届苏教版 化学与技术单元测试.docx

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届苏教版化学与技术单元测试

化学高考题分类目录

O单元化学与技术

O1化学与工农业生产

6．O1O4[2016·北京卷]我国科技创新成果斐然，下列成果中获得诺贝尔奖的是（　　）

A．徐光宪建立稀土串级萃取理论

B．屠呦呦发现抗疟新药青蒿素

C．闵恩泽研发重油裂解催化剂

D．侯德榜联合制碱法

6．B　[解析]徐光宪提出的稀土串级萃取理论，使我国稀土分离技术和产业化水平跃居世界首位，于2006年获得何梁何利基金“科学与技术成就奖”，A项错误；中国著名药学家屠呦呦发现抗疟新药青蒿素，获得2015年诺贝尔生理学或医学奖，B项正确；闵恩泽研发重油裂解催化剂，获得国家最高科技奖，C项错误；侯德榜联合制碱法，在万国博览会上荣获了金质奖章，D项错误。

36．O1、O4、O5、A3[2016·全国卷Ⅱ][化学——选修2：

化学与技术]

双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。

生产双氧水常采用蒽醌法，其反应原理和生产流程如图所示：

A．氢化釜　B．过滤器　C．氧化塔　D．萃取塔

E．净化塔　F．工作液再生装置　G．工作液配制装置

图0－0

生产过程中，把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液，在一定的温度、压力和催化剂作用下进行氢化，再经氧化、萃取、净化等工艺得到双氧水。

回答下列问题：

（1）蒽醌法制备H2O2理论上消耗的原料是__________，循环使用的原料是________，配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是__________________________________________________________________________。

（2）氢化釜A中反应的化学方程式为________________________________________________。

进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为____________。

（3）萃取塔D中的萃取剂是________，选择其作萃取剂的原因是____________________________________。

（4）工作液再生装置F中要除净残留的H2O2，原因是______________________________________________。

（5）双氧水浓度可在酸性条件下用KMnO4溶液测定，该反应的离子方程式为____________________________。

一种双氧水的质量分数为27.5%（密度为1.10g·cm－3），其浓度为________mol·L－1。

36．

（1）氢气和氧气　乙基蒽醌　乙基蒽醌（乙基氢蒽醌）不溶于水，易溶于有机溶剂

（2）

＋H2

　乙基氢蒽醌

（3）水　H2O2溶于水被水萃取，乙基蒽醌不溶于水

（4）H2O2分解放出氧气，与氢气混合，易发生爆炸

（5）2MnO

＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑　8.9

[解析]

（1）蒽醌法生产双氧水的反应原理为乙基蒽醌＋H2

乙基氢蒽醌，乙基氢蒽醌＋O2―→乙基蒽醌＋H2O2，由上述两步反应相加可得总反应方程式为H2＋O2

H2O2，乙基蒽醌是制备双氧水的催化剂，蒽醌法制备H2O2理论上消耗的原料是H2、O2；循环使用的原料是乙基蒽醌；乙基蒽醌（乙基氢蒽醌）不溶于水，易溶于有机溶剂。

（2）A中反应物是乙基蒽醌和氢气，反应的化学方程式为

＋H2

；A中反应产生乙基氢蒽醌，它是进入C中的反应混合液中的主要溶质。

（3）D中的萃取剂是水，H2O2溶于水被水萃取，乙基蒽醌不溶于水，因此选择水作萃取剂。

（4）F中残留H2O2，其分解产生的O2可能通过G进入A中，氧气与氢气组成的混合气体易发生爆炸，从而引发安全事故，因此F中要除尽残留的H2O2。

（5）双氧水可以被酸性高锰酸钾溶液氧化生成水和氧气，离子方程式为2MnO

＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑。

以1L（即1000cm3）该双氧水为研究对象，溶质的c＝

＝

＝

≈8.9mol·L－1。

36．O1、O5[2016·全国卷Ⅰ][化学——选修2：

化学与技术]高锰酸钾（KMnO4）是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。

以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：

图0－0

回答下列问题：

（1）原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是____________________________________________________________。

（2）“平炉”中发生反应的化学方程式为____________________________________________________________。

（3）“平炉”中需要加压，其目的是____________________________________________________________。

（4）将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。

①“CO2歧化法”是传统工艺，即在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱酸性，K2MnO4发生歧化反应。

反应中生成KMnO4、MnO2和____________（写化学式）。

②“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，电解槽中阳极发生的电极反应为____________________，阴极逸出的气体是__________。

③“电解法”和“CO2歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为____________。

（5）高锰酸钾纯度的测定：

称取1.0800g样品，溶解后定容于100mL容量瓶中，摇匀。

取浓度为0.2000mol·L－1的H2C2O4标准溶液20.00mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48mL。

该样品的纯度为____________（列出计算式即可，已知2MnO

＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O）。

36．

（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率

（2）2MnO2＋4KOH＋O2

2K2MnO4＋2H2O

（3）提高氧气的压强，加快反应速率，增加软锰矿转化率

（4）①KHCO3

②MnO

－e－===MnO

　H2

③3∶2

（5）

×100%

[解析]

（1）结合题干信息可知将软锰矿粉碎，能增大与KOH的接触面积，加快化学反应速率，提高软锰矿的转化率。

（2）根据流程图可知在“平炉”中MnO2、KOH和O2混合加热得到K2MnO4，可写出化学方程式。

（3）“平炉”中加压，能增大O2浓度，加快反应速率，以提高软锰矿的转化率。

（4）①结合题中信息，可写出该歧化法的化学方程式为3K2MnO4＋4CO2＋2H2O===2KMnO4＋MnO2＋4KHCO3，则所得另一产物应为KHCO3。

②电解时阳极MnO

失去电子发生氧化反应生成MnO

，阴极是溶液中H＋得电子生成H2。

③电解法中MnO

完全转化为MnO

，而歧化法中有

的MnO

转化为MnO

，即两种方法中K2MnO4的理论利用率之比为1∶

＝3∶2。

（5）根据关系式2MnO

～5H2C2O4，以及滴定0.2000mol/LH2C2O4标准溶液20.00mL平均消耗KMnO4溶液24.48mL，可求出c（KMnO4）＝

mol/L，则样品中m（KMnO4）＝

mol/L×0.1L×158g/mol，其纯度为

×100%。

36．O1[2016·全国卷Ⅲ][化学—选修2：

化学与技术]

聚合硫酸铁（PFS）是水处理中重要的絮凝剂。

图0－0是以回收的废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。

图0－0

回答下列问题：

（1）废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁，铁锈的主要成分为________。

粉碎过筛的目的是________________________________________________________________。

（2）酸浸时最合适的酸是________，写出铁锈与酸反应的离子方程式：

____________________________________。

（3）反应釜中加入氧化剂的作用是__________________，下列氧化剂中最合适的是________（填标号）。

a．KMnO4b．Cl2

c．H2O2d．HNO3

（4）聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围。

pH偏小时Fe3＋水解程度弱，pH偏大时则______________________________________。

（5）相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是__________________。

（6）盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标，定义式为B＝

（n为物质的量）。

为测量样品的B值，取样品mg，准确加入过量盐酸，充分反应，再加入煮沸后冷却的蒸馏水，以酚酞为指示剂，用cmol·L－1的标准NaOH溶液进行中和滴定（部分操作略去，已排除铁离子干扰）。

到终点时消耗NaOH溶液VmL。

按上述步骤做空白对照试验，消耗NaOH溶液V0mL，已知该样品中Fe质量分数w，则B的表达式为______________________________________。

36．

（1）Fe2O3·xH2O　选取细小颗粒，增大反应物接触面积，提高“酸浸”反应速率

（2）H2SO4　Fe2O3·xH2O＋6H＋===2Fe3＋＋（x＋3）H2O

（3）使Fe从＋2价变成＋3价　c

（4）形成氢氧化铁沉淀

（5）降低蒸发温度防止产物分解

（6）

[解析]

（1）铁锈的主要成分为Fe2O3的水合物，化学式为Fe2O3·xH2O。

粉碎过筛的目的是选取细小颗粒，增大反应物接触面积，提高“酸浸”反应速率。

（2）该流程制备聚合硫酸铁，因此酸浸时最合适的酸为硫酸。

铁锈与酸反应的离子方程式为Fe2O3·xH2O＋6H＋===2Fe3＋＋（x＋3）H2O。

反应釜中加入氧化剂的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋，最合适的氧化剂为H2O2，因为其还原产物为H2O，不引入杂质离子。

（4）pH偏大时则形成Fe（OH）3沉淀。

（5）相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是降低蒸发温度防止产物分解。

（6）该样品中n（OH）＝cmol·L－1×（V0－V）×10－3L＝c（V0－V）×10－3mol，n（Fe）＝

mol，则B＝

＝

。

O2海水的综合利用

2．B2O2[2016·上海卷]下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是（　　）

A．海带提碘B．氯碱工业

C．氨碱法制碱D．海水提溴

2．C　[解析]海带提碘的过程中，需要用Cl2或H2O2将I－氧化为碘单质，A项涉及氧化还原反应；电解饱和食盐水在工业上被称为氯碱工业，B项涉及氧化还原反应；氨碱法制碱涉及的反应有NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl，2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O，均为非氧化还原反应，C项正确；海水提溴需要将氯气通入提取粗盐后的母液中将Br－氧化为Br2，D项涉及氧化还原反应。

O3石油、煤和天然气的综合利用

1．O3[2016·江苏卷]大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。

下列活动会导致大气中CO2含量增加的是（　　）

A．燃烧煤炭供热B．利用风力发电

C．增加植被面积D．节约用水用电

1．A　[解析]煤炭燃烧会放出CO2，导致大气中CO2的含量增加，A项正确。

O4化学与材料、技术的发展发展

6．O1O4[2016·北京卷]我国科技创新成果斐然，下列成果中获得诺贝尔奖的是（　　）

A．徐光宪建立稀土串级萃取理论

B．屠呦呦发现抗疟新药青蒿素

C．闵恩泽研发重油裂解催化剂

D．侯德榜联合制碱法

6．B　[解析]徐光宪提出的稀土串级萃取理论，使我国稀土分离技术和产业化水平跃居世界首位，于2006年获得何梁何利基金“科学与技术成就奖”，A项错误；中国著名药学家屠呦呦发现抗疟新药青蒿素，获得2015年诺贝尔生理学或医学奖，B项正确；闵恩泽研发重油裂解催化剂，获得国家最高科技奖，C项错误；侯德榜联合制碱法，在万国博览会上荣获了金质奖章，D项错误。

36．O1、O4、O5、A3[2016·全国卷Ⅱ][化学——选修2：

化学与技术]

双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。

生产双氧水常采用蒽醌法，其反应原理和生产流程如图所示：

A．氢化釜　B．过滤器　C．氧化塔　D．萃取塔

E．净化塔　F．工作液再生装置　G．工作液配制装置

图0－0

生产过程中，把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液，在一定的温度、压力和催化剂作用下进行氢化，再经氧化、萃取、净化等工艺得到双氧水。

回答下列问题：

（1）蒽醌法制备H2O2理论上消耗的原料是__________，循环使用的原料是________，配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是__________________________________________________________________________。

（2）氢化釜A中反应的化学方程式为________________________________________________。

进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为____________。

（3）萃取塔D中的萃取剂是________，选择其作萃取剂的原因是____________________________________。

（4）工作液再生装置F中要除净残留的H2O2，原因是______________________________________________。

（5）双氧水浓度可在酸性条件下用KMnO4溶液测定，该反应的离子方程式为____________________________。

一种双氧水的质量分数为27.5%（密度为1.10g·cm－3），其浓度为________mol·L－1。

36．

（1）氢气和氧气　乙基蒽醌　乙基蒽醌（乙基氢蒽醌）不溶于水，易溶于有机溶剂

（2）

＋H2

　乙基氢蒽醌

（3）水　H2O2溶于水被水萃取，乙基蒽醌不溶于水

（4）H2O2分解放出氧气，与氢气混合，易发生爆炸

（5）2MnO

＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑　8.9

[解析]

（1）蒽醌法生产双氧水的反应原理为乙基蒽醌＋H2

乙基氢蒽醌，乙基氢蒽醌＋O2―→乙基蒽醌＋H2O2，由上述两步反应相加可得总反应方程式为H2＋O2

H2O2，乙基蒽醌是制备双氧水的催化剂，蒽醌法制备H2O2理论上消耗的原料是H2、O2；循环使用的原料是乙基蒽醌；乙基蒽醌（乙基氢蒽醌）不溶于水，易溶于有机溶剂。

（2）A中反应物是乙基蒽醌和氢气，反应的化学方程式为

＋H2

；A中反应产生乙基氢蒽醌，它是进入C中的反应混合液中的主要溶质。

（3）D中的萃取剂是水，H2O2溶于水被水萃取，乙基蒽醌不溶于水，因此选择水作萃取剂。

（4）F中残留H2O2，其分解产生的O2可能通过G进入A中，氧气与氢气组成的混合气体易发生爆炸，从而引发安全事故，因此F中要除尽残留的H2O2。

（5）双氧水可以被酸性高锰酸钾溶液氧化生成水和氧气，离子方程式为2MnO

＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑。

以1L（即1000cm3）该双氧水为研究对象，溶质的c＝

＝

＝

≈8.9mol·L－1。

O5化学与技术综合

14．D3O5[2016·上海卷]在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室（见图）。

下列说法错误的是（　　）

图0

A．a、b两处的混合气体成分含量相同，温度不同

B．c、d两处的混合气体成分含量相同，温度不同

C．热交换器的作用是预热待反应的气体，冷却反应后的气体

D．c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率

14．B　[解析]根据装置图可知，从a进入的气体是含有SO2、O2、N2等的冷气，经过热交换器后从b处出来的是热的气体，成分与a处相同，A项正确；在c处出来的气体SO2、O2在催化剂表面发生反应产生的含有SO3及未反应的SO2、O2等气体，该反应是放热反应，当经过热交换器后被冷的气体降温，SO3变为液态，故二者含有的气体的成分不相同，B项错误；热交换器的作用是预热待反应的冷的气体，同时冷却反应产生的气体，为SO3的吸收创造条件，C项正确；C处气体经过热交换器后再次被催化氧化，目的就是使未反应的SO2进一步反应产生SO3，从而可以提高SO2的转化率，D项正确。

36．O1、O5[2016·全国卷Ⅰ][化学——选修2：

化学与技术]高锰酸钾（KMnO4）是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。

以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：

图0－0

回答下列问题：

（1）原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是____________________________________________________________。

（2）“平炉”中发生反应的化学方程式为____________________________________________________________。

（3）“平炉”中需要加压，其目的是____________________________________________________________。

（4）将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。

①“CO2歧化法”是传统工艺，即在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱酸性，K2MnO4发生歧化反应。

反应中生成KMnO4、MnO2和____________（写化学式）。

②“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，电解槽中阳极发生的电极反应为____________________，阴极逸出的气体是__________。

③“电解法”和“CO2歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为____________。

（5）高锰酸钾纯度的测定：

称取1.0800g样品，溶解后定容于100mL容量瓶中，摇匀。

取浓度为0.2000mol·L－1的H2C2O4标准溶液20.00mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48mL。

该样品的纯度为____________（列出计算式即可，已知2MnO

＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O）。

36．

（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率

（2）2MnO2＋4KOH＋O2

2K2MnO4＋2H2O

（3）提高氧气的压强，加快反应速率，增加软锰矿转化率

（4）①KHCO3

②MnO

－e－===MnO

　H2

③3∶2

（5）

×100%

[解析]

（1）结合题干信息可知将软锰矿粉碎，能增大与KOH的接触面积，加快化学反应速率，提高软锰矿的转化率。

（2）根据流程图可知在“平炉”中MnO2、KOH和O2混合加热得到K2MnO4，可写出化学方程式。

（3）“平炉”中加压，能增大O2浓度，加快反应速率，以提高软锰矿的转化率。

（4）①结合题中信息，可写出该歧化法的化学方程式为3K2MnO4＋4CO2＋2H2O===2KMnO4＋MnO2＋4KHCO3，则所得另一产物应为KHCO3。

②电解时阳极MnO

失去电子发生氧化反应生成MnO

，阴极是溶液中H＋得电子生成H2。

③电解法中MnO

完全转化为MnO

，而歧化法中有

的MnO

转化为MnO

，即两种方法中K2MnO4的理论利用率之比为1∶

＝3∶2。

（5）根据关系式2MnO

～5H2C2O4，以及滴定0.2000mol/LH2C2O4标准溶液20.00mL平均消耗KMnO4溶液24.48mL，可求出c（KMnO4）＝

mol/L，则样品中m（KMnO4）＝

mol/L×0.1L×158g/mol，其纯度为

×100%。

36．O1、O4、O5、A3[2016·全国卷Ⅱ][化学——选修2：

化学与技术]

双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。

生产双氧水常采用蒽醌法，其反应原理和生产流程如图所示：

A．氢化釜　B．过滤器　C．氧化塔　D．萃取塔

E．净化塔　F．工作液再生装置　G．工作液配制装置

图0－0

生产过程中，把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液，在一定的温度、压力和催化剂作用下进行氢化，再经氧化、萃取、净化等工艺得到双氧水。

回答下列问题：

（1）蒽醌法制备H2O2理论上消耗的原料是__________，循环使用的原料是________，配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是__________________________________________________________________________。

（2）氢化釜A中反应的化学方程式为________________________________________________。

进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为____________。

（3）萃取塔D中的萃取剂是________，选择其作萃取剂的原因是____________________________________。

（4）工作液再生装置F中要除净残留的H2O2，原因是______________________________________________。

（5）双氧水浓度可在酸性条件下用KMnO4溶液测定，该反应的离子方程式为____________________________。

一种双氧水的质量分数为27.5%（密度为1.10g·cm－3），其浓度为________mol·L－1。

36．

（1）氢气和氧气　乙基蒽醌　乙基蒽醌（乙基氢蒽醌）不溶于水，易溶于有机溶剂

（2）

＋H2

　乙基氢蒽醌

（3）水　H2O2溶于水被水萃取，乙基蒽醌不溶于水

（4）H2O2分解放出氧气，与氢气混合，易发生爆炸

（5）2MnO

＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑　8.9

[解析]

（1）蒽醌法生产双氧水的反应原理为乙基蒽醌＋H2

乙基氢蒽醌，乙基氢蒽醌＋O2―→乙基蒽醌＋H2O2，由上述两步反应相加可得总反应方程式为H2＋O2

H2O2，乙基蒽醌是制备双氧水的催化剂，蒽醌法制备H2O2理论上消耗的原料是H2、O2；循环使用的原料是乙基蒽醌；乙基蒽醌（乙基氢蒽醌）不溶于水，易溶于有机溶剂。

（2）A中反应物是乙基蒽醌和氢气，反应的化学方程式为

＋H2

；A中反应产生乙基氢蒽醌，它是进入C中的反应混合液中的主要溶质。

（3）D中的萃取剂是水，H2O2溶于水被水萃取，乙基蒽醌不溶于水，因此选择水作萃取剂。

（4）F中残留H2O2，其分解产生的O2可能通过G进入A中，氧气与氢气组成的混合气体易发生爆炸，从而引发安全事故，因此F中要除尽残留的H2O2。

（5）双氧水可以被酸性高锰酸钾溶液氧化生成水和氧气，离子方程式为2MnO

＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑。

以1L（即1000cm3）该双氧水为研究对象，溶质的c＝

＝

＝

≈8.9mol·L－1。

1．[2016·武汉调研]我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”，促进了世界制碱技术的发展。

已知图41－1表示其工业流程，图41－2表示各物质的溶解度曲线。

图41－1

图41－2

回答下列问题：

（1