2019-2020年高考化学 第二部分专题18 化学与技术.doc

2019-2020年高考化学 第二部分专题18 化学与技术1. 北京奥运会主体育场“鸟巢”，被泰晤士报评为全球“最强悍”工程。“鸟巢”运用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢和884块ETFE膜，并采用新一代的氮化镓铟高亮度LED材料。有关说法正确的是 A合金的熔点通常比组分金属高，硬度比组分金属小B已知Ga处于A族，可推知氮化镓化学式为GaNC用金属铝与V2O5反应冶炼钒，V2O5作还原剂DETFE膜（ ）是由一种单体加聚而成的【答案】B【解析】合金的熔点比各组分高，而硬度比各组份要大，A项错； Ga为IIIA，即最高正价为+3价，而N为-3价，根据化合价代数和为零的原则写出氮化镓化学式为GaN，B项正确；C项为铝热反应，Al作还原剂，故错；ETFE膜是由乙烯和四氟乙烯加聚而成，D项错。2. 海洋中有丰富的食品、矿产，能源、药物和水产资源等(如下图所示)，下列有关说法正确的是A大量的氰、磷废水排入海洋，易引发赤潮B工段中结晶出的MgCl26H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2C在工段中溴元素均被氧化D工段中除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质，加入的药品顺序为：Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液过滤后加盐酸【答案】A【解析】本题考查海水的利用。结晶出的MgCl26H2O需要在HCl气氛中制无水MgCl2，B选项错误；反应为：Br2SO22H2O=H2SO42HBr，溴元素被还原，C选项错误；粗盐提纯的顺序中药注意两点，一是Na2CO3溶液在BaCl2溶液后面加入，二是盐酸最后加入，D选项错误。下列说法正确的是( )A图可用于合成氨中的N2、H2的循环 B图可用于氨碱法制纯碱中CO2的循环 C图可用于电解饱和食盐水中NaCl的循环 D图可用于氨氧化法制硝酸中NO的循环【答案】A【解析】合成氨反应为可逆反应，N2与H2不可能完全反应，将生成的NH3分离出来后，N2与H2可以循环使用，A项正确。5. 天然海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl、SO42、Br、CO32、HCO3等离子。火力发电燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如下图所示：含硫烟气氧化反应、稀释天然海水净化后烟气氧气天然海水吸收塔排放下列说法错误的是A天然海水pH8的原因是由于海水中的CO32、HCO3水解B“氧化”是利用氧气将H2SO3、HSO3、SO32等氧化生成SO42C“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧化后海水中生成的酸D“排放”出来的海水中SO42的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同【答案】D【解析】本题考查海水脱硫工艺流程的相关分析。由题中所给的天然海水的离子及结合流程图可分析知，氧化的环节是指将烟气中硫元素，氧化成SO42 ，故最终出来的海水中的SO42 含量比进入起始进入吸收塔的要高，D项错。6. 自来水加工处理流程如下，下列有关说法不正确的是( A )A.若用FeSO4作混凝剂，最终铁将以Fe(OH)2形式进入反应沉淀池 B.投药时常加入适量的石灰，是为了除去水中Mg2+、HCO3等C.自来水生产中，前加氯起消毒杀菌作用，后加氯是保持水中有效氯的含量，防止自来水二次污染D.用ClO2消毒自来水，消毒效率是同质量氯气的2.63倍【答案】A【解析】从流程图知，加氯可以将Fe2氧化为Fe3，然后水解生成Fe(OH)3胶体，而作为混凝剂，所以最终铁以Fe(OH)3形式存在。7. 竖炉冶铁工艺流程如图，使天然气产生部分氧化，并在特殊的燃烧器中使氧气和天然气燃烧CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)，催化反应室发生的反应为：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) H1=+216kJ/mol；CH4(g)+ CO2(g)2CO(g) + 2H2(g) H2=+260kJ/mol（不考虑其他平衡的存在），下列说法正确的是A增大催化反应室的压强，甲烷的转化率增大B催化室需维持在550750，目的仅是提高CH4转化的速率C设置燃烧室的主要目的是产生CO2和水蒸气作原料气与甲烷反应D若催化反应室中，达到平衡时，容器中n(CH4)=amol,n(CO)=bmol，n(H2)=cmol,则通入催化反应室的CH4的物质的量为a+(b+c)/4【答案】D【解析】本题考查化学平衡。从题意可知，催化反应室发生两个可逆反应，增大压强，平衡逆向移动，甲烷的转化率减小，A选项错；温度的要求还要考虑催化剂的活性，B选项错误；设置燃烧室的目的除了提供原料气之外，还提供了能量，C选项错误；CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) CH4(g)+ CO2(g)2CO(g) + 2H2(g)起始： m 0 0 n 0 0 转化： x x x 3x y y 2y 2y 平衡： m-x x 3x n-y 2y 2y 有x+2y=b，3x+2y=c 得出x+y=(b+c)/4，而平衡时n(CH4)=m-x+n-y=amol，则通入催化反应室的CH4的物质的量为m+n=a+x+y=a+(b+c)/4mol，D选项正确。 二非选择题(共58分)8. 高铁酸钠(Na2FeO4）是一种新型饮用水消毒剂。某研究小组设计了用工业废铁屑（含铜、碳、硅等）制取高铁酸钠的工艺流程，其中X、Y、Z是含铁化合物。（1）废铁屑中加入碳酸钠热溶液的目的是_。（2）试写出上述过程中X转化为Y的离子方程式_。（3）写出Cl2将Z氧化为Na2FeO4的化学方程式_。（4）高铁酸钠消毒后的还原产物具有净水作用，解释净水原理_。（5）高铁酸钠还可以用电解法：Fe+2NaOH+2H2O=Na2FeO4+2H2,写出电解时阳极的电极反应式_。9. 广东省海水资源丰富，海水中主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32- 、HCO3- 等离子。合理利用水资源是持续发展的重要保证。：火力发电是广东的重要能源，但是烧煤排放的SO2会造成一系列环境问题。利用海水脱硫是一种有效地方法。其工艺流程如下图所示： （1）天然海水pH8，弱碱性。用离子方程式解释原因是_(任写一个)。（2）天然海水吸收含硫烟气后，用氧气进行氧化处理，其原理化学反应方程式是_;氧化后的海水需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是_。：重金属离子对河流海洋造成严重污染。某化工废水（pH=2.0,d=1g.mL-1）中含有Ag+、Pb2+等重金属离子，其浓度约为0.01mol.L-1，排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：难溶电解质AgIAgOHAg2S PbI2Pb(OH)2 PbSKsp8.310-125.610-86.310-507.110-91.210-153.410-28（3）你认为往废水中加入_(填字母序号)，沉淀效果最好。 A. NaOH B.Na2S C.KI D.Ca(OH)2（4）如果用生石灰处理上述废水。使溶液的pH=8，处理后废水中c(Pb2+)=_。（5）如果用食盐处理只含Ag+的废水，测得处理后的废水中NaCl的质量分数为0.117%，若环境要求排放标准为c(Ag+)低于10-8mol.L-1盐问该工厂处理后的废水中Ag+是否符合排放标准？要求写出计算过程。已知Ksp(AgCl)=1.810-110.随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近的研究发现，复合氧化物铁酸锰也可以用于热化学循环分解水制氢，的制备流程如下： (1)投入原料取和的物质的量之比应为 ： (2)步骤二中“连续搅拌的目的是 ： (3)利用化学循环制氢的反应可表示为： 请分析上述两个反应并回答下列问题： 从理论上讲，该循环中， 能制 mol 若中，则中占全部铁元素的百分率为 ； 针对热化学循环制氢过程存在的不足，你认为热化学循环制氢还需要解决的化学问题是 。11. 氯化亚铜(CuCl)是白色粉末，不溶于水、乙醇，熔点422 ，沸点1366 ，在空气中迅速被氧化成绿色，常用作有机合成工业中的催化剂。以粗盐水(含Ca2、Mg2、SO24等杂质)。Cu、稀硫酸，SO2等为原料合成CuCl的工艺如下：(1)反应I中加Na2CO3溶液的作用是 。(2)反应II在电解条件下进行，电解时阳极发生的电极反应可表示为 。(3)写出反应VI的化学方程式 。(4)反应IV加入的Cu必须过量，其目的是 。(5)反应VI后，过滤得到CuCl沉淀，用无水乙醇洗涤沉淀，在真空干燥机内于70 干燥2小时，冷却，密封包装即得产品。于70 真空干燥的目的是 。【答案】(1)除去Ca2和过量的Ba2(2)2Cl2e = Cl2(3)2CuSO42NaClSO22H2O = 2CuCl2NaHSO4H2SO4或2CuSO42NaClSO22H2O = 2CuClNa2SO42H2SO4(4)防止生成CuCl2(5)加快乙醇和水的蒸发，防止CuCl被空气氧化【解析】（1）加入Na2CO3溶液的作用时除去粗盐中的Ca2和过量的Ba2；（2）电解饱和食盐水中，阳极是阴离子放电；（3）从流程看出，Cu、O2、稀H2SO4的产物是CuSO4，则反应物有CuSO4、SO2、NaCl，产物中有CuCl，方程式为2CuSO42NaClSO22H2O = 2CuCl2NaHSO4H2SO4或2CuSO42NaClSO22H2O = 2CuClNa2SO42H2SO4；（4）铜若少量，则铜直接与Cl2反应生成CuCl2；（5）真空干燥的目的是防止CuCl被空气氧化，70 的目的为加快乙醇和水的蒸发。