2013届高考一轮化学复习课时练：化学与技术一（人教版）

2013届高考一轮化学复习课时练：化学与技术一
一、选择题
1.工业上以黄铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2等对环境有较大影响的有害气体。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是（　　）
A.NaOH溶液、酚酞试液
B.石灰水、石蕊试液
C.碘水、淀粉溶液
D.氨水、酚酞试液
解析：测定SO2含量必须要能跟SO2反应，而且可以用颜色变化来准确确定反应终点。A项和D项虽然能反应，但A在完全生成Na2SO3时溶液还是碱性，没变色，而D在SO2还没与氨水完全反应时就开始变色了。B项石灰水中所含溶质较少，且石蕊试液的颜色变化不明显。
答案：C
2.工业上获得苯主要通过（　　）
A.煤的干馏　 　B.石油常压分馏
C.石油减压分馏 D.石油催化裂化
解析：煤的干馏得到的煤焦油中含有苯等芳香烃。
答案：A
3.下列关于硫酸工业生产的说法中正确的是（　　）
A.建筑高烟囱，使尾气在高空扩散稀释
B.设置“废热”锅炉，产生蒸气来供热或发电
C.使用V2O5作催化剂，提高SO2的转化率
D.在吸收塔中，直接用水吸收SO3
解析：A项，造成空气污染；C项，催化剂能加快反应速率，不能提高SO2的转化率；D项，易形成酸雾，降低吸收效率，应用98.3%硫酸吸收SO3。
答案：B
4.广东正在建设海洋强省。下列说法不正确的是（　　）
A.从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应
B.往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输
C.赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的
D.海洋经济专属区的资源开发可获是Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属
解析：D选项中，B不是金属。
答案：D
5.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
解析：合成氨工业不需要对尾气进行吸收；工业上制取金属镁是用电解MgCl2的方法；氯碱工业中的阳离子交换膜的作用是阻止阴离子和分子通过。
答案：A
二、非选择题
6.以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示（图中某些转化步骤及生成物未列出）：
请填写下列空白：
（1）已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸气在t℃，p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了a kJ热量。该反应的热化学方程式是：_______________________。
（2）在合成氨的实际生产过程中，常采取的措施之一是：将生成的氨从混合气体中及时分离出来，并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用，同时补充氮气和氢气请应用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）当甲烷合成氨气的转化率为75%时，以5.60×107L甲烷为原料能够合成　　　　　　　　　L氨气（假设体积均在标准状况下测定）。
（4）已知尿素的结构简式为，请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式：
①___________________________________________________________；
②_____________________________________________________________。
解析：（1）要注意化学计量数与ΔH的数值相一致，同时还要注意反应物和生成物的状态。
（2）将氨分离出来，可减少生成物浓度，化学平衡正向移动；补充氮气和氢气，增大生成物浓度，利于增大反应速率。
（3）根据甲烷生成氢气、氢气合成氨的化学方程式，找出甲烷与氨的关系式并进行计算。
CH4＋H2O===CO＋3H2；
CO＋H2O===CO2＋H2；
N2＋3H2===2NH3；故可得关系式：
CH4　　　～　　 　NH3
5.6×107×75% 1.12×108
答案：（1）CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）
ΔH＝＋2a kJ/mol
（2）增大氮气和氢气的浓度有利于增大反应速率；减小氨气的浓度，增大氮气和氢气的浓度都有利于平衡正向移动
（3）1.12×108
7.如何从石油中获得更多的轻质燃油一直是化学家探索的课题，将石油分馏得到的重油进行裂化可以获得更多的轻质燃油。
资料1：石蜡是含有20～30个碳原子的烷烃的混合物，常温下呈固态。
资料2：石油催化裂化中通常使用Al2O3作催化剂。
某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如图，实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液退色，实验后闻试管Ⅱ中液体气味，具有汽油的气味。
（1）该装置仪器连接的顺序遵循原则为　　　　　　　，为保证实验成功，实验前必须进行的操作是　　　　　，装置中较长导管的作用是_________________________；
（2）试管Ⅱ中少量液体凝结说明_____________________________________________；
（3）试管Ⅲ中溶液退色说明______________________________________________；
（4）能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴，　　　，理由是______________________
________________________________________________________________________；
（5）写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式__________________________
________________________________________________________________________；
（6）石油裂化的重要意义是________________________________________。
解析：仪器连接的顺序应遵循从下往上、从左到右的原则，装入药品之前要检查装置的气密性。依据石油分馏工业的分馏塔原理，设置了长导管，其作用除导气外，兼起冷凝气体的作用；依据催化裂化原理，下列反应皆有可能发生：
a.C20H42C10H20＋C10H22
b.C10H22C5H12＋C5H10
c.C5H12C2H4＋C3H8
d.C5H12CH4＋C4H8。
试管Ⅱ中有液体生成，说明生成了含5个碳原子以上的烃，因为常温常压下，含5个碳原子以上的烃大都呈液体，试管Ⅲ中酸性KMnO4溶液退色说明生成了常温常压下呈气态的含5个碳原子以下的烯烃；由于裂化产物中有烯烃生成，易与溴发生加成反应，所以不能用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴；从以上变化可以看出，石油裂化的主要目的是为了获得更多的轻质燃油，特别是提高汽油的产量和质量。
答案：（1）从下往上，从左往右　检查装置的气密性
导气、冷凝气体
（2）裂化生成了含5个碳原子以上的烃
（3）裂化生成了碳原子数小于5的烯烃
（4）不能　裂化产物中有烯烃，易与溴发生加成反应，不能萃取溴
（5）C20H42C10H22＋C10H20
（6）可提高石油产品中轻质燃油特别是汽油的产量和质量
8.（2011·海南高考）工业上可用食盐和石灰石为主要原料，经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题：
（1）路布兰法是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料，在高温下进行煅烧，再浸取、结晶而制得纯碱。
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为：
_______________________________________________________________；
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为（已知产物之一为CaS）：　　　　　　；
（2）氨碱法的工艺如下图所示，得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。
①图中的中间产物C是　　　　，D是　　　　（写化学式）；
②装置乙中发生反应的化学方程式为　　　　　　；
（3）联合制碱法是对氨碱法的改进，其优点是　　　　　　　　　；
（4）有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似，故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石等为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度（S）随温度变化曲线，分析说明是否可行？
________________________________________________________________________。
解析：（1）①食盐和浓硫酸在强热条件下反应生成硫酸钠和氯化氢，方程式为2NaCl＋H2SO4Na2SO4＋2HCl↑。②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的产物之一为CaS，说明发生了氧化还原反应，S元素的化合价降低，Na2SO4作氧化剂，则作还原剂的为焦炭，C元素的化合价升高为＋4价，由此可判断产物还有碳酸钠和二氧化碳，其反应方程式为Na2SO4＋2C＋CaCO3CaS＋Na2CO3＋2CO2↑。
（2）①甲装置为煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳的装置，生成的氧化钙与水反应生成氢氧化钙，所以C应为Ca（OH）2，Ca（OH）2加入到丁装置，与NH4Cl反应生成NH3，则D应为NH3。②装置乙中发生反应的化学方程式为NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl。
（3）联合制碱法简化了生产设备，避免了副产物的生成。
（4）由溶解度曲线可知，碳酸氢钾的溶解度较大，降温过程中不会析出碳酸氢钾晶体，故不能采用此法制碳酸钾。
答案：（1）①2NaCl＋H2SO4（浓）Na2SO4＋2HCl↑
②Na2SO4＋2C＋CaCO3CaS＋Na2CO3＋2CO2↑
（2）①Ca（OH）2　NH3
②NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl
（3）简化了生产设备，避免了副产物的生成
（4）不可行　碳酸氢钾的溶解度较大，降温过程中不会析出碳酸氢钾晶体
9.（2011·大连重点中学双基测试）氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程图如下图所示，依据流程图，完成下列填空：
（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　，与电源负极相连的电极附近，溶液的pH　　　　　（填“不变”“升高”或“降低”）。
（2）工业食盐含Ca2＋、Mg2＋等杂质。精制过程中发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
（3）如果粗盐中SO含量较高，必须添加钡试剂除去SO，该钡试剂可以是　　　　。
a.Ba（OH）2　b.Ba（NO3）2　c.BaCl2
（4）为有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO，加入试剂的合理顺序为　　　　.
a.先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂
b.先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3
c.先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3
（5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过　　　　　、冷却、结
晶、　　　　　（填写操作名称）除去NaCl。
解析：（1）电解食盐水时，与电源正极相连的电极发生的反应是2Cl－―→Cl2↑＋2e－，与电源负极相连的电极发生的反应是2H＋＋2e－―→H2↑，消耗H＋，即产生OH－，所以溶液的pH升高。
（2）精制过程中，加入Na2CO3除去Ca2＋（Ca2＋＋CO===CaCO3↓）；加入NaOH除去Mg2＋［Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓］，由于Mg（OH）2的溶解度小于MgCO3的溶解度，所以Mg2＋与OH－、CO混合时，主要生成Mg（OH）2沉淀。
（3）除去SO应选择Ba2＋，如果加入Ba（NO3）2，溶液中会引入杂质NO，而加入BaCl2或Ba（OH）2均不会引入新的杂质。
（4）除杂质时加入Ba2＋和OH－无先后之分，但Na2CO3一定要在BaCl2之后加入，因为CO还能除去多余的Ba2＋。
（5）脱盐工序的目的是分离NaOH和NaCl，由于NaCl溶解度小，因而NaCl首先析出，其操作过程是蒸发、冷却、结晶、过滤得到NaCl晶体。
答案：（1）2Cl－―→Cl2↑＋2e－　升高
（2）Ca2＋＋CO===CaCO3↓，
Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓
（3）ac　（4）bc　（5）蒸发　过滤
10.海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：
（1）请列举海水淡化的两种方法：　　　　　　　　　　、　　　　　　　　。
（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、　　　　、　　　　或
H2、　　　　。
（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br－，其目____________________。
（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为
________________________________________________________________________，
由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是
________________________________________________________________________。
（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：
请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称：　　　　　　。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因为
________________________________________________________________________。
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：
________________________________________________________________________。
④C中液体产物颜色为　　　　，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是____________________________。
解析：（2）电解NaCl溶液：2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH，或也可得到H2和NaClO。
（3）步骤Ⅰ中获得低浓度Br2溶液，再经过步骤Ⅱ、Ⅲ可富集溴元素。
（4）SO2与Br2发生氧化还原反应：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，产物是两种强酸，故在工业生产中要注意强酸对设备的严重腐蚀。
（5）由已知信息Br2的强腐蚀性可得出Br2腐蚀橡胶，故装置中不能用橡胶塞和橡胶管。再由Br2的沸点为59℃可知用该套装置提纯溴关键要控制温度计b的温度，收集59℃时的馏分。C中收集到的是深红棕色的液溴，要除去该产物中残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr充分反应后，利用Br2易溶于CCl4的性质进行分液来分离，或利用Br2易挥发的特点用蒸馏法分离。
答案：（1）蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种
（2）Cl2　NaOH　NaClO
（3）富集溴元素
（4）Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－
强酸对设备的严重腐蚀
（5）①冷凝管　②Br2腐蚀橡胶
③控制温度计b的温度，并收集59℃时的馏分
④深红棕色　分液（或蒸馏）