1、第十四章化学与技术(选修)第47讲化学与工农业生产一、选择题1.合成氨的简要流程示意图：沿X路线回去的物质是()AN2和H2 B催化剂CNH3 DH22.最近国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的()A对废气、废水、废渣进行严格处理B在化工生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质C在化工生产中，不使用任何化学物质D在化工厂种草种树，使其成为花园式工厂3.合成氨工业中，为实现增加NH3的日产量的目的而采取下列措施，其中与平衡移动无关的是()不断将NH3分离出来使用催化剂采用500 左右的温度采用1107 Pa3107 Pa的压强A BC D4.有关硫酸工业综合经济效益的说法中正确
2、的是()A甲地有丰富的硫铁矿资源，水源能源充足，交通便利，是风景秀丽的旅游胜地，虽当地使用硫酸的工业不多，但为提高当地经济效益宜建硫酸厂B为减少SO2对空气的污染，可以建筑高烟囱，使含SO2的尾气在高空扩散稀释，到达地面时达到安全浓度C硫酸生产过程排放的污染物主要是含SO2的尾气、固体烧渣、废酸和废水等D选择硫酸厂厂址时，当经济利益与环保问题有冲突时，为提高人们的物质生活水平，应先考虑经济利益的问题5.工业上接触法制硫酸的生产过程中，下列措施有利于提高SO2的转化率的是()V2O5作催化剂通入过量O2两次氧化SO2、O2循环使用通过热交换器进行热交换通入过量SO2A BC D全部6.采用循环操
3、作可提高原料利用率，下列工业生产中，没有采用循环操作的是()A硫酸工业 B合成氨工业C硝酸工业 D氯碱工业7.某纯碱厂技术科的人员对该厂纯碱样品的质量进行检验。其中能够说明纯碱样品中可能含有杂质(NaHCO3)的实验是()样品溶于水，并加入足量的澄清石灰水，变浑浊；样品溶于水，并加入足量的BaCl2溶液，变浑浊；样品在硬质试管中加强热，排出的气体通入澄清石灰水，变浑浊；向样品中滴加稀盐酸，排出的气体通入澄清石灰水，变浑浊。A BC D只有二、非选择题8.石膏也可用于工业生产二氧化硫，进而生产硫酸。天然石膏的化学式为CaSO42H2O。将天然石膏脱水后，经1步化学反应就可制得二氧化硫。(1)制二
4、氧化硫的反应中，下列原料可以使用的是(用序号填空)_。写出有关化学反应的方程式2CaSO4C2CaO2SO2CO2。空气氧气硫酸焦炭(2)该法生产过程中，可能会排入空气的气态污染物是二氧化硫和一氧化碳。它(或它们)的主要危害是二氧化硫导致酸雨，一氧化碳使人中毒。9.我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：(1)上述生产纯碱的方法称联合制碱法或侯德榜制碱法，副产品的一种用途为化肥或电解液或焊药等。(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是_。(3)写出上述流程中X物质的分子式CO2。(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了(填上述流程中的编号)的循环。(
5、5)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有A、C。A增大NH的浓度，使NH4Cl更多地析出B使NaHCO3更多地析出C使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度 10.固硫剂是把煤燃烧时生成的二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中的物质，可减少二氧化硫对大气的污染。下列物质中可用做固硫剂的有()ACaO BNa2CO3CNH4NO3 DP2O5.以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸的流程可简示如下：请回答下列问题：(1)在炉气制造中，生成SO2的化学方程式为4FeS211O22Fe2O38SO2；(2)炉气精制是将含SO2的炉气除尘、洗涤及干燥，如果炉气不经过精
6、制，对SO2催化氧化的影响是使催化剂中毒；(3)在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是能量循环利用，从而充分利用能源提高SO2转化率。第48讲化学与资源开发利用一、选择题1.以下方法不属于污水处理方法的是()A物理沉淀法 B微生物降解法C酸碱中和法 D电渗析法2.长时煮沸的水不宜喝的原因是()A水中的氧气含量降低B水中的硝酸盐浓度增大C水中的钙、镁离子增多了D水中的二氧化碳增多了3.关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是()A电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B若在阳极附近的溶液中滴入KI试液，溶液呈棕色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D电解一段时间后，将全部电解液转移
7、到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性4.下列说法正确的是()A煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料，是取之不尽的B煤是由无机物和有机物所组成的复杂的混合物，主要含有碳和氢两种元素C石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素D煤和石油都是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的5.下列说法中，不正确的是()A海水淡化目前已有多种方法，主要有蒸馏法、电渗析法等B电渗析法是指利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，在外加电场的作用下，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的的方法C在进行水处理时，只需用阳离子交换树脂或阴离子交换
8、树脂中的一种就能将水中阴、阳离子都除去D反渗透分离法是膜分离技术在纯水制造中的又一应用6.二氧化氯、铁酸钠以及臭氧是饮用水的“三净客”，用铁酸钠(Na2FeO4)处理来自河流湖泊的水，以作为人们生活饮用水，是一项较新的技术。以下叙述中正确的是()二氧化氯对水具有消毒、净化双效功能臭氧可消除水洗物中残留的农药，杀灭水中的细菌病毒臭氧、明矾净水原理相同用Na2FeO4净水具消毒和净化双效功能A BC D7.自来水加工处理流程如下，下列有关说法不正确的是()A若用FeSO4作混凝剂，最终铁将以Fe(OH)2形式进入反应沉淀池B投药时常加入适量的石灰，是为了除去水中Mg2、HCO等C自来水生产中，前面
9、加氯起消毒杀菌作用，后面加氯是保持水中有效氯的含量，防止自来水二次污染D用ClO2消毒自来水，消毒效率是等质量氯气的2.63倍二、非选择题8.煤是我国普遍使用的家用能源，同时也是一种重要的化工原料，称作工业的粮食。(1)煤的综合利用可以获得洁净的燃料和化工原料，下列属于煤的综合利用的是ABC(填序号)。A煤的干馏 B煤的液化 C煤的气化 D煤燃烧(2)通过煤的干馏，可以得到焦炭、煤焦油、焦炉气等产品。(3)为防治酸雨，工业上通过生石灰和含硫的煤混合可以“固硫”(避免硫化合物进入大气)，最后生成石膏。整个“固硫”反应所涉及的反应类型有(填序号)。化合反应分解反应置换反应复分解反应氧化还原反应非氧
10、化还原反应离子反应非离子反应(分子反应)9.在我国实施的“南水北调”工程是为了解决北方地区长期缺水的状况。在调水工程中，沿途工业污水的任意排放是造成水质恶化的最大隐患。检测某工厂废液中含有大量Mg2、Al3、Cu2、Ag。试分析回答下列问题：(1)该废液中可能大量存在的一种阴离子是B(填序号)；ASO BNOCCl DCO(2)为检测废液中铝元素的含量需将其从废水样品中分离出来，所用的试剂是NaOH，铝元素发生变化的离子方程式是_；(3)为了回收废液中的金属银，某同学设计了如下方案：若该方案获得Ag 108 g，为保证不污染环境和Cl2的循环利用，理论上应提供标准状况下的H2的体积是11.2L
11、。 10.从石油和煤中可以得到多种化工资源，如用来生产苯酚和丙酮的丙烯和苯，其生产流程如下：CHCH3CH3回答下列问题：(1)石油分馏时可以得到一些丙烯，但远不能满足生产需要，把石油分馏产品中的重油经过裂解可得到更多丙烯。(2)从煤焦油中分离得到苯的方法为分馏。(3)生产流程中和的反应类型分别为成反应、氧化反应。第49讲化学与材料的发展化学与技术的发展一、选择题1.开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是()A氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料BC60属于原子晶体，用于制造纳米材料C纤维素乙酸酯属于天然高分子材料D单晶硅常用于制造光导纤维2.金属锂是密度最小的金属。等质量的
12、金属锂能释放出更多的电子，故常用来制造高能量电池，已知锂的金属性介于钠和镁之间，则下列冶炼出金属锂的方法是()A电解法 B热还原法C热分解法 D铝热法3.下列关于炼铁和炼钢的说法中，错误的是()A炼铁是铁矿石被还原剂还原的过程B炼钢是生铁被氧化剂氧化的过程C炼铁高炉中加入石灰石的目的是除去脉石D炼钢转炉中加入的生石灰是作造渣剂4.某复合材料是由碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的。估计这种材料()耐高温不耐热导电、导热不导电、不导热可用于飞机机翼可用于导弹的壳体A BC D5.有关肥皂的叙述正确的是()利用油脂在碱性条件下进行水解而制得肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠和甘油使肥皂从油脂水解后的混
13、合物中分离的过程是盐析肥皂制成后能溶于水形成胶体溶液A BC D6.国际上禁止使用含有PPA的抗感冒药物。PPA是盐酸苯丙醇胺的英文缩写，已知苯丙醇胺的结构简式：CHNH2CHOHCH3，下列对苯丙醇胺叙述错误的是()A一定条件下，可以发生消去反应B一定条件下与Br2可以发生苯环的取代反应C具有弱碱性，可与强酸反应生成盐D具有弱酸性，可与强碱反应生成盐二、非选择题7.下面是高炉炼铁及工业炼钢的工艺示意图：根据上面的示意图回答下列问题：(1)炼铁的原料为固体混合物，其中除铁矿石、焦炭外，还有石灰石、空气。(2)高炉气是炼铁过程中的尾气，该气体对环境有害，而现代工业提倡节能降耗，所以可以从高炉气中
14、提取回收气体CO用作燃气。(3)百炼成钢是一个俗语，百炼成钢的原料是生铁，产物为钢。百炼成钢的冶炼炉名称是炼钢转炉。(4)写出高炉炼铁的炉渣的一种用途：制造水泥(或铺路等)。8.感光性高分子又称为“光敏性高分子”，是一种在彩电荧光屏及大规模集成电路制造中应用较广的新型高分子材料。其结构简式为：CH2CHOCOCHCH试回答下列问题：(1)在一定条件下，该高聚物可发生的反应有(填写编号)；加成反应氧化反应消去反应酯化反应卤代反应(2)该高聚物在催化剂的作用下，水解后得到的相对分子质量较小的产物为A，则A的分子式是C9H8O2；A在一定条件下与乙醇反应的化学方程式是_。9.下面是实验室制取肥皂的实
15、验步骤：在蒸发皿中加入8 mL植物油、8 mL乙醇和4 mL NaOH溶液；把盛有混合物的蒸发皿放在冷水中冷却；在不断搅拌下，给蒸发皿中的液体微微加热，直到混合物变稠；向混合物中加入20 mL热蒸馏水，再放在冷水中冷却；加入25 mL NaCl饱和溶液，充分搅拌；继续加热，直到把一滴混合物放到水中时，在液体表面不再形成液滴为止；用纱布滤出固体物质，弃去废液。把固体物质挤干，并压成条状，晾干，即制得肥皂。(1)上述实验的正确操作步骤是。(2)加入乙醇的作用是什么？_。(3)加入饱和NaCl溶液的作用是什么？ _。(4)如何检验皂化反应是否完全？_。(5)写出上述皂化反应的化学方程式_。第47讲1
16、A解析：氮气和氢气单程转化会造成极大的浪费，实际生产中采用了循环法，将它们重新送回合成塔继续反应，同时不断地补充新鲜的原料气。2B解析：“绿色化学”总的来说，就是从化学的角度从源头上根本性地解决发展所带来的环境污染问题。3C解析：依据合成氨反应的特点N23H22NH3，正反应是一个体积减小、放热的反应，故增大压强、降低温度、增大反应物浓度都能使平衡正向移动，提高NH3的产率。4C解析：A项中，硫酸厂产生的SO2会污染环境，且H2SO4使用量小，会增加外销的成本；B项中，高烟囱并不能减小SO2的排放量；D项中，应首先考虑环保问题。5B解析：使用催化剂只能提高反应速率而不影响平衡移动；通入过量的S
17、O2，虽然能使化学平衡右移，但由于SO2的量增加而使SO2的转化率降低。6C解析：硫酸工业及合成氨工业的反应中都有可逆反应，采用循环操作将尾气中原料气分离再重新进行反应；氯碱工业中，电解饱和食盐水后，从阳极室流出的淡盐水等也是循环应用；硝酸工业中，采用通入过量O2，使NO全部被氧化，所以不采用循环操作。7D解析：Na2CO3、NaHCO3都能与Ca(OH)2反应产生沉淀，Na2CO3、NaHCO3都能与盐酸反应放出气体，、不能说明样品中是否含有NaHCO3；只有碳酸钠能与氯化钡反应，中浑浊现象只能说明Na2CO3一定存在，不能确定是否有NaHCO3，而2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，N
18、a2CO3受热不分解，所以中现象一定能说明有NaHCO3存在。8(1)2CaSO4C2CaO2SO2CO2(2)二氧化硫和一氧化碳二氧化硫导致酸雨，一氧化碳使人中毒解析：在CaSO4SO2的变化中硫元素被还原，所以要使用还原剂(焦炭)。焦炭的氧化产物中有可能含有一氧化碳。9(1)联合制碱法或侯德榜制碱法化肥或电解液或焊药等(2)NH3CO2H2ONaCl=NH4ClNaHCO3(3)CO2(4)(5)A、C10.A.(1)4FeS211O22Fe2O38SO2(2)除尘、洗涤使催化剂中毒(3)能量循环利用提高SO2转化率解析：.在高温条件下CaO与SO2反应生成CaSO3，继续与O2反应生成C
19、aSO4，从而起到固硫作用，故选A。. (2)SO2气体中含有矿尘，水汽等，会对催化剂的活性和设备产生不良影响，所以进入接触室之前，需对气体进行除尘、洗涤及干燥。(3)将反应产物的热量及时交换给SO2和O2，使平衡2SO2O22SO3向右移动，提高SO2的转化率，使能量循环利用节约能源。第48讲1D解析：A项属于物理方法，B项属生物法，C项是化学方法的一种，D项是海水的淡化方法，故符合题意。2B解析：由于水分的蒸发，使水中的硝酸盐浓度增加，饮用后部分硝酸盐在人体内能被还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐会干扰胃肠功能、增加消化道(食道、胃、肠)的致癌机会，另外，亚硝酸盐进入血液后与血红蛋白结合，使氧合血红
20、蛋白变为高铁血红蛋白，从而失去携氧能力，导致组织缺氧，而出现一系列缺氧的中毒病症。3B解析：电解的两极是阴极与阳极，电解饱和食盐水时，阴极产生氢气和氢氧化钠，阳极产生氯气。4C解析：煤、石油、天然气三大矿物燃料在地球上的蕴藏量是有限的，不是取之不尽的，A错；煤主要含有碳元素，而不是碳和氢两种元素，B错；C正确；石油是由古代动植物遗体在地壳中经过非常复杂的变化形成的，D不确切。5C解析：在进行水处理时，阳离子交换树脂中的H只能和水中的金属离子 Mn交换， 阴离子交换树脂中的OH只能和水中的阴离子Ym交换。6A解析：Na2FeO4中Fe显6价具强氧化性，能杀菌消毒，反应后产生的Fe3水解后得到Fe
21、(OH)3胶体，可吸附水中的悬浮物和土壤胶体颗粒，具净化功能。7A解析：A项中Fe2具有较强的还原性，能被氯气氧化为Fe3，最终将以Fe(OH)3的形式进入反应沉淀池，A项错误；B项中加入石灰，可发生反应Mg22OH=Mg(OH)2，Ca2OHHCO=CaCO3H2O，B项正确；多次处理自来水过程中易造成二次污染，再次加氯，可消除这一影响，C项正确；D项中消毒过程中氯元素的化合价发生变化：ClO2Cl，1 mol ClO2得5 mol e；Cl22Cl，等质量的Cl2得21.9 mol e，两者消毒效率之比为51.92.63，D项正确。8(1)ABC(2)焦炭(3)解析： (1)煤干馏、煤液化
22、、煤气化都可以获得洁净的燃料及多种化工原料，属于煤的综合利用。(2)煤高温干馏的产物主要是焦炭，同时得到焦炉气、煤焦油、粗氨水等。(3) “固硫”的反应是CaOSO2=CaSO3、O22CaSO3=2CaSO4，由以上化学方程式可知涉及的反应类型有化合反应、氧化还原反应、非氧化还原反应和非离子反应。9(1)B(2)NaOHAl34OH=AlO2H2O(3)11.2解析：(1)根据离子共存的要求只有NO能与废液中的四种离子大量共存。(2)要分离铝元素，可通过沉淀Al3来实现，但沉淀Al3时其他阳离子也易沉淀，故应反其道而行，可通过沉淀其他三种阳离子，等分离后再单独沉淀铝。(3)由AgClAgHC
23、lH2108108 g mol即需标准状况下的H2为11.2 L。10(1)裂解(2)分馏(3)加成反应氧化反应解析：通过裂解可以从重油中得到更多丙烯、乙烯等产品；煤焦油的主要成分为苯及苯的同系物、稠环芳香烃等，只能用分馏的方法分离出苯；反应使丙烯中的不饱和键变为饱和键，故属于加成反应，反应中使有机物加氧，属于典型的氧化反应。第49讲1A解析：C60为分子晶体，选项B错；纤维素乙酸酯属于人工合成的物质，选项C错；用于制造光导纤维的是二氧化硅晶体，选项D错。2A解析：可以根据金属活动性与金属冶炼方法之间的联系来判断，锂的金属性介于钠和镁之间，应该与钠、镁的冶炼方法相同，都用电解法才能得到金属单质
24、。3B解析：炼钢是降低生铁中碳的百分含量，将碳转化为CO2排出。4A解析：碳纤维为增强体、金属钛为基体的复合材料应具有增强体的优点和基体的优点。碳纤维熔点高、硬度大，金属钛熔点高、导电、导热，二者的密度都较小。因此该复合材料具有：耐高温；导电、导热；密度小的特点，可用于制造飞机和导弹。5D解析：肥皂的成分是高级脂肪酸钠；肥皂制成后不能形成胶体。6D解析：含有氨基具有弱碱性，无酸性；羟基所在碳的邻位碳上有氢可以发生消去反应，也可以发生苯环上氢原子的取代反应。7(1)石灰石、空气(2)CO(3)炼钢转炉(4)制造水泥(或铺路等)解析：(1)炼铁原料中铁矿石提供铁元素，焦炭是还原剂并提供热量，石灰石
25、造渣，除去铁矿石中的脉石，空气中的氧气与焦炭反应生成还原剂CO。(2)高炉气中的成分是二氧化碳、一氧化碳和氮气等。(3)炼钢的冶炼炉是炼钢转炉。(4)炉渣的主要成分是硅酸钙。8(1)(2)C9H8O2CH=CHCOOHC2H5OHCH=CHCOOC2H5H2O解析：(1)高聚物中含有碳碳双键和苯环可发生加成反应，有机物基本能燃烧，即发生氧化反应，含有苯环可发生卤代反应；(2)高聚物水解得到相对分子质量较小的产物是CH=CHCOOH，酯化反应时羧酸脱羟基，醇脱羟基上的氢。9(1)(2)溶解NaOH和油脂，使反应物融为一体，加快反应速率(3)盐析，使高级脂肪酸钠发生凝聚而从混合液中析出，并浮在表面(4)用玻璃棒取出几滴试样放在试管里，加入45 mL蒸馏水，把试管浸在热水浴中或放在灯焰上加热，并不断振动，如果混合物完全溶解，没有油滴分出，表示皂化反应已完全(5)CHC17H35COOCH2C17H35COOCH2C17H35COO3NaOHCHOHCH2OHCH2OH3C17H35COONa
