备考高考化学 真题+模拟新题分类汇编 化学与技术.docx

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备考高考化学真题+模拟新题分类汇编化学与技术

化学与技术

O1　化学与工农业生产

O2　海水的综合利用

6.D1O2I3　

[2013·福建卷]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

6．D　[解析]石英的主要成分是二氧化硅，纯净的二氧化硅用于生产光导纤维，结晶的二氧化硅（如水晶、玛瑙等）用作饰物和工艺品，石英砂可用于制备硅单质等，A项错误；从海水中提取蒸馏水和盐时，通过蒸馏、蒸发等物理变化就能实现，提取溴、碘、镁等物质时，必须通过化学反应才能实现，B项错误；大量使用食品添加剂对人体有害，C项错误；“地沟油”禁止食用，但其主要成分是油脂，在碱性溶液中发生水解反应，又称皂化反应，可用于制取肥皂，D项正确。

O3　石油、煤和天然气的综合利用

1.O3　[2013·江苏卷]燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。

下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是（　　）

A．甲醇　　　　　　B．天然气

C．液化石油气D．氢气

1．D　[解析]甲醇、天然气、液化石油气燃烧后都能产生温室气体CO2，而H2燃烧生成的水对环境无污染，D项正确。

O4　化学与材料、技术的发展发展

31.O4　[2013·山东卷][化学—化学与技术]废旧硬质合金刀具中含碳化钨（WC）、金属钴（Co）及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co。

工艺流程简图如下：

图0

（1）电解时废旧刀具作阳极，不锈钢作阴极，HCl溶液为电解液。

阴极主要的电极反应式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）净化步骤所得滤饼的主要成分是________。

回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的________。

（3）溶液Ⅰ的主要成分是________。

洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是________________________________________________________________________。

（4）将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

31．[答案]

（1）2H＋＋2e－===H2↑

（2）Fe（OH）3　Co2＋（或Co）

（3）NH4Cl　焙烧时NH4Cl分解产生NH3和HCl

（4）Co2O3＋3H2

2Co＋3H2O

[解析]

（1）电解池中阴极发生还原反应，电解质溶液为盐酸，故在阴极上是H＋得电子发生还原反应生成氢气。

（2）利用流程图知电解后废旧刀具碳化物已滤出，因此经净化得到滤液中含有Co2＋与Fe2＋，加入H2O2后Fe2＋被氧化为Fe3＋，再加入NH3·H2O后Fe3＋形成Fe（OH）3沉淀，Co2＋留在溶液中进入后续反应，故滤饼的主要成分为Fe（OH）3；因滤饼是从CoCl2溶液中过滤得到，因此滤饼表面上会沾有CoCl2，所以洗涤滤饼的洗涤液中含有Co2＋，可见回收洗涤液的目的是回收利用其中含有的Co2＋。

（3）草酸铵与CoCl2溶液反应后得到草酸钴沉淀，同时生成NH4Cl，因此溶液Ⅰ中的主要成分是NH4Cl，若对草酸钴洗涤不干净，则其表面沾有NH4Cl，NH4Cl加热时分解为NH3和HCl，因此不会对最终产品纯度有影响，但因产生NH3、HCl会造成环境污染。

（4）由流程图知还原Co2O3所用的还原剂是H2，因此可知反应产物为Co和H2O。

16．O4　

[2013·浙江自选模块卷]“化学与技术”模块

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用________。

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

（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________。

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________________________________________________________________________________。

16．[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

[解析]

（1）因要生产CaCl2，所以应选用盐酸。

（2）活性炭具有吸附性。

从A后看，是结晶池，故A应为蒸发浓缩。

从B中有母液出来，故B为过滤器。

B中得到CaCl2·6H2O晶体，所以需要脱水干燥，才能得到CaCl2产品。

（3）H2S为酸性气体，应用碱液吸收，故选石灰乳。

8.K2L2O4　

[2013·新课标全国卷Ⅰ]香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如图0。

下列有关香叶醇的叙述正确的是（　　）

图0

A．香叶醇的分子式为C10H18O

B．不能使溴的四氯化碳溶液褪色

C．不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

D．能发生加成反应不能发生取代反应

8．A　[解析]直接数出C、O原子数，由不饱和度计算出分子式，A项正确；化合物中有碳碳双键，能与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色，B项错误；碳碳双键也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C项错误；化合物中有羟基及甲基，能发生取代反应，D项错误。

O5　化学与技术综合

36.O5　[2013·新课标全国卷Ⅰ][化学——选修2：

化学与技术]草酸（乙二酸）可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。

一种制备草酸（含2个结晶水）的工艺流程如下：

图0

回答下列问题。

（1）CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为________________________________________________________________________、

________________________________________________________________________。

（2）该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作①的滤液是________，滤渣是________；过滤操作②的滤液是________________________________________________________________________

和________，滤渣是________。

（3）工艺过程中③和④的目的是________________________________________________________________________。

（4）有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。

该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是________________________。

（5）结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。

称量草酸成品0.250g溶于水，用0.0500mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定，至浅粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00mL，反应的离子方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

列式计算该成品的纯度________________________________________________________________________。

36．[答案]

（1）CO＋NaOH

HCOONa　2HCOONa

Na2C2O4＋H2↑

（2）NaOH溶液　CaC2O4　H2C2O4溶液　H2SO4溶液　CaSO4

（3）分别循环利用氢氧化钠和硫酸（降低成本），减小污染

（4）Na2SO4

（5）5C2O

＋2MnO

＋16H＋===2Mn2＋＋8H2O＋10CO2↑

×100%

＝94.5%

[解析]

（2）钙化发生的反应为Na2C2O4＋Ca（OH）2===2NaOH＋CaC2O4↓。

过滤操作①的滤液为NaOH溶液，滤渣为草酸钙；酸化时的反应为CaC2O4＋H2SO4===CaSO4＋H2C2O4，过滤操作②的滤液为草酸溶液、H2SO4溶液，滤渣为CaSO4。

（3）工业生产为降低成本或减少污染常循环利用原料。

（4）Na2SO4易溶于水，故杂质主要是Na2SO4。

（5）按氧化还原反应的配平方法得方程式；由方程式求出H2C2O4物质的量、质量，纯度按

计算。

1．[2013·宝鸡质检]侯德榜制碱法，也叫联合制碱法，其生产流程可用图K39－2简要表示。

图K39－2

（1）向沉淀池中通入CO2和氨气时，应先通入　　　　。

原因是________________________________________________________________________。

（2）沉淀池中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

煅烧炉中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）向母液中通氨气并加入细小食盐颗粒，冷却析出的副产品是　　　　，通入氨气的作用是　　　　（填选项）。

A．增大NH

的浓度，使NH4Cl更多地析出

B．使NaHCO3更多地析出

C．使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度

（4）为提高原料氯化钠的利用率，主要是设计了　　　　（填上述流程中的编号）的循环，物质X是　　　　。

从沉淀池中分离沉淀的操作是　　　　。

（5）CO2是制碱工业的重要原料，侯德榜制碱法和氨碱法中CO2的来源有何不同________________________________________________________________________。

（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠，可以用加热分解的方法测定产品中纯碱的质量分数，已知样品质量为ag，加热至质量不再改变时称重为bg，则纯碱的质量分数为　　　　。

1．

（1）NH3　因为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↓＋NH4Cl　

2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑

（3）NH4Cl　AC　（4）循环Ⅰ　CO2　过滤

（5）前者CO2是由合成氨厂提供，后者CO2是由碳酸钙分解得到　（6）

×100%

[解析]（6）2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O↑　Δm

168g62g

mag－bg

m＝

g

样品中Na2CO3的质量为

g，故样品中Na2CO3的质量分数为：

×100%。

2．[2013·黄冈模拟]以黄铁矿（主要成分是FeS2）为原料生产硫酸的工艺流程图如下：

图K39－4

（1）若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂，你认为厂址宜选在　　　　的郊区（填标号）。

A．有丰富黄铁矿资源的城市

B．风光秀丽的旅游城市

C．消耗硫酸甚多的工业城市

D．人口稠密的文化、商业中心城市

（2）沸腾炉中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________，

接触室中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）在硫酸工业制法中，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，因为大块的黄铁矿不能在空气中反应

B．从沸腾炉出来的气体要净化，因为炉气中的SO2会与杂质反应

C．SO2氧化成SO3要用催化剂，这样可提高SO2的转化率

D．SO3用98.3%的浓硫酸来吸收，目的是为了防止形成酸雾，以提髙SO3的吸收效率

（4）下表是压强对SO2平衡转化率的影响

温度/℃转化率/%压强/MPa

0.1

0.5

1

10

400

99.2

99.6

99.7

99.9

对于SO2转化SO3的反应，增大压强可使转化率________________________________________________________________________，

但在实际工业生产中常采用常压条件，理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（5）某工厂用500t含硫量为48%的黄铁矿制备硫酸，若在沸腾炉中有2%的FeS2损失，在接触室中SO3的产率为96%，则可得到98%的浓硫酸的质量是　　　　t。

2．

（1）C

（2）4FeS2＋11O2

2Fe2O3＋8SO2

2SO2＋O2

2SO3

（3）D　（4）升高　常压下转化率已很高，增加压强可提高转化率，但增加了设备和动力成本，效益反而下降　（5）376.32t

3．[2013·张掖模拟]世界环保联盟建议全面禁止使用氯气对饮用水进行消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯。

二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。

实验室以电解法制备ClO2的流程如下。

图K40－7

（1）ClO2中所有原子　　　　（填“是”或“不是”）都满足8电子结构。

如图K40－7所示，用电解法制得的产物中，杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用　　　　。

A．饱和食盐水　　　　　　B．碱石灰

C．浓硫酸D．蒸馏水

（2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是（　　）

A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理

B．二氧化氯的消毒效率比氯气的消毒效率高

C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围

D．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置

（3）欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备。

化学反应方程式为________________________________________________________________________。

缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。

（4）我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO2）反应制备，化学方程式是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________，

此法相比欧洲方法的优点是________________________________________________________________________。

（5）科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为___________________________________________________。

此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

3．

（1）不是　C　

（2）A、B、C、D

（3）2NaClO3＋4HCl（浓）===2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O　　

（4）2NaClO2＋Cl2===2NaCl＋2ClO2　安全性好，没有产生毒副产品

（5）H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4===Na2SO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O　反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用

[解析]

（1）氯最外层有7个电子，而ClO2中氯的化合价是＋4价，故氯原子不可能是8电子结构。

电解产生的气体应是氢气，其中所含杂质气体能使石蕊试液变蓝色，说明该气体是氨气，因ClO2易溶于水，故不能用食盐水和蒸馏水、也不能用碱石灰除杂，可以用浓硫酸吸收除杂。

（2）从题给信息：

二氧化氯是高效“绿色”消毒剂，故A、C项正确；因二氧化氯极易爆炸，故应在工作区和成品储藏室，内安装通风装置和监测及警报装置，D项正确；消毒时，二者均转化为Cl－：

ClO2

Cl－、Cl2

Cl－，则同质量的二氧化氯与氯气消毒效率之比为

＝

＝2.63，B项正确。

（3）该反应为＋5价氯与－1价氯发生的氧化还原反应，配平反应方程式为NaClO3＋4HCl（浓）===2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O。

（4）NaClO2中氯的化合价为＋3价，故该反应为氯气氧化NaClO2的反应：

2NaClO2＋Cl2===2NaCl＋2ClO2，该反应中没有有毒气体释放。

（5）草酸还原氯酸钠的反应为H2C2O4＋2NaClO3＋H2SO4===Na2SO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O，该反应产生的二氧化氯中混有二氧化碳，能够起到稀释二氧化氯的作用，更安全。

4．[2013·石家庄检测]三氧化二镍（Ni2O3）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。

工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O4·2H2O），再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。

已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。

根据下列工艺流程示意图回答问题。

图G12－5

（1）操作1为　　　　。

（2）生产过程中多次进行过滤，实验室进行过滤操作中需用到玻璃棒，下列实验操作中玻璃棒的作用完全相同的是　　　　（填选项字母）。

①配制0.1mol/L的H2SO4溶液

②测定Na2CO3溶液的pH

③用KI淀粉试纸检验溶液中的氧化性离子

④加热食盐溶液制备NaCl晶体

⑤配制20%的KNO3溶液

A．①⑤　　B．②③　　C．④⑤　　D．①④

（3）加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

加入Na2CO3溶液调pH至4.0～4.5，其目的为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

加入NH4F后除掉的杂质是　　　　。

（4）草酸镍（NiC2O4·2H2O）在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧三小时，制得Ni2O3，同时获得混合气体。

草酸镍受热分解的化学方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（5）工业上还可用电解法制取Ni2O3。

用NaOH溶液调节NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2SO4后采用惰性电极电解。

电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO－，再把二价镍氧化为三价镍。

ClO－氧化Ni（OH）2生成Ni2O3的离子方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

amol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为　　　　。

（6）电解法制取Ni2O3的实际过程中，有时获得一种结晶水合物，已知含1molNi的该物质中含有0.5mol结晶水。

取该化合物20.2g进行充分加热，获得Ni2O3固体和0.2mol水，则该结晶水合物的化学式为　　　　。

4．

（1）加酸溶解，过滤　

（2）BC

（3）2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O　促进Fe3＋水解沉淀完全　Ca2＋、Mg2＋

（4）2NiC2O4

Ni2O3＋3CO↑＋CO2↑

（5）ClO－＋