（预测）高考化学 模拟+权威预测 专题七 无机框图推断和化工生产流程.doc

【预测2013】2013届高考化学模拟+权威预测：专题七 无机框图推断和化工生产流程【模拟演练】1.(2012唐山模拟)已知a是一种金属单质，b显淡黄色，其转化关系如图所示，则c的以下性质错误的是 ( )a.溶液呈碱性b.与澄清石灰水反应产生白色沉淀c.与足量盐酸反应放出气体d.受热易分解2.(2012潍坊模拟)元素x的单质及x与y形成的化合物能按如图所示的关系发生转化(其中mn，且均为正整数)。下列说法正确的是( )a.x、y不可能均为非金属元素b.若x为fe，y只能为clc.x一定为金属元素d.若x为fe，y可为cl、br，但不能是i3.(2012太原模拟)如图是某研究小组采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量h2s废气的工艺流程。该方法对h2s的吸收率达99%以上，并可制取h2和s。下列说法正确的是( )a.吸收h2s的离子方程式为：fe3+h2s=fe2+s+2h+b.电解过程中的阳极反应主要为：2cl-2e-=cl2c.该工艺流程体现绿色化学思想d.实验室可用点燃充分燃烧的方法消除h2s污染4.(2012乌鲁木齐模拟)如图所示：每个编号代表下列物质中的一种物质，凡是用直线相连的两种物质均能发生化学反应。供选择的物质有：a.铁；b.稀硫酸；c.na2co3溶液；d.bacl2溶液；e.cu(no3)2溶液；f.mgso4溶液。图中编号代表的物质是( )a.h2so4b.mgso4c.cu(no3)2d.bacl25.(2012绍兴模拟)x、y、z是三种常见的单质，甲、乙是两种常见的化合物。下表各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是( )选项xyz甲乙ah2sicl2sicl4hclbmgco2co2mgocznfecl2fecl2zncl2do2n2h2nh3h2o6.(2012潍坊模拟)如图所示五圆环代表 a、b、c、d、e五种常见的物质，而且a、b、c、d、e这五种物质含有同一种元素，两圆圈交叉是指两种物质之间可以转化，其中a是地壳中含量最多的金属元素的单质；b是一种常见的氧化物；对c的水溶液加热、蒸干、灼烧即可得b；d难溶于水，这种物质的生成是明矾净水的主要原理。试判断下列说法正确的是( )a.b一定是氧化铝b.c一定是氯化铝c.c可能是硫酸铝d.e一定是偏铝酸钠7.(2011泰州模拟)有下列两种转化途径，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是( )途径sh2so4途径a.途径反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性b.途径的第二步反应在实际生产中可以通过增大o2浓度来降低成本c.由途径和分别制取1 mol h2so4，理论上各消耗1 mol s，各转移6 mol e-d.途径与途径相比更能体现“绿色化学”的理念是因为途径比途径污染相对小且原子利用率高8.(2011苏州模拟)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提高so2的转化率b.合成氨中采用及时分离氨气提高反应速率c.电解精炼铜时，溶液中c(cu2+)基本保持不变d.氯碱工业电解饱和食盐水时，阳极得到氢氧化钠和氢气9.(2012连云港模拟)工业上用铝土矿(主要成分为al2o3，含fe2o3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是( )a.试剂x可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸b.反应所得沉淀为氢氧化铁c.图中所示转化反应都不是氧化还原反应d.反应的化学方程式为naalo2+co2+2h2o=al(oh)3+nahco310.(2011南昌模拟)某工厂用caso4、nh3、h2o、co2制备(nh4)2so4，其工艺流程如下：下列推断不合理的是( )a.直接蒸干滤液得到纯净的(nh4)2so4b.生成1 mol (nh4)2so4至少消耗2 mol nh3c.co2可循环使用d.往甲中通co2有利于(nh4)2so4生成11.(2012厦门模拟)已知甲、乙、丙、x、y为中学化学常见物质，其中甲、乙、丙中均含有元素a，其转化关系如图所示(反应条件已省略)：(1)若甲是可用于自来水消毒的黄绿色气体，x的水溶液通入二氧化碳能产生白色沉淀，则反应的用途为_(填一种)。(2)若甲是空气中含量最高的气体，乙的密度小于丙，则一定条件下，反应的化学方程式为_。(3)若甲是蓝色含结晶水的盐，可用于游泳池消毒，甲与x在通电条件下生成的乙为酸，则a的原子结构示意图为_。甲溶液呈酸性的原因为_(用离子方程式表示)。(4)若a是短周期元素，其主族数是周期数的两倍。若乙、丙的溶液是常用的调味品，则反应的化学方程式为_。若甲是单质，乙是氧化物，则气体丙的结构式为_。12.(2012濮阳模拟) a、b、c、d都是中学化学常见的物质，其中a、b、c均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如图所示(部分反应中的h2o已略去)。请按要求回答下列问题： (1)若d为金属单质，且d是用量最大、用途最广的金属，若加热蒸干b的溶液没有得到b的盐，则b的化学式可能为_。(2)若a常用作制冷剂，b和d为空气的主要成分，则反应() 的化学方程式为_。(3)若d为氯碱工业的重要产品，反应()的离子方程式可以是_。(4)若d为酸或酸性气体，则a、b、c、d可以是_(请按顺序写出合理的答案)。 13.(2012长沙模拟) a、b、c、d、e是中学常见的5种化合物，a、b是氧化物，元素x、y的单质是生活中常见的金属，相关物质间的关系如图所示：(1)x的单质与a反应的化学方程式是_。(2)若试剂l是naoh溶液，x的单质与试剂1反应的离子方程式是_。(3)若试剂1和试剂2均是稀硫酸。检验物质d的溶液中金属离子的方法是_将物质c溶于水，其溶液呈酸性，原因是(用离子方程式表示)_某高效净水剂是由y(oh)so4聚合得到的，工业上以e、稀硫酸和亚硝酸钠为原料制备y(oh)so4，反应中有no生成，该反应的化学方程式是_。14.(2011潍坊模拟)某氯化铁与氯化亚铁的混合物，现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：请根据上面流程，回答以下问题：(1)操作所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有_、_。(填仪器名称)(2)请写出加入溴水发生的离子反应方程式：_。(3)将沉淀物加热，冷却至室温，用天平称量其质量为b1 g，再次加热并冷却至室温称量其质量为b2 g，若b1b20.3 g，则接下来还应进行的操作是_。若蒸发皿质量是w1 g，蒸发皿与加热后固体总质量是w2 g，则样品中铁元素的质量分数是_。有同学提出，还可以采用以下方法来测定：(1)溶解样品改用了硫酸，而不再用盐酸，为什么？(2)选择的还原剂是否能用铁_(填“是”或“否”)，原因是：_。(3)若滴定用掉c moll-1 kmno4溶液b ml，则样品中铁元素的质量分数是_。【高考预测】高中化学非常重视教材内容与工农业生产和日常生活的紧密联系,注重考查学生利用化学基础知识解决实际问题的能力。因此，反映化工生产技术的工业流程题，成为新课改后高考试题的新增点和主流题型之一，所占的分值大，且难度为中等偏上。无机框图题目由于能充分考查物质间的关系和转化，仍然在某些省市的高考中出现，但已有被工业流程题目代替的趋势。命题角度高考预测无机框图推断1、2文字型无机推断5化工生产流程题3、4、61.下列关系图中，a是一种正盐，b是气态氢化物，c是单质，f是强酸。当x无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)，当x是强碱时，过量的b跟cl2反应除生成c外，另一产物是盐酸盐。下列说法中不正确的是( )a.当x是强酸时，a、b、c、d、e、f中均含同一种元素，f可能是h2so4b.当x是强碱时，a、b、c、d、e、f中均含同一种元素，f是hno3c.b和cl2的反应是氧化还原反应d.当x是强酸时，c在常温下是气态单质2.二氧化硅(sio2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料(见图)。下列说法正确的是( )a.sio2属于两性氧化物b.盛放na2co3溶液的试剂瓶不能用玻璃塞c.硅胶吸水后不能重复再生d.图中所示转化反应都是氧化还原反应3.根据海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是( )已知：mgcl26h2o受热生成mg(oh)cl和hcl气体等。a.过程的提纯是物理过程，过程通过氧化还原反应可产生2种单质b.在过程中将mgcl26h2o在空气中灼烧即可制得无水mgcl2c.过程反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题d.在过程、反应中每氧化0.2 mol br- 需消耗2.24 l cl24.氯碱工业是化学工业的基础，如图为一种降低能耗，充分利用氯碱工业产物的联产示意图。试回答下列问题： (1)x气体为_(填化学式)。 (2)写出b中燃料电池负极的电极反应式：_。(3)若用浓硫酸处理钛铁矿，并向所得溶液中加入铁，则此时溶液中含有fe2+、tio2+和少量mg2+等阳离子。常温下，其对应氢氧化物的溶解度(s/moll-1)与溶液ph的关系如图所示。将上述处理液加水稀释后，立即析出大量白色沉淀，写出该反应的离子方程式：_。(4)已知：mg(s)+cl2(g)=mgcl2(s)h=-641 kjmol-1h=-385 kjmol-1写出mg与ticl4反应的热化学方程式：_，该反应过程中还应控制的反应条件是_。5.a、b、c、d、e是短周期元素组成的中学常见的物质，它们的转化关系如图所示(部分产物和反应条件略去)：(1)若c为当今需要减排的一种热点温室气体，b为一种弱酸，则a的化学式为_。(2)若d为白色胶状难溶物，且与a摩尔质量相等，则反应的离子方程式为_。(3)若a为co，则d的化学式为_；t 时，在2 l密闭容器中加入3 mol co和0.75 mol水蒸气，达到平衡时，co的转化率为20%，在相同温度下再加入3.75 mol 水蒸气，再次达到平衡时，co的转化率为_。6.红矾钠(重铬酸钠：na2cr2o72h2o)是重要的基本化工原料，在印染工业、电镀工业和皮革工业中作辅助剂，在化学工业和制药工业中也可作氧化剂，应用领域十分广泛。实验室中红矾钠可用一种铬铁矿(主要成分：feocr2o3，还含有少量铝的氧化物)通过以下过程来制取。回答下列问题：(1)步骤中反应的化学方程式为：4feocr2o3+8na2co3+7o2=8na2cro4+2fe2o3+8co2，在常温下该反应速率极慢，下列措施中能使反应速率增大的是_。(填字母)a.将原料粉碎b.增加纯碱的用量c.升高温度(2)步骤需将溶液的ph调至78，并煮沸，其目的是_。(3)步骤中发生反应的离子方程式为_。(4)利用下面的复分解反应，将红矾钠与kcl固体按12物质的量之比混合溶于水后经适当操作可得到k2cr2o7晶体：na2cr2o7+2kcl=k2cr2o7+2nacl (已知：温度对氯化钠的溶解度影响很小，对重铬酸钾的溶解度影响较大)。基本实验步骤为：溶解；_；_；冷却、结晶，再过滤得k2cr2o7晶体。其中应在_(填“高温”或“低温”)条件下进行。答案解析【模拟演练】1.【解析】选d。由题中信息和图中转化关系知a、b、c、d分别为na、na2o2、na2co3、naoh，na2co3受热不易分解。2.【解析】选d。根据转化关系图可知， x、y必须满足下列条件：x是有变价的元素，x可以通过置换反应生成其低价化合物xym，xym与xyn之间可以通过化合反应相互转化，x的单质能与y的单质直接化合生成高价化合物xyn。符合以上条件的x、y、xym、xyn分别为：c、o2、co、co2，置换反应为：2c+sio2si+2co；fe、cl2、fecl2、fecl3，置换反应为：fe+2hcl=fecl2+h2；fe、br2、febr2、febr3,置换反应为： fe+2hbr=febr2+h2。当x是fe时，y不能是i2，因为fe与i2化合生成fei2。3.【解析】选c。选项a不符合电荷守恒，正确的离子方程式为2fe3+h2s=2fe2+s+2h+，所得滤液中含有fe2+、h+和cl-，由于还原性fe2+cl-(或根据图示循环)，电解时阳极反应式为fe2+-e-=fe3+，故b错。由于h2s充分燃烧的化学方程式为2h2s+3o22so2+2h2o，生成的so2也是一种有毒气体，故d也错。4.【解析】选d。图中表示的物质能和其他3种物质发生反应，根据所提供的物质判断只有bacl2符合要求，它能和稀硫酸、na2co3溶液和mgso4溶液反应，其他均不符合要求。5.【解析】选c。氨气在纯氧中燃烧能生成氮气和水；氯气具有较强的氧化性，能把铁直接氧化成fe3+：2fe+3cl22fecl3，所以c选项中，单质y和单质z不能通过一步反应得到化合物甲fecl2。6.【解析】选a。由题意知a为铝单质，b为铝元素的氧化物al2o3；由d难溶于水且为明矾净水时起净水作用的物质知，d为al(oh)3；由c的溶液加热、蒸干、灼烧可得到al2o3知，c为挥发性强酸对应的铝盐，如alcl3、al(no3)3； e可以是偏铝酸钠或偏铝酸钾等。7.【解析】选a。途径反应的化学方程式可表示为s+6hno3(浓)=h2so4+6no2+2h2o，属于浓硝酸和非金属单质的反应，产物中无盐生成，因此浓硝酸只表现氧化性而不表现酸性，a错。8.【解析】选c。选项内容指向联系分析结论a硫酸生产中使用过量的空气进行反应提高so2的转化率，并不采用高压错误b合成氨中采用及时分离氨气，让未反应的n2、h2循环使用，提高原料的利用率，并不能提高反应速率错误c电解精炼铜时，溶液中c(cu2+)略有减小，属于基本保持不变正确d氯碱工业电解饱和食盐水时，阳极得到cl2，阴极得到氢氧化钠和氢气错误9.【解析】选d。若x为盐酸，则生产流程为：，与已知流程不符，a错；若x为naoh溶液，则流程为：则得沉淀为fe2o3，b错；2al2o34al+3o2为氧化还原反应，c错。10.【解析】选a。直接蒸干滤液所得(nh4)2so4不纯，故不合理。【方法技巧】常用的分离方法(1)过滤(热滤或抽滤)：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法；(2)萃取和分液：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质，如用ccl4或苯萃取溴水中的溴；(3)蒸发结晶：提取溶解度随温度的变化变化不大的溶质，如nacl；(4)冷却结晶：提取溶解度随温度的变化变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物，如kno3、fecl3、cucl2、cuso45h2o、feso47h2o等；(5)蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油；(6)冷却法：利用气体易液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离氨气与氮气、氢气。11.【解析】(1)由题意可知，甲是黄绿色气体，故甲为cl2，x为常见物质且其水溶液通入co2能产生白色沉淀，则x为ca(oh)2，cl2与ca(oh)2反应可制得漂白粉。(2)空气中含量最高的气体为n2，故甲为n2，中学中n2的常见反应为n2+3h2 2nh3、n2+o22no；乙的密度小于丙，则乙的相对分子质量小于丙，故乙为nh3，丙为no，反应的化学方程式为4nh3+6no 5n2+6h2o。(3)甲是常见蓝色含结晶水的盐，则甲为cuso45h2o，与x通电条件下生成酸，则x为水，乙为h2so4；h2so4与丙反应生成cuso4，且丙由cuso4与y反应生成，则y为碱，即丙为cu(oh)2，在cuso4、h2so4、cu(oh)2中的共同元素为氧，故a为氧元素。cuso4溶液由于cu2+的水解而呈酸性。(4)a元素主族数为周期数的2倍，则a可能为c或s。乙、丙溶液是常用调味品，则二者为乙酸和乙醇，反应为ch3cooh+ch3ch2oh ch3cooc2h5+h2o若甲是单质，乙是氧化物，则甲为s，乙为so2，丙为h2s，符合图示转化关系，则丙结构式为hsh或 。答案：(1)制漂白粉(2)4nh3+6no 5n2+6h2o(3)(4)ch3cooh+ch3ch2oh ch3cooch2h3+h2o或hsh12.【解析】本题具有很强的发散性，关键是a能连续与d反应生成b、c，同时还应考虑到a、c也能反应生成b。(1)d为铁，具有变价，含有铁元素的b与铁反应生成c，说明b中铁元素为3价，c中铁元素为2价，a将铁氧化为3价，同时a也能将含2价铁的c氧化为3价，则可推断a为氯气(或hno3)，b为氯化铁或fe(no3)3，c为氯化亚铁或fe(no3)2。(2)经分析后知，b、d分别为n2和o2，则c为no，a为nh3。(3)d可能为碱，则a为能连续和碱反应的盐，可以联想到铝的化合物，则a为铝盐，b为氢氧化铝，c为偏铝酸盐，代入检验可知正确。(4)d为酸或酸性气体，则d应为二元以上的酸或相应的酸性氧化物，则a应为碱，c为酸式盐，答案可以是naoh、na2co3、nahco3、co2或naoh、na2so3、nahso3、so2等。答案：(1)fecl3或fe(no3)3(2)4nh3+6no5n2+6h2o(3)al3+3alo2-+6h2o=4al(oh)3 (4)naoh、na2co3、nahco3、co2(或naoh、na2so3、nahso3、so2)(或其他合理答案) 13.【解析】a、b是氧化物，元素x、y的单质是生活中常见的金属，结合图知a是fe2o3，x是al，b是al2o3，y是fe，若试剂1是naoh溶液，则c为naalo2。 若试剂1和试剂2均是稀硫酸，则d含fe3+，用kscn溶液检验，c含al3+，可水解；e为feso4。答案：(1)fe2o3+2al2fe+al2o3(2)2al+2oh-+2h2o=2alo2-+3h2(3)取少量溶液于试管中，滴加几滴kscn溶液，溶液变红，证明有fe3+al3+3h2oal(oh)3(胶体)+3h+2feso4+2nano2+h2so4=2fe(oh)so4+na2so4+2no14.【解题指南】解答本题注意：(1)加热完全的标准是两次的质量相同，表现在托盘天平上为两次质量差小于0.1 g。(2)盐酸与kmno4的反应对滴定有干扰。【解析】首先必须认真审题，明确实验的目的与要求，并根据题目所给信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。第题根据如下关系式求解。设铁元素的质量分数为x%2fefe2o3112 160ax% w2-w1第题根据如下关系式求解。设铁元素的质量分数为x%5fe5fe2+kmno4556 1 mola(25.00250.00)x% cb10-3 mol答案：.(1)250 ml容量瓶 胶头滴管(2)2fe2+br2=2fe3+2br-(3)再次加热冷却并称量，直至两次质量差小于0.1 g(1)过量的盐酸对后面kmno4的滴定有干扰(2)否 如果用铁作还原剂，会与过量的硫酸反应生成fe2+，干扰铁元素的测定(3)2.8bc/a【高考预测】1.【解析】选d。当x是强酸时，a、b、c、d、e、f可以分别是na2s、h2s、s、so2、so3、h2so4，a正确；当x是强碱时，a、b、c、d、e、f可以分别是nh4cl、nh3、n2、no、no2、hno3，b正确；由气态氢化物转化为单质一定有化合价变化，故b和cl2的反应一定是氧化还原反应，c正确；当x是强酸时，s在常温下是固态，d不正确。2.【解析】选b。sio2属于酸性氧化物，a错；na2co3溶液水解显碱性，能与玻璃中的sio2反应生成矿物胶na2sio3，从而使瓶塞与瓶口黏结在一起不易开启，b正确；硅胶吸水后可以用加热等方法使其再生，c错；图中的反应只有最上边一行的转化属于氧化还原反应，其余都是非氧化还原反应，d错。3.【解析】选c。过程中除去mg2+、co32和so42-需要用化学方法，a错误；根据信息mgcl26h2o受热生成mg(oh)cl和hcl可知b错误；过程发生的反应为so2+2h2o+br2=h2so4+2hbr，溶液呈强酸性，c正确；每氧化0.2 mol br-需消耗0.1 mol cl2，但体积不一定是