2012年高考化学考前冲刺第二部分专题18 化学与技术

1 20122012 年高考化学考前冲刺第二部分专题年高考化学考前冲刺第二部分专题 1818 化学与技术化学与技术 1 北京奥运会主体育场 鸟巢 被 泰晤士报 评为全球 最强悍 工程 鸟巢 运用了高强度 高性能的钒氮合金高新钢和 884 块 ETFE 膜 并采用新一代的氮化镓铟高亮 度 LED 材料 有关说法正确的是 A 合金的熔点通常比组分金属高 硬度比组分金属小 B 已知 Ga 处于 A 族 可推知氮化镓化学式为 GaNC 用金属铝与 V2O5反应冶炼钒 V2O5 作还原剂D ETFE 膜 是由一种单体加聚而成的 答案 B 解析 合金的熔点比各组分高 而硬度比各组份要大 A 项错 Ga 为 IIIA 即最高正 价为 3 价 而 N 为 3 价 根据化合价代数和为零的原则写出氮化镓化学式为 GaN B 项正 确 C 项为铝热反应 Al 作还原剂 故错 ETFE 膜是由乙烯和四氟乙烯加聚而成 D 项错 2 海洋中有丰富的食品 矿产 能源 药物和水产资源等 如下图所示 下列有关说法正确的是 A 大量的氰 磷废水排入海洋 易引发赤潮 B 工段 中结晶出的 MgCl2 6H2O 可在空气中受热分解制无水MgCl2 C 在工段 中溴元素均被氧化 D 工段 中除去粗盐中的 SO42 Ca2 Mg2 Fe3 等杂质 加入的药品顺序为 Na2CO3溶液 NaOH 溶液 BaCl2溶液 过滤后加盐酸 答案 A 解析 本题考查海水的利用 结晶出的 MgCl2 6H2O 需要在 HCl 气氛中制无水 MgCl2 B 选项错误 反应 为 Br2 SO2 2H2O H2SO4 2HBr 溴元素被还原 C 选 项错误 粗盐提纯的顺序中药注意两点 一是Na2CO3溶液在 BaCl2溶液后面加入 二是盐酸最后加入 D 选项错误 下列说法正确的是 A 图 可用于合成氨中的 N2 H2的循环 B 图 可用于氨碱法制纯碱中 CO2的循环 C 图 可用于电解饱和食盐水中 NaCl 的循环 D 图 可用于氨氧化法制硝酸中 NO 的循环 答案 A 解析 合成氨反应为可逆反应 N2与 H2不可能完全反应 将生成的 NH3分离出来后 N2 2 与 H2可以循环使用 A 项正确 5 天然海水中主要含有 Na K Ca2 Mg2 Cl SO42 Br CO32 HCO3 等离子 火力发电燃煤排放的含 SO2的烟气可利用海水脱硫 其工艺流程如下图所示 下列说法错误的是 A 天然海水 pH 8 的原因是由于海水中的 CO32 HCO3 水解 B 氧化 是利用氧气将 H2SO3 HSO3 SO32 等氧化生成 SO42 C 反应 稀释 时加天然海水的目的是中和 稀释经氧化后海水中生成的酸 D 排放 出来的海水中 SO42 的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同 答案 D 解析 本题考查海水脱 硫工艺流程的相关分析 由题中所给的天然海水的离子及结合流 程图可分析知 氧化的环节是指将烟气中硫元素 氧化成 SO 故最终出来的海水中的 SO 含量比进入起始进入吸收塔的要高 D 项错 6 自来水加工处理流程如下 下列有关说法不正确的是 A 含硫烟气氧化反应 稀释 天然海水 净化后烟气 氧气天然海水 吸收塔排放 3 A 若用 FeSO4作混凝剂 最终铁将以 Fe OH 2形式进入反应沉淀池 B 投药时常加入适量的石灰 是为了除去水中 Mg2 HCO3 等 C 自来水生产中 前加氯起消毒杀菌作用 后加氯是保持水中有效氯的含量 防止自来水 二次污染 D 用 ClO2消毒自来水 消毒效率是同质量氯气的 2 63 倍 答案 A 解析 从流程图知 加氯可以将 Fe2 氧化为 Fe3 然后水解生成 Fe OH 3胶体 而作为 混凝剂 所以最终铁以 Fe OH 3形式存在 7 竖炉冶铁工艺流程如图 使天然气产生部分氧化 并在特殊的燃烧器中使氧气和天然气 燃烧 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O g 催化反应室发生的反应为 CH4 g H2O g CO g 3H2 g H1 216kJ mol CH4 g CO2 g 2CO g 2H2 g H2 260kJ mol 不考虑 其他平衡的存在 下列说法正确的是 A 增大催化反应室的压强 甲烷的转化率增大 B 催化室需维持在 550 750 目的仅是提高 CH4转化的速率 C 设置燃烧室的主要目的是产生 CO2和水蒸气作原料气与甲烷反应 D 若催化反应室中 达到平衡时 容器中 n CH4 amol n CO bmol n H2 cmol 则通入 催化反应室的 CH4的物质的量为 a b c 4 答案 D 解析 本题考查化学平衡 从题意可知 催化反应室发生两个可逆反应 增大压强 平 衡逆向移动 甲烷的转化率减小 A 选项错 温度的要求还要考虑催化剂的活性 B 选项 错误 设置燃烧室的目的除了提供原料气之外 还提供了能量 C 选项错误 CH4 g H2O g CO g 3H2 g CH4 g CO2 g 2CO g 2H2 g 起始 m 0 0 n 0 0 转化 x x x 3x y y 2y 2y 平衡 m x x 3x n y 2y 2y 有 x 2y b 3x 2y c 得出 x y b c 4 而平衡时 n CH4 m x n y amol 则通入催化 4 反应室的 CH4的物质的量为 m n a x y a b c 4mol D 选项正确 二 非选择题 共 58 分 8 高铁酸钠 Na2FeO4 是一种新型饮用水消毒剂 某研究小组设计了用工业废铁屑 含铜 碳 硅等 制取高铁酸钠的工艺流程 其中 X Y Z 是含铁化合物 1 废铁屑中加入碳酸钠热溶液的目的是 2 试写出上述过程中 X 转化为 Y 的离子方程式 3 写出 Cl2将 Z 氧化为 Na2FeO4的化学方程式 4 高铁酸钠消毒后的还原产物具有净水作用 解释净水原理 5 高铁酸钠还可以用电解法 Fe 2NaOH 2H2O Na2FeO4 2H2 写出电解时阳极的电极反 应式 9 广东省海水资源丰富 海水中主要含有 Na K Ca2 Mg2 Cl SO42 Br CO32 HCO3 等离子 合理利用水资源是持续发展的重要保证 火力发电是广东的重要能源 但是烧煤排放的 SO2会造成一系列环境问题 利用海水 脱硫是一种有效地方法 其工艺流程如下图所示 1 天然海水 pH 8 弱碱性 用离子方程式解释原因是 任写一个 2 天然海水吸收含硫烟气后 用氧气进行氧化处理 其原理化学反应方程式是 氧化后的海水需要用大量的天然海水与之混合后才能排放 该操作的主要目的是 重金属离子对河流海洋造成严重污染 某化工废水 pH 2 0 d 1g mL 1 中含有 Ag Pb2 等重金属离子 其浓度约为 0 01mol L 1 排放前拟用沉淀法除去这两种离子 查找有关数据如下 难溶电 解质 AgIAgOHAg2S PbI2Pb OH 2 PbS Ksp8 3 10 125 6 10 86 3 10 507 1 10 91 2 10 153 4 10 28 3 你认为往废水中加入 填字母序号 沉淀效果最好 5 A NaOH B Na2S C KI D Ca OH 2 4 如果用生石灰处理上述废水 使溶液的 pH 8 处理后废水中 c Pb2 5 如果用食盐处理只含 Ag 的废水 测得处理后的废水中 NaCl 的质量分数为 0 117 若环境要求排放标准为 c Ag 低于 10 8mol L 1盐问该工厂处理后的废水中 Ag 是否符合排 放标准 要求写出计算过程 已知 Ksp AgCl 1 8 10 1 10 随着能源问题的进一步突出 利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐 最 近的研究发现 复合氧化物铁酸锰也可以用于热化学循环分解水制氢 24 MnFe O 的制备流程如下 24 MnFe O 1 投入原料取和的物质的量之比应为 3 Fe NO 3 2 Mn NO 2 步骤二中 连续搅拌 的目的是 3 利用化学循环制氢的反应可表示为 24 MnFe O 1000 24242 2 K x X MnFe OMnFe OO 242242x MnFe OXH OMnFe OXH 请分析上述两个反应并回答下列问题 从理论上讲 该循环中 能制 mol 1mol 2 H O 2 H 若中 则中占全部铁元素的百分率为 24 x MnFe O 0 8X 24 x MnFe O 3 Fe 针对热化学循环制氢过程存在的不足 你认为热化学循环制氢还需要解 24 MnFe O 6 决的化学问题是 11 氯化亚铜 CuCl 是白色粉末 不溶于水 乙醇 熔点 422 沸点 1366 在空气 中迅速被氧化成绿色 常用作有机合成工业中的催化剂 以粗盐水 含 Ca2 Mg2 SO2 4 等杂质 Cu 稀硫酸 SO2等为原料合成 CuCl 的工艺如下 1 反应 I 中加 Na2CO3溶液的作用是 2 反应 II 在电解条件下进行 电解时阳极发生的电极反应可表示为 3 写出反应 VI 的化学方程式 4 反应 IV 加入的 Cu 必须过量 其目的是 5 反应 VI 后 过滤得到 CuCl 沉淀 用无水乙醇洗涤沉淀 在真空干燥机内于 70 干燥 2 小时 冷却 密封包装即得产品 于 70 真空干燥的目的是 答案 1 除去 Ca2 和过量的 Ba2 2 2Cl 2e Cl2 3 2CuSO4 2NaCl SO2 2H2O 2CuCl 2NaHSO4 H2SO4 或 2CuSO4 2NaCl SO2 2H2O 2CuCl Na2SO4 2H2SO4 4 防止生成 CuCl2 5 加快乙醇和水的蒸发 防止 CuCl 被空气氧化 解析 1 加入 Na2CO3溶液的作用时除去粗盐中的 Ca2 和过量的 Ba2 2 电解饱和 食盐水中 阳极是阴离子放电 3 从流程看出