2021高考化学(浙江专用)二轮考点突破-答案解析-选修2化学与技术-.docx

选修2化学与技术真题考点高效突破考点一:化学与资源开发利用【真题题组】1.AC要求就是生成沉淀,后加的试剂均要求过量。加氨水会有络合离子的生成,不会生成沉淀;硫化氢与重金属离子都会有沉淀生成;纯碱加入可调整pH使重金属离子沉淀。2.CA项,离子交换法Ca2+2NaRCaR2+2Na+,正确;B项,硬水是指含钙、镁离子浓度较高的水,正确;D项,临时硬度是指由碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的,加热时分解产生碳酸钙或碳酸镁,正确。3.解析:(1)氯碱工业生产中产生Cl2、H2和NaOH,由于反应中需要消耗电能,H2可用作燃料电池供电的燃料,最终得到Cl2和NaOH溶液。(2)粗盐提取过程中,由于过量的Ba2+要除去,所以碳酸钠溶液要放在氯化钡之后。(3)“盐泥”中提取七水硫酸镁晶体时,一要排解NaCl,通过加热蒸发,热过滤除去,而CaCO3则通过加入H2SO4调整pH使之转化为CaSO4析出,与BaSO4一起过滤除去,最终蒸发结晶析出七水硫酸镁晶体,过滤、洗涤、干燥得到七水硫酸镁晶体。答案:(1)Cl2和NaOH(2)D(3)(稀)硫酸H+与CaCO3溶解产生的C反应生成弱电解质H2CO3,使CaCO3的沉淀溶解平衡向溶解方向移动,同时生成CaSO4析出BaSO4、CaSO4和其他不溶于酸的物质NaCl晶体防止MgSO47H2O水解和分解失水4.解析:(1)通常按水中Ca2+、Mg2+的多少,把自然水分为硬水和软水。含有较多Ca2+、Mg2+的水叫做硬水;假如水的硬度是由Ca(HCO3)2 或Mg(HCO3)2所引起的,这种硬度叫做临时硬度。具有临时硬度的水可以用加热的方法进行软化,离子方程式为Ca2+2HCCaCO3+CO2+H2O、Mg2+2HCMgCO3+CO2+H2O。(2)假如水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯化物等引起的,这种硬度叫做永久硬度。具有永久硬度的水可以接受离子交换法进行软化。离子交换剂中阳离子与水中的Ca2+、Mg2+发生离子交换作用,使水得到净化。假如硬水先通过ROH型阴离子交换树脂时可能产生Mg(OH)2等沉淀而影响交换效果,所以先通过RH型阳离子交换树脂。(3)电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法。在外加电场的作用下,水溶液中阴、阳离子会分别向两极移动,假如在中间加上一种交换膜,就可以达到分别浓缩的目的。所以电渗析法净化水时,使离子通过半透膜的推动力是电势差或电场力。(4)由于水的电离程度微小,所以纯水是几乎不导电的,因此要检验蒸馏水的纯度时,最简洁易行的方法是测定水的电导率或电阻率。答案:(1)Ca2+、Mg2+Ca2+2HCCaCO3+CO2+H2O(或Mg2+2HCMgCO3+CO2+H2O)(2)RH先通过阴离子交换树脂时可能产生Mg(OH)2等沉淀而影响交换效果(3)反渗透法电势差(或电场力)(4)电导率(或电阻率)考点二:绿色化学与化学品加工【真题题组】1.A肥皂去污是利用硬脂酸根离子具有亲水基和亲油基,而纯碱去污是水解呈碱性,使油污水解,分别是物理变化和化学变化,A错误。2.解析:该生产的最终目的是制取CaCl26H2O。(1)为防止杂质阴离子的引入,所加酸应接受盐酸,能够溶解CaO、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaS等物质。(2)沉降池中加入石灰乳,可沉淀Al3+、Fe3+、Mg2+,能够脱色的物质一般可选用吸附剂活性炭;滤液在设备A中进行蒸发浓缩,然后在结晶池中降温结晶,在设备B中进行过滤,最终得到CaCl26H2O,再在设备C中脱水干燥,得到无水CaCl2。(3)H2S是有毒气体,所以需要进行废气处理,由于H2S是酸性气体且是还原性气体,所以只能接受非还原性的碱性物质吸取,可接受石灰乳吸取,既能满足要求又价格廉价,经济实惠。H2S在水中的溶解度不大,所以A不行以;H2S和浓硫酸能发生氧化还原反应,生成SO2有毒气体,所以B不行以;H2S和硝酸发生氧化还原反应,产物有NOx,污染环境。(4)设备B中的母液中含有CaCl2等物质,所以需要对母液进行回收循环利用,可以提高经济效益,同时削减废弃物的排放,有利于环保。答案:(1)盐酸(2)活性炭蒸发浓缩过滤器脱水干燥(3)C(4)对母液回收利用,降低废弃物排放量,提高经济效益3.(1)分馏塔连续(2)催化裂化轻质燃料油(或汽油)(3)硫(或S)浮动(4)催化剂氢气(或H2)4.解析:本题考查燃料脱硫的原理、热化学方程式的书写、有机物的推断以及同分异构体的性质等。(1)煤燃烧的产物中有CO2、烟尘以及SO2,分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨。没有养分元素排入水中,不会引起水体富养分化。(2)CO2与CaCO3反应生成易溶的Ca(HCO3)2。亚硫酸氢钙具有还原性,可被氧化为硫酸钙。(3)依据题图以及硫酸钙与甲烷反应的气体产物只有水可知,燃料反应器中发生的热化学方程式为:CH4(g)+CaSO4(s)CO2(g)+2H2O(g)+CaS(s)H=160.1 kJmol-1,再写出甲烷在氧气中燃烧的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H=-802.3 kJmol-1,-可得热化学方程式:CaS(s)+2O2(g)CaSO4(s)H=-962.4 kJmol-1。(4)由M酸化后得,可得M的结构简式为。N的分子式为C7H6O3,分子中有CHO,无OO的同分异构体还含有两个OH,可接受“定二动一”的方法确定同分异构体数目,苯环上被CHO取代的种数共6种。答案:(1)ABC(2)Ca(HCO3)2或碳酸氢钙Ca(HSO3)2+O2CaSO4+H2SO4(3)CaS(s)+2O2(g)CaSO4(s)H=-962.4 kJmol-1(4)65.解析:(1)提高SO2的转化率,可以增大氨水的浓度、与氨水充分接触;不需要通入CO2的缘由是HC+SO2CO2+HS而产生CO2。(2)主要考查盖斯定律的机敏运用。适当变形,留意反应热的计算。不要忽视热化学方程式的书写的留意事项。(3)阳极产生的气体为O2和SO2。答案:(1)ACHC+SO2CO2+HS(2)S(g)+O2(g)SO2(g)H=-574.0 kJmol-1(3)O2、SO2考点三:化学与工农业生产【真题题组】1.A本题通过硫酸工业生产考查考生化学与技术,意在考查考生对硫酸工业的理解。硫酸工业生产中,在接触室中用铁触媒作催化剂,使SO2氧化为SO3,A项错误;使用热交换技术可节省能源,B项正确;把硫铁矿磨碎可增大其与氧气的接触面,使反应更充分,速率更快,可提高原料的利用率,C项正确;反应温度接受450500 是由于该温度下催化剂活性最高,D项正确。2.解析:(1)阴极应是酸性电解质溶液中H+得电子发生还原反应生成H2,2H+2e-H2。(2)电解时刀具中Co、Fe在阳极都转化为Co2+、Fe2+进入溶液,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,NH3形成的NH3H2O将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,故滤饼的主要成分是Fe(OH)3,洗涤液中含有Co2+,可循环利用。(3)(NH4)2C2O4与CoCl2反应生成CoC2O4沉淀同时生成NH4Cl,溶液中主要含有NH4Cl,残留在CoC2O4中的NH4Cl在焙烧时分解生成NH3和HCl造成环境污染。(4)H2还原Co2O3生成Co和H2O,Co2O3+3H22Co+3H2O。答案:(1)2H+2e-H2(2)Fe(OH)3Co2+(或Co)(3)NH4Cl焙烧时NH4Cl分解产生NH3和HCl(4)Co2O3+3H22Co+3H2O3.解析:(1)利用空气中氮气的沸点比氧气的沸点低,先将空气加压降温变成液态,然后再加热,使氮气首先从液态空气中蒸发出来,留下的就是液态氧气。故分别方法是液化和分馏。另一种方法是将空气与C反应后除去CO2。接受煤和自然气制备H2的方程式为:C+H2O(g)CO+H2、CH4+H2O(g)CO+3H2。(2)合成氨的设备为合成塔;发生的反应是N2+3H22NH3。(3)冷凝分别氨气的设备为冷却塔;为了增加冷却效果,冷却水应从下端进入,逆向冷却效果好。(4)设备C是分别器,能将液氨和未反应的原料气分别。(5)设CO、H2O的起始浓度分别为x、y,且CO的转化率为90%,则:CO2(g)+H2(g) CO(g) + H2O(g)x y 0 00.9x 0.9x 0.9x 0.9x 0.1x y-0.9x 0.9x 0.9x K=0.627,得:=13.8,只要增加H2O量,就可提高CO的转化率。答案:(1)液化、分馏与C反应后除去CO2C+H2OCO+H2CH4+H2OCO+3H2(2)合成塔N2+3H22NH3(3)冷却塔n高温气体由冷却塔的上端进入,冷却水应从下端进入,逆向冷却效果好(4)将液氨和未反应的原料气分别(5)13.84.解析:(1)明矾中的Al3+水解使溶液显酸性,在酸性条件下纤维素水解;碳酸钙可与H+反应,从而防止纸张的酸性腐蚀。(2)纸张中的主要成分是纤维素,过量的碱同样可能会导致纤维素发生水解而被腐蚀。依据题给信息的描述,反应方程式为Zn(C2H5)2+H2OZnO+2C2H6,ZnO+2H+Zn2+H2O。(3)第个方程式用化合价升降法配平,FeTiO3中铁元素化合价为+2价,钛元素的化合价为+4价,2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO;第个方程式通过观看法就可以得出答案,TiCl4+O2TiO2+2Cl2。答案:(1)明矾水解产生酸性环境,在酸性条件下纤维素水解,使高分子链断裂CaCO3+2H+Ca2+CO2+H2O(2)过量的碱同样可能会导致纤维素水解,造成书籍污损Zn(C2H5)2+H2OZnO+2C2H6ZnO+2H+Zn2+H2O(3)2672261112三年模拟力气提升1.BCl2、Br2与水的反应是存在的,酸化可防止Cl2、Br2与水反应A项正确;依据氧化还原反应原理可知正确的离子方程式为Br2+SO2+2H2O4H+2Br-+S,B项错误;溴与F、Cl同处于A,C项正确;不互溶、分层的两种液体可用分液法分别,D项正确。2.CA.过程调pH=11,依照所给表格数据,在pH=11的条件下,Ca(OH)2还未沉淀,即Mg(OH)2已沉淀,所以盐泥a中除泥沙外,还含有Mg(OH)2,A错;过程,反应是在碱性条件下反应,所以不能生成H+,正确的离子方程式应为:2N+3ClO-+2OH-3Cl-+N2+5H2O,B错;由溶度积常数知,BaSO4比BaCO3更难溶,而通入CO2后,BaCO3Ba(HCO3)2,所以c(C)减小,形不成BaCO3沉淀,所以Ba2+SBaSO4,整个过程,由粗盐水(含Ca2+、Mg2+、N、S)变为精制盐水(NaCl),依据电荷守恒,增加的Na+和Cl-所带的电荷相当于粗盐水中的几种杂质离子所带电荷,两者不愿定相等,C正确;过程为不增加新的杂质离子,接受盐酸调pH。3.解析:(2)A项,酸性废水加生石灰处理,是化学方法;B项,Cu2+等重金属加硫酸盐无法转化为沉淀,加入试剂错误;C项,纯碱加石灰水发生沉降,生成CaCO3,正确。(3)污水沉降剂要求溶于水后会形成Al(OH)3或Fe(OH)3胶状物,有吸附作用才可以,Al2O3不行以。(4)氯氧化法除去CN-,依据反应方程式关系得出2KCN 5Cl2265 71513 g m(Cl2)解得m(Cl2)=35.5 g。答案:(1)固体悬浮物溶解氧耗氧有机物(或有机物)(2)C(3)BC(4)243216235.54.D1微米等于10-6米,1纳米等于10-9米,故1微米=1 000纳米,而胶体微粒的直径范围为1100纳米,故等于2.5微米的颗粒在空气中形成不了气溶胶,D项错误。5.解析:(1)正常雨水中因溶有CO2,显较弱酸性。(2)SO3先与水反应生成硫酸,硫酸与氨气反应生成硫酸铵。(3)SO2与Br2在水溶液中反应生成盐酸和硫酸,酸性增加,pH变小;该反应中每1 mol SO2参与反应转移电子2 mol,故SO2的含量为:=0.64 mg/L。(4)Na2SO3吸取SO2生成酸式盐NaHSO3,加热使酸式盐分解可得到SO2。答案:(1)5.6(2)SO3+2NH3H2O(NH4)2SO4+H2O(3)SO2+Br2+2H2O2H2SO4+2HBr变小0.64不符合(4)Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO32NaHSO3Na2SO3+SO2+H2O6.解析:(1)酸雨有硫酸型和硝酸型两种,NOx也是形成酸雨的一种来源,A错;填埋法处理垃圾确定要分类,有些会污染土壤,甚至破坏土壤结构,C错;工业三废中也有可回收利用的物质或能量,D错。(2)测SO2体积分数原理是将SO2转化为S,生成BaSO4沉淀,通过测沉淀质量计算SO2的量,以确定SO2的体积分数。也可以利用SO2的还原性,通过确定浓度酸性高锰酸钾溶液褪色来计算SO2的物质的量。所以试剂有两种选择方式。用Mg还原N的方法,可以依据得失电子守恒计算投入金属Mg的质量。(x/24)2=103(4.0-0.20)10-3/145解得x=16.3。答案:(1)B(2)d(或c)接ab(或ba)接cd(或dc)接e酸性高锰酸钾溶液(或碘水和淀粉的混合溶液)试验时间加入HCl酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的质量16.37.DSO2转化为SO3的反应为放热反应,高温不利于SO2的转化,A项错误;工业上用98.3%的浓硫酸对三氧化硫进行吸取,得到更高浓度的硫酸,B项错误;煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S也损失2%,C项错误。8.解析:(2)废水中有害物质呈酸性,所以用碱性物质除去,考虑成本,则选用石灰,使F-CaF2,FeFe(OH)3,Pb2+Pb(OH)2沉淀除去。(4)水浸过滤后,得到滤渣为V2O5和SiO2。由题意知,目的是回收含钒的物质,所以酸浸的作用即为溶解V2O5,使之生成VOSO4。由化合价升降原则知:V的化合价上升,则Cl的化合价要降低为Cl-。沉淀需过滤,洗涤。答案:(1)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2沸腾炉(2)石灰(3)2NH3H2O+SO2(NH4)2SO3+H2O(4)使催化剂中的V2O5转变为溶于水的VOSO4,转入浸出液,提高钒的浸出率6VO2+Cl+3H2O6V+Cl-+6H+过滤、洗涤(不写洗涤也可)9.解析:(1)由图中信息,可知CH4与H2O(g)反应有CO和H2生成。(2)n mol Fe2O3H2O还原生成FeS,得到2n mol电子,所以反应中H2S要失去2n mol电子,生成n mol S单质。(3)FeS与吸入的O2再次反应生成了Fe2O3和SO2,Fe2O3结合H2O形成了Fe2O3H2O,得以循环利用。(4)硫化氢吸取NaOH后生成Na2S固体,用惰性电极电解后,生成S、H2和NaOH,产生的NaOH可以再次用来吸取硫化氢,循环利用。答案:(1)CH4+H2OCO+3H2(2)n(3)Fe2O3H2O(4)Na2S+2H2O2NaOH+S+H2NaOH可以循环利用,同时获得副产品氢气(优点答到“NaOH可以循环利用”即可)10.解析:(1)明矾、硫酸铁作为混凝剂的缘由是Al3+、Fe3+水解生成胶体,胶粒具有很大的表面积,从而吸附水中的悬浮物。(2)水中的悬浮物混凝后沉淀,对沉淀进行过滤,最终加入杀菌消毒剂;含氯消毒剂简洁造成二次污染,甲醛有毒,不能用来对饮用水进行消毒。(3)Hg2+、Pb2+、Cu2+等重金属离子与S2-可以生成难溶的硫化物。(4)某些工业废水可以进行合理化处理,猎取其中的有用物质,如废水中的硫酸与氨反应可以生成硫酸铵这种氮肥。答案:(1)Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+胶粒表面积大,吸附水中的悬浮物(2)混凝过滤杀菌消毒d(3)Na2S或K2S(或其他合理的试剂)(4)氨气石膏11.解析:(1)海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法和反渗透法,依据图示应当是蒸馏法。(2)由图2的阳极室知,b应为阳极,则连接电源的正极,由图示的离子流向知,中离子削减,从中出来的溶液为淡水,而中离子浓度增加,从中排出的为浓水。(3)粗盐水含有离子Ca2+、Mg2+、S,电解前需精制,除Ca2+用C,除Mg2+用OH-,除S用Ba2+,再结合加入试剂过量问题排序,最终加盐酸即调pH又可除过量C。(4)由UCl4知,U存在形式为U4+,所以反应原理为:4HR+U4+UR4+4H+。答案:(1)蒸馏法(2)正浓水(3)NaOH、BaCl2(NaOH和BaCl2位置可互换)、Na2CO3、盐酸2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl2(4)4HR+U4+UR4+4H+12.解析:(1)在铝土矿与氢氧化钠反应过程中,鼓入水蒸气,有利于反应进行。(2)由于氧化铝熔点高,熔化需要消耗较多的能量,所以需要加入能降低熔点的物质,形成共融体,选择了冰晶石。(3)铝的密度比熔融液大,所以会沉在下层,在阴极析出,阳极石墨电极被产生的氧气氧化而消耗。(4)中会产生Al(OH)3是胶状物质,会堵塞布氏漏斗,所以不能用抽滤。(5)Al(OH)3过滤后在漏斗中析出,需要用蒸馏水洗涤。(6)消耗的CaO和CO2,生成了CaCO3,高温分解又能产生CaO和CO2,则被重新循环利用了。(7)B溶液是Al2O3与NaOH反应产生的,所以含有NaAlO2和过量NaOH,通入CO2与之反应。答案:(1)增加铝土矿与NaOH溶液的接触面,加快反应速率(2)霍尔能在较低的温度下得到氧化铝与冰晶石共融体,降低炼铝能耗(3)下层阳极(4)不能,生成的氢氧化铝为胶状物质,易堵塞布氏漏斗滤纸孔(5)用玻璃棒引流向过滤器中加蒸馏水浸没沉淀,待蒸馏水静置流下后,重复23次(6)CaO、CO2(7)Al+CO2+2H2OAl(OH)3+HC;CO2+OH-HC