2019-2020年高三化学二轮复习 专题训练 化学与工农业生产（含解析）.doc

2019-2020年高三化学二轮复习 专题训练 化学与工农业生产（含解析）1为了同时对某农作物施用分别含N、P、K三中元素的化肥，对于给定的化肥：K2CO3、KCl、Ca(H2PO4)2、(NH4)2SO4、氨水，最合适的组合是（ ）A B C D【答案】D2接触室里装一个热交换器，其主要目的是（）A.冷却反应后的混合气体，使SO3凝华后析出B.给催化剂加热C.把反应放出的热量传递给需要预热的反应混合气体D.降低接触室的温度，以免温度过高烧坏设备【答案】C【解析】接触室里装一个热交换器只是为了在冷却产物气体的同时预热原料气体，从而提高能量的利用率，以降低成本，提高效益。3乙烯的产量作为衡量一个国家石油化学工业发展水平的标志，为了增加乙烯的产量，在石油加工时采用的措施是（ ）A减压分馏B干馏 C裂解D催化裂化【答案】C4高炉炼铁中石灰石的作用A.除S、P 等杂质 B、催化剂 C、除二氧化硅 D、脱氧【答案】C【解析】高炉炼铁中石灰石的作用是除二氧化硅，答案选C5某地农田土壤胶体的胶粒带负电荷，若在该农田里施加含氮量相等的下列化肥，有效成分利用率最差的是( )A(NH4)2SO4 BNH4HCO3 CNH4NO3 DNH4Cl【答案】C【解析】土壤胶体的胶粒带负电荷，它易吸附带正电荷的粒子。铵根和硝酸根中的氮元素都是植物的营养素。铵根离子带正电荷，与土壤胶体粒子相互吸引而不易随水流失，利用率高；硝酸根离子带负电荷，与土壤胶体粒子相互排斥而容易随水流失，利用率低。6关于化工生产的下列叙述中，不正确的是（ ）A工业生产硫酸时，使用热交换器可以充分利用反应热B工业上合成氨没有采用更大的压强是从设备和动力要求方面考虑的C电镀精炼铜时，纯铜与直流电源的负极相连D工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的【答案】D7下列说法正确的是 A石油的炼制过程都是化学变化过程B石油分馏目的是将含碳原子数较多的烃先气化，后经冷凝而分离出来C石油经石油分馏、催化裂化等工序炼制后即能制得纯净物D石油分馏出来的各馏分仍是多种烃的混合物【答案】D【解析】石油分馏是物理变化，裂解和裂化才是化学变化，A不正确。B不正确，应该是含碳原子数少的烃先气化，因为碳原子数越少，沸点越低。C不正确，得到的还是混合物，石油正确的答案选D。8合成氨工业上采用循环操作的原因主要是( )A加快反应速率B能提高NH3的平衡浓度C降低NH3的沸点D提高N2和H2的利用率【答案】D【解析】合成氨工业上采用循环操作的原因主要是提高原料的利用率即提高N2和H2的利用率，提高经济效益。9下列关于工业生产说法正确的是A在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通氨气，后通二氧化碳B在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，均必须对尾气进行吸收处理C工业上用电解熔融氧化物的方法制金属镁和铝D氯碱工业中的阳离子交换膜阻止阳离子通过【答案】A 【解析】本题考查了常见的工业制法。在侯氏制碱法中，由于二氧化碳溶解度小，故先通入过量氨气再通而二氧化碳。电解法制活泼金属时，制铝用氧化物，制镁用氯化物。氯碱工业中，阳离子交换膜不允许小分子、阴离子通过。在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，尾气往往要回收以提高原料利用率。10下列工业生产中，关系式不正确的是（ ） A、合成漂白粉：2Cl2-Ca(ClO)2 B、合成H2SO4：FeS2-2H2SO4 C、合成氨：C-H2-2/3 NH3 D、合成HNO3：3NH3-3HNO3 【答案】C【解析】利用守恒法考虑，首先要清楚工业生产这几种物质的反应原理。C中:C+2H2O=CO2+2H2，N2+3H2=2NH3，故C-2H2-4/3NH311成语是我国文化的宝贵遗产下列有关金属的成语中，不符合科学原理的是()A百炼成钢 B火树银花 C点石成金 D沙里淘金【答案】C【解析】 试题分析：A百炼成钢是将Fe中的碳氧化除去而降低碳的含量，符合科学原理，错误；B火树银花指树上挂满灯彩；形容张灯结彩或大放焰火的灿烂夜景。符合科学原理，错误；C点石成金比喻修改文章时稍稍改动原来的文字，就使它变得很出色。石头的主要成分是碳酸钙，其中不含有金元素，所以无论如何都不可能变为Au,因此不符合科学原理，正确。D沙里淘金，沙的密度比金的密度大，就利用二者密度的不同用水来除去含金的沙土中杂质的方法，符合科学原理，错误。考点：考查有关金属的成语的科学原理的知识。12下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 ()。A氢气和氮气合成氨的反应中，在加压下有利于氨的生成B醋酸溶液中滴入少量稀盐酸，溶液中c(H)增大C用热的纯碱水溶液洗涤油污物品时，去污效果较好D加催化剂V2O5，能提高SO2转化为SO3的转化率【答案】D【解析】催化剂只能改变反应速率，而不能使平衡发生移动。13研究发现铜具有独特的杀菌功能，能较好地抑制病菌的生长。工业上铜冶炼大致可分为：富集：将硫化物矿石进行浮选；焙烧，主要反应为：2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣)；制粗铜，在1200主要的反应为：2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2；2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2；电解精炼，在阴极得到精铜。下列说法不正确的是A上述生产过程中的尾气可以通入氨水中，生产氮肥B电解精炼时，粗铜应与外电源的正极相连C反应2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2中的Cu2是氧化剂D每生产6mol Cu，理论上需消耗11mol O2 【答案】D【解析】考点：金属冶炼的一般原理；氧化还原反应；电解原理分析：A、上述反应的尾气主要是二氧化硫气体，通入氨水中生成亚硫酸铵，可用于生产氮肥；B、从铜的精炼原理结合电解池进行分析；C、根据化合价判断，反应中Cu2O中Cu元素的化合价降低，被还原，为氧化剂；D、根据每生产6molCu需要6molCuFeS2来判断解：A、生产的尾气可以通入氨水中生成亚硫酸铵，进而生成硫酸铵，故A正确；B、精炼铜时，粗铜与电源正极相连，做电解池的阳极，故B正确；C、反应中Cu2O中Cu元素的化合价降低，被还原，为氧化剂，故C正确；D、每生产6molCu需要3molCuFeS2，根据题中方程式可知，共需要氧气的物质的量为：12mol+3mol=15mol，故D错误故选D14下列工业生产中，各物质的物质的量间的关系式不正确的是（ ）A制漂白粉：2Cl2Ca(ClO)2B制H2SO4：FeS22H2SO4C合成氨：CH22/3NH3D制HNO3：NH3HNO3【答案】C【解析】A中的化学反应方程式是2Cl22Ca(OH)2=Ca(ClO)2CaCl22H2O；B中的反应是4FeS211O2=2Fe2O38SO2,2SO2O22SO3，SO3H2O=H2SO4，根据S原子守恒可得B是正确的；C中的反应是CH2O=COH2，COH2O=CO2H2，N23H22NH3，可得C中的关系应为3C6H24NH3；D中的反应是4NH35O2=4NO6H2O,2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO，其中后两个反应循环进行，所以可用一个总反应表示：4NO3O22H2O=4HNO3；由上述关系可得D选项是正确的。15纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。下列说法不正确的是 ()。A“联合制碱法”和“氨碱法”的化学反应原理中都有下列化学反应NH3CO2NaClH2O=NaHCO3NH4Cl2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2B“联合制碱法”生产中有氨的循环利用工艺C“氨碱法”生产中有氨的循环利用工艺D“联合制碱法”和“氨碱法”都有一定的局限性【答案】B【解析】“氨碱法”将NH4Cl和Ca(OH)2再反应，使NH3循环利用；“联合制碱法”是制得纯碱和副产品氯化铵。16已知：工业上用硫酸与-锂辉矿(LiAlSi2O6和少量钙镁杂质)反应，生成Li2SO4、MgSO4 等，最终制备金属锂。 氢氧化锂在一定温度下可转化为氧化锂。 用-锂辉矿与硫酸等物质制备金属锂的工业流程如下图：请回答：(1)沉淀Y的主要成分的化学式是_。(2)流程中使用了不同浓度的Na2CO3溶液，从物质溶解度大小的角度解释其使用的原因_(3 )操作1涉及的实验方法是_。(4 )写出用铝粉还原法制取金属锂的化学反应方程式。_(5) LiCl溶液加热蒸干后，所得固体在熔融状态下电解制备锂。电解时产生的氯气中混 有少量氧气，产生氧气的原因是_(6) 目前电池通常使用金属锂的优点是_【答案】(1) Li2CO3（2分） (2) CaCO3 的溶解度小于Li2CO3，加稀Na2CO3溶液既能除去溶液中的Ca2+，又不生成Li2CO3沉淀；（2分） 加饱和Na2CO3溶液的目的是使Li +转化生成Li2CO3沉淀。（2分）(3) 过滤 洗涤（2分） (4)2Al+3Li2O6Li + Al2O3 （2分）（5）LiCl溶液在加热蒸干过程中有部分LiOH生成，LiOH受热分解为Li2O，熔融的Li2O电解生成氧气。（3分） （6）锂的质量轻，负电位高、比能量高；锂电池为可充电绿色环保电池。（2分，其它合理答案也给分）【解析】本题以工业制锂为载体考查了沉淀溶解平衡，水解、原电池和电解等相关原理（1）硫酸锂和碳酸钠饱和溶液反应，生成碳酸锂沉淀和硫酸钠，根据Y灼烧的产物是氧化锂可知， Y是碳酸锂。（2）X是氢氧化镁和碳酸钙沉淀，由于CaCO3 的溶解度小于Li2CO3，加稀Na2CO3溶液既能除去溶液中的Ca2+，又不生成Li2CO3沉淀；而后来加饱和Na2CO3溶液的目的是使Li +转化生成Li2CO3沉淀。（3）从溶液中分离出固体的方法应是过滤，过滤后晶体必须洗涤。（4）在加热的条件下，铝可以发生铝热反应，方程式为2Al+3Li2O6Li + Al2O3。（5）混有O2的原因必须从反应物特征入手寻找，由于加热蒸干LiCl溶液可获得固体，但是由于LiCl受热易水解成LiOH，LiOH受热分解产生的Li2O电解时会产生O2。（6）锂的质量轻，负电位高、比能量高，且锂电池为可充电绿色环保电池。17【化学选修2：化学与技术】（15分）重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O72H2O)，是重要的化工产品和强氧化剂。工业制备红矾钠的流程如下：（1）化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如Na2SiO3可写成Na2OSiO2，则Fe(CrO2)2可写成_。（2）煅烧铬铁矿时，矿石中难溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4，反应化学方程式如下：4Fe(CrO2)2+ 8Na2CO3+7O2 = 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 。为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是_。（写一种即可）（3）已知CrO42在不同的酸性溶液中有不同的反应，如：2CrO42+2H+= Cr2O72+H2O； 3CrO42+4H+= Cr3O102+2H2O往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的是_。混合溶液乙中溶质的化学式是_。（4）在含Cr2O72废水中存在着平衡：Cr2O72+H2O2CrO42+2H+，请写出该平衡的平衡常数表达式K=_，若继续加水稀释，平衡将_移动（填“正向”、“逆向”“不”）。（5）请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应：Cr2O72+S2+H2O Cr(OH)3+S2O32+OH【答案】（15分）（1）FeOCr2O3（2分）（2）粉碎矿石、升高温度（2分）（3） 少量不能除尽Na2CO3等杂质，过量会生成Na2Cr3O10等副产物。（2分） Na2Cr2O7和Na2SO4（2分）（4）c(CrO42)2c(H+)2/c(Cr2O72) （2分）；正向（2分）（5） 4 6 19 8 3 14 （3分）【解析】试题分析：（1）盐Fe(CrO2)2写成氧化物的形式是FeOCr2O3；（2）有固体参加的化学反应，为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是将矿石粉碎或升高反应温度等；（3）往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的是因为少量不能除尽Na2CO3等杂质，过量会生成Na2Cr3O10等副产物。根据加入的物质成分及反应控制的条件可知混合溶液乙中溶质的化学式是Na2Cr2O7和Na2SO4；（4）在含Cr2O72废水中存在着平衡：Cr2O72+H2O2CrO42+2H+，该平衡的平衡常数表达式K=，若继续加水稀释，由于生成物离子浓度减小的倍数大于反应物离子浓度减小的倍数，所以平衡将正向移动。（5）根据电荷守恒、电子守恒及原子守恒可得碱性溶液还原法中发生的离子反应：4Cr2O72+6S2+19 H2O =8 Cr(OH)3+3S2O32+14OH考点：考查盐的氧化物的表示、影响化学反应速率的因素、反应条件的控制、物质的成分、化学平衡常数的表达式的书写及平衡移动的方向、离子反应方程式的配平的知识。18实验室为了制得少量漂白粉，常用浓盐酸与二氧化锰先制取氯气，再用氯气与消石灰反应。已知氯气与氢氧化钙制漂白粉是放热反应2Cl2+2Ca（OH）2Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O（反应放热），温度稍高即会发生副反应6Cl2+6Ca（OH）2Ca（ClO3）2+5CaCl2+6H2O。现有甲、乙、丙三套装置（U形管中放有玻璃纤维，可使气体顺利通过）。（1）请对三套装置的优缺点进行评价，并将选项序号填于下表内。a.容易引起环境污染 b.可防止环境污染 c.可防止副反应发生 d.易发生副反应 e.易控制反应速率 f.不易控制反应速率优点缺点甲装置乙装置丙装置（2）请从甲、乙、丙三套装置中，选取合理的组成部分（A、B、C、D、E、F、G）组装一套你认为更完整的实验装置，则连接顺序为（按气流从左到右方向） 。（3）在你所设计的装置及以上甲、乙、丙装置中，是否还缺少其他必要的装置，说明原因： 。【答案】（1）略（2）FBE （3）F和B之间缺少除Cl2中HCl气体的装置，因浓盐酸挥发出的HCl能够与消石灰反应19近年来高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费增长较快。实验室可用软锰矿（主要成分MnO2）为原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：（1）实验中采用铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是 ；（2）KOH、KClO3、MnO2共熔制得绿色K2MnO4的化学方程式 ；（3）通入CO2，可使MnO42发生歧化反应，生成MnO4及MnO2，则K2MnO4完成反应时，转化为KMnO4的百分率约 （精确至01）（4）若通入CO2太多，则在加热浓缩时，会有 晶体和KMnO4晶体一起析出。（5）在加热、浓缩、烘干的过程中温度不宜过高，其原因是 ；加热时用玻璃棒不停搅拌溶液的目的是 。【答案】20氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末；微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸；在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色；下图是工业上以制作印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-）生产CuCl的流程如下：文字根据以上信息回答下列问题：（1）该生产过程还可以与氯碱工业、硫酸工业生产相结合，工业生产硫酸的方法名称是_，现代氯碱工业的装置名称是_。（2）写出生产过程中X_Y_（填化学式）。（3）写出产生CuCl的化学方程式_。（4）生产中为了提高CuCl产品的质量，采用_法快速过滤，析出的CuCl晶体不用水而用无水乙醇洗涤的目的是_；生产过程中调节溶液的pH不能过大的原因是_。（5）在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO2气体，其理由是_。（6）在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外，还应该注意的关键问题是_。（7）工业氯化亚铜的定量分析：称取样品0.25g(称准至0.0002g)置于预先放入玻璃珠50粒和10ml过量的FeCl3溶液250ml锥形瓶中，不断摇动；玻璃珠的作用是_。待样品溶解后，加水50ml，邻菲罗啉指示剂2滴；立即用0.10 molL-1硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点；同时做空白试验一次。已知：CuCl + FeCl3 CuCl2 + FeCl2 Fe2+ + Ce4+ Fe3+ + Ce3+ 如此再重复二次测得：123空白实验消耗硫酸铈标准溶液的体积(ml)0.750.500.800.25克样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(ml)24.6524.7524.70数据处理：计算得该工业CuCl的纯度为_（平行实验结果相差不能超过0.3%）【答案】（1）接触法；（1分）离子交换膜电解槽（1分） （2）Fe、稀盐酸 （2分）（3）CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O2CuCl+2H2SO4 （2分）（4）抽滤或者减压过滤；减少产品CuCl的损失；防止CuCl的水解。 （3分）（5）Cu+2 H2SO4（浓）CuSO4+ SO2+2H2O，反应中生成的CuSO4和 SO2为11，CuCl2CuSO4SO22H2O2CuCl2 H2SO4反应中消耗CuSO4和SO2也为11，所以理论上不需要补充SO2气体。（2分）（6）生产中应防止CuCl的氧化和见光分解 （2分）（7）加速样品的溶解，0.95或者95% （2分）【解析】试题分析：（1）工业生产硫酸的方法名称是接触法；现代氯碱工业的装置名称是离子交换膜电解槽。（2）根据流程图可知滤液与过量的Z反应生成刻蚀液，则Z是氯气，刻蚀液是氯化铁，所以滤液中氯化亚铁，则X应该是铁。铁将溶液中的铜离子置换出，即滤渣中还有铜及过量的铁粉，利用盐酸溶解生成氯化亚铁和铜，即滤液是氯化亚铁，滤渣是铜。（3）根据流程图可判断产生CuCl的反应物是氯化铜、硫酸铜、SO2和水，因此反应的化学方程式为CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O2CuCl+2H2SO4。（4）氯化亚铜微溶于水，因此生产中为了提高CuCl产品的质量，采用抽滤或者减压过滤；由于氯化亚铜不溶于乙醇，所以析出的CuCl晶体不用水而用无水乙醇洗涤的目的是减少产品CuCl的损失；又因为氯化亚铜难发生水解反应，所以为防止CuCl的水解，生产过程中调节溶液的pH不能过大。（5）根据反应Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+ SO2+2H2O可知，反应中生成的CuSO4和 SO2为11，在CuCl2CuSO4SO22H2O2CuCl2 H2SO4反应中消耗CuSO4和SO2也为11，所以理论上不需要补充SO2气体。（6）由于氯化亚铜在空气中迅速被氧化成绿色，见光则分解，变成褐色，所以在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外，还应该注意的关键问题是生产中应防止CuCl的氧化和见光分解。（7）玻璃珠可以增大接触面积，因此玻璃珠的作用是加速样品的溶解。由于平行实验结果相差不能超过0.3%，因此第二次实验中的数据误差较大，舍去。1、3两次实验消耗溶液体积的平均值是（24.65ml0.75mol24.700.80）ml223.9mol。已知：CuCl + FeCl3 CuCl2 + FeCl2、Fe2+ + Ce4+ Fe3+ + Ce3+ ，则CuClCe(SO4)2，所以该工业CuCl的纯度为。考点：考查物质制备工艺流程图的有关分析、判断与计算21工业上采用氨的催化氧化法制取硝酸。用10.0吨氨制取63%的硝酸，设NH3的转化率为95%，NO转化为HNO3的产率为90%，则实际能得63%硝酸的质量为多少吨？【答案】50.29（t）【解析】解：设能得63%硝酸的质量为x吨因为：4NH3 +5O2 = 4NO + 6H2O 4NO+3O2 +2H2O=4HNO3。22下图是某企业设计的硫酸磷肥水泥联产、海水淡水多用、盐热电联产的三大生态产业链流程图。根据上述产业流程回答下列问题：（1）该流程、为能量或物质的输送，请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式： 、 、 、 、 。（2）沸腾炉发生反应的化学方程式 。磷肥厂的主要产品是普钙（磷酸二氢钙和硫酸钙），写出由磷矿石和硫酸反应制普钙得化学方程式 。（3）用1吨硫铁矿（FeS2的质量分数为36）接触法制硫酸，制硫酸的产率为65，则最后能生产出质量分数为98的硫酸 吨。（4）热电厂的冷却水是 ，该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有 （写出一种即可）。（5）根据现代化工厂设计理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想。 ， （写出两点即可）。【答案】（1）Fe2O3 电能 热能 SO2 浓H2SO4 （2）4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 2Ca5(PO4)3F+7H2SO43Ca(H2PO4)2+7CaSO4+2HF（3）0.39（4）海水 镁或溴（5）废气（主要是高炉煤气）经除尘后可作为燃料。【解析】废渣（主要成分是硅酸钙等），可用作水泥生产原料。废渣（主要成分是硅酸钙等），可用作矿渣磷肥的生产原料。冶炼钢铁的原料是Fe2O3，中热电厂中向外提供的能量为电能，沸腾炉中FeS2与氧气反应放出大量的热，制硫酸时接触室中二氧化硫被氧化，硫酸工业中生成的硫酸，可用于制磷肥。（2）沸腾炉发生的反应是4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，磷肥厂的主要产品是普钙(磷酸二氢钙和硫酸钙)，写出由磷矿石和硫酸反应制普钙得化学方程式是2Ca5(PO4)3F+7H2SO43Ca(H2PO4)2+7CaSO4+2HF（3） FeS22H2SO4 120t 196t1t36%65% m98% m=0.39t（4）沿海地区有丰富的海水资源;海水中含有丰富的镁元素、溴元素等，可以制取镁和溴。（5）根据工厂的废气、废渣的成分可知，废气经除尘后可作为热风炉、加热炉和锅炉等燃料；废渣，可用作水泥生产原料。