特選2023高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)選修2-1化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

1、1化學(xué)已滲透到人類生活的各個(gè)方面。以下有關(guān)化學(xué)與科技、社會(huì)、生活、環(huán)境等的表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A農(nóng)藥和化肥對(duì)環(huán)境和人類健康有害，應(yīng)該禁止使用B用K2FeO4替代Cl2作水處理劑，既可以消毒殺菌，又可以除去懸浮雜質(zhì)C肥皂、合成洗滌劑的去污原理相同，都含有憎水基與親水基D精細(xì)化工產(chǎn)品在使用時(shí)都有嚴(yán)格的使用劑量、適用范圍等解析：合理使用化肥、農(nóng)藥可提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，A項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A2(2023黑龍江哈爾濱六中)以下物質(zhì)與其用途相符合的是()N2保護(hù)氣SiO2光導(dǎo)纖維AgI人工降雨碘預(yù)防甲狀腺腫Al2O3耐火材料NaClO消毒劑ABC D全部解析：工業(yè)上常用二氧化硅制造光導(dǎo)纖維。答案：D3(2023

2、海南高考卷改編題)固硫劑是把煤燃燒時(shí)生成的二氧化硫以鹽的形式固定在爐渣中的物質(zhì)，可減少二氧化硫?qū)Υ髿獾奈廴?。以下物質(zhì)中可用做固硫劑的有(雙選)()ACaO BNa2CO3CNH4NO3 DP2O5解析：CaO是堿性氧化物，可與SO2反響；H2SO3的酸性大于H2CO3，Na2CO3與SO2反響，符合強(qiáng)酸制弱酸；NH4NO3、P2O5均不與SO2反響。答案：AB4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；

3、NH3以氫氣、氮?dú)鉃樵?，設(shè)備主要為合成塔。答案：B5以下屬于侯氏制堿法的優(yōu)點(diǎn)的是()A氨和二氧化碳由合成氨廠提供B母液可回收氯化銨C氯化鈉的利用率達(dá)96%以上D以上全是解析：侯氏制堿法(也叫聯(lián)合制堿法)生產(chǎn)純堿，同時(shí)副產(chǎn)品為化肥氯化銨，D正確。答案：D6化學(xué)合成技術(shù)的開展對(duì)人類健康水平和生活質(zhì)量的提高做出了巨大奉獻(xiàn)。以下各組物質(zhì)全部由化學(xué)合成得到的是()A玻璃纖維素青霉素B尿素食鹽聚乙烯C滌綸洗衣粉阿司匹林D石英橡膠硫酸解析：A項(xiàng)中的纖維素，B項(xiàng)中的食鹽，D項(xiàng)中的石英均不需化學(xué)合成。答案：C7(2023上海十三校高三第一次聯(lián)考)以下有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A合成氨生產(chǎn)過程中將NH3

4、液化別離，可加快正反響速率，提高N2、H2的轉(zhuǎn)化率B硫酸工業(yè)中，在接觸室安裝熱交換器是為了利用SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4時(shí)放出的熱量C煉鐵是鐵礦石在高溫下被氧化的過程D用燒堿溶液吸收硝酸工業(yè)尾氣中的氮氧化物，不僅可以防止有害物質(zhì)的排放，還可以生產(chǎn)有用的NaNO2解析：N23H2 eq o(,sup13(高溫、高壓),sdo13(催化劑) 2NH3，NH3液化別離，平衡正向移動(dòng)，提高了N2、H2的轉(zhuǎn)化率，但是c(NH3)降低，v(正)、v(逆)均減小，硫酸工業(yè)中接觸室中發(fā)生的反響為2SO2O2eq o(,sup7(催化劑) 2SO3，利用該反響放出的熱量來預(yù)熱SO2；金屬的冶煉實(shí)質(zhì)是Mnne=M，是

5、金屬被復(fù)原的過程；NONO22NaOH=2NaNO2H2O，NO、NO2完全被堿液吸收。答案：D8(2023浙江臺(tái)州模擬)氨氣是化肥工業(yè)的主要原料，要解決氨氣的工業(yè)化生產(chǎn)，關(guān)鍵是解決氫氣的來源問題。以下最適用于工業(yè)制氫的方法是()A電解水制取氫氣B用煤或焦炭制取氫氣C用天然氣制取氫氣D用鹽酸和金屬反響制取氫氣解析：題目考查了制氨氣所需原料之一的氫氣的制備方法，作為工業(yè)生產(chǎn)，首先要保證本錢較低，有較大的經(jīng)濟(jì)效益。A中電解水制氫氣，電能消耗大，本錢高，不適用于工業(yè)生產(chǎn)中制取大量的氫氣；D中用鹽酸和金屬反響制取氫氣本錢更高；C中天然氣作為清潔能源，便于管道運(yùn)輸，且用其制取氫氣時(shí)，投資較少、能耗較低；

6、B中用煤或焦炭作原料，容易造成污染，且相對(duì)于用天然氣作原料投資較大、能耗較高。答案：C9(2023海南高考卷改編題)以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A“接觸法制H2SO4時(shí)，催化氧化階段的反響原理為2SO2(g)O2(g) eq o(,sup12(催化劑),sdo12() 2SO3(g)H0B海水提鎂的主要步驟為海水eq o(,sup15(avs9al(CaCO3s,)Mg(OH)2(s)eq o(,sup15(avs4al(鹽酸, )MgCl2(aq)eq o(,sup7(電解)Mg(l)Cl2(g)C普通水泥的主要成分是硅酸鈣D黏土的主要成分是三氧化二鋁解析：B項(xiàng)CaCO3分解制取CaO，應(yīng)向海水

7、中參加Ca(OH)2或CaO制取Mg(OH)2固體，且電解MgCl2溶液得不到Mg；C項(xiàng)普通水泥的主要成分是硅酸二鈣、硅酸三鈣和鋁酸三鈣；D項(xiàng)黏土的主要成分是硅酸鹽。答案：A10(2023太原高三第一次模擬)化學(xué)工業(yè)在經(jīng)濟(jì)開展中的作用舉足輕重。以下有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是()A硫酸生產(chǎn)中常采用高壓條件來提高SO2的轉(zhuǎn)化率B合成氨中采用及時(shí)別離液態(tài)氨來提高反響速率C電解精煉銅中，溶液中c(Cu2)根本保持不變D氯堿工業(yè)中陽極得到氫氧化鈉和氫氣解析：2SO2O2eq o(,sup12(催化劑),sdo12() 2SO3，該反響在常壓下轉(zhuǎn)化率非常高，不需要采用高壓來提高轉(zhuǎn)化率；N23H2e

8、q o(,sup13(高溫、高壓),sdo13(催化劑) 2NH3，由于NH3液化后使混合氣體中c(NH3)降低，引起v(正)、v(逆)均降低；電解精煉銅時(shí)，陽極反響式為Cu2e=Cu2，陰極反響式為Cu22e=Cu，所以溶液中c(Cu2)根本保持不變；2NaCl2H2Oeq o(=,sup7(通電)，D錯(cuò)誤。答案：C11(2023武漢調(diào)研)化學(xué)肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要作用。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，大量施用的化肥主要是氮肥、磷肥、鉀肥。(1)普鈣是磷肥，它的有效成分是_(寫化學(xué)式)。(2)尿素是一種含氮量較高的氮肥，工業(yè)生產(chǎn)尿素是將氨氣與二氧化碳在加壓、加熱的條件下反響生成氨基甲酸銨(H2NCOONH4)，

9、再使氨基甲酸銨脫水得到尿素。反響的化學(xué)方程式為_、_。(3)農(nóng)諺說的“糞和肥，肥料飛指的是糞尿與草木灰攪和在一起會(huì)降低肥效。請(qǐng)你說明其中的化學(xué)原理：_。(4)合成氨是生產(chǎn)氮肥的重要環(huán)節(jié)。合成氨生產(chǎn)簡易流程示意圖如下：從示意圖可知其存在循環(huán)操作。簡要說明為什么在化工生產(chǎn)中經(jīng)常采用循環(huán)操作？_。解析：(1)普鈣的成分為Ca(H2PO4)2H2O與CaSO4，其有效成分為Ca(H2PO4)2H2O。(2)由題中信息，利用原子守恒可直接寫出反響的方程式：2NH3CO2eq o(=,sup7(加熱、加壓)H2NCOONH4、H2NCOONH4eq o(=,sup7(加熱)H2NCONH2H2O。(4)可

10、從生產(chǎn)本錢(原料的利用率)、生產(chǎn)原理、生產(chǎn)工藝以及環(huán)保等角度綜合分析化工生產(chǎn)過程中設(shè)計(jì)循環(huán)操作的目的、作用。答案：(1)Ca(H2PO4)2H2O(2)2NH3CO2eq o(=,sup7(加熱、加壓)H2NCOONH4H2NCOONH4eq o(=,sup7(加熱)H2NCONH2H2O(3)糞尿最終轉(zhuǎn)化為銨鹽，而草木灰的有效成分為K2CO3，K2CO3受潮后水解為KOH，顯堿性，NHeq oal(,4)與OH可發(fā)生反響生成NH3逸出而降低肥效(4)從原因來講，許多化學(xué)反響是可逆反響，轉(zhuǎn)化率低；從結(jié)果來說，循環(huán)操作的主要目的在于充分利用原料、降低本錢；從工藝設(shè)計(jì)來說，循環(huán)操作有利于連續(xù)化生產(chǎn)

11、、減少工序；從環(huán)保角度來說，實(shí)現(xiàn)全封閉生產(chǎn)，控制廢棄物排放12(2023河北石家莊第二次質(zhì)檢)純堿一直以來都是工業(yè)生產(chǎn)的重要原料，很長一段時(shí)期中純堿的制法都被歐美國家所壟斷。上個(gè)世紀(jì)初，我國著名的工業(yè)化學(xué)家侯德榜先生，經(jīng)過數(shù)年的反復(fù)研究終于創(chuàng)造了優(yōu)于歐美制堿技術(shù)的聯(lián)合制堿法(又稱侯氏制堿法)，并在天津建立了我國第一家具有獨(dú)立研發(fā)技術(shù)的制堿廠，其制堿原理的流程如下：(1)侯德榜選擇天津作為制堿廠的廠址有何便利條件(舉兩例說明)_、_。(2)合成氨工廠需要向制堿廠提供兩種原料氣體X和Y，其化學(xué)式分別為_、_。這兩種氣體在使用過程中是否需要考慮通入的順序_(填“是或“否)，原因?yàn)開。(3)在沉淀池中

12、發(fā)生的反響的化學(xué)方程式為_。(4)使原料水中溶質(zhì)的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計(jì)了_(填上述流程中的編號(hào))。從母液中提取的副產(chǎn)品的應(yīng)用是_(舉一例)。解析：(1)侯氏制堿法是以NH3、食鹽水、CO2為原料制純堿，天津?qū)傺睾３鞘?，原料豐富，交通便利。(2)由制堿工業(yè)的原料可知需要的氣體為NH3和CO2；制堿時(shí)應(yīng)先向飽和食鹽水中通入溶解度大的NH3，再通入足量CO2，相當(dāng)于用NH3H2O吸收CO2，這樣反響更充分，吸收CO2效果更好，有利于產(chǎn)生大量NH4HCO3。(3)沉淀池中發(fā)生反響：NH3NaClCO2H2O=NaHCO3NH4Cl，NaHCO3溶解度小，以沉淀形式析出。(4)母液

13、中有大量NH4Cl，原料水中溶質(zhì)為NaCl，設(shè)計(jì)循環(huán)可提高Na的利用率，母液中NH4Cl提取后可制氮肥。答案：(1)原料豐富運(yùn)輸便利(2)CO2NH3是氨氣在水中溶解度大，先通氨氣后通CO2，產(chǎn)生碳酸氫銨多，有利于碳酸氫鈉析出(3)NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl(4)循環(huán)制氮肥13(2023山東青島模擬)工業(yè)上制硫酸的設(shè)備分為三大局部，一是沸騰爐、二是接觸室、三是吸收塔。在沸騰爐內(nèi)煅燒黃鐵礦生成二氧化硫；在接觸室內(nèi)有催化劑存在下，二氧化硫進(jìn)一步與氧氣結(jié)合，生成三氧化硫；三氧化硫流經(jīng)吸收塔時(shí)，采用98.3%的濃硫酸吸收，使三氧化硫最終與水化合形成硫酸。下面的裝置是仿照工業(yè)上制

14、備硫酸的工藝流程設(shè)計(jì)出來的，用于探究工業(yè)上為何采用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫。請(qǐng)答復(fù)以下問題：(1)寫出沸騰爐內(nèi)煅燒黃鐵礦的反響方程式_。(2)上圖中的乙、丙分別相當(dāng)于工業(yè)上制取硫酸設(shè)備中的_、_。(3)丙中的現(xiàn)象為_，丁中的現(xiàn)象為_。(4)下表是壓強(qiáng)和溫度對(duì)SO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響 壓強(qiáng)/Mpa轉(zhuǎn)化率/%溫度/0.10.511040099.299.699.799.950093.596.997.899.360073.785.889.596.4對(duì)SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反響，增大壓強(qiáng)可使轉(zhuǎn)化率_，通常采用常壓操作是因?yàn)開。解析：硫酸工業(yè)生產(chǎn)中的三大步，其中第一步為制氣：4FeS211O2eq o(

15、=,sup7(高溫)2Fe2O38SO2；乙、丙分別相當(dāng)于接觸室、吸收塔；丙中無酸霧，丁中有酸霧；增大壓強(qiáng)SO2轉(zhuǎn)化率增大，但是因?yàn)槌合耂O2的轉(zhuǎn)化率已很大，所以采用常壓操作。答案：(1)4FeS211O2eq o(=,sup7(高溫)2Fe2O38SO2(2)接觸室吸收塔(3)無酸霧有酸霧(4)增大常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已很大14Na2SO37H2O是食品工業(yè)中常用的漂白劑、抗氧化劑和防腐劑。Na2SO3在30 時(shí)的溶解度為35.5 g/100 g H2O。(1)計(jì)算30 時(shí)Na2SO3飽和溶液中Na2SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w。(保存2位小數(shù))(2)計(jì)算30 時(shí)271 g Na2SO3飽和溶液中水

16、的質(zhì)量。(3)將30 的Na2SO3飽和溶液271 g冷卻到10 ，析出Na2SO37H2O晶體79.5 g，計(jì)算10 時(shí)，Na2SO3在水中的溶解度。解析：(1)質(zhì)量分?jǐn)?shù)eq f(溶質(zhì)的質(zhì)量,溶液的質(zhì)量)eq f(35.5 g,100 g35.5 g)0.26。(2)根據(jù)135.5 g飽和溶液中有100 g水，那么271 g飽和溶液中含溶劑的質(zhì)量為x，可列關(guān)系式：eq f(135.5 g,100 g)eq f(271 g,x)，那么x200 g。(3)79.5 g晶體中Na2SO3的質(zhì)量為79.5 geq f(126,126126)eq f(79.5,2) g，水的質(zhì)量也為eq f(79.5,2) g。