2019-2020年高三化学二轮复习 专题56 化学技术可持续发展精选练习（含解析）鲁教版.doc

2019-2020年高三化学二轮复习 专题56 化学技术可持续发展精选练习（含解析）鲁教版1、某溶液中含有Fe2、Al3、Ag、Cu2，为分别得到各含一种金属阳离子的沉淀物。可采取通入H2S气体，通入CO2气体，加入盐酸，加入氢氧化钠溶液四个步骤，每次通入或加入试剂均过量，且每次都把沉淀物滤出，其操作的正确顺序是()。A B C D【答案】A【解析】要使离子逐一沉淀出来，即每加一种试剂，只得一种沉淀。若先加NaOH溶液，则四种离子都会出现沉淀，NaOH溶液过量，只有Al(OH)3溶解，其余均为沉淀，故先加NaOH溶液不可，排除C、D。若先加H2S气体，则Ag和Cu2都会沉淀出来，故排除B。A中先加盐酸至过量，则Ag形成AgCl沉淀出来；再通入H2S气体，Cu2形成CuS沉淀出来；由于第一步中加入盐酸过量，所以不生成FeS沉淀，FeS不溶于水，但溶于酸；再加入NaOH溶液过量，Al3形成AlO2，Fe2形成沉淀；最后通入CO2气体，可以将AlO2形成Al(OH)3沉淀，CO22H2OAlO2=HCO3Al(OH)3，故选A。2、物质的量浓度相同的三种一元酸的钠盐NaX、NaY、NaZ溶液的pH 分别为8、9、10，则这三种一元酸的酸性由强到弱的顺序为（ ） A. HXHYHZ B. HXHZHY C. HZHYHX D. HY HXHZ【答案】A 3、下列说法正确的是（ ）A1 mL浓氨水加水稀释至l00mL后，溶液中n（OH-）减少BNaHCO3完全分解后的固体溶于水，所得溶液中不存在HCO3-C常温下，pH=3的醋酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pHc（C1-）【答案】C 4、同温同压下，已知O2的密度为g？L1，则NH3的密度为（）A. gL1 B. gL1 C. gL1 D. gL1 【答案】【解析】在相同条件下，密度之比等于摩尔质量之比。5、某溶液中大量存在以下五种离子：NO3、SO42、Fe3+、H+、M，其物质的量之比为n（NO3）：n（SO42）：n（Fe3+）：n（H+）：n（M）=2：3：1：3：1，则M可能为（ ）AFe2+ BMg2+ CCO32 DBa2+【答案】D 6、下列涉及有机物的性质或应用的说法不正确的是（）A、1-氯-1-丙烯可以形成顺反异构B、（CH3)2CHCH2CH2OH的核磁共振氢谱中显示5个吸收峰C、甲醇和乙二醇互为同系物 D、卤代烃在一定条件下可发生水解反应【答案】C 7、下列关于原电池说法正确的是（ ）A由Al、Mg、稀硫酸组成的原电池，其负极反应式为：Al-3e=Al3+B由Al、Mg、NaOH组成的原电池，其负极反应式为：Al-3e+3OH=Al(OH)3C由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池，其负极反应式为：Cu-2e=Cu2+D由Fe、Cu、FeCl3组成的原电池，其正极反应式为：Cu-2e=Cu2+【答案】C 8、25时在10mL 0.1molL1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1molL1HCl溶液20mL，溶液中部分含碳微粒的物质的量随溶液pH的变化如图所示下列说法不正确的是（）AHCl溶液滴加一半时，溶液pH7B当溶液的pH=8时，溶液中NaHCO3的物质的量浓度为0.1molL1C0.1 molL1Na2CO3溶液中c（Na+）+c（H+）=c（OH）+2c（CO32）+c（HCO3）D在M点：c（Na+）c（CO32）=c（HCO3）c（OH）c（H+）【答案】B【解析】AHCl溶液滴加一半时，也就是10mL，恰好与盐酸完全反应生成碳酸氢钠和氯化钠，其中碳酸氢钠水解溶液呈碱性，所以溶液的pH7，故A正确；Bn（HCO3）=0.0001mol时，溶液的pH=8，所以加入0.1mol/LHCl溶液10mL，恰好与盐酸完全反应生成碳酸氢钠和氯化钠，所以溶液中NaHCO3的物质的量浓度为0.05mol/L，故B错误；CNa2CO3溶液中存在电荷守恒，为c（Na+）+c（H+）=2c（CO32）+c（HCO3）+c（OH），故C正确；D在M点：n（CO32）=n（HCO3）=0.0005时，得到等物质的量碳酸钠和碳酸氢钠两者水解溶液呈碱，所以离子浓度大小为：c（Na+）c（CO32）=c（HCO3）c（OH）c（H+），故D正确；故选B9、下列实验操作或方法中，正确的是（）【答案】B10、下列有关有机物的说法中正确的是（）A凡是含有碳元素的化合物都属于有机物 B易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质，一定是有机物 C所有的有机物都很容易燃烧 D大多数有机物都由分子构成的【答案】D【解析】A碳的氧化物、碳酸盐、碳酸虽含碳，但不是有机物，故A错误； B易溶于酒精、汽油、苯等有机溶剂的物质不一定是有机化合物，如溴单质在这些溶剂中的溶解度也比在水中的大，故B错误；C有机物不一定容易燃烧，如四氯化碳，故C错误；D绝大多数有机物都是由分子直接构成的，故D正确故选D11、物质之间发生化学反应时，一定发生变化的是（）A原子核 B原子数目 C质量 D能量【答案】D【解析】A化学反应的最小微粒是原子，原子核不发生变化，故A错误； B原子数目不发生变化，故B错误；C化学反应遵循质量守恒定律，反应前后质量不变，故C错误；D化学反应中有新物质生成，一定伴随能量的变化，故D正确故选D12、下列过程属于物理变化的是（）石油的分馏 煤的干馏 煤的气化 蛋白质的变性 石油的催化裂化 苯从溴水中萃取溴 皂化反应A B C D【答案】B【解析】解：石油的分馏是根据沸点不同，将各组分加以区分，属于物理变化，故正确；煤的干馏煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭（或半焦）、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程，为化学变化，故错误；煤的气化是煤与碳反应生成一氧化碳和氢气，属于化学变化，故错误；蛋白质的变性是蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被改变，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失，属于化学变化，故错误；石油的催化裂是由大分子经裂化而得的小分子的汽油，属于化学变化，故错误；溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，且溴与苯不反应，水与苯不互溶，所以苯从溴水中萃取溴，没有新物质生成，属于物理变化，故正确；皂化反应是油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油，有新物质生成，属于化学变化，故错误；故选B13、近年来科学家利用合成的方法制备了多种具有特殊结构的有机物，例如具有下图立体结构的环状化合物（其中碳、氢原子均已略去）有人认为上述有机物中，立方烷，棱晶烷、金刚烷可以看作是烷烃的同分异构体；盆烯是单烯烃；棱晶烷、盆烯是苯的同分异构体；金刚烷是癸炔的同分异构体。以上叙述正确的是( )A. B.和 C.和 D.除外都正确【答案】A【解析】中棱晶烷、盆烯与苯的分子式均为 C6H6，且结构不同，所以三者为同分异构体；中癸炔分子式为 C10H18，与金刚烷分子式不同，所以不是同分异构体；中烷烃分子通式为 CnH2n+2，不会与立方烷、棱晶烷、金刚烷为同分异构体；含 6个碳原子的单烯烃分子式为 C6H12，盆烯分子式为C6H6。因此，盆烯不是单烯烃14、某同学对铁的氧化物产生浓厚兴趣，查阅资料后得到以下信息：在空气中把铁灼烧至500 就形成Fe3O4；温度再升高，可形成Fe2O3；在更高的温度下加热Fe2O3(约1 400 )时，可失去氧，又得到Fe3O4。即：下列说法正确的是（）AFeO、Fe2O3和Fe3O4均为黑色固体B反应互为可逆反应C热稳定性顺序为：FeOFe2O3Fe3O4D四氧化三铁中铁元素的化合价复杂，若写成氧化物的形式则化学式可写为FeOFe2O3，若视四氧化三铁为一种盐其化学式可写为Fe(FeO2)2【答案】D【解析】Fe2O3为红色固体，A项错误；可逆反应的前提是反应条件相同，B项错误；在Fe3O4中铁呈现两种化合价：2、3，FeOFe2O3和Fe(FeO2)2的形式均符合，D项正确。15、为了除去NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理(反应方程式：3NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O；NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O)。现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L氢氧化钠溶液吸收(无气体剩余)，则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为（）A. molL1 B. molL1 C. molL1 D. molL1【答案】C【解析】无论是NaNO2还是NaNO3，n(Na)：n(N)11，则n(Na)n(N)ab2c。16、半导体生产中常需要控制掺杂，以保证控制电阻率，三氯化磷（PCl3）是一种重要的掺杂剂实验室要用黄磷（即白磷）与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3，装置如图所示：（部分夹持装置略去）已知黄磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5，PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HC1遇O2会生成P0Cl3，P0Cl3溶于PCl3。请回答下列问题：（1）A装置中制氯气的离子方程式为 （2）B中所装试剂是 ，E中冷水的作用是 F中碱石灰的作用是 （3）实验时，检査装置气密性后，先打开K3通入干燥的C02，再迅速加入黄磷通干燥C02的作用是 （4）粗产品中常含有POCl3、PCl5等加入黄磷加热除去PCl5后通过 （填实验操作名称），即可得到较纯净的PCl3（5）通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数迅速称取1.00g产品，加水反应后配成250mL溶液；取以上溶液25.00mL，向其中加入10.00mL 0.1000mol/L碘水，充分反应；向所得溶液中加入几滴淀粉溶液，用0.1000mol/L的Na2S2O3，溶液滴定重复、操作，平均消耗Na2S2O3，溶液8.40mL已知：H3PO3+H2O+I2H3PO4+2HI，I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6，假设测定过程中没有其他反应根据上述数据，该产品中PC13的质量分数为 【答案】（1）MnO2+4H+2ClMn2+Cl2+2H2O；（2）浓硫酸；冷凝PCl3防止其挥发；吸收多余的氯气，防止空气中的H2O进入烧瓶和PCl3 反应；（3）排尽装置中的空气，防止白磷自燃；（4）蒸馏；（5）79.75%【解析】实验室要用黄磷（白磷）与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3流程为：A装置浓盐酸和二氧化锰二者反应生成氯化锰、氯气和水，制得氯气，因PCl3遇水会强烈水解，所以氯气需干燥，B装置利用浓硫酸干燥氯气，K3利用二氧化碳排尽装置中的空气，防止黄磷（白磷）自燃，PCl3沸点为75.5，利用E装置防止PCl3挥发（冷凝），因尾气中含有有毒气体氯气，且空气中水蒸气可能进入装置，所以用F装置利用碱石灰吸收多余的Cl2，防止空气中的水蒸气进入烧瓶和PCl3反应（1）A装置中，加热条件下，浓盐酸和二氧化锰二者反应生成氯化锰、氯气和水，离子方程式为MnO2+4H+2ClMn2+Cl2+2H2O，故答案为：MnO2+4H+2ClMn2+Cl2+2H2O；（2）因PCl3遇水会强烈水解，所以氯气需干燥，氯气和浓硫酸不反应，所以能用浓硫酸干燥氯气，PCl3沸点为75.5，利用E装置防止PCl3挥发（冷凝），因尾气中含有有毒气体氯气，且空气中水蒸气可能进入装置，所以用F装置利用碱石灰吸收多余的Cl2，防止空气中的水蒸气进入烧瓶和PCl3反应，故答案为：浓硫酸；冷凝PCl3防止其挥发；吸收多余的氯气，防止空气中的H2O进入烧瓶和PCl3 反应；（3）通入一段时间的CO2可以排尽装置中的空气，防止白磷与空气中的氧气发生自燃；故答案为：排尽装置中的空气，防止白磷自燃；（4）由信息可知，POCl3与PCl3都是液体，沸点相差较大，故可以用蒸馏的方法进行分离，故答案为：蒸馏；（5）0.1000mol/L碘溶液10.00mL中含有碘单质的物质的量为：0.1000mol/L0.0100L=0.00100mol，根据反应I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知，与磷酸反应消耗的碘单质的物质的量为：0.00100mol0.1000mol/L0.00084L=0.00058mol，再由H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI可知，25mL三氯化磷水解后的溶液中含有的H3PO3的物质的量为：n（H3PO3）=n（I2）=0.00058mol，250mL该溶液中含有H3PO3的物质的量为：0.00058mol=0.0058mol，所以1.00g产品中含有的三氯化磷的物质的量为0.0058mol，该产品中PCl3的质量分数为：100%=79.75%；故答案为：79.75%17、硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物，主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图：(1)实验室实现“操作I”所用的玻璃仪器有_、_和烧杯。(2)检验“酸溶”后的溶液中含有Fe2+试剂是_，现象是_。(3)“操作III”系列操作名称依次为_、_、过滤和洗涤。洗涤的方法是_。(4)加入适量H2O2的目的是氧化Fe2+，写出H2O2氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式：_。【答案】(1)漏斗 玻璃棒 (2) KMnO4 溶液，紫红色褪去； (3)蒸发浓缩（加热浓缩） 冷却结晶 向漏斗里加入蒸馏水，使水没过沉淀物，等水自然流完后，重复操作23次；(4) 2Fe2 + H2O2 + 2H= 2Fe3+2H2O【解析】(l)根据流程图可知，操作I为过滤，需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。(2)“酸溶”后的溶液中含有Fe3和Fe2，检验Fe2试剂是KMnO4 溶液，现象是紫红色褪去。(3)操作的目的是由溶液得到晶体FeSO4？7H2O，需蒸发浓缩、冷却结晶。洗涤的操作方法是向漏斗里加入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水自然流完后，重复操作2-3次。(4)H2O2 作氧化剂时还原产物为H2O ，H2O2氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式为2Fe2 + H2O2 + 2H= 2Fe3+2H2O。18、用下列装置制取并收集NO2气体，其中最合理的是()【答案】C【解析】铜和浓硝酸反应的产物是二氧化氮，其密度比空气大，因此利用排空气法用封闭装置收集二氧化氮气体时，导气管应该长进短出，这样有利于把试管中的空气排尽。19、向铜片中加入115mL某浓度的硫酸，在加热条件下反应，待铜片全部溶解后，将其溶液稀释到500mL，再加入足量锌粉，使之充分反应，收集到2.24L（标准状况）气体。过滤残留固体，干燥后称量，质量减轻了7.5g。求原硫酸的物质的量浓度。【答案】18.2mol/L.【解析】依题意由：Zn + H2SO4（稀）= ZnSO4 + H2知：产生2.24L（标况下）H2则固体减重了6.5g，此时消耗H2SO4为0.1mol;则由：Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4 另固体减重1.0g产生硫酸铜为1mol，且由：Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2 +2H2O知其所消耗硫酸为2 mol因此：115ml硫酸溶液中共有H2SO4为2.1 mol,其C（H2SO4）=2.1 mol/0.115L=18.2mol/L. 20、A、B、C是单质，其中A是金属，各种物质间的转化关系如图：根据图示转化关系回答：(1)写出下列物质的化学式A_，B_，乙_，丁_(2)写出下列变化的化学方程式A与NaOH溶液反应的化学方程式_.甲与NaOH溶液反应的离子方程式_.(3)将一定量的A加入到NaOH溶液中，产生的C在标准状况下的体积为3.36 L，则消耗的A的物质的量为_，转移电子的物质的量为_【答案】(1)AlO2NaAlO2Al(OH)3(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2Al2O32OH=2AlO2H2O(3)0.1 mol0.3 mol【解析】常见金属单质中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al，所以A是Al，乙是NaAlO2，C是H2，甲是Al的化合物，可和NaOH溶液反应产生NaAlO2，可能是Al2O3，则丙是H2O，B即是O2.根据NaAlO2CO22H2O=NaHCO3Al(OH)3得丁是Al(OH)3.21、(8分)有一包白色固体混合物，该混合物可能含有CuSO4、Na2CO3、Na2SO4、MgCl2，现进行如下实验：(1)将混合物溶于水，得到无色透明溶液。(2)取上述溶液分成两份盛于试管中，其中一份滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解；另一份滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成。试根据实验现象推断，并完成下面的填空：该混合物中肯定没有_和_；肯定含有_和_(写化学式)。【答案】CuSO4Na2CO3Na2SO4MgCl222、已知：A是石油裂解气的主要成分，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平；它有如图所示的转化关系。E是有香味的有机物，F是高分子化合物(已知醛类氧化可生成羧酸)。(1)B、D分子中的官能团名称分别是、。(2)写出下列反应的化学方程式及反应类型：；反应类型。；反应类型。；反应类型。；反应类型。【答案】(1)羟基 羧基(2)CH2CH2+H2O CH3CH2OH 加成反应2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O 酯化(或取代)反应 加聚反应【解析】由题意知，A、B、C、D、E、F分别为CH2CH2、CH3CH2OH、CH3CHO、CH3COOH、CH3COOCH2CH3、(1)CH3CH2OH、CH3COOH分子中分别含有羟基和羧基官能团。(2)、反应的化学方程式及反应类型分别为：CH2CH2+H2O CH3CH2OH 加成反应2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 氧化反应CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O 酯化(或取代)反应 加聚反应23、现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类，镉是生产硫酸锌的副产品，属于高毒性金属，试回答下列相关问题火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373-1573K，使锌蒸馏出来。主要反应为：2ZnS +3O22ZnO+2SO2； 鼓风炉中：2C +O22CO ZnO+COZn + CO2从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In2O3，可用硫酸提取铟，某研究机构对此研究数据如下。实验中涉及的酸度（每升溶液中含硫酸的质量）与铟的浸出率如下图1；硫酸溶液的体积与固体的体积比如图2 图1酸度对铟浸出率的影响 图2液固比对铟浸出率的影响当酸度为196时，其物质的量浓度为 。从节约原料和浸出率考虑，适宜的酸度和液固比分别为：_、_。湿法炼锌的主要工艺流程为：从保护环境和充分利用原料角度，如何处理或利用烟气 。除去酸浸出液中的铁，可用H2O2氧化，再调节pH使之形成Fe(OH)3沉淀，写出H2O2氧化Fe2+的离子方程式 。酸浸出液还含有Cd2+，为了防止镉污染并回收镉，根据它们性质的差异，可用氢氧化钠溶液分离，已知Zn(OH)2和氢氧化铝一样也具有两性，试写出分离的离子方程式_ _、 【答案】 2 molL1（3分） 180（2分） 61（2分） 将烟道气净化，用于生产硫酸等（2分）2Fe2+ +H2O2 +2H+ = 2Fe3+ +2H2O（2分） Cd2+ + 2OH=Cd(OH)2（2分），Zn2+4OH=ZnO22+2H2O（2分）24、钴酸锂(LiCoO2)锂离子电池是一种应用广泛的新型电源，实验室尝试利用废旧钴酸锂锂离子电池回收铝、铁、铜、钴、锂元素，实验过程如下：(1)碱浸泡过程中，铝被溶解的离子方程式为_(2)滤液A中加入草酸铵溶液，使Co元素以CoC2O42H2O沉淀形式析出。草酸钴是制备氧化钴及钴粉的重要原料。在空气中CoC2O42H2O的热分解失重数据见下表，请补充完整表中的热分解方程式。序号温度范围/热分解方程式固体失重率12022019.67%28031056.10%(3)过滤Li2CO3时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：_(4)最终所得的FeCl3溶液可作净水剂，试结合离子方程式解释其净水原理_【答案】(1)2Al2OH2H2O=2AlO23H2(2)CoC2O42H2OCoC2O42H2O3CoC2O42O2Co3O46CO2(3)玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；漏斗中液面高于滤纸边缘(其他合理答案亦可)(4)Fe3发生水解：Fe33H2O=Fe(OH)3(胶体)3H2O，水解生成的Fe(OH)3具有吸附悬浮杂质的功能【解析】CoC2O42H2O在空气中加热首先想到是失去结晶水，根据固体失重率数据可判断120220 时结晶水全部失去。温度再升高，根据失重率可求得剩余固体为Co3O4，钴元素的价态发生变化，起氧化作用的应该是空气中的O2，由此可得化学方程式。25、水处理技术在生产、生活中应用广泛。(1)含有较多 离子的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为 （写一个即可）。(2)将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水，应该先使硬水通过 （填“RH”或“ROH”）型离子交换树脂，原因是 。(3)通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留，从而获得纯净水的方法称为 。电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是 。(4)检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的 。【答案】(1)Mg2+、Ca2+Ca2+2HCO3-=CaCO3+H2O+CO2，或Mg2+2HCO3-=MgCO3+H2O+CO2。(2)HR 先通过阴离子交换膜可能产生等沉淀而影响树脂交换效果(3)反渗透法 电势差（或电场力）(4)电导率（或电阻率）【解析】(1)硬水是含Mg2+、Ca2+较多的水；暂时硬水加热时的分解反应为：Ca2+2HCO3-=CaCO3+H2O+CO2，或Mg2+2HCO3-=MgCO3+H2O+CO2。 (2)应先通过阳离子交换剂 HR ；后通过阴离子交换剂 ROH；若先通过阴离子交换树脂，SO42- + ROH = RSO4 + OH-，生成的OH-发生：Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2，能使交换膜发生堵塞。(3)反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。电渗析法的是利用离子交换膜在电场作用下,分离盐水中的阴、阳离子,从而使淡水室中盐分浓度降低而得到淡水的一种膜分离技术。电渗析装置是利用离子在电场的作用下定向迁移,通过选择透过性的离子交换膜达到除盐目的。(4)水中的离子浓度越小，导电性越差，故可通过测量溶液的电导率来检验蒸馏水的纯度。