优化方案高考化学大一轮复习 第一讲 化学与工农业生产课后达标检测（选修2）.doc

第一讲 化学与工农业生产一、选择题1下列关于化工生产原理的叙述中，均符合目前工业生产实际的是()a氯碱工业中的阳离子交换膜阻止阳离子通过b氯气和氢气混合在光照条件下反应生成氯化氢，用水吸收得到盐酸c合成氨工业中，用铁触媒作催化剂，可提高单位时间氨的产量d二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫，三氧化硫在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸解析：选c。氯碱工业中的阳离子交换膜的作用是阻止阴离子通过；氯气和氢气混合在光照条件下发生爆炸，反应不易控制，不能用于工业生产；三氧化硫在吸收塔内被98%的浓硫酸吸收。2化学已渗透到人类生活的各个方面。下列有关化学与科技、社会、生活、环境等的叙述错误的是()a农药和化肥对环境和人类健康有害，应该禁止使用b用k2feo4替代cl2作水处理剂，既可以消毒杀菌，又可以除去悬浮杂质c肥皂、合成洗涤剂的去污原理相同，都含有憎水基与亲水基d精细化工产品在使用时都有严格的使用剂量、适用范围等解析：选a。合理使用化肥、农药可提高农作物的产量，a项错误。3(2016东北三校联考)下列有关工业生产的叙述正确的是()a在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，均必须对尾气进行吸收处理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：选d。合成氨工业需要对尾气进行循环回收处理；硫酸工业中接触室中发生的反应为2so2o22so3，利用该反应放出的热量来预热反应物；金属冶炼的实质是mnne=m，为金属被还原的过程；nono22naoh=2nano2h2o，no、no2完全被碱液吸收。4关于nahco3的性质，下列说法正确的是()a和酸反应放出等量的co2所消耗的酸比na2co3多b相同温度下溶解度比na2co3要大c热稳定性比na2co3小dnahco3只能和酸反应不能和碱反应解析：选c。a项中生成等量的co2时，na2co3消耗的酸多，错误；b项nahco3的溶解度小于na2co3的溶解度，错误；c中nahco3热稳定性比na2co3小，正确；d项nahco3和酸、碱都能反应，错误。5(2016太原高三模拟)化学工业在经济发展中的作用举足轻重。下列有关工业生产的叙述中，正确的是()a硫酸生产中常采用高压条件来提高so2的转化率b合成氨中采用及时分离液态氨来提高反应速率c电镀铜中，溶液中c(cu2)保持不变d氯碱工业中阳极得到氢氧化钠和氢气解析：选c。2so2o22so3，该反应在常压下转化率非常高，不需要采用高压来提高转化率；n23h22nh3，由于nh3液化后使混合气体中c(nh3)降低，引起 v(正)、v(逆)均降低；电镀铜时，阳极反应式为cu2e=cu2，阴极反应式为cu22e=cu，所以溶液中c(cu2)保持不变；2nacl2h2o 。6固硫剂是把煤燃烧时生成的二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中的物质，可减少二氧化硫对大气的污染。下列物质中可用作固硫剂的有()acaobnahso3cnh4no3 dp2o5解析：选a。cao是碱性氧化物，可与so2反应；nahso3、nh4no3、p2o5均不与so2反应。7下列属于侯氏制碱法的优点的是()a氨和二氧化碳由合成氨厂提供b母液可回收氯化铵c氯化钠的利用率高d以上全是解析：选d。侯氏制碱法(也叫联合制碱法)生产纯碱，同时副产品为氮肥氯化铵，d正确。8(2014高考浙江卷)下列说法不正确的是()a光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济b氨氮废水(含nh及nh3)可用化学氧化法或电化学氧化法处理c某种光学检测技术具有极高的灵敏度，可检测到单个细胞(v1012 l)内的数个目标分子，据此可推算该检测技术能测量细胞内浓度约为10121011 mol l1的目标分子d向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变解析：选d。a项中，电解水制氢要消耗大量的电能，光催化还原水制氢可以节约大量电能，a项正确。b项中，氨氮废水(含nh及nh3)可用化学氧化法或电化学氧化法氧化为氮气除去，b项正确。c项中，假设细胞内目标分子数为n，则n个分子的物质的量浓度为 moll1，该数值大小约为10121011，c项正确。d项中，甲醇的热值和汽油的热值不同，向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值要发生变化，d项错误。9(2016徐州高三模拟)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aco23040 bco2010 cnh33040 dnh3010 解析：选d。由图可知，溶液的温度在010 的范围内，有利于nacl的溶解和nh4cl的析出。向溶液中加nacl增大cl的浓度，向溶液中通nh3增大nh的浓度，都有利于nh4cl的析出。二、非选择题10(2016武汉高三调研)化学肥料在农业生产中有重要作用。农业生产中，大量施用的化肥主要是氮肥、磷肥和钾肥。(1)普钙是磷肥，它的有效成分是_(写化学式)。(2)尿素是一种含氮量较高的氮肥，工业生产尿素是将氨气与二氧化碳在加压、加热的条件下反应生成氨基甲酸铵(h2ncoonh4)，再使氨基甲酸铵脱水得到尿素。反应的化学方程式为_、_。(3)农谚说的“粪和灰，肥料飞”指的是粪尿与草木灰搅和在一起会降低肥效。请你说明其中的化学原理：_。解析：(1)普钙的主要成分为ca(h2po4)2h2o与caso4，其有效成分为ca(h2po4)2h2o。(2)由题中信息，利用原子守恒可直接写出反应的化学方程式：2nh3co2h2ncoonh4、h2ncoonh4h2nconh2h2o。答案：(1)ca(h2po4)2h2o(2)2nh3co2h2ncoonh4h2ncoonh4h2nconh2h2o(3)粪尿中的氮元素最终转化为铵盐，而草木灰的有效成分为k2co3，co与nh发生相互促进水解的反应生成nh3逸出而降低肥效11工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：(1)路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取、结晶而制得纯碱。食盐和浓硫酸反应的化学方程式为_；硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为_(已知产物之一为cas)。(2)氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。图中的中间产物c是_，d是_；(写化学式)装置乙中发生反应的化学方程式为_。(3)联合制碱法是对氨碱法的改进，其优点是_。(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石等为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度(s)随温度变化曲线，分析说明是否可行？_。解析：(1)食盐和浓硫酸反应可制取挥发性hcl：naclh2so4(浓)=nahso4hcl、naclnahso4=na2so4hcl或2naclh2so4(浓)=na2so42hcl。na2so4、caco3和c在高温下反应，其中一种产物为cas，说明该反应为氧化还原反应，反应的产物中应有co气体：na2so4caco34ccasna2co34co。(2)由工艺流程图可知，nh4cl应与ca(oh)2反应生成cacl2并产生nh3，nh3通入nacl溶液中，d为nh3。乙中发生反应为nh3co2naclh2o=nahco3nh4cl。答案：(1)naclh2so4(浓)=nahso4hcl、naclnahso4=na2so4hcl(或2naclh2so4(浓)=na2so42hcl)na2so4caco34ccasna2co34co(2)ca(oh)2nh3nh3co2naclh2o=nahco3nh4cl(3)提高了食盐的利用率；副产物nh4cl可做氮肥；可与合成氨厂联合，使合成氨的原料气co转化成co2，革除了caco3制co2的工序(4)不可行，由溶解度(s)随温度变化曲线可知，nahco3的溶解度较小且受温度的影响不大；khco3的溶解度较大且受温度的影响较大，并且khco3的溶解度与nh4cl相差不大，故不能用氨碱法制碳酸钾12(2016沈阳高三模拟)制取硝酸铵的流程图如下：请回答下列问题：(1)合成氨原料的来源：_。(2)已知n2(g)3h2(g)2nh3(g)h92 kjmol1可逆反应的定义：_。为有效提高氨的产率，实际生产中宜采取的措施是_。(3)氨催化氧化的化学方程式为_，ptrh合金网的作用为_，ptrh合金网未预热也呈红热状态的原因是_。(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？_，写出有关化学反应方程式：_。(5)硝酸铵的两种主要用途是_。(6)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，试求此时n2的转化率和平衡混合气体中nh3的体积分数分别为_、_。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。(2)可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应；为提高合成氨的产率，可采取增压、适当温度和使用铁触媒等措施。(3)氨的催化氧化反应为放热反应，故ptrh合金网虽未预热也呈红热状态。(4)氮的氧化物可以用碱液吸收消除其危害。(6)根据“十字交叉法”可得：，则n(n2)n(h2)6.519.513。设反应前混合气体的总物质的量为4 mol，平均相对分子质量与气体的总物质的量成反比，设反应后气体的总物质的量为x mol，则有：，x3.4，反应前后气体的物质的量差值为0.6 mol，设反应消耗n2的物质的量为y mol，生成nh3的物质的量为z mol，则有：n23h22nh3物质的量之差1 2 2y mol z mol 0.6 moly0.3，z0.6，n2的转化率为100%30%；平衡混合气体中nh3的体积分数为100%17.6%。答案：(1)n2来源于空气，h2可来源于水煤气(2)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增压、适当温度和使用铁触媒等(3)4nh35o24no6h2o作催化剂氨的催化氧化反应是放热反应，可使ptrh合金网达到一定温度而不必预热(4)可用碱溶液吸收氮的氧化物nono22naoh=2nano2h2o(5)可作化肥和炸药(6)30%17.6%13(2016唐山高三摸底)有机合成中常用的钯/活性炭催化剂若长期使用，会被铁、有机化合物等杂质污染而失去活性，成为废催化剂。一种由废催化剂制取pdcl2的工艺流程如下：(1)“焙烧1”通入空气的目的是使有机化合物、活性炭等可燃物通过燃烧而除掉，通入空气过多反而不利于达到目的，其原因是_。(2)甲酸在反应中被氧化为二氧化碳，写出甲酸与pdo反应的化学方程式：_。(3)加浓氨水时，钯转变为可溶性pd(nh3)42，此时铁的存在形式是_(写化学式)。(4)加入浓氨水的过程中需要控制溶液的ph为89，实验室检测溶液ph的操作方法是_。(5)“焙烧2”的目的是_。(6)与“焙烧2”产生的气体组成元素相同的化合物是_(填化学式)，该物质与空气形成一种环保型碱性燃料电池，其负极反应式为_。(7)pd中加入王水的反应可以表示为pdhclhno3abh2o(未配平)。其中b为无色有毒气体，该气体在空气中不能稳定存在；a中含有三种元素，其中pd元素的质量分数为42.4%，h元素的质量分数为0.8%，则a的化学式为_。解析：(2)甲酸在反应中被氧化为二氧化碳，则甲酸与pdo反应的化学方程式为hcoohpdopdco2h2o。(3)加浓氨水时，溶液中的fe3会发生沉淀反应产生fe(oh)3沉淀。(5)“焙烧2”的目的是使pd(nh3)2cl2转化成pdcl2，即脱氨。(6)与“焙烧2”产生的气体nh3组成元素相同的化合物是n2h4，该物质与空气形成一种环保型碱性燃料电池，其负极是n2h4失去电子被氧化，反应式为n2h44oh4e=n24h2o。(7)b为无色有毒气体，该气体在空气中不能稳定存在，则b是no；a中含有三种元素，其中pd元素的质量分数为42.4%，h元素的质量分数为0.8%，且pd元素反应后变为2价，根据原子守恒，结合化合物中正、负化合价