2012年高考化学 高考试题+模拟新题分类汇编专题15 化学与技术

1 O O 单元单元 化学与技术化学与技术 O1O1 化学与工农业生产 6 O1O1 2012 重庆卷 化学工业是国民经济的支柱产业 下列生产过程中不涉及化学 变化的是 A 氮肥厂用氢气和氮气合成氨 B 钢铁厂用热还原法冶炼铁 C 硫酸厂用接触法生产硫酸 D 炼油厂用分馏法生产汽油 6 D 解析 本题考查几个重要化工生产的反应原理 NH3是 N2与 H2在高温高压催化 剂条件下通过化合反应生产的 故 A 错 钢铁厂用 CO 还原 Fe2O3炼铁是化学变化 故 B 错 接触法生产硫酸通过三步化学反应生成 故 C 错 石油的分馏原理利用石油中各种烃的沸点 不同将石油分成不同沸点范围烃的混合物 如 60 150 的馏分为汽油 属物理变化 故 选 D O2O2 海水的综合利用 O3O3 石油 煤和天然气的综合利用 31 O3O3 2012 山东卷 化学 化学与技术 石油和煤炭加工过程涉及多种技术和设备 1 石油分馏时 在不断向 填工业设备名称 内投放原料的同时获得产品 该 过程为 操作过程 2 石油裂化分为热裂化 和加氢裂化 裂化的目的是提高 的产量 3 煤的洗选是为了降低原煤中灰分和 的含量 煤的流化床燃烧是指空气从底 部吹向煤炭颗粒 并使全部煤炭颗粒 进行燃烧的过程 4 煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和 存在下与 作用生成 液体燃料的过程 31 答案 1 分馏塔 连续 2 催化裂化 轻质燃料油 或汽油 3 硫 S 浮动 4 催化剂 氢气 H2 解析 1 石油分馏在分馏塔中进行 2 石油裂化分为热裂化 催化裂化 加氢裂化 裂化的目的是提高汽油的产量 3 煤的流化床燃烧是指空气从底部吹向煤炭颗粒 并使全 部煤炭颗粒浮动进行燃烧的过程 4 煤的直接液化是煤与适当溶剂混合后在高温和催化剂 存在下与 H2作用生成液体燃料的过程 7 B2B2 G5G5 O3O3 2012 山东卷 下列与化学概念有关的说法正确的是 A 化合反应均为氧化还原反应 B 金属氧化物均为碱性氧化物 C 催化剂能改变可逆反应达到平衡的时间 D 石油是混合物 其分馏产品汽油为纯净物 7 C 解析 有单质参加的化合反应才是氧化还原反应 A 项错 Mn2O7为酸性氧化物 Al2O3为两性氧化物 B 项错 催化剂能影响反应速率 改变可逆反应达到平衡的时间 C 项 2 正确 石油的分馏产物汽油为混合物 D 项错 1 O3O3 2012 江苏卷 化学在资源利用 环境保护等与社会可持续发展密切相关的领 域发挥着积极作用 下列做法与社会可持续发展理念相违背的是 A 改进汽车尾气净化技术 减少大气污染物的排放 B 开发利用可再生能源 减少化石燃料的使用 C 研发可降解高分子材料 减少 白色污染 D 过度开采矿物资源 促进地方经济发展 1 D 解析 本题考查化学与 STSE A 项 汽车尾气产生的 NOx是污染物 需要净化 正确 B 项 化石燃料属于不可再生资源 需要节约 正确 C 项 引起 白色污染 的物 质难降解 正确 D 项 过度开采矿物 会造成资源的浪费 应该适度 错 O4O4 化学与材料 技术的发展发展 O5O5 化学与技术综合 29 O5O5 2012 四川卷 直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题 将烟气 通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫 最终生成硫酸钙 硫酸钙可在如 图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应 气体产物分离出水后得到几乎不含杂质 的二氧化碳 从而有利于二氧化碳的回收利用 达到减少碳排放的目的 图 0 请回答下列问题 1 煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中 引发的主要环境问题有 填写字母 编号 A 温室效应 B 酸雨 C 粉尘污染 D 水体富营养化 2 在烟气脱硫的过程中 所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前 需通一段时间的二氧 化碳 以增加其脱硫效率 脱硫时控制浆液的 pH 此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气 快速氧化生成硫酸钙 二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为 亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为 3 已知 1 mol CH4在燃料反应器中完全反应生成气态水时吸热 160 1 kJ 1 mol CH4在 氧气中完全燃烧生成气态水时放热 802 3 kJ 写出空气反应器中发生反应的热化学方程式 3 4 回收的 CO2与苯酚钠在一定条件下反应生成有机物 M 其化学式为 C7H5O3Na M 经稀 硫酸酸化后得到一种药物中间体 N N 的结构简式为 OHCOOH M 的结构简式为 分子中无 O O 醛基与苯环直接相连的 N 的同分异构体共有 种 29 答案 1 ABC 2 Ca HCO3 2或碳酸氢钙 Ca HSO3 2 O2 CaSO4 H2SO4 3 CaS s 2O2 g CaSO4 s H 962 4 kJ mol 4 OHCOONa 6 解析 本题考查了燃料脱硫的原理 热化学方程式的书写 有机物的推断以及同分异 构体的性质等 意在综合考查学生的电化学 有机化学 化学实验等相关知识的综合应用能 力 1 煤燃烧的产物中有 CO2 烟尘以及 SO2 分别导致温室效应 粉尘污染和酸雨 没有 营养元素排入水中 不会引起水体富营养化 2 CO2与 CaCO3反应生成易溶的 Ca HCO3 2 亚硫酸氢钙具有还原性 可被氧化为硫酸 钙 3 根据题图可知 在空气反应器中发生的反应为 CaS 2O2 CaSO4 结合题中信息 知 燃料反应器中发生的热化学方程式为 CH4 g CaSO4 s CO2 g 2H2O g CaS s H2O2 g CO2 g 2H2O g H 可得热化学方程式 CaS s 2O2 g CaSO4 s H 4 由 M 酸化后得 OHCOOH 结合酸性 COOH H2CO3 OH 可得 M 的结构简式为 OHCOONa N 的分子式为 C7H6O3 符合条件的同分异构体有 CHOOHOH OHCHOOH OHCHOOH HOCHOOH OHCHOOH HOCHOOH 共 6 种 6 O5O5 2012 四川卷 下列关于 化学与健康 的说法不正确的是 A 服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害 B 食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的吸收 C 血液透析 利用了胶体的性质 D 光化学烟雾不会引起呼吸道疾病 6 D 解析 本题考查化学与生活 意在考查学生对化学基本常识的认识与应用 铬 属重金属元素 会危害身体健康 A 项正确 油脂能溶解一些脂溶性维生素 因此食用一定 量的油脂能促进人体对脂溶性维生素的吸收 B 项正确 血液透析是利用半透膜原理 通过 扩散 对流使体内各种有害以及多余的代谢废物和过多的电解质移出体外 达到净化血液的 目的 C 项正确 光化学烟雾中含 NOx 会引发呼吸道疾病 D 项错误 36 O5O5 化学 选修 2 化学与技术 15 分 由黄铜矿 主要成分是 CuFeS2 炼制精铜的工艺流程示意图如下 铜矿石 选矿 铜精 矿砂 焙烧和除渣 反射炉冰铜 还原 转炉 粗铜 精炼 电解槽电解铜 1 在反射炉中 把铜精矿砂和石英砂混合加热到 1000 左右 黄铜矿与空气反应生 成 Cu 和 Fe 的低价硫化物 且部分 Fe 的硫化物转变为低价氧化物 该过程中两个主要反应 的化学方程式分别是 反射炉内生 成炉渣的主要成分是 2 冰铜 Cu2S 和 FeS 互相熔合而成 含 Cu 量为 20 50 转炉中 将冰铜加熔剂 石英 砂 在 1200 左右吹入空气进行吹炼 冰铜中的 Cu2S 被氧化为 Cu2O 生成的 Cu2O 与 Cu2S 反应 生成含 Cu 量约为 98 5 的粗铜 该过程发生反应的化学方程式分别是 4 3 粗铜的电解精炼如图所示 在粗铜的电解过程中 粗铜板应是图中电极 填 图中的字母 在电极 d 上发生的电极反应式为 若粗铜中还含有 Au Ag Fe 它们在电解槽中的存在形式和位置为 图 0 36 答案 1 2CuFeS2 O2Cu2S 2FeS SO2 2FeS 3O2 高温 2FeO 2SO2 FeSiO3 高温 2 2Cu2S 3O22Cu2O 2SO2 2Cu2O Cu2S6Cu SO2 高温 高温 3 c Cu2 2e Cu Au Ag 以单质的形式沉积在 c 阳极 下方 Fe 以 Fe2 的形式 进入电解液中 解析 3 电解精炼铜时 粗铜作阳极 应接直流电源的正极 所以粗铜板是电极 c 电极 d 阴极 上发生的反应为 Cu2 2e Cu 电解过程中 比 Cu 活泼的 Fe 优先失去电 子生成 Fe2 进入电解质溶液中 而比 Cu 不活泼的 Au Ag 以单质的形式沉积在阳极下方 形成阳极泥 16 O5O5 2012 江苏卷 利用石灰乳和硝酸工业的尾气 含 NO NO2 反应 既能净化 尾气 又能获得应用广泛的 Ca NO2 2 其部分工艺流程如下 石灰乳 无水 Ca NO2 2 硝酸工业 的尾气吸收过滤 气体排放 滤渣 1 一定条件下 NO 与 NO2存在下列反应 NO g NO2 g N2O3 g 其平衡常数表达 式为K 2 上述工艺中采用气 液逆流接触吸收 尾气从吸收塔底进入 石灰乳从吸收塔顶喷淋 其目的是 滤渣可循环使用 滤渣的主要成分是 填化学式 3 该工艺需控制 NO 和 NO2物质的量之比接近 1 1 若n NO n NO2 1 1 则会导 致 若n NO n NO2 1 1 则会导致 5 4 生产中溶液需保持弱碱性 在酸性溶液中 Ca NO2 2会发生分解 产物之一是 NO 其 反应的离子方程式为 16 答案 1 c N2O3 c NO c NO2 2 使尾气中的 NO NO2被充分吸收 Ca OH 2 3 排放气体中 NO 含量升高 产品 Ca NO2 2中 Ca NO3 2含量升高 4 3NO 2H NO 2NO H2O 2 3 解析 本题主要考查工业制取 Ca NO2 2的流程分析 1 平衡常数表达式中用生成物 浓度的幂指数的积除以反应物浓度的幂指数的积 2 逆流吸收尾气的目的是充分接触吸收 未反应的石灰乳变成滤渣 可以循环用于吸收尾气 3 当 NO 与 NO2为 1 1 被 Ca OH 2吸 收时的反应方程式为 NO NO2 Ca OH 2 Ca NO2 2 H2O NO2被 Ca OH 2吸收的反应方程 式为 4NO2 2Ca OH 2 Ca NO2 2 Ca NO3 2 2H2O 注意 NO 不能单独被 Ca OH 2吸收 所以 当 NO 的量比 NO2多时 则会造成 NO 不能被吸收而在尾气中含量增多 当 NO2比 NO 的量多时 过量的 NO2将继续与 Ca OH 2反应生成 Ca NO3 2 使得产品不纯 4 Ca NO2 2中 N 为 3 价 生成 NO 中 N 为 2 价 根据化合价升降总值相等 可推知产物有 5 价的 N 生成 应为 NO 根据得失电子守恒而配平出 NO 和 NO 前的化学计量数 再根据电荷守恒 确定出反 3 3 应前有 H 参加 1 2012 北京 101 中学 工业制硫酸的流程如下所示 图 K39 2 1 早期以硫铁矿为原料造气 方程式为 4FeS2 11O22Fe2O3 8SO2 若 高温 消耗了 12 g FeS2上述反应有 mol 电子发生了转移 2 如今大量改用固体硫为原料 同时生产过程中送入过量的空气 该改进从减少污染 物的排放和 两个方面体现 绿色化学 3 如果 C 装置中生成 0 1 mol SO3 可放出 9 83 kJ 的热量 则该反应的热化学方程 式为 4 硫酸厂尾气处理的流程如下 图 K39 3 G 和 M 的主要成分一样 如此处理的目的是 加 澄清石灰水的离子方程式为 6 5 其他废弃物 F 中可能含有砷 三价砷离子 元素 处理工艺过程是在含砷废水中加入 一定数量的硫酸亚铁 然后加碱调 pH 至 8 5 9 0 反应温度 90 鼓风氧化 废水中的 砷 铁以砷酸铁沉淀析出 写出该过程的离子方程式 1 1 1 1 2 提高原料的利用率 3 SO2 g O2 g SO3 g H 98 3 kJ mol 1 2 4 富集 SO2 SO2 Ca2 2OH CaSO3 H2O 5 4As3 4Fe2 3O2 20OH 4FeAsO4 10H2O 解析 1 4FeS2 11O22Fe2O3 8SO2 44e 高温 480 g 44 mol 12 g n e 1 1 mol 5 三价的砷离子和亚铁离子在碱性条件下鼓入氧气发生氧化还原反应生成砷酸铁沉淀 2 2012 大同调研 技术的发展与创新永无止境 我国化学家侯德榜改革国外的纯碱 生产工艺 生产流程可简要表示如图 K39 4 图 K39 4 1 向沉淀池中要通入 CO2和氨气 应选通入 填化学式 原因是 2 沉淀池中发生反应的化学方程式是 3 母液中的溶质主要是 向母液中通氨气加入细小食盐颗粒 冷却析出副产 品 通入氨气的作用是 4 使原料氯化钠的利用率从 70 提高到 90 以上 主要是设计了 填上述流程 中的编号 的循环 物质 X 是 从沉淀池中提取沉淀的操作是 5 写出煅烧炉中发生反应的化学方程式 6 这样制得的产品碳酸钠中可能含有的杂质是 填化学式 为检验该杂 质的存在 具体操作是 2 1 NH3 因为 CO2溶解度较小 而 NH3易溶于水 先通 NH3有利于 CO2吸收 2 NH3 CO2 NaCl H2O NaHCO3 NH4Cl 3 NH4Cl 增大 NH浓度 使 NH4Cl 更多析出 4 4 CO2 过滤 5 2NaHCO3Na2CO3 CO2 H2O 6 NaCl 取少量试样溶解 加用 HNO3酸化的 AgNO3溶液 若有白色沉淀 说明含有 NaCl 杂质 3 2012 湖北八市联考 自来水生产的流程示意图见下 7 水 加入 混凝剂 粗沙 过滤 加沉淀剂 细沙过滤加氯供民用 1 混凝剂除去悬浮物质的过程 填写序 号 只是物理变化 只是化学变化 是物理和化学变化 FeSO4 7H2O 是常用的混凝剂 它在水中最终生成 沉淀 2 若要除去 Ca2 Mg2 可以往水中加入石灰和纯碱 试剂填加时先加 后加 原因是 3 氯气消毒 是因为它与水反应生成了 HClO 次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌 不能直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解 且毒性较大 Cl2 H2O HCl HClO K 4 5 10 4 使用氯气为自来水消毒可以有效地控制次氯酸的浓度 请结合平衡常数解释原因 下列物质中 可以作为氯气的代用品 填写序号 臭氧 NH3 液 K2FeO4 SO2 4 有些地区的天然水中含有较多的钙 镁离子 用离子交换树脂软化硬水时 先后把 水通过分别装有 离子交换树脂和 离子交换树脂的离子交换柱 填 阴 或 阳 阳离子交换树脂为 HR 型 阴离子交换树脂为 R OH 型 3 1 Fe OH 3 2 石灰 纯碱 过量的钙离子可通过纯碱使之沉淀下来 3 由氯气与水反应的平衡常数可知 该反应的限度很小 生成的 HClO 浓度很小 且随 着 HClO 的消耗 平衡会不断向正反应移动 补充 HClO 4 阳 阴 解析 臭氧和 K2FeO4具有强氧化性 可用作饮用水的消毒剂 4 通过阴离子交换树 脂后生成 OH OH 会与钙 镁离子反应生成沉淀 影响阳离子交换树脂发挥作用 故先通 过阳离子交换树脂再通过阴离子交换树脂 4 2012 西安质检 晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料 可用于制芯片 和太阳能电池等 以下是工业上制取纯硅的一种方法 图 K40 2 请回答下列问题 各元素用相应的元素符号表示 1 在上述生产过程中 属于置换反应的有 填反应代号 2 利用反应 能制得纯硅的原因是 3 化合物 W 的用途很广 通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂 可作肥皂的填充 剂 是天然水的软化剂 将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至 1 373 1 623 K 反应 生 成化合物 W 其化学方程式是 4 A B C 三种气体在生产过程中可循环使用的是 写化学式 在 节能减 排 中作为减排目标的一种气体是 写化学式 分别通入 W 溶液中能得到白色沉淀 的气体是 写化学式 5 工业上合成氨的原料 H2是先将焦炭与水蒸气反应生成水煤气 再提纯水煤气得到纯 净的 H2 提纯水煤气得到纯净的 H2的化学方程式为 8 6 反应生成的气体只是 A 而不是 B 的原因是 4 1 2 反应中只有 Si 是固体 其他物质在 1 357 K 时均为气体且与硅不反应 3 SiO2 Na2CO3Na2SiO3 CO2 1 373 1 623 K 4 HCl CO2 CO2和 HCl 5 CO H2O g CO2 H2 催化剂 1 073 K CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O 6 石英砂原料价格昂贵 焦炭廉价 反应物中焦炭应过量 即使生成二氧化碳 二氧 化碳也会在高温下与焦炭反应生成一氧化碳 CO2 C2CO 高温 解析 本题涉及的反应为 SiO2 2CSi 2CO 3 273 K Si 3HClSiHCl3 H2 523 527 K SiHCl3 H23HCl Si 1 357 K CO H2O g CO2 H2 1 073 K 催化剂 根据反应方程式不难做出相关的判断 5 2012 开封模拟 材料 的发现和使用往往会极大地推动生产 生活的发展 一 些材料的出现甚至具有里程碑式的划时代的意义 请回答下列问题 1 无机非金属材料 高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料 又称 半导体 材料