2013年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第一章 化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（含解析） 新人教版

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1、【高考總復(fù)習(xí)】2013高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)：第一章 化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（人教版）1最近，國(guó)際上提出的“綠色化學(xué)”是指()A對(duì)廢水、廢氣、廢渣進(jìn)行嚴(yán)格處理B在化學(xué)生產(chǎn)中少用或不用有害物質(zhì)以及少排放或不排放有害物質(zhì)C在化工生產(chǎn)中，不使用任何化學(xué)物質(zhì)D在化工廠種草、種樹(shù)，使其成為花園式工廠解析：“綠色化學(xué)”是指在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中少用或不用有害物質(zhì)以及少排放或不排放有害物質(zhì)。答案：B2下列有關(guān)合成洗滌劑的敘述錯(cuò)誤的是()A在洗滌劑烷基苯磺酸鈉中，烷基含碳原子的個(gè)數(shù)以1218為宜B在洗滌劑烷基苯磺酸鈉中，烷基應(yīng)以帶有支鏈的為宜C在合成洗滌劑中添加酶制劑可提高洗滌效果D在合成洗滌劑中應(yīng)以無(wú)磷助劑代替含磷助劑解析：

2、根據(jù)合成洗滌劑的洗滌原理可知烷基應(yīng)以直鏈為宜，且其碳原子數(shù)不能太多，也不能太少，以1218為宜，為提高洗滌效果可增加酶制劑，為防止污染用無(wú)磷助劑代替含磷助劑。答案：B3普鈣是目前使用最廣泛的磷肥，其主要成分是()ACa5(PO4)3FBCa(H2PO4)2H2O和CaSO4CCa3(PO4)2和CaHPO4DCaHPO4和Ca(H2PO4)2答案：B4下列說(shuō)法不正確的是()A施肥時(shí)草木灰不能和碳酸氫銨混合使用B合成洗滌劑一般都有親水基和憎水基C氯堿工業(yè)是以電解食鹽水為基礎(chǔ)的一系列化工生產(chǎn)過(guò)程D石油裂解的目的是為了得到更多的汽油等輕質(zhì)燃料解析：D項(xiàng)石油裂解是為了獲得乙烯、丙烯、丁二烯等石油化工原

3、料。答案：D5下列有關(guān)肥皂的敘述中錯(cuò)誤的是()A肥皂與純堿的去污原理相同B肥皂可以加速油污在水中的分散C肥皂是油脂在堿性條件下水解生成的D肥皂主要成分的分子中含有親油基團(tuán)和親水基團(tuán)解析：A中純堿的去污原理是堿性條件使油污水解，去污原理與肥皂不同；其他均為正確的敘述。答案：A6(2012年上海普陀模擬)在H2SO4、HNO3、NH3的工業(yè)生產(chǎn)中，具有的共同點(diǎn)是()A使用H2作原料B使用催化劑C使用吸收塔設(shè)備 D使用尾氣吸收裝置解析：H2SO4以硫黃(或黃鐵礦)、空氣等為原料，設(shè)備有沸騰爐、接觸室、吸收塔；HNO3以氨氣、氧氣為原料；NH3以氫氣、氮?dú)鉃樵希O(shè)備主要為合成塔。答案：B7(2012

4、年浙江自選模塊)(1)火山噴發(fā)所產(chǎn)生的硫黃可用于生產(chǎn)重要的化工原料硫酸。某企業(yè)用下圖所示的工藝流程生產(chǎn)硫酸：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：為充分利用反應(yīng)放出的熱量，接觸室中應(yīng)安裝_(填設(shè)備名稱)。吸收塔中填充有許多瓷管，其作用是_。為使硫黃充分燃燒，經(jīng)流量計(jì)1通入燃燒室的氧氣過(guò)量50%。為提高SO2轉(zhuǎn)化率，經(jīng)流量計(jì)2的氧氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時(shí)理論需氧量的2.5倍，則生產(chǎn)過(guò)程中流經(jīng)流量計(jì)1和流量計(jì)2的空氣體積比應(yīng)為_(kāi)。假設(shè)接觸室中SO2的轉(zhuǎn)化率為95%，b管排出的尾氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)(空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)按0.2計(jì))，該尾氣的處理方法是_。與以硫鐵礦為原料的生產(chǎn)工藝相比，該工藝的特點(diǎn)是_(可

5、多選)。A耗氧量減少B二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高C產(chǎn)生的廢氣減少 D不需要使用催化劑(2)硫酸的用途非常廣，可應(yīng)用于下列哪些方面_(可多選)。A橡膠的硫化B表面活性劑“烷基苯磺酸鈉”的合成C鉛蓄電池的生產(chǎn)D過(guò)磷酸鈣的制備(3)礦物燃料的燃燒是產(chǎn)生大氣中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入適量的石灰石，可有效減少煤燃燒時(shí)SO2的排放，請(qǐng)寫出此脫硫過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式_。解析：(1)本題考查了工業(yè)制取H2SO4的過(guò)程，在熟悉設(shè)備及工藝流程基礎(chǔ)上可知接觸室應(yīng)安裝熱交換器，吸收塔為便于充分吸收SO3而填充了許多瓷管。(2)考查了學(xué)生分析及處理數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的能力，可假設(shè)有1 mol硫黃充分燃燒，則據(jù)反應(yīng)SO2

6、SO2知反應(yīng)耗O21 mol，流量計(jì)1充入O2為1.5 mol，生成SO2 1 mol，據(jù)反應(yīng)2SO2O2 2SO3知理論上1 mol SO2反應(yīng)耗O2 0.5 mol，流量計(jì)2充入O2為1.25 mol，則流量計(jì)1、2充入氧氣體積比(等于空氣體積比)為65(或1.21)；假設(shè)SO2轉(zhuǎn)化率為95%，則尾氣中SO2體積分?jǐn)?shù)為100%0.4%。答案：(1)熱交換器增加SO3與濃H2SO4接觸面積，有利于SO3的吸收65(或1.21)0.4%用氨水吸收AC(2)BCD(3)CaCO3CaOCO2，2SO22CaOO22CaSO4(或2SO22CaCO3O22CaSO42CO2)8(實(shí)驗(yàn)探究)我國(guó)化工

7、專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻(xiàn)。他以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH3CO2H2O=NH4HCO3；NH4HCO3NaCl=NaHCO3NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O。(1)有關(guān)物質(zhì)溶解度如下表所示：溫度溶解度(g)010203040NaCl35.735.836.036.336.6NH4HCO311.915.821.027.0NaHCO36.98.19.611.112.7NH4Cl29.433.337.241.145.8根據(jù)表格數(shù)據(jù)，分析碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng)，能析出碳酸氫鈉晶體的原

8、因是_(填字母標(biāo)號(hào))。a碳酸氫鈉難溶于水b碳酸氫鈉受熱易分解c碳酸氫鈉的溶解度相對(duì)較小d溶質(zhì)質(zhì)量增大(2)某探究活動(dòng)小組根據(jù)上述制堿原理，進(jìn)行碳酸氫鈉的制備實(shí)驗(yàn)。一位同學(xué)將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出)。試回答下列有關(guān)問(wèn)題：()乙裝置中的試劑是_；()丁裝置中稀硫酸的作用是_；()實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，分離出NaHCO3晶體的操作是 _(填分離操作的名稱)。另一位同學(xué)用圖中戊裝置(其他裝置未畫出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。()實(shí)驗(yàn)時(shí)，須先從_管通入_(氣體)，再?gòu)腳管中通入_(氣體)；()有同學(xué)建議在戊裝置的b管下端連接己裝置，理由是_。侯氏制堿原理的

9、原子利用率為_(kāi)。(3)請(qǐng)你再寫出一種實(shí)驗(yàn)室制取少量碳酸氫鈉的方法： _。解析：溶液中的復(fù)分解反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)向自由離子濃度減小的方向進(jìn)行。在相同溫度下，四種物質(zhì)中碳酸氫鈉的溶解度最小，故首先析出碳酸氫鈉。碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的同時(shí)，也揮發(fā)出氯化氫，氯化氫能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，故應(yīng)除去；尾氣中含有CO2、NH3，CO2可以直接排入空氣中，但氨氣有毒且極易溶于水，故吸收氨氣時(shí)要防倒吸。根據(jù)戊裝置知，導(dǎo)管b通入溶液中，且根據(jù)后面問(wèn)題知，從b管進(jìn)入的氣體在水中的溶解度較小；導(dǎo)管a通入的氣體只與溶液表面接觸，暗示氣體溶解度較大，即易發(fā)生倒吸。二氧化碳在水中溶解度較小，而氨氣極易溶于水，故先通入氨

10、氣，使溶液呈堿性，再通入二氧化碳，以提高二氧化碳的吸收率，提高碳酸氫鈉產(chǎn)量。多孔球泡能增大氣體與溶液的接觸面積，提高氣體吸收效率。CO2NH3NaClH2O=NaHCO3NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，兩反應(yīng)的總反應(yīng)式為：2NaClCO2H2O2NH3=Na2CO32NH4Cl，碳酸鈉是目標(biāo)產(chǎn)物，而氯化銨是化肥，所以侯氏制堿原理的原子利用率為100%。答案：(1)c(2)()飽和碳酸氫鈉溶液()吸收NH3()過(guò)濾()aNH3bCO2()增大氣體與溶液接觸面積，提高CO2吸收率100%(3)向燒堿溶液中通入過(guò)量CO2(或向飽和Na2CO3溶液中通入過(guò)量CO2)(其他合理答案均

11、可)9如圖是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的流程：合成塔中內(nèi)置鐵觸媒，氧化爐中內(nèi)置PtRh合金網(wǎng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)1909年化學(xué)家哈伯在實(shí)驗(yàn)室首次合成了氨。2007年化學(xué)家格哈德埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過(guò)程，示意如下：、分別表示N2、H2、NH3。圖表示生成的NH3離開(kāi)催化劑表面，圖和圖的含義分別是_。(2)合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2(g)3H2(g)2NH3(g)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K_。在一定溫度和壓強(qiáng)下，將H2和N2按31(體積比)混合后進(jìn)入合成塔，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡混合氣中NH3的體積分?jǐn)?shù)為15%，此時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)。(3)已知：4NH3(g

12、)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g)；H1 266.8 kJ/molN2(g)O2(g)=2NO(g)；H180.5 kJ/mol，氨催化氧化的熱化學(xué)方程式為_(kāi)；(4)吸收塔中通入空氣的目的是_。解析：本題以工業(yè)生產(chǎn)HNO3的背景，考查化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，涉及化學(xué)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算、蓋斯定律應(yīng)用等，屬中檔題。(2)設(shè)N2、H2的物質(zhì)的量為a mol、3a mol，N2轉(zhuǎn)化了x mol。N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始a3a0平衡ax3a3x2x轉(zhuǎn)化x3x2xNH3%15%，H2的轉(zhuǎn)化率為26%。(3)總反應(yīng)可由2求得。(4)工業(yè)生產(chǎn)HNO3為循環(huán)反應(yīng)，為不使N元素?fù)p失，故可通入O2

13、將其反應(yīng)。答案：(1)圖表示N2、H2被吸附在催化劑表面，圖表示在催化劑表面，N2、H2的化學(xué)鍵斷裂(2)K26%(3)4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)；H905.8 kJ/mol(4)使NO循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化成HNO310空氣在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的作用，下面圖示可以充分說(shuō)明空氣的重要用途。(1)分離液態(tài)空氣得到氮?dú)夂脱鯕獾姆椒開(kāi)。(2)A、B和C代表的物質(zhì)分別是_。A氧、氨、發(fā)煙硫酸B氧、硝酸、三氧化硫 C硫或含硫化合物、氨、三氧化硫D硫、硝酸、發(fā)煙硫酸(3)目前工業(yè)合成氨時(shí)，氫氣的主要來(lái)源是_。(寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式)(4)在硫酸工業(yè)中，通過(guò)下列反應(yīng)使二氧化硫轉(zhuǎn)

14、化為三氧化硫：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，為了提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，采用了“兩轉(zhuǎn)兩吸”工藝，即將第一次轉(zhuǎn)化生成的SO2分離后，將未轉(zhuǎn)化的SO2進(jìn)行二次轉(zhuǎn)化，假若兩次SO2的轉(zhuǎn)化率均為95%，則最終SO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)。(5)硫酸生產(chǎn)過(guò)程中排放的污染物主要是含有二氧化硫的尾氣，工業(yè)生產(chǎn)中常用氨酸法進(jìn)行尾氣脫硫，以達(dá)到消除污染、廢物利用的目的。用化學(xué)方程式表示其反應(yīng)原理(只寫出2個(gè)方程式即可)_。解析：(1)用液化空氣法制O2和N2的原理：利用二者沸點(diǎn)不同進(jìn)行精餾，得到純度較高的N2和O2。(2)從工藝流程圖知AC(E)是工業(yè)制H2SO4流程，故A為含硫礦石或硫，C為三氧

15、化硫，B為氨氣吸收SO2。故選C。(3)H2主要來(lái)自天然氣，有關(guān)化學(xué)方程式為CH4H2OCO3H2，COH2O(g)CO2H2。(4)若設(shè)開(kāi)始含100 mol SO2，則轉(zhuǎn)化了95 mol，余下5 mol，二次轉(zhuǎn)化：5 mol95%4.75 mol，最終轉(zhuǎn)化率：100%99.75%。(5)SO2尾氣常用氨酸法吸收脫硫，有關(guān)化學(xué)方程式(寫出2個(gè)即可)：SO2NH3H2O=NH4HSO3；SO22NH3H2O=(NH4)2SO32NH4HSO3H2SO4=(NH4)2SO42SO22H2O(NH4)2SO3H2SO4=(NH4)2SO4SO2H2O。答案：(1)精餾(2)C(3)CH4H2OCO3

16、H2，COH2OCO2H2(4)99.75%(5)(只寫出2個(gè)方程式即可)SO2NH3H2O=NH4HSO3；SO22NH3H2O=(NH4)2SO32NH4HSO3H2SO4=(NH4)2SO42SO22H2O(NH4)2SO3H2SO4=(NH4)2SO4SO2H2O11下圖表示某些化工生產(chǎn)的流程(有的反應(yīng)條件和產(chǎn)物已略去)：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)流程中所涉及的化學(xué)工業(yè)_(寫出兩個(gè)即可)。(2)反應(yīng)需在500 進(jìn)行，主要原因是_；實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，反應(yīng)的條件是_。(3)工業(yè)上，析出K后，再向母液中繼續(xù)通入E，并加入細(xì)小食鹽顆粒，其目的是_。解析：(1)從工業(yè)流程知，涉及合成氨，氨氧化法制HNO3和侯氏制堿法。(2)反應(yīng)為N23H22NH3H0，盡管500 不利于合成氨，工業(yè)上主要考慮在500 時(shí)催化劑活性最大。反應(yīng)為氨的催化氧化，反應(yīng)條件為高溫，并用 PtRh作催化劑。(3)侯氏制堿法中析出NaHCO3后，母液中含NH4Cl，繼續(xù)通入NH3并加入NaCl顆粒，目的是增加NH和Cl濃度，有利于析出NH4Cl晶體。答案：(1)合成氨、氨氧化法制硝酸、聯(lián)合制堿法(或侯氏制堿法)(2)500 時(shí)，該反應(yīng)的催化劑的活性最高鉑銠合金作催化劑，高溫(3)增大NH和Cl的濃度，析出副產(chǎn)品NH4Cl