高考化学一轮复习选修2-1化学与工农业生产

1化学已渗入到人类生活的各个方面。下列有关化学与科技、社会、生活、环境等的论述错误的是()A农药和化肥对环境和人类健康有害，应当严禁使用B用K2FeO4替代Cl2作水解决剂，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似，都具有憎水基与亲水基D精细化工产品在使用时均有严格的使用剂量、合用范畴等解析：合理使用化肥、农药可提高农作物的产量，A项错误。答案：A2(黑龙江哈尔滨六中)下列物质与其用途相符合的是()N2保护气SiO2光导纤维AgI人工降雨碘避免甲状腺肿Al2O3耐火材料NaClO消毒剂ABC D所有解析：工业上常用二氧化硅制造光导纤维。答案：D3(海南高考卷改编题)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。下列物质中可用做固硫剂的有(双选)()ACaO BNa2CO3CNH4NO3 DP2O5解析：CaO是碱性氧化物，可与SO2反映；H2SO3的酸性不小于H2CO3，Na2CO3与SO2反映，符合强酸制弱酸；NH4NO3、P2O5均不与SO2反映。答案：AB4在H2SO4、HNO3、NH3的工业生产中，具有的共同点是()A使用H2作原料 B使用催化剂C使用吸取塔设备 D使用尾气吸取装置解析：H2SO4以硫黄(或黄铁矿)、空气等为原料，设备有沸腾炉、接触室、吸取塔；HNO3以氨气、氧气为原料；NH3以氢气、氮气为原料，设备重要为合成塔。答案：B5下列属于侯氏制碱法的长处的是()A氨和二氧化碳由合成氨厂提供B母液可回收氯化铵C氯化钠的运用率达96%以上D以上全是解析：侯氏制碱法(也叫联合制碱法)生产纯碱，同步副产品为化肥氯化铵，D对的。答案：D6化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高做出了巨大奉献。下列各组物质所有由化学合成得到的是()A玻璃纤维素青霉素B尿素食盐聚乙烯C涤纶洗衣粉阿司匹林D石英橡胶硫酸解析：A项中的纤维素，B项中的食盐，D项中的石英均不需化学合成。答案：C7(上海十三校高三第一次联考)下列有关工业生产的论述对的的是()A合成氨生产过程中将NH3液化分离，可加快正反映速率，提高N2、H2的转化率B硫酸工业中，在接触室安装热互换器是为了运用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用烧碱溶液吸取硝酸工业尾气中的氮氧化物，不仅可以避免有害物质的排放，还可以生产有用的NaNO2解析：N23H2 2NH3，NH3液化分离，平衡正向移动，提高了N2、H2的转化率，但是c(NH3)减少，v(正)、v(逆)均减小，硫酸工业中接触室中发生的反映为2SO2O2 2SO3，运用该反映放出的热量来预热SO2；金属的冶炼实质是Mnne=M，是金属被还原的过程；NONO22NaOH=2NaNO2H2O，NO、NO2完全被碱液吸取。答案：D8(浙江台州模拟)氨气是化肥工业的重要原料，要解决氨气的工业化生产，核心是解决氢气的来源问题。下列最合用于工业制氢的措施是()A电解水制取氢气B用煤或焦炭制取氢气C用天然气制取氢气D用盐酸和金属反映制取氢气解析：题目考察了制氨气所需原料之一的氢气的制备措施，作为工业生产，一方面要保证成本较低，有较大的经济效益。A中电解水制氢气，电能消耗大，成本高，不合用于工业生产中制取大量的氢气；D中用盐酸和金属反映制取氢气成本更高；C中天然气作为清洁能源，便于管道运送，且用其制取氢气时，投资较少、能耗较低；B中用煤或焦炭作原料，容易导致污染，且相对于用天然气作原料投资较大、能耗较高。答案：C9(海南高考卷改编题)下列论述对的的是()A“接触法”制H2SO4时，催化氧化阶段的反映原理为2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H0B海水提镁的重要环节为海水Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(l)Cl2(g)C一般水泥的重要成分是硅酸钙D黏土的重要成分是三氧化二铝解析：B项CaCO3分解制取CaO，应向海水中加入Ca(OH)2或CaO制取Mg(OH)2固体，且电解MgCl2溶液得不到Mg；C项一般水泥的重要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙；D项黏土的重要成分是硅酸盐。答案：A10(太原高三第一次模拟)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论述中，对的的是()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映速率C电解精炼铜中，溶液中c(Cu2)基本保持不变D氯碱工业中阳极得到氢氧化钠和氢气解析：2SO2O2 2SO3，该反映在常压下转化率非常高，不需要采用高压来提高转化率；N23H2 2NH3，由于NH3液化后使混合气体中c(NH3)减少，引起v(正)、v(逆)均减少；电解精炼铜时，阳极反映式为Cu2e=Cu2，阴极反映式为Cu22e=Cu，因此溶液中c(Cu2)基本保持不变；2NaCl2H2O，D错误。答案：C11(武汉调研)化学肥料在农业生产中有重要作用。农业生产中，大量施用的化肥重要是氮肥、磷肥、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、加热的条件下反映生成氨基甲酸铵(H2NCOONH4)，再使氨基甲酸铵脱水得到尿素。反映的化学方程式为_、_。(3)农谚说的“粪和肥，肥料飞”指的是粪尿与草木灰搅和在一起会减少肥效。请你阐明其中的化学原理：_。(4)合成氨是生产氮肥的重要环节。合成氨生产简易流程示意图如下：从示意图可知其存在循环操作。简要阐明为什么在化工生产中常常采用循环操作？_。解析：(1)普钙的成分为Ca(H2PO4)2H2O与CaSO4，其有效成分为Ca(H2PO4)2H2O。(2)由题中信息，运用原子守恒可直接写出反映的方程式：2NH3CO2H2NCOONH4、H2NCOONH4H2NCONH2H2O。(4)可从生产成本(原料的运用率)、生产原理、生产工艺以及环保等角度综合分析化工生产过程中设计循环操作的目的、作用。答案：(1)Ca(H2PO4)2H2O(2)2NH3CO2H2NCOONH4H2NCOONH4H2NCONH2H2O(3)粪尿最后转化为铵盐，而草木灰的有效成分为K2CO3，K2CO3受潮后水解为KOH，显碱性，NH与OH可发生反映生成NH3逸出而减少肥效(4)从因素来讲，许多化学反映是可逆反映，转化率低；从成果来说，循环操作的重要目的在于充足运用原料、减少成本；从工艺设计来说，循环操作有助于持续化生产、减少工序；从环保角度来说，实现全封闭生产，控制废弃物排放12(河北石家庄第二次质检)纯碱始终以来都是工业生产的重要原料，很长一段时期中纯碱的制法都被欧美国家所垄断。上个世纪初，国内出名的工业化学家侯德榜先生，通过数年的反复研究终于发明了优于欧美制碱技术的联合制碱法(又称侯氏制碱法)，并在天津建立了国内第一家具有独立研发技术的制碱厂，其制碱原理的流程如下：(1)侯德榜选择天津作为制碱厂的厂址有何便利条件(举两例阐明)_、_。(2)合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体X和Y，其化学式分别为_、_。这两种气体在使用过程中与否需要考虑通入的顺序_(填“是”或“否”)，因素为_。(3)在沉淀池中发生的反映的化学方程式为_。(4)使原料水中溶质的运用率从70%提高到90%以上，重要是设计了_(填上述流程中的编号)。从母液中提取的副产品的应用是_(举一例)。解析：(1)侯氏制碱法是以NH3、食盐水、CO2为原料制纯碱，天津属沿海都市，原料丰富，交通便利。(2)由制碱工业的原料可知需要的气体为NH3和CO2；制碱时应先向饱和食盐水中通入溶解度大的NH3，再通入足量CO2，相称于用NH3H2O吸取CO2，这样反映更充足，吸取CO2效果更好，有助于产生大量NH4HCO3。(3)沉淀池中发生反映：NH3NaClCO2H2O=NaHCO3NH4Cl，NaHCO3溶解度小，以沉淀形式析出。(4)母液中有大量NH4Cl，原料水中溶质为NaCl，设计循环可提高Na的运用率，母液中NH4Cl提取后可制氮肥。答案：(1)原料丰富运送便利(2)CO2NH3是氨气在水中溶解度大，先通氨气后通CO2，产生碳酸氢铵多，有助于碳酸氢钠析出(3)NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl(4)循环制氮肥13(山东青岛模拟)工业上制硫酸的设备分为三大部分，一是沸腾炉、二是接触室、三是吸取塔。在沸腾炉内煅烧黄铁矿生成二氧化硫；在接触室内有催化剂存在下，二氧化硫进一步与氧气结合，生成三氧化硫；三氧化硫流经吸取塔时，采用98.3%的浓硫酸吸取，使三氧化硫最后与水化合形成硫酸。下面的装置是仿照工业上制备硫酸的工艺流程设计出来的，用于探究工业上为什么采用98.3%的浓硫酸吸取三氧化硫。请回答问题：(1)写出沸腾炉内煅烧黄铁矿的反映方程式_。(2)上图中的乙、丙分别相称于工业上制取硫酸设备中的_、_。(3)丙中的现象为_，丁中的现象为_。(4)下表是压强和温度对SO2平衡转化率的影响 压强/Mpa转化率/%温度/0.10.511040099.299.699.799.950093.596.997.899.360073.785.889.596.4对SO2转化为SO3的反映，增大压强可使转化率_，一般采用常压操作是由于_。解析：硫酸工业生产中的三大步，其中第一步为制气：4FeS211O22Fe2O38SO2；乙、丙分别相称于接触室、吸取塔；丙中无酸雾，丁中有酸雾；增大压强SO2转化率增大，但是由于常压下SO2的转化率已很大，因此采用常压操作。答案：(1)4FeS211O22Fe2O38SO2(2)接触室吸取塔(3)无酸雾有酸雾(4)增大常压下SO2的转化率已很大14Na2SO37H2O是食品工业中常用的漂白剂、抗氧化剂和防腐剂。Na2SO3在30 时的溶解度为35.5 g/100 g H2O。(1)计算30 时Na2SO3饱和溶液中Na2SO3的质量分数w。(保存2位小数)(2)计算30 时271 g Na2SO3饱和溶液中水的质量。(3)将30 的Na2SO3饱和溶液271 g冷却到10 ，析出Na2SO37H2O晶体79.5 g，计算10 时，Na2SO3在水中的溶解度。解析：(1)质量分数0.26。(2)根据135.5 g饱和溶液中有100 g水，则271 g饱和溶液中含溶剂的质量为x，可列关系式：，则x200 g。(3)79.5 g晶体中Na2SO3的质量为79.5 g g，水的质量也为 g。设10 时，Na2SO3的溶解度为y，故：，则y19.5 g。答案：(1)wNa2SO30.26(2)135.5 g100 g271 gxx200 g(3)Na2SO37H2O中Na2SO3的质量分数为0.50，则10019.5(g/100 g H2O)