe（OH）3===Fe2S3＋6H2O

（2）2.7n　（3）B

（4）生产纯碱（或作制冷剂等，其他合理答案也可以）

（5）

11．（2014·昆明一模）比利时人索尔维以NaCl、CO2、H2O为原料生产Na2CO3，叫做索尔维法。

其主要步骤是：

①在NH3饱和的NaCl溶液中通入CO2制得NaHCO3　②再将NaHCO3焙烧制得纯碱，CO2循环使用　③析出小苏打的母液中加入生石灰，NH3循环使用

我国著名化学家侯德榜对索尔维法做了改进，用NaCl固体代替生石灰，加入母液中使NH4Cl晶体析出，生产出纯碱和氯化铵，这便是举世闻名的“侯氏制碱法”。

试回答：

（1）向母液中通入氨气的作用和目的是__________________________。

（2）在NH3饱和的NaCl溶液中通入CO2的化学反应方程式为________________________________。

（3）不能在NaCl溶液中通入CO2制取NaHCO3的原因是________________。

（4）析出小苏打的母液中加入生石灰的反应方程式是________________。

（5）侯氏制碱法与索尔维法相比其优点是____________________。

解析：

因为碳酸的酸性比盐酸弱（CO2与NaCl不反应）且CO2的溶解度也小，所以应向饱和氯化钠溶液中首先通入氨气，然后再通入二氧化碳气体，从而产生碳酸氢钠沉淀。

侯氏制碱法优点在于可作为化肥的NH4Cl析出，减少无用的CaCl2，保证原料NaCl充分利用，没有废渣，减少污染。

答案：

（1）向母液中通入氨气，利用氨在水中极易溶解的性质，增加溶液吸收CO2的量，最终生成较大浓度的HCO

（2）NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl

（3）碳酸的酸性比盐酸弱，CO2与NaCl不反应，CO2的溶解度也小

（4）2NH4Cl＋CaO＋H2O===2NH3·H2O＋CaCl2

（5）可作为化肥的NH4Cl析出，减少无用的CaCl2，原料NaCl充分利用，没有废渣，减少污染

12．（2014·浙江自选，16,10分）电石浆是氯碱工业中的一种废弃物，其大致组成如下表所示：

成分

CaO

SiO2

Al2O3

Fe2O3

MgO

CaS

其他不溶于酸的物质

质量分数（%）

65～66

3.5～5.0

1.5～3.5

0.2～0.8

0.2～1.1

1.0～1.8

23～26

用电石浆可生产无水CaCl2，某化工厂设计了以下工艺流程：

已知氯化钙晶体的化学式是：

CaCl2·6H2O；H2S是一种酸性气体，且具有还原性。

（1）反应器中加入的酸应选用__①__。

（2）脱色槽中应加入的物质X是__②__；设备A的作用是__③__；设备B的名称为__④__；设备C的作用是__⑤__。

（3）为了满足环保要求，需将废气H2S通入吸收池，下列物质中最适合作为吸收剂的是__⑥__。

A．水　　　　　B．浓硫酸

C．石灰乳D．硝酸

（4）将设备B中产生的母液重新引入反应器的目的是__⑦__。

解析：

（1）加入酸的目的是使电石浆溶解，且产品为CaCl2，所以可选择盐酸。

（2）活性炭具有吸附作用；由A的下一流程可知A的作用为蒸发浓缩；从B装置中分离出母液，可知B装置为过滤器；由生产目的是制备无水CaCl2，可知C的作用为脱水干燥。

（3）因为H2S＋Ca（OH）2===CaS↓＋2H2O，反应产物不会污染环境，且石灰乳廉价易得，所以石灰乳为最适合的吸收剂。

答案：

（1）盐酸

（2）活性炭　蒸发浓缩　过滤器　脱水干燥

（3）C

（4）对母液回收利用，降低废弃物排放量，提高经济效益