129化学二轮复习攻略:专题15-化学与技术测试题129
展开一、选择题
1.下列叙述错误的是( )
A.合金材料中可能含有非金属元素
B.人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物
C.加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性
D.在汽车排气管上加装“催化转化器”是为了减少有害气体的排放
解析:合金是两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的,A正确;光导纤维主要成分是SiO2,属于无机物,B错误;加热会使蛋白质发生变性,C正确;在汽车排气管上加装“催化转化器”能将有毒的CO和NO转化为无毒的CO2和N2,D正确。[来源:学。科。网Z。X。X。K]
答案:B
2.下列有关肥皂的叙述中错误的是( )
A.肥皂与纯碱的去污原理相同
B.肥皂可以加速油污在水中的分散
C.肥皂是油脂在碱性条件下水解生成的
D.肥皂主要成分的分子中含有亲油基团和亲水基团
解析:A中纯碱的去污原理是使油污在碱性条件下水解,肥皂去污发生的是物理变化,其去污原理与肥皂不同;其他均为正确的叙述。
答案:A
3.目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是( )
A.硬水的软化
B.电解饱和食盐水制NaOH
C.电渗析淡化海水
D.海水中提取金属Mg
解析:暂时硬水、永久硬水的软化均可用离子交换法;电解饱和食盐水制NaOH,常用阳离子交换膜电解装置,以防止氯气与阴极的氢氧化钠接触反应;电渗析淡化海水常用离子交换膜作半透膜;从海水中提取镁的基本流程是:在海水中先加石灰乳,过滤得氢氧化镁,再加盐酸,通过蒸发得到氯化镁,然后电解得到镁,不需要离子交换膜。
答案:D
4.(2011·江苏镇江高三一调)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是( )
A.铵态氮肥不能与草木灰混合施用
B.工业上用石灰乳对煤燃烧形成的烟气进行脱硫,最终能制得石膏
C.镁合金的硬度和强度均高于纯镁,工业上采用电解MgCl2饱和溶液制得镁
D.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料,但工业上不用MgO制镁
解析:铵态氮肥中存在NHeq \\al(+,4),NHeq \\al(+,4)发生水解反应NHeq \\al(+,4)+H2ONH3·H2O+H+,草木灰的主要成分为K2CO3,COeq \\al(2-,3)+H2OHCOeq \\al(-,3)+OH-,二者的水解反应相互促进,使NH3、CO2以气体形式逸出,引起肥效流失,A正确;Ca(OH)2+SO2===CaSO3+H2O,2CaSO3+O2===2CaSO4,B正确;电解饱和MgCl2溶液的方程式为MgCl2+2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,C错误;由于镁的活泼性太强,工业上只能用电解熔融MgCl2来制取镁单质,D正确。
答案:C
5.下列有关工业生产的叙述正确的是( )
A.合成氨生产过程中将NH3液化分离,可加大正反应速率,提高N2、H2的转化率
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:N2+3H2eq \(,\s\up15(高温、高压),\s\d15(催化剂))2NH3,将NH3液化分离,平衡正向移动,提高了N2、H2的转化率,但是c(NH3)降低,v(正)、v(逆)均减小;硫酸工业中接触室中发生的反应为2SO2+O2eq \(,\s\up15(催化剂),\s\d15(△))2SO3,利用该反应放出的热量来预热SO2;金属冶炼的实质是Mn++ne-===M,金属被还原的过程;NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O,NO、NO2完全被碱液吸收。
答案:D
6.下列关于化工生产原理的几种叙述中,均符合目前工业生产实际情况的是( )
A.石油是烃的混合物,石油工业中采用干馏的方法把石油分成不同沸点范围的产物
B.氯气和氢气混合在光照条件下生成氯化氢,再用水吸收生成盐酸
C.二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫,再在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸
D.合成氨工业中,由于氨易液化,N2、H2循环使用,所以总体来说氨的产率很高
解析:A项干馏错,应为蒸馏;B项混合光照会爆炸;C项用浓H2SO4吸收,而不是用水。
答案:D
7.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中错误的是( )
A.十一国庆燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩
B.加热能杀死甲型H1N1流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性
C.太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
D.废旧电池应集中回收,并填埋处理
解析:废旧电池填埋会污染地下水和土壤。
答案:D
8.合成氨反应的正反应是气体体积减小的放热反应,合成氨工业的工艺流程如下:
下列关于合成氨工业的说法中不正确的是( )
A.混合气进行循环利用遵循绿色化学思想
B.合成氨反应需在低温下进行
C.对原料气进行压缩是为了增大原料气的转化率
D.原料气之一的氢气可由天然气和水反应制得
解析:合成氨反应虽是放热反应,但是温度低时,反应速率太慢,适宜温度需在500℃左右,且该温度下催化剂的活性最大。
答案:B
二、非选择题(共60分)
9.(12分)(2010·山东理综,31)玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。
(1)酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向已有苯酚的反应釜中________加入甲醛,且反应釜应装有________装置。
(2)玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃是由石英砂、________和石灰石(或长石)高温熔融而成,主要反应的化学方程式为_______ __________________________________________________________。
(3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是______。玻璃钢具有______等优异性能(写出两点即可)。
(4)下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是____。
A.深埋
B.粉碎后用作树脂填料
C.用作燃料
D.用有机溶剂将其溶解,回收树脂
解析:(4)热固性酚醛塑料不易降解,热固性酚醛塑料是体型高分子化合物,不易溶于一般有机溶剂,A、D错误,所以只有B正确。
答案:(1)缓慢 冷却
(2)纯碱
SiO2+Na2CO3eq \(=====,\s\up7(高温))Na2SiO3+CO2↑
SiO2+CaCO3eq \(=====,\s\up7(高温))CaSiO3+CO2↑
(3)增强作用(或骨架作用)
密度小、强度高、抗腐蚀、抗冲击、绝缘性好等
(4)B
10.(12分)(2011·广东A卷,32)由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下:
(注:NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃升华)
(1)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为①________和②________。
(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有________;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在________。
(3)在用废碱液处理气体A的过程中,所发生反应的离子方程式为________。
(4)镀铝电解池中,金属铝为________极,熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCleq \\al(-,4) 和Al2Cleq \\al(-,7)形式存在,铝电极的主要电极反应式为______________________________________________。
(5)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是_____________________________________________。
答案:(1)①2Al+Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))Al2O3+2Fe ②4Al+3SiO2eq \(=====,\s\up7(高温))3Si+2Al2O3
(2)HCl、AlCl3 NaCl (3)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O H++OH-===H2O
(4)阳极 Al-3e-+7AlCleq \\al(-,4)===4Al2Cleq \\al(-,7)
(5)铝在空气中易形成一层极薄的致密而坚固的氧化膜,它能阻止氧化深入内部 ,起到防腐保护作用
11.(12分)(2011·辽宁大连模拟,27)海水是人类的资源宝库,若把海水淡化和化工生产结合起来,既可解决淡水资源缺乏的问题,又可充分利用海洋资源。而以海水为主要原料的海洋化学工业,又被称为“蓝色化工”。氯碱工业是“蓝色化工”重要的组成部分,其化学反应原理是电解饱和食盐水。
(1)氯碱工业的主要产品是氯气和烧碱,产品中氯气与烧碱的质量比(k)的理论值为________(要求有计算表达式和计算结果)。
(2)如图所示是氯碱工业的关键设备——离子隔膜电解槽,该电解槽的特点是用隔膜将槽分隔为左右两室,隔膜能够阻止一些物质从中通过,也能允许一些物质从中通过。
①选用的隔膜应具有的特点是允许________通过,而不允许________通过。
②图中X是________(填化学式)。
③电解槽右室的电极反应式为_________________________。
(3)氯碱工业需要消耗大量的电能,用燃料电池产生的电能满足电解时所需的电能,是“蓝色化工”的又一重要选择。一般可选用近海大量的天然气资源来满足燃料电池所需要的燃气。有一种燃料电池,其燃气为天然气(以甲烷表示),电解液是KOH溶液,在表面用大量海绵状的金属铂作电极,组成燃料电池。
①写出该燃料电池负极的电极反应式:____________________ ________________。
②若要生产4 t NaOH,则理论上需要消耗天然气的体积为________L(标准状况下)。
解析:(1)电解饱和食盐水的化学反应方程式为2NaCl+2H2O eq \(=====,\s\up7(电解))2NaOH+H2↑+Cl2↑,反应方程式中Cl2和NaOH的化学计量数之比为1:2,所以,k=Mr(Cl2)/[2Mr(NaOH)]=71/80=eq \f(1,1.13)(或0.89)。
(2)分析电解池的结构可知,离子隔膜需要阻隔气体和阴离子,所以,应该选用阳离子交换膜,只允许阳离子通过,而阴离子及气体则不能通过。
(3)①负极的电极反应为CH4-8e-+10OH-===COeq \\al(2-,3)+7H2O;②生产4 t NaOH时,转移电子的物质的量为4×106g/(40g·ml-1)=1×105ml,需要CH4的物质的量为1×105ml/8=1.25×104 ml,在标准状况下CH4的体积为2.8×105L。
答案:(1)k=Mr(Cl2)/[2Mr(NaOH)]=71/80=eq \f(1,1.13)(或0.89)
(2)①阳离子 阴离子及气体 ②Cl2 ③2H2O-2e-===H2↑+2OH-
(3)①CH4-8e-+10OH-===COeq \\al(2-,3)+7H2O ②2.8×105
12.(12分)现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(SiO2),现采用酸浸法从矿石中提取铜,其工艺流程图如下。其中铜的萃取(铜从水层进入有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进入水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段。
已知:①Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应;②当矿石中三氧化二铁含量太低时,可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜;③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。
回答下列问题:
(1)矿石用稀硫酸处理过程中Cu2O发生反应的离子方程式为__ ______________________________________________________。
(2)“循环Ⅰ”经多次循环后的水层1不能继续循环使用,但可分离出一种重要的硫酸盐晶体,该晶体的化学式是________。若水层1暴露在空气中一段时间后,可以得到另一种重要的硫酸盐,写出水层1暴露在空气中发生反应的离子方程式:________________ ________________________________________________________。
(3)写出电解过程中阳极(惰性电极)发生反应的电极反应式_______________________________________________________。
(4)“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是________________ ___________________________________________________。
解析:(1)由题意Cu+发生自身氧化还原反应生成Cu2+与Cu,所以离子方程式为Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O。
(2)加稀硫酸浸取时,Cu2O反应生成的Cu将Fe3+还原为Fe2+,所以分离出的硫酸盐晶体为FeSO4·7H2O,暴露在空气中会生成Fe2(SO4)3。
(3)因水层2是CuSO4溶液,所以阳极放电的离子是OH-,电极反应式为4OH--4e-===O2↑+2H2O,则反萃取剂的主要成分为H2SO4。
答案:(1)Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O
(2)FeSO4·7H2O 4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O
(3)4OH--4e-===O2↑+2H2O
(4)H2SO4
13.(12分)(2010·浙江自选模块,16)火山喷发所能产生的硫磺可用于生产重要的化工原料硫酸。某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸:
请回答下列问题:
(1)为充分利用反应放出的热量,接触室中应安装________(填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管,其作用是________。
(2)为使硫磺充分燃烧,经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%。为提高SO2转化率,经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍,则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为________。假设接触室中SO2的转化率为95%b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为________。(空气中氧气的体积分数按0.2计),该尾气的处理方法是________。
(3)与以硫铁矿为原料的生产工艺相比,该工艺的特点是_______ _(可多选)。
A.耗氧量减少
B.二氧化硫的转化率提高
C.产生的废渣减少
D.不需要使用催化剂
(4)硫酸的用途非常广泛,可应用于下列哪些方面________(可多选)。
A.橡胶的硫化
B.表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C.铅蓄电池的生产
D.过磷酸钙的制备
(5)矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石,可有效减少煤燃烧时SO2的排放,请写出此脱硫过程中反应的化学方程式________。
解析:(1)接触室安装热交换器,目的就是充分利用热量;在吸收塔中填充瓷管可增大SO3与浓硫酸接触面积,有利于SO3的吸收。
(2)设燃烧1 ml硫,则需通入O2的物质的量为1.5 ml(过量50%)。流经流量计1的空气为1.5 ml/0.2=7.5 ml;在接触室中,1 ml SO2反应,则消耗n(O2)=0.5 ml,流经流量计2的空气为0.5 ml×2.5/0.2=6.25 ml,所以二者之比为1.21。
由化学反应2SO2+O22SO3可知,SO2的反应的物质的量为1 ml×95%=0.95 ml,SO2剩余的物质的量为0.05 ml,则最后流经b的气体的成分分别为SO2和空气,空气来源于净化室和流量计2。
从净化室内流出的空气的物质的量为7.5 ml-1 ml=6.5 ml,从流量计2流出的空气为6.25 ml-1 ml×95%×eq \f(1,2)=5.775 ml,故SO2%=eq \f(nSO2,nSO2+n空气)×100%=eq \f(0.05 ml,0.05 ml+6.5 ml+5.775 ml)×100%
=eq \f(0.05 ml,12.325 ml)×100%=0.4%。
(3)与以硫铁矿为原料的生产工艺相比,因合理地改变了通入氧气的途径,因此大大减少了氧气的用量,同时由于增加了瓷管,故废气量也减少了。故答案选A、C。
(4)A项,只是橡胶与硫发生了化学反应,由线型变成了体型。其他各项,分别用到了硫酸。
(5)首先石灰石的高温煅烧分解CaCO3eq \(=====,\s\up7(高温))CaO+CO2↑,S+O2eq \(=====,\s\up7(点燃))SO2,后CaO+SO2eq \(=====,\s\up7(△))CaSO3,最后发生反应:2CaSO3+O2eq \(=====,\s\up7(△))2CaSO4,也可用总反应式:2SO2+2CaO+O2eq \(=====,\s\up7(△))2CaSO4。
答案:(1)热交换器 增加SO3与浓硫酸的接触面,有利于SO3的吸收
(2)1.21 0.004 用氨水吸收 (3)AC
(4)BCD
(5)CaCO3eq \(=====,\s\up7(高温))CaO+CO2↑、2SO2+2CaO+O2eq \(=====,\s\up7(△))2CaSO4(或2SO2+2CaCO3+O2eq \(=====,\s\up7(△))2CaSO4+2CO2)
上海高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-129原子结构与性质(3): 这是一份上海高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-129原子结构与性质(3),共33页。试卷主要包含了单选题,结构与性质,填空题,原理综合题等内容,欢迎下载使用。
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131化学二轮复习攻略:专题6-化学反应速率和化学平衡测试题131: 这是一份131化学二轮复习攻略:专题6-化学反应速率和化学平衡测试题131,共14页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。