三年高考两年模拟版高考化学专题汇编专题二十六化.docx

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三年高考两年模拟版高考化学专题汇编专题二十六化

专题二十六化学与技术

A组三年高考真题（2016～2014年）

1．（2016·课标全国卷Ⅱ，36，15分）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：

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。

2．（2016·课标全国Ⅲ，36，15分）聚合硫酸铁（PFS）是水处理中重要的絮凝剂。

下图是以回收的废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。

回答下列问题：

（1）废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁，铁锈的主要成分是________。

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．KMnO4　　b．Cl2　　c．H2O2　　d．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________。

3．（2016·新课标全国Ⅰ，36，15分）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：

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，使体系呈中性或弱碱性，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）。

4．（2015·山东理综，32，15分）工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体（含NO、NO2）制备NaNO2、NaNO3，工艺流程如下：

已知：

Na2CO3＋NO＋NO2===2NaNO2＋CO2

（1）中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外，还有________（填化学式）。

（2）中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是________。

蒸发Ⅰ产生的蒸气中含有少量的NaNO2等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的________（填操作名称）最合理。

（3）母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3的目的是________。

母液Ⅱ需回收利用，下列处理方法合理的是________。

a．转入中和液b．转入结晶Ⅰ操作

c．转入转化液d．转入结晶Ⅱ操作

（4）若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2∶1，则生产1.38吨NaNO2时，Na2CO3的理论用量为________吨（假定Na2CO3恰好完全反应）。

5．（2015·海南化学，20，20分）Ⅰ.（6分）下列有关海水综合利用的说法正确的是（　　）

A．电解饱和食盐水可制得金属钠

B．海带提碘只涉及物理变化

C．海水提溴涉及到氧化还原反应

D．海水提镁涉及到复分解反应

Ⅱ.（14分）铁在自然界分布广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用。

回答下列问题：

（1）用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的高炉如图（a）所示。

原料中除铁矿石和焦炭外还有________。

除去铁矿石中脉石（主要成分为SiO2）的化学反应方程式为________、________；高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和________（填化学式）。

（2）已知：

①Fe2O3（s）＋3C（s）===2Fe（s）＋3CO（g）

ΔH＝＋494kJ·mol－1

②CO（g）＋

O2（g）===CO2（g）

ΔH＝－283kJ·mol－1

③C（s）＋

O2（g）===CO（g）

ΔH＝－110kJ·mol－1

则反应Fe2O3（s）＋3C（s）＋

O2（g）===2Fe（s）＋3CO2（g）的ΔH＝________kJ·mol－1。

理论上反应________放出的热量足以供给反应________所需要的热量（填上述方程式序号）。

（3）有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图（b）所示，其中，还原竖炉相当于高炉的________部分，主要反应的化学方程式为________；熔融造气炉相当于高炉的________部分。

（4）铁矿石中常含有硫，使高炉气中混有SO2污染空气，脱SO2的方法是__________________________________________________________________。

6．（2015·课标全国卷Ⅰ，36，15分）氯化亚铜（CuCl）广泛应用于化工、印染、电镀等行业。

CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。

以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：

回答下列问题：

（1）步骤①中得到的氧化产物是________，溶解温度应控制在60～70℃，原因是_______________________________________________________________。

（2）写出步骤③中主要反应的离子方程式________________________________

__________________________________________________________________。

（3）步骤⑤包括用pH＝2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是________（写名称）。

（4）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是____________。

（5）步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离。

工业上常用的固液分离设备有________（填字母）

A．分馏塔B．离心机

C．反应釜D．框式压滤机

（6）准确称取所制备的氯化亚铜样品mg，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用amol·L－1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液bmL，反应中Cr2O

被还原为Cr3＋，样品中CuCl的质量分数为________。

7．（2015·课标全国卷Ⅱ，36，15分）苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如下：

相关化合物的物理常数

物质

相对分子质量

密度/（g·cm－3）

沸点/℃

异丙苯

120

0.8640

153

丙酮

58

0.7898

56.5

苯酚

94

1.0722

182

回答下列问题：

（1）在反应器A中通入的X是________。

（2）反应①和②分别在装置________和________中进行（填装置符号）。

（3）在分解釜C中加入的Y为少量浓硫酸，其作用是________，优点是用量少，缺点是____________________________________________________。

（4）反应②为________（填“放热”或“吸热”）反应。

反应温度应控制在50～60℃，温度过高的安全隐患是______________________________________

__________________________________________________________________。

（5）中和釜D中加入的Z最适宜的是________（填序号，已知苯酚是一种弱酸）。

a．NaOHb．CaCO3

c．NaHCO3d．CaO

（6）蒸馏塔F中的馏出物T和P分别为________和________，判断的依据是__________________________________________________________________。

（7）用该方法合成苯酚和丙酮的优点是_________________________________。

8．（2014·课标全国卷Ⅰ，36，15分）磷矿石主要以磷酸钙Ca3（PO4）2·H2O]和磷灰石Ca5F（PO4）3、Ca5（OH）（PO4）3]等形式存在。

图（a）为目前国际上磷矿石利用的大致情况。

其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。

图（b）是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程。

图（b）

部分物质的相关性质如下：

熔点/℃

沸点/℃

备注

白磷

44

280.5

PH3

－133.8

－87.8

难溶于水，有还原性

SiF4

－90

－86

易水解

回答下列问题：

（1）世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的________%。

（2）以磷灰石为原料，湿法磷酸过程中Ca5F（PO4）3反应的化学方程式为____________________。

现有1t折合含有P2O5约30%的磷灰石，最多可制得85%的商品磷酸________t。

（3）如图（b）所示，热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合，高温反应生成白磷。

炉渣的主要成分是________（填化学式）。

冷凝塔1的主要沉积物是________，冷凝塔2的主要沉积物是________。

（4）尾气中主要含有________，还含有少量的PH3、H2S和HF等。

将尾气先通入纯碱溶液，可除去________；再通入次氯酸钠溶液，可除去________。

（均填化学式）

（5）相比于湿法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高，但优点是__________________________________________________________________。

9．（2014·课标全国卷Ⅱ，36，15分）将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。

一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。

回答下列问题：

（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是________（填序号）。

①用混凝法获取淡水

②提高部分产品的质量

③优化提取产品的品种

④改进钾、溴、镁等的提取工艺

（2）采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2，并用纯碱吸收。

碱吸收溴的主要反应是Br2＋Na2CO3＋H2O―→NaBr＋NaBrO3＋NaHCO3，吸收1molBr2时，转移的电子数为________mol。

（3）海水提镁的一段工艺流程如下图：

浓海水的主要成分如下：

离子

Na＋

Mg2＋

Cl－

SO

浓度/（g·L－1）

63.7

28.8

144.6

46.4

该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为______________________，产品2的化学式为________，1L浓海水最多可得到产品2的质量为________g。

（4）采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为__________________________________________________________________；

电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式__________________________________________________________________。

B组两年模拟精选（2016～2015年）

1．（2016·湖南怀化一模）工业上利用某地磷矿（主要成分是磷酸钙，质量分数为80%，另外还含有石英及少量碳酸镁、氧化铝等不含磷杂质）制取磷铵，并用制磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸、水泥。

其生产流程如下：

请分析并回答下列问题：

（1）窑气（SO2）进入接触室前需要净化的目的是_______________________；

（2）实验室完成操作b的方法是________________、________________过滤、洗涤和干燥等；

（3）下图表示接触室和吸收塔的内部构造。

吸收塔内安装有许多瓷环作用是_______________________________________________________________

________________________________________________________________；

（4）接触室中进行的化学反应是：

2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）　ΔH＝－296.4kJ/mol。

接触室内安装热交换器的目的是_____________________________。

图1表示接触室中催化剂随温度变化图像，图2表示SO2的转化率α（SO2）随温度T及压强p的变化图像。

你认为接触室中最合适的温度和压强是______________________________________________________________。

（5）硫酸厂的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。

能用于测定硫酸厂尾气中SO2含量的试剂是________（填字母代号）：

A．NaOH溶液、酚酞试液

B．KMnO4溶液、稀H2SO4

C．氨水、酚酞试液

D．碘水、淀粉溶液

（6）上述生产过程中循环利用的物质有________________________（填化学式）；

（7）磷铵是一种常用复合肥，经分析其中氮与磷原子数之比为3∶2，在生产过程中平均有7%的磷元素损失，该厂日均生产74.1吨磷铵，要维持正常生产，每天需运入这种磷矿至少________吨。

2．（2016·河北邢台期末，26）工业上以N2、H2为原料制取硝酸铵的流程如图所示。

回答下列问题：

（1）氨合成塔适宜的压强是20～50MPa，如果压强过大，除对设备要求高外，还会导致的结果是__________________________________________________

______________________________________________________________。

（2）合成硝酸的吸收塔内填充瓷环，其作用是________，吸收塔中还需补充空气的目的是_________________________________________________________

______________________________________________________________。

（3）若输送NH3的管道某处发生泄漏，检测的简单方法为

________________________________________________________________

_________________________________________________________________。

（4）在一定温度和压强的密闭容器中，将物质的量之比为3∶2的H2和N2混合，当该反应达到平衡时，测出平衡混合气中氨的体积分数为25%，此时H2的转化率为________。

（5）制硝酸氧化炉中氨气和氧气在145℃就开始反应，在不同温度和催化剂条件下生成不同产物（如图所示）。

温度较低时以生成________为主，900℃时发生主要反应的化学方程式为________________，当温度高于900℃时，NO产率明显下降的原因是_________________________________________________________

________________________________________________________________。

（6）若N2、H2合成氨时，H2的转化率为60%，NH3催化氧化制HNO3时的损失20%的氨，其它环节的损失忽略不计。

则10tH2最多可以制取________t硝酸铵。

3．（2016·湖北武汉华中师范附中期中）硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。

（1）新型陶瓷Si3N4的熔点高、硬度大、化学性质稳定。

工业上可以采用化学气相沉积法，在H2的保护下，使SiCl4与N2反应生成Si3N4沉积在石墨表面，写出该反应的化学方程式_______________________________________。

（2）一种用工业硅（含少量钾、钠、铁、铜的氧化物），已知硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。

一种合成氮化硅的工艺主要流程如下：

①净化N2和H2时，铜屑的作用是________________；硅胶的作用是_________________________________________________________________

_______________________________________________________________。

②在氮化炉中3SiO2（s）＋2N2（g）===Si3N4（s）　ΔH＝－727.5kJ/mol，开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度___________________________________；

体系中要通入适量的氢气是为了_____________________________________

______________________________________________________________。

③X可能是________（选填“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”或“氢氟酸”）。

（3）工业上可以通过如下图所示的流程制取纯硅：

①整个制备过程必须严格控制无水无氧。

SiHCl3遇水剧烈反应，写出该反应的化学方程式________________。

②假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应Ⅰ中HCl的利用率为90%，反应Ⅱ中H2的利用率为93.75%。

则在第二轮次的生产中，补充投入HCl和H2的物质的量之比是________。

4．（2016·山东泰安一模）

（1）电渗析法淡化海水时阴极室可获得的重要化工原料有________。

（2）海水中含有大量的NaCl，盐田法仍是目前海水制盐的主要方法。

盐田分为贮水池、________池和结晶池，建盐田必须在________处建立（填序号）。

A．选在离江河入海口比较近的地方

B．多风少雨

C．潮汐落差大且又平坦空旷的海滩

（3）盐田中所得为粗盐，若想用粗盐制烧碱，需对所用食盐水进行两次精制。

第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO

等离子，流程如下：

已知20℃部分沉淀的溶解度（g）如下表：

CaSO4

CaCO3

BaSO4

BaCO3

2.6×10－2

7.8×10－4

2.4×10－4

1.7×10－3

①检测Fe3＋是否除尽的方法是____________________________________；

②运用表中数据解释过程I选用BaCl2而不选用CaCl2的原因______________

______________________________________________________________。

（4）工业上通常以NaCl、CO2和NH3为原料制取纯碱，请写出第一步制取NaHCO3的化学方程式_________________________________________________。

（5）工业制得的纯碱常含有NaCl杂质，用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数。

样品中NaCl质量分数的数学表达式为_____________________________。

5．（2016·吉林省吉林市实验模拟）锌是一种应用广泛的金属，目前工业上主要采用“湿