高考化学O单元化学与技术.docx

1、高考化学O单元 化学与技术 化学高考题分类目录O单元 化学与技术O1 化学与工农业生产 2014浙江卷 “化学与技术”模块木糖醇(C5H12O5)可用作甜味剂、营养剂，在化工、食品、医药等工业中有广泛应用。利用玉米芯中的多糖可以生产木糖醇，其工艺流程如下：1浸泡罐；2、3反应罐；4板式过滤机；5、10浓缩罐；6脱色柱；12离心机(固液分离装置)已知：木糖与木糖醇的转化关系如下：请回答下列问题：(1)装置2中硫酸的主要作用是_。(2)装置3中加入碳酸钙的目的是_。(3)为除去木糖浆中的杂质离子，7、8装置中的填充物依次是_。(4)装置9的作用是_。A冷却木糖浆B水解木糖C氧化木糖D还原木糖(5)

2、装置11的作用是_。答案 (1)催化(2)中和剩余的硫酸，生成产物CaSO4有利于分离(3)阳离子交换树脂、阴离子交换树脂(4)D(5)结晶解析 (1)玉米水解时需要催化剂，故硫酸用于催化玉米的水解反应。(2)玉米水解完成后，水解液中含有硫酸，加入碳酸钙可将H2SO4转化为微溶的CaSO4，这有利于产品的分离。(3)由流程图知，离子的除去中没有添加其他试剂，故它是利用分离膜进行的分离(除杂)。(4)进入装置9中的是木糖，目标产物是木糖醇，故装置9是用H2还原木糖的装置。(5)由装置12是用于固液分离而进入装置11的是溶液知，装置11是用于结晶的。32 2014山东卷 化学化学与技术工业上用重铬

3、酸钠(Na2Cr2O7)给晶后的母液(含少量杂质Fe3生产重铬酸钾(K2Cr2O7)。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图所示：(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为_。通过冷却结晶析出大量K2Cr2O2的原因是_。(2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是_。(3)固体A主要为_(填化学式)。固体B主要为_(填化学式)。(4)用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液_(填“”“”或“”)中，既能提高产率又可使能耗最低。32(1)Na2Cr2O72KCl=K2Cr2O72NaCl低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分，随温度的降低，K2Cr2O7溶解度明显减小(合理即可

4、)(2)除去Fe3(3)NaClK2Cr2O7(4)解析 (1)利用流程图知向母液(溶质为Na2Cr2O7)中加入KCl(s)固体后得到K2Cr2O7，由此可知由Na2Cr2O7生成K2Cr2O7的反应的方程式为Na2Cr2O72KCl=K2Cr2O72NaCl；再结合溶解度曲线图可知该反应发生的原因是K2Cr2O7的溶解度受温度影响变化大，并且低温时溶解度远比其他组分小，将反应后的热溶液降温可使K2Cr2O7结晶析出。(2)pH4时，Fe3可完全转化为Fe(OH)3沉淀，通过过滤可进行固液分离，因此向Na2Cr2O7母液中加碱调节pH4的目的是除去Fe3。(3)利用(1)中反应方程式和溶解度

5、曲线知，母液中主要含有NaCl和少量K2Cr2O7，再结合K2Cr2O7在高温时溶解度大可知将母液蒸发浓缩得到固体A应是析出NaCl固体，母液为高温下不饱和的K2Cr2O7溶液，再冷却结晶得到固体B应是K2Cr2O7。(4)洗涤固体A(NaCl)的洗涤液中含有K2Cr2O7，因此将回收液转移到母液中可提高K2Cr2O7的产率，同时降低能耗。362014新课标全国卷 化学选修2：化学与技术(15分)磷矿石主要以磷酸钙Ca3(PO4)2H2O和磷灰石 Ca5F(PO4)3、Ca5(OH)(PO4)3等形式存在。图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况，其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。

6、图(b)是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程。(a)(b)部分物质的相关性质如下：熔点/沸点/备注白磷44280.5PH3133.887.8难溶于水，有还原性SiF49086易水解回答下列问题：(1)世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的_%。(2)以磷灰石为原料，湿法磷酸过程中Ca5F(PO4)3反应的化学方程式为_。现有1 t折合含有P2O5约30%的磷灰石，最多可制得85%的商品磷酸_t。(3)如图(b)所示，热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合，高温反应生成白磷。炉渣的主要成分是_(填化学式)，冷凝塔1的主要沉积物是_，冷凝塔2的主要沉积

7、物是_。(4)尾气中主要含有_，还含有少量的PH3、H2S和HF等。将尾气先通入纯碱溶液，可除去_；再通入次氯酸钠溶液，可除去_。(均填化学式)(5)相比于湿法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高，但优点是_。36(1)69(2)Ca5F(PO4)35H2SO4=3H3PO45CaSO4HF0.49(3)CaSiO3液态白磷固态白磷(4)SiF4、COSiF4、HF、H2SPH3(5)产品纯度高(浓度大)解析 (1)设磷矿石的质量为m，结合图(a)可知转化成磷肥的磷矿石的质量为96%m85%80%，转化成矿粉肥的质量为4%m，则用于生产含磷肥料的磷矿石约占磷矿石使用量的69%。(2)湿法磷肥中Ca5

8、F(PO4)3与H2SO4的反应为Ca5F(PO4)35H2SO4=3H3PO45CaSO4HF。根据P2O52H3PO4和0.3 t P2O5可求出制得85%的H3PO4约为0.49 t。(3)图(b)所示工艺中，第一步所得炉渣主要成分为CaSiO3，结合表格中数据信息可确定冷凝塔1和冷凝塔2的主要沉积物分别为液态白磷和固态白磷。(4)尾气中含有SiF4、CO和PH3、H2S、HF等，将其通入纯碱溶液中可除去气体SiF4、H2S和HF，再通入NaClO溶液可除去具有还原性的PH3气体。(5)结合图(a)和图(b)可知图(b)具有产品纯度高的优点。16 2014江苏卷 (12分)烟气脱硫能有效

9、减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于烟气脱硫研究。(1)酸浸时反应的化学方程式为_；滤渣的主要成分为_(填化学式)。(2)加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)62x。滤渣的主要成分为_(填化学式)；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是_(用离子方程式表示)。(3)上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是_；与吸收SO2前的溶液相比，热分解后循环利用的溶液的pH将_(填“增大”“

10、减小”或“不变”)。16(1)Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2OSiO2(2)CaSO43CaCO32Al33SO3H2O=2Al(OH)33CaSO43CO2(3)溶液中的部分SO被氧化成SO减小解析 (1)粉煤灰中的Al2O3能与H2SO4反应生成Al2(SO4)3，而SiO2不能与H2SO4反应，因而滤渣为SiO2。(2)滤液为Al2(SO4)3，与CaCO3反应生成微溶物CaSO4，因而滤渣为CaSO4。溶液中存在Al33H2O Al(OH)33H，CaCO32H= Ca2H2OCO2，溶液的pH偏高，碱性增强，会促进Al3水解，铝元素容易转化为Al(OH)3沉淀而导致

11、溶液中铝元素含量降低。(3)4价S具有较强还原性，溶液中的SO容易被氧化为SO。SO2在水中溶解度较大且SO2溶于水生成H2SO3，且加热时部分H2SO3会被氧化为酸性更强的H2SO4，因而比吸收SO2前酸性增强，pH减小。4 2014江苏卷 下列物质性质与应用对应关系正确的是() A晶体硅熔点高硬度大，可用于制作半导体材料 B氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂 C漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张 D氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料4B解析 晶体硅用作半导体材料是因为其导电性介于导体和半导体之间，与其熔点高、硬度大的性质无关，A项错误；胃酸的主要成分是盐酸，能被氢氧化铝中和，B项正

12、确；漂白粉漂白纸张是利用了其漂白性，而不是其不稳定性，C项错误；氧化铁用作红色涂料是利用了其颜色呈红棕色，与其能与酸反应的性质无关，D项错误。322014山东卷 化学化学与技术工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)给晶后的母液(含少量杂质Fe3生产重铬酸钾(K2Cr2O7)。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图所示：(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为_。通过冷却结晶析出大量K2Cr2O2的原因是_。(2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是_。(3)固体A主要为_(填化学式)。固体B主要为_(填化学式)。(4)用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液_(填“”“”或“”

13、)中，既能提高产率又可使能耗最低。32(1)Na2Cr2O72KCl=K2Cr2O72NaCl低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分，随温度的降低，K2Cr2O7溶解度明显减小(合理即可)(2)除去Fe3(3)NaClK2Cr2O7(4)解析 (1)利用流程图知向母液(溶质为Na2Cr2O7)中加入KCl(s)固体后得到K2Cr2O7，由此可知由Na2Cr2O7生成K2Cr2O7的反应的方程式为Na2Cr2O72KCl=K2Cr2O72NaCl；再结合溶解度曲线图可知该反应发生的原因是K2Cr2O7的溶解度受温度影响变化大，并且低温时溶解度远比其他组分小，将反应后的热溶液降温可使K2Cr2O

14、7结晶析出。(2)pH4时，Fe3可完全转化为Fe(OH)3沉淀，通过过滤可进行固液分离，因此向Na2Cr2O7母液中加碱调节pH4的目的是除去Fe3。(3)利用(1)中反应方程式和溶解度曲线知，母液中主要含有NaCl和少量K2Cr2O7，再结合K2Cr2O7在高温时溶解度大可知将母液蒸发浓缩得到固体A应是析出NaCl固体，母液为高温下不饱和的K2Cr2O7溶液，再冷却结晶得到固体B应是K2Cr2O7。(4)洗涤固体A(NaCl)的洗涤液中含有K2Cr2O7，因此将回收液转移到母液中可提高K2Cr2O7的产率，同时降低能耗。O2 海水的综合利用36 2014新课标全国卷 化学选修2：化学与技术

15、(15分) 将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。回答下列问题： (1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是_(填序号)。 用混凝法获取淡水提高部分产品的质量优化提取产品的品种改进钾、溴、镁等的提取工艺(2)采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2，并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2Na2CO3H2ONaBrNaBrO3NaHCO3，吸收1 mol Br2时，转移的电子数为_mol。 (3)海水提镁的一段工艺流程如下图：浓海水的主要成分如下：离子NaMg2ClSO浓度/(gL1

16、)63.728.8144.646.4该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为_，产品2的化学式为_，1 L浓海水最多可得到产品2的质量为_g。(4)采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为_；电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式：_。36(1)(2) (3)Ca2SO=CaSO4Mg(OH)269.6(4)MgCl2MgCl2Mg2H2OMg(OH)2H2解析 (1)用混凝法只能除去海水中的悬浮物，不能获取淡水，故设想和做法可行的是。(2)利用化合价升降法配平方程式为3Br26Na2CO33H2O=5NaBrNaBrO36NaHCO3，

17、根据溴的化合价变化确定转移的电子数。(3)分析流程可知，脱硫阶段是用钙离子除去海水中硫酸根离子，产品2为Mg(OH)2，利用镁元素守恒可计算出氢氧化镁的质量。(4)电解熔融的氯化镁得到镁和氯气；有少量水时，生成的镁会与水反应而导致产品镁的消耗。14 2013海南卷 (9分)溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料阻燃剂等，回答下列问题：(1)海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入_，将其中的Br氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br和BrO，其离子方程式为_。(2)溴与氯能以共价键结合形成BrCl。BrCl分子中，_显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为_。(3)Cu

18、Br2分解的热化学方程式为：2CuBr2(s)=2CuBr(s) Br2(g)H105.4 kJ/mol在密闭容器中将过量CuBr2于487 K下加热分解，平衡时p(Br2)为4.66103 Pa。如反应体系的体积不变，提高反应温度，则p(Br2)将会_(填“增大”“不变”或“减小”)。如反应温度不变，将反应体系的体积增加一倍，则p(Br2)的变化范围为_。14(1)Cl23Br26CO3H2O=5Br BrO6HCO(2)BrBrClH2O=HClHBrO(3)增大2.33103 Pap(Br2)4.66103 Pa解析 (1)溴在碳酸钠溶液中的歧化反应可理解为溴与水发生歧化，产生H的被碳酸

19、钠吸收。(2)正电性的原子或原子团结合OH形成分子，则生成HBrO。(3)升高温度，平衡向吸热反应方向移动，因而可提高p(Br2)；体积增大一倍时，p(Br2)降为原来的一半，即2.33103 Pa，减压使平衡向气体体积数增大的方向移动，因而会大于2.33103 Pa；若反应物足量，平衡可恢复到原有的p(Br2)，故p(Br2)的变化范围为2.33103 Pap(Br2)4.66103 Pa。O3 石油、煤和天然气的综合利用1 2014天津卷 化学与生产、生活息息相关，下列叙述错误的是()A铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性B用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染C大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一

20、种重要因素D含重金属离子的电镀废液不能随意排放1B解析 锌的化学性质活泼，铁表面镀锌，铁被保护，A项正确；聚乳酸塑料易降解，而聚乙烯塑料难降解，是产生白色污染的主要污染物，B项错误；化石燃料燃烧时生成大量的二氧化碳，同时生成一氧化碳、二氧化硫等有害气体，还能产生大量的粉尘等有害颗粒物，故大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素，C项正确；含重金属离子的电镀废液随意排放会造成水体污染，D项正确。20选修2化学与技术 (20分) 2013海南卷 (6分)下列叙述正确的是()A合成氨的“造气”阶段会产生废气B电镀的酸性废液用碱中和后就可以排放C电解制铝的过程中，作为阳极材料的无烟煤不会消耗D使用

21、煤炭转化的管道煤气比直接燃煤可减少环境污染. 2013海南卷 (14分)硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是_。(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有_。(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：发生的主要反应电弧炉SiO22CSi2CO流化床反应器Si3HClSiHCl3H2还原炉SiHCl3H2Si3HCl用石英砂和焦炭在电弧

22、炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为_；碳化硅又称_，其晶体结构与_相似。在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_。物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸点/235557.631.88.230.484.9111.9SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为_。(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是_。18.AD.(1)含有硅、碳的铁合金(或硅铁)(2)石英砂、纯碱和石灰石(3)SiO23CSiC2CO金

23、刚砂(金刚石或单晶硅)精馏(或蒸馏)H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl(4)H2、HCl解析 .A中氨的造气用天然气或煤，必产生二氧化碳，正确；B中电镀液含重金属离子，应处理后排放，错误；C中，铝的生产中阳极会产生二氧化碳，煤有消耗，错误；D中煤在气化后作了脱硫处理，污染减少，正确。.(1)加热石英砂、木炭和铁时，得到的金属是硅、碳的铁合金(或硅铁)。(2)生产普通玻璃的主要原料是石英砂、纯碱和石灰石。(3)用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热生成碳化硅和CO，碳化硅和金刚石结构相似；比较SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2，SiH3Cl的沸点，可得常温下，SiHCl3、SiCl4为

24、液体，SiH2Cl2、SiH3Cl为气体，沉降除去产物中的固体后，冷凝得到SiHCl3、SiCl4的混合液体，用蒸馏可分离二者。SiHCl3发生水解反应：SiHCl33H2O=H2SiO33HClH2。(4)由上述工艺流程图可知需要原料H2、HCl等，可由氯碱工业提供。O4 化学与材料、技术的发展发展20选修2化学与技术 (20分). 2013海南卷 (6分)下列叙述正确的是()A合成氨的“造气”阶段会产生废气B电镀的酸性废液用碱中和后就可以排放C电解制铝的过程中，作为阳极材料的无烟煤不会消耗D使用煤炭转化的管道煤气比直接燃煤可减少环境污染.O52013海南卷 (14分)硅在地壳中的含量较高。

25、硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是_。(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有_。(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：发生的主要反应电弧炉SiO22CSi2CO流化床反应器Si3HClSiHCl3H2还原炉SiHCl3H2Si3HCl用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为_；碳化硅又称_，其晶体结构与_相似。在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_。物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸点/235557.631.88.230.484.9111.9SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为_。(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是_。18.AD.(1)含有硅、碳的铁合金(或硅铁)(2)石英砂、纯碱和石灰石(3)SiO23CSiC2CO金刚砂(金刚石或单晶硅)精馏(或蒸馏)H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl(4)H2