1、山东省济宁一中2016届高三化学复习二轮小专题精选练习(鲁教版,含解析):专题40 化工生产过程中的基本问题1、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A标准状况下,22.4LNO和11.2L O2的混合气体中所含分子数为NAB室温下,21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数为1.5NAC1mol氯气与足量氢氧化钠溶液反应时转移的电子数为2NAD常温常压下,20克H218O所含中子数为12NA【答案】B 2、查处酒后驾驶所采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理;在酸性环境中,理论上乙醇可以被完全氧化为CO2,但实际上乙醇被氧化为X,其中一个电极的反应式为:CH3CH2
2、OH2e X+2H+。下列说法正确的是( )。A另一电极反应式为:O2+4e +2H2O = 4OH B检测时,溶液中的H+向负极移动C乙醇在正极发生反应,电子经过外电路流向负极D电池总反应为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O【答案】D 3、醋酸可以通过分子间氢键双聚。一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如下图所示,有关说法正确的是( ) Aa、b、c三点溶液的pH:abc B用湿润的pH试纸测量c处溶液的pH值,比实际pH值偏小Ca、b、c三点溶液用1mol/L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液体积:abcD若在“O”点醋酸双聚成八元环分子,则其
3、结构为:【答案】D 4、一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)B(g) 3C(g),若反应开始时充入2mol A和2mol B,达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数大于a%的是( )A2mol C B2mol A、3mol B和1mol He(He不参加反应)C1mol B和1mol C D2mol A、1mol B和3mol C【答案】A 5、“可燃冰”又称“天然气水合物”,它是在海底的高压、低温条件下形成的,外观象冰。1体积“可燃冰”可贮载100200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是( ) A“可燃冰”有
4、可能成为人类未来的重要能源 B“可燃冰”是一种比较洁净的能源C“可燃冰”提供了水可能变成油 D“可燃冰”的主要可燃成份是甲烷【答案】C 6、在Na2SO4、NaCl、NaOH的混合溶液中,含有Na+、SO42-、OH-的个数比812,则溶液中Na2SO4、NaCl、NaOH物质的量之比为()A111 B142 C124 D132【答案】B7、标准状况下,1L水能溶解VL氨气,若所得溶液的密度为dg/cm3,则所得氨水的物质的量浓度为()(溶质以NH3为标准)A B C D【答案】D【解析】试题分析:标准状况下VL氨气的物质的量是,质量是。溶剂水的质量是1000g,所以溶质的质量分数是,则根据可
5、知,溶液的物质的量浓度是,答案选D。考点:考查氨气溶于水中物质的量浓度的计算点评:该题是中等难度的试题,试题综合性强,计算量比较大。在理解物质的量浓度概念的基础上,还需要认真,细致,有助于培养学生的规范答题能力和应试能力,提高学生的学习效率,增强学生的学习自信心。8、在25的条件下,将体积都为10 mL,pH都等于3的醋酸和盐酸,加水稀释到a mL和b mL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释时加入水的体积()Aab10 mL Bab10 mLCab【答案】D【解析】在溶液中,HCl电离是不可逆的,而CH3COOH的电离是可逆的,存在电离平衡,在加水稀释的过程中,HCl溶液里c(H)的主要变化
6、只有一个,即减小;CH3COOH溶液里c(H)的主要变化有两个,即减小和增大。若ab,稀释后的CH3COOH溶液pHb。9、下列说法正确的是()A23克Na变为Na+时失去的电子数目为10NAB18克水所含有的电子数为NAC8克氦气所含有的分子数为NAD16克O3和16克O2含有原子数均为NA【答案】C【解析】原子数比较,可以用质量直接除以相对原子质量。10、将pH1的稀硫酸慢慢加入一定量的BaCl2的溶液中,恰好使Ba2+沉淀完全,此时溶液的体积为100mL(混合时溶液体积的变化忽略不计),且混合溶液的pH2,则原BaCl2溶液中Cl的浓度为()A0.011 molL-1B0.22 molL
7、-1 C0.022 molL-1 D0.11 molL-1【答案】A11、用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法错误的是( )A1mol C2H6分子中共含7NA个共价键 B25时,1mL纯水中含水10-10NA个OH-离子C当NO2溶于水产生1molNO时,反应转移的电子数为2NA。D标准状况下,224L三氧化硫所含的氧原子数等于3NA【答案】D12、现有烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、铁架台(带铁圈)、三脚架、石棉网、火柴。所需试剂均提供,在以下实验中:沉淀的过滤;含泥沙的碘中提纯碘;溴的萃取;蒸馏;硫酸铜溶液的蒸发浓缩。因缺乏某种实验用品而不能完成的是()A B
8、和 C和 D和【答案】D【解析】完成实验需要滤纸,题设中没有提供;完成需要冷凝管和蒸馏烧瓶等,题设中没有提供。13、下列有关实验的说法不正确的是()A取用液溴时,应戴上橡皮手套B配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时,NaCl应在烧杯中溶解C加热乙酸、乙醇、浓硫酸的混合物制备乙酸乙酯时,应加入23块碎瓷片D无色溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,则溶液中一定含有SO42-【答案】D【解析】A、液溴有很强的腐蚀性,故取用的时候要带橡胶手套,故A正确;B、配制一定物质的量浓度的溶液时,固体的溶解要在烧杯里进行,故B正确;C、碎瓷片能能起到防止暴沸的作用,故C正确;D、白色沉淀可能为Ag
9、Cl,且硝酸酸化可能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,应先加盐酸,再加BaCl2溶液检验SO42-,故D错误14、下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl2KCl+5Cl2+2MnCl2+8H2O、对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项 实验现象 解释或结论 A a处变蓝,b处变红棕色 氧化性:Cl2Br2I2 B c处先变红,后褪色 氯气与水生成了酸性物质 C d处立即褪色 氯气与水生成了漂白性物质 D e处变红色 还原性:Fe2+Cl-【答案】D【解析】氯气具有氧化性,
10、能氧化碘化钾和溴化钠分别生成单质碘和单质溴,所以现象是正确的,但结论不正确,A不正确;次氯酸具有氧化性,所以现象B中结论不正确,B不正确;氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,C不正确;所以正确的答案选D。15、用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl、Br、Na、Mg2)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。下列说法中,正确的是A电池工作时,正极反应式为:O2 +2 H2O + 4e=4 OH B电解时,a 极周围首先放电的是Br而不是Cl,说明前者的还原性强于后者C电解时,电子流动路径是:负极外电路阴极溶液阳极正极D忽略能量损耗,当电池中消耗0.02g H2 时,b 极周围会产生0.02g H
11、2【答案】D16、甲、乙两位同学各设计了一个实验,结果各自都认为自己的试样中含有SO42。(1)甲的实验为:乙认为甲的实验不严谨,因为试样A中若含有_(仅填一种离子)也会有此现象。(2)乙的实验为:若乙方案合理,回答:其中试剂是_,现象是_;试剂是_,现象是_。【答案】(1)Ag(2)足量稀盐酸无明显现象BaCl2溶液白色沉淀【解析】根据题中所给的信息,结合已经学习过的知识分析,本题考查的是从草木灰中提取钾盐的实验。17、用18 molL-1 浓硫酸配制100 mL 3.0 molL-1 稀硫酸的实验步骤如下:计算所用浓硫酸的体积量取一定体积的浓硫酸溶解转移、洗涤定容、摇匀完成下列问题:(1)
12、所需浓硫酸的体积是_,量取浓硫酸所用的量筒的规格是_(从下列中选用A.10 mLB.25 mLC.50 mLD.100 mL)。(2)第步实验的操作是_。(3)第步实验的操作是_。(4)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(用“偏大”“偏小”“无影响”填写)A.所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中_B.容量瓶用蒸馏洗涤后残留有少量的水_C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤_D.定容时俯视刻度线_【答案】(1)16.7 mLB(2)先向烧杯加入30 mL蒸馏水,然后将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入烧杯中,并用玻璃棒搅拌(3)继续向容量瓶注入蒸馏水至离刻度线12 cm处,改用胶头滴管向容量瓶滴加至液凹面
13、与刻度线相切为止;塞紧瓶塞,倒转摇匀(4)A.偏小B.无影响C.偏小D.偏大【解析】根据稀释定律可知需要硫酸的体积为16.7 mL,所以需要选用20 mL的量筒;由于浓硫酸稀释过程中会放出热量,所以通常将浓硫酸滴加到水中;A中硫酸的物质的量偏小,浓度偏低;B中无影响;C中硫酸的物质的量偏小,浓度偏低;D中溶液的体积偏小,浓度偏大。18、有A、B、C、D、E、F、G7瓶不同物质的溶液,它们各是KCl、MgCl2、Na2SO4、Na2CO3、AgNO3 Ca(NO3)2、Ba(OH)2溶液中的一种。为了鉴别,各取少量溶液进行两两混合,实验结果如表所示。表中“”表示生成沉淀或微溶化合物,“一”表示观
14、察不到明显变化。试回答下面问题:(1)A的化学式是 ,G的化学式是 。判断理由是 。(2)写出其余几种物质的化学式。B C D E F。ABCDEFGABCDEFGa(干燥气体)b(液体)ANO2水BCO24molL-1NaOH溶液CC12饱和NaC1水溶液DNH31molL-1盐酸【答案】(1)KCl,AgNO3。混合时只生成一种沉淀的是KCl,生成的是AgCl,所以A是KCl,G是AgNO3。 (2)B:NaSO4 C:MgCl2 D:Na2CO3 E:Ca(NO3)2 F:Ba(OH)219、硫铁矿又称黄铁矿,是生产硫酸的原料,其主要成分为FeS2。850950时,硫铁矿在空气中煅烧,可
15、能发生下列反应(设空气中N2与O2体积比为41): 3FeS2 + 8O2 = Fe3O4 + 6SO2 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 (1)含硫35%的硫铁矿样品(杂质不含硫),其FeS2的含量为_。(2)设1 t纯净的FeS2按式完全反应,产生标准状况下SO2_ m3。(3)为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3,工业上使用过量空气,当空气过量20%时,所得炉气中SO2的体积分数为多少? 。(4)480 g纯净的FeS2在空气中完全反应,若所得固体中,Fe和O的物质的量之比n(Fe)n(O) =4a,此时消耗空气为bmol。试写出b与a的关系式:_。并作出b与a的关
16、系曲线。【答案】(1)65.6% (2)373.3 (3)12.7% (4)b=0.5a+8 【解析】(1)含硫35%的硫铁矿样品(杂质不含硫),其FeS2的含量为64:35%=120:x,解得x=65.6% (2) 4FeS2 +11O2=2Fe2O3 +8SO2 480g 822.4L 1103 V V= (822.4L1103)480=373.3103L=373.3;(3) 假设氧气消耗20体积则11/8=20/x 解得x=14.54 二氧化硫体积分数 14.54/(120-20+14.54)=12.7%(4)3FeS2 8O2 = Fe3O4 6SO2 4FeS2 11O2 = 2Fe
17、2O3 8SO2 3x 8x x 2y 5.5y y根据Fe元素守恒可得:3x+2y=4;固体中O元素的质量为:4x+3y=a;由方程式中消耗氧气的物质的量为:8x+5.5y=b;解这三个方程式可求得b与a的关系式:b0.5a8;20、氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过图中X、Y分别是_、_(填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小_;分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极:_;负极:_;这样设计的主要节(电)能之处
18、在于(写出2处)_、_.【答案】Cl2H2a%小于b%O24e2H2O=4OHH22e2OH=2H2O燃料电池可以补充电解池消耗的电能;提高产出碱液的浓度;降低能耗(其他合理答案也给分)【解析】本题突破口在于B燃料电池这边,通空气一边为正极(还原反应),那么左边必然通H2,这样Y即为H2;再转到左边依据电解饱和食盐水的化学方程式可知唯一未知的就是X,必然为Cl2了;A中的NaOH进入燃料电池正极再出来,依据O24e2H2O=4OH可知NaOH浓度增大21、下图所示物质(部分产物和反应条件未标出)中,只有A是单质,常温下B和C呈气态,且B是导致酸雨的大气污染物,W是淡黄色固体。据此回答下列问题:
19、(1)物质W中所含有的化学键类型为_,其阴、阳离子个数比为_。(2)物质C的结构式为_。(3)上图反应中不属于氧化还原反应的有_(填写序号)。(4)写出A和X反应的化学方程式_;若生成的B在标准状况下的体积为22.4 L,则反应中转移电子数目为_。(5)请写出C和W反应的化学方程式:_。(6)请写出X和Y反应的离子方程式:_。【答案】(1)离子键和共价键12(2)O=C=O(3)(4)C2H2SO4(浓) CO22SO22H2O1.2041024(5)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2(6)HHCO3=CO2H2O【解析】B为SO2,W为Na2O2,与Na2O2反应的气体只能为CO2,W
20、为Na2CO3、Y加热生成,可知Y为NaHCO3;X与碳酸氢钠反应生成CO2,可知X为酸H2SO4;所以A为碳单质、X为浓硫酸。22、PNA是一种具有良好热稳定性和耐腐蚀性的高分子化合物,可由下列路线合成:已知:12(1)A分子中只有一个氯原子,AB的反应类型是 ;D能发生银镜反应且分子中有支链,D的结构简式是 (2)E中含有的官能团名称是 ;F的名称(系统命名)是 (3)G是E的同分异构体,分子中含1个六元环,氢谱显示有四种不同化学环境的氢G的结构简式是 (4)由C和F合成PNA的化学方程式是 (5)下列说法正确的是 aB和D均能使溴水褪色 bF能与Na反应,但不与HBr反应cC和E均能与新
21、制Cu(OH)2反应 dPNA无固定熔沸点【答案】(1)消去反应;(2)醛基、羟基;2,2二甲基丙二醇;(3);(4)(5)acd【解析】解:由合成图可知,环己烷与氯气光照下发生取代反应生成A,A分子中只有一个氯原子,则A为,然后发生消去反应生成B为,再被氧化生成C为HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,D能发生银镜反应,且分子中有支链,则D为,结合信息可知,D与HCHO反应生成E为,E与氢气发生加成生成F为,C与F发生酯化反应生成PNA为,(1)AB是卤代烃发生的消去反应,D的结构简式为:,故答案为:消去反应;(2)E为,含有的官能团有:醛基、羟基,F为,系统命名为:2,2二甲基丙二醇,
22、故答案为:醛基、羟基;2,2二甲基丙二醇;(3)G是E()的同分异构体,分子中含1个六元环,氢谱显示有四种不同化学环境的氢,G的结构简式是,故答案为:;(4)由C和F合成PNA的化学方程式是:,故答案为:(5)aB含有碳碳双键,与溴水发生加成反应,D含有醛基,能被溴水氧化,B和D均能使溴水褪色,故a正确;bF为,含有羟基,能与Na反应,能与HBr发生取代反应,故b错误;cC含有羧基,能与氢氧化铜发生酯化反应,E含有醛基,能与新制Cu(OH)2反应,故c正确;dPNA为高聚物,聚合度不确定,属于混合物,无固定熔沸点,故d正确,故选:acd23、现有CH4、C2H4、C2H6三种有机物:(1)等质
23、量的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是_。(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是_。(3)等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是_,生成水最多的是_。(4)在120 、1.01105 Pa下时,上述三种有机物中的两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积都没有发生变化,这两种气体是_。【答案】(1)CH4(2)C2H6(3)C2H4CH4(4)CH4C2H4【解析】(1)等质量的烃CxHy完全燃烧时,氢元素的质量分数越大,耗氧量越大,CH4、C2H4、C2H6中的依次为、,故CH4耗O2最多。(2)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时
24、,(x)的值越大,耗氧量越大,CH4、C2H4、C2H6的(x)依次为12、23、23.5,故C2H6耗O2最多。(3)n(CO2)n(C),因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(C)分别为1、2、2,2最大,故C2H4生成的CO2最多;n(H2O)n(H2),因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(H2)分别为2、2、3, 2最大,故CH4生成的H2O最多。 (4)温度100 条件下,当烃CxHy中含有4个氢原子时,该烃完全燃烧前后气体体积不变,y4的为CH4、C2H4,故答案为CH4、C2H4。24、亚氯酸钠是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀毒以下是
25、过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:已知:NaClO2的溶解度随着温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2?3H2O纯ClO2为气态,易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全(1)ClO2发生器中发生反应的离子方程式为 (2)发生器中鼓入空气的作用可能是 (选填序号)a将SO2氧化成SO3,增强酸性 b稀释ClO2以防爆炸 c将NaClO3氧化为ClO2(3)吸收塔内的反应的离子方程式为 吸收塔的温度不能超过20,其目的是 在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量所需要的试剂是 (4)从滤液中得到NaClO2?3H2O粗晶体的
26、实验操作依次是 、冷却结晶、过滤(选填序号)a蒸馏 b蒸发 c灼烧(5)要得到更纯的NaClO2?3H2O晶体必须进行的操作是 (填操作名称)。【答案】(1)2SO2+ClO3=C1O2+2SO42;(2)b;(3)2OH+2ClO2+H2O22ClO2+O2+2H2O;防止H2O2受热分解,有利于NaClO2?3H2O的析出;酚酞(4)b;(5)重结晶【解析】(1)由流程图可知C1O2发生器中目的是产生C1O2,二氧化硫具有还原性,将ClO3还原为C1O2,自身被氧化为SO42,反应离子方程式为2SO2+ClO3=C1O2+2SO42;故答案为:2SO2+ClO3=C1O2+2SO42;(2
27、)由信息可知,纯ClO2易分解爆炸,发生器中鼓入空气的作用应是稀释ClO2,以防止爆炸,故选b;(3)根据流程信息可知,吸收塔内生成NaClO2,所以一定有ClO2NaClO2,化合价降低,被还原;则H2O2必定被氧化,有氧气产生,反应方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2H2O2不稳定,温度过高,H2O2容易分解,吸收塔的温度不能超过20,其目的是防止H2O2分解,吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量所需要的试剂是酚酞,过量时,显示红色,反之不会显示红色故答案为:2OH+2ClO2+H2O22ClO2+O2+2H2O;防止H2O2受热分解,有
28、利于NaClO2?3H2O的析出;酚酞(4)从溶液中得到含结晶水的晶体,只能采取蒸发、浓缩、冷却结晶方法,通过过滤得到粗晶体,故答案为:b;(5)得到的粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体故答案为:重结晶25、目前,我国采用“接触法”制硫酸,设备如图所示:(1)图中设备A的名称是 ,该设备中主要反应的化学方程式为 。(2)有关接触法制硫酸的下列说法中,不正确的是 。A.二氧化硫的接触氧化在接触室中发生B.吸收塔用浓度为98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失2%D.B装置中反应的条件之一为较高温度是为了提高SO2的转化率E.硫酸工业中在接触室安
29、装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量(3)科研工作者开发了制备SO2,再用电化学原理生产硫酸的方法,装置如图。为了稳定技术生产,硫酸的浓度应维持不变,则通入的SO2和水的质量比为 。【答案】(1)沸腾炉 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(2)D、E (3)1629【解析】(1)“接触法”制硫酸的设备有沸腾炉、接触室和吸收塔。沸腾炉中发生的反应方程式为4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3,接触室中的反应方程式为2SO2+O22SO3,吸收塔中的方程式为SO3+H2O=H2SO4。(2)由于SO3与水反应时易形成酸雾,所以常用98.3%的浓硫酸作吸收剂。由于SO2氧化成SO3为放热反应,升高温度有利于提高化学反应速率,不利于提高SO2转化率,接触室中的热交换器是将SO2氧化成SO3放出的热量来预热SO2,实现能量的充分利用。(3)发生反应的方程式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,设通入SO2与水的质量比为xy,则反应后生成的H2SO4与H2O的质量比一定为11,则,整理得。