【步步高】(广东专用)2014版高考化学 考前三个月高考冲刺练 第2题 化工流程题(含答案解析)
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高中化学学习材料唐玲出品等值模拟等值模拟一(限时100分钟)一、单项选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。
每小题只有一个选项符合题意。
) 1.下列说法与“绿色思想”不符合的是( ) A.启用大气中细颗粒物(PM2.5)的监测,以追根溯源,采取措施,改善空气质量B.开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车,以解决城市机动车尾气排放问题C.推广使用可降解塑料及布质购物袋,以减少“白色污染”D.目前我市的汽油标准已由“国Ⅲ”提到“国Ⅳ”,这意味着汽车不再排放氮氧化物答案 D解析汽油标准由“国Ⅲ”提到“国Ⅳ”,意味着氮氧化物的排放尽可能减少,D错误。
2.化学用语在化学学科中作用非常重要,以下有关化学用语描述正确的是( )A.Mg2+的结构示意图:B.氨气的空间结构:三角形C.Na2S的电子式:D.甲醛的结构简式:CH2O答案 C解析Mg2+的结构示意图为,氨气的空间结构为三角锥形,甲醛的结构简式为HCHO。
3.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( ) A.能使淀粉KI试纸显蓝色的溶液中:K+、SO2-4、S2-、SO2-3B.含有0.1 mol·L-1 Fe2+的溶液:Na+、ClO-、SO2-4、Cl-C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:Al3+、NH+4、NO-3、K+D.含有0.1 mol·L-1 HCO-3的溶液:Na+、Fe3+、NO-3、C6H5O-答案 C解析A项,该环境具有氧化性,S2-、SO2-3不能存在;B项,ClO-能氧化Fe2+;D项,HCO-3、C6H5O-和Fe3+均发生双水解反应;C项,c(H+)=0.1 mol·L-1,Al3+、NH+4、NO-3、K+能大量共存。
4.下列叙述正确的是( ) A.Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同B.某无色溶液中通入Cl2,溶液变为淡黄色,再加入淀粉溶液,溶液变为蓝色,说明原溶液中存在I-C.CO2、NO2、SO2都能与H2O反应,其反应原理相同D.C、N、S三种单质直接与O2反应都能生成两种氧化物答案 B解析A项,铁和氯气反应生成氯化铁,和盐酸反应生成氯化亚铁,故错误;B项,淀粉遇碘变蓝色,淀粉溶液变蓝色,说明含有碘单质,碘溶于水呈黄色,原溶液呈无色,说明原溶液中不含碘单质,所以碘单质只能是氯气和碘离子反应生成的,所以原溶液中含有碘离子,故正确;C项,二氧化碳和二氧化硫与水反应是化合反应且不是氧化还原反应,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,属于氧化还原反应,所以反应原理不同,故错误;D项,碳单质直接和氧气反应能生成一氧化碳和二氧化碳,氮气直接和氧气反应只生成一氧化氮,硫和氧气直接反应只生成二氧化硫,故错误。
2014年广东高考化学真题及答案(word版)2014广东高考化学真题及答案7.生活处处有化学。
下列说法正确的是A.制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金B.做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体C.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类D.磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸8.水溶液中能大量共存的一组离子是A.Na+、Ca2+、Cl-、SO42-B.Fe2+、H+、SO32-、ClO-C.Mg2+、NH4+、Cl-、SO42-D.K+、Fe3+、NO3-、SCN-9. 下列叙述I和II均正确并有因果关系的是AA.1mol甲苯含有6n A个C-H键B.18gH2O含有10n A个质子C.标准状况下,22.4L氨水含有n A个NH3分子D.56g铁片投入足量浓H2SO4中生成n A个SO2分子11.某同学组装了图4所示的电化学装置,电极ⅠAl,其它均为Cu,则A、电流方向:电极Ⅰ→A→电极ⅠB、电极Ⅰ发生还原反应C、电极Ⅰ逐渐溶解D、电极Ⅰ的电极反应:Cu2+ + 2e- = Cu12.常温下,0.2mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图5所示,下列说法正确的是A、HA为强酸B、该混合液pH=7C、图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+D、该混合溶液中:c(A-)+ c(Y)=c(Na+)22.下列实验操作、现象和结论均正确的是是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素,下列判断正确的是A.金属性:甲>乙>丁B.原子半径:辛>己>戊C.丙与庚的原子核外电子数相差13D.乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物30.(15分)不饱和酯类化合物在药物、涂料等应用广泛。
(1)下列化合物I的说法,正确的是______。
A.遇FeCl3溶液可能显紫色B.可发生酯化反应和银镜反应C.能与溴发生取代和加成反应D.1mol化合物I最多能与2molNaOH反应(2)反应①是一种由烯烃直接制备不饱和酯的新方法:化合物II的分子式为____________,1mol化合物II能与_____molH2恰好完全反应生成饱和烃类化合物。
A 组1.(2023·浙江6月选考,13)氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低能耗,下列说法不正确的是( )A .电极A 接电源正极,发生氧化反应B .电极B 的电极反应式为2H 2O +2e -===H 2↑+2OH -C .应选用阳离子交换膜,在右室获得浓度较高的NaOH 溶液D .改进设计中通过提高电极B 上反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗2.(2023·开封二模)pH 计的工作原理(如图所示)是通过测定电池电动势E (即玻璃电极和参比电极的电势差)来确定待测溶液的pH 。
pH 与电池的电动势E 存在关系:pH =E -K 0.059(E 的单位为V ,K 为常数)。
下列说法错误的是( )A .pH 计工作时,化学能转化为电能B .玻璃电极玻璃膜内外c (H +)的差异会引起电池电动势的变化C .若测得pH =3的标准溶液电池电动势E 为0.377 V ,可标定常数K =0.2D .若玻璃电极电势比参比电极电势低,则玻璃电极反应为AgCl(s)+e -===Ag(s)+Cl -3.(2023·湖南衡阳二模)钠离子电池的工作原理与锂离子电池相似,与锂离子电池相比成本低,充电时间短。
一种钠-空气电池的装置如图所示。
该电池利用“多孔”石墨电极形成空气通道,2024版步步高新高考化学考前三个月专项练习考卷题型抢分练答案精析高考题型研究 主题八 电化学基础知识与应用放电时生成的NaO x填充在“空位”中,当“空位”填满后,放电终止。
下列说法正确的是( )A.放电时,M为正极B.放电时,N电极发生的电极反应为x O2+2x e-===2O-xC.充电时,每转移1 mol e-,N电极减轻23 gD.该电池的比能量比锂离子电池低4.(2023·安徽黄山一模)电解废旧锂电池中的LiMn2O4示意图如图(其中滤布的作用是阻挡固体颗粒,但离子可自由通过。
12+4综合练(六)一、选择题1.已知全集U=R,A={x|x2-2x<0},B={x|2x-2≥0},则A∩(∁U B)等于() A.{x|0<x<2} B.{x|0<x<1}C.{x|0<x≤1} D.{x|0<x≤2}答案 B解析A={x|x2-2x<0}={x|0<x<2},B={x|2x-2≥0}={x|x≥1},∁U B={x|x<1},A∩(∁U B)={x|0<x<1}.2.“m=-1”是“直线mx+(2m-1)y+1=0和直线3x+my+3=0垂直”的() A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案 A解析设p:m=-1;q:直线mx+(2m-1)y+1=0和直线3x+my+3=0垂直.将m =-1代入两直线方程,它们的斜率之积为-1,故两直线垂直,从而由p可以推出q;但当m=0时,两直线也垂直,故由q不一定能推出p.因而p是q的充分不必要条件.3.等比数列{a n}中,a1=2,a8=4,函数f(x)=x(x-a1)(x-a2)…(x-a8),则f′(0)等于() A.0 B.26C.29D.212答案 D解析∵f(x)=x(x-a1)(x-a2)…(x-a8),∴f′(x)=x′(x-a1)…(x-a8)+x[(x-a1)…(x-a8)]′=(x-a1)…(x-a8)+x[(x-a1)…(x-a8)]′,∴f′(0)=(-a1)·(-a2)·…·(-a8)+0=a1·a2·…·a8=(a1·a8)4=(2×4)4=(23)4=212.4.定义在R上的函数y=f(x)在(-∞,a)上是增函数,且函数y=f(x+a)是偶函数,当x1<a,x2>a,且|x1-a|<|x2-a|时,有() A.f(x1)>f(x2) B.f(x1)≥f(x2)C.f(x1)<f(x2) D.f(x1)≤f(x2)答案 A解析因为函数y=f(x+a)是偶函数,其图象关于y轴对称,把这个函数图象平移|a|个单位(a<0左移,a>0右移)可得函数y=f(x)的图象,因此函数y=f(x)的图象关于直线x=a 对称,此时函数y=f(x)在(a,+∞)上是减函数.由于x1<a,x2>a且|x1-a|<|x2-a|,说明x1与对称轴的距离比x2与对称轴的距离小,故f(x1)>f(x2).5. 关于函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4与函数g (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -3π4,下列说法正确的是 ( )A .函数f (x )和g (x )的图象有一个交点在y 轴上B .函数f (x )和g (x )的图象在区间(0,π)内有3个交点C .函数f (x )和g (x )的图象关于直线x =π2对称D .函数f (x )和g (x )的图象关于原点(0,0)对称 答案 D解析 g (x )=cos ⎝⎛⎭⎫2x -3π4=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4-π2=cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫2x -π4=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4与f (x )= sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4关于原点对称,故选D. 6. 若曲线C 1:x 2+y 2-2x =0与曲线C 2:y (y -mx -m )=0有四个不同的交点,则实数m 的取值范围是( )A .(-33,33)B .(-33,0)∪(0,33) C .[-33,33]D .(-∞,-33)∪(33,+∞) 答案 B解析 C 1:(x -1)2+y 2=1,C 2:y =0或y =mx +m =m (x +1).当m =0时,C 2:y =0,此时C 1与C 2显然只有两个交点; 当m ≠0时,要满足题意,需圆(x -1)2+y 2=1与直线y =m (x +1)有两交点,当圆与直线相切时,m =±33,即直线处于两切线之间时满足题意,则-33<m <0或0<m <33.综上可知实数m 的取值范围为⎝⎛⎭⎫-33,0∪⎝⎛⎭⎫0,33.7. 已知点O ,N ,P 在△ABC 所在平面内,且|OA →|=|OB →|=|OC →|,NA →+NB →+NC →=0,P A →·PB →=PB →·PC →=PC →·P A →,则点O ,N ,P 依次是△ABC 的 ( )A .重心、外心、垂心B .重心、外心、内心C .外心、重心、垂心D .外心、重心、内心(注:三角形的三条高线交于一点,此点称为三角形的垂心) 答案 C解析 由|OA →|=|OB →|=|OC →|知O 为△ABC 的外心. ∵P A →·PB →=PB →·PC →,∴(P A →-PC →)·PB →=CA →·PB →=0,同理AB →·PC →=0,BC →·P A →=0,∴点P 是△ABC 的垂心,由NA →+NB →+NC →=0知NA →+NB →=-NC →,结合向量加法的平行四边形法则知N 为△ABC 的重心.故选C.8. 已知F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=2的左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=2|PF 2|,则cos ∠F 1PF 2等于 ( )A.14B.35C.34D.45答案 C解析 由x 2-y 2=2知,a 2=2,b 2=2,c 2=a 2+b 2=4, ∴a =2,c =2.又∵|PF 1|-|PF 2|=2a ,|PF 1|=2|PF 2|, ∴|PF 1|=42,|PF 2|=2 2. 又∵|F 1F 2|=2c =4, ∴由余弦定理得cos ∠F 1PF 2=(42)2+(22)2-422×42×22=34.9. 设函数f (x )=x m +ax 的导数为f ′(x )=2x +1,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1f (n )(n ∈N *)的前n 项和是( )A.n n +1B.n +2n +1C.nn -1D.n +1n答案 A解析 ∵f (x )=x m +ax 的导数为f ′(x )=2x +1, ∴m =2,a =1,∴f (x )=x 2+x ,即f (n )=n 2+n =n (n +1),∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1f (n )(n ∈N *)的前n 项和为S n =11×2+12×3+13×4+…+1n (n +1)=⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+⎝⎛⎭⎫13-14+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1=nn +1.10.某程序框图如图所示,现输入如下四个函数,则可以输出的函数是( )A .f (x )=|x |xB .f (x )=12x -1+12C .f (x )=e x -e -xe x +e-xD .f (x )=cos x答案 C解析 第一个判断框的目的是判断输入的函数是否为奇函数,第二个判断框的目的是判断输入的函数是否存在零点.结合选项,知函数f (x )=e x -e -xe x +e -x为奇函数,且存在零点.11.签盒中有编号为1、2、3、4、5、6的六支签,从中任意取3支,设X 为这3支签的号码之中最大的一个,则X 的数学期望为( )A .5B .5.25C .5.8D .4.6答案 B解析 由题意可知,X 可以取3,4,5,6,P (X =3)=1C 36=120,P (X =4)=C 23C 36=320,P (X =5)=C 24C 36=310,P (X =6)=C 25C 36=12.由数学期望的定义可求得E (X )=5.25.12.设函数f (x )的定义域为D ,如果对于任意的x 1∈D ,存在唯一的x 2∈D ,使得f (x 1)+f (x 2)2=C 成立(其中C 为常数),则称函数y =f (x )在D 上的均值为C .现在给出下列4个函数:①y =x 3;②y =4sin x ;③y =lg x ;④y =2x .则在其定义域上的均值为2的所有函数是( ) A .①②B .③④C .①③④D .①③答案 D解析 经验证,①③是符合题意的;对于②,x 2不唯一;对于④,若满足题中的定义,则f (x 1)+f (x 2)=4,f (x 2)=4-f (x 1),由x 1的任意性,知f (x 2)需满足能取到负值,而这是不可能的,故选D. 二、填空题13.若函数f (x )的导函数为f ′(x )=-x (x +1),则函数g (x )=f (log a x )(0<a <1)的单调递减区间是__________.答案 ⎣⎡⎦⎤1,1a 解析 由f ′(x )=-x (x +1)≤0,得x ≤-1或x ≥0,即f (x )的递减区间为(-∞,-1],[0,+∞),则f (x )的递增区间为[-1,0]. ∵0<a <1,∴y =log a x 在(0,+∞)上为减函数, 由复合函数单调性可知当-1≤log a x ≤0, 即1≤x ≤1a时,g (x )为减函数,∴g (x )的单调递减区间为⎣⎡⎦⎤1,1a . 14.如图所示,ABCD —A1B 1C 1D 1是棱长为a 的正方体,M 、N 分别是下底面的棱A 1B 1、B 1C 1的中点,P 是上底面的棱AD 上的点,AP =a3,过P 、M 、N 的平面交上底面于PQ ,Q 在CD 上,则PQ =________.答案223a解析 如图所示,连接AC ,易知MN ∥平面ABCD , ∴MN ∥PQ .又∵MN ∥AC ,∴PQ ∥AC .又∵AP =a3,∴PD AD =DQ CD =PQ AC =23, ∴PQ =23AC =223a .15.设a =ʃ101-x 2d x ,对任意x ∈R ,不等式a (cos 2x -m )+πcos x ≥0恒成立,则实数m 的取值范围为________. 答案 (-∞,-3]解析 根据定积分的几何意义知a =π4,所以不等式a (cos 2x -m )+πcos x ≥0可以化为π4(cos 2x -m )+πcos x ≥0,即cos 2x -m +4cos x ≥0恒成立,所以m ≤cos 2x +4cos x 恒成立,又因为cos 2x +4cos x =(cos x +2)2-4,-1≤cos x ≤1,所以cos 2x +4cos x 的最小值为-3,所以m 的取值范围是(-∞,-3].16.有对称中心的曲线叫做有心曲线,过有心曲线中心的弦叫做有心曲线的直径.定理:如果圆x 2+y 2=r 2(r >0)上异于一条直径两个端点的任意一点与这条直径两个端点连线的斜率存在,则这两条直线的斜率乘积为定值-1.写出该定理在有心曲线x 2m +y 2n =1(mn ≠0)中的推广________.答案 如果曲线x 2m +y 2n=1(mn ≠0)上异于一条直径两个端点的任意一点与这条直径两个端点的连线斜率存在,则这两条直线的斜率乘积为定值-nm解析 设直径两端点分别为A (x 1,y 1),B (-x 1,-y 1),C (x 0,y 0)为曲线上异于A ,B 的任意一点,则k AC k BC =y 0-y 1x 0-x 1·y 0+y 1x 0+x 1,由于点A 、C 在曲线上,所以x 20m +y 20n =1,x 21m +y 21n =1,两式相减得y 0-y 1x 0-x 1·y 0+y 1x 0+x 1=-nm .。
综合大题题型研究(Ⅳ)——工艺流程1.(2023·新课标卷,27)铬和钒具有广泛用途。
铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如图所示:已知:最高价铬酸根在酸性介质中以Cr 2O 2-7存在,在碱性介质中以CrO 2-4存在。
回答下列问题:(1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为__________(填化学式)。
(2)水浸渣中主要有SiO 2和______________________________________________________。
(3)“沉淀”步骤调pH 到弱碱性,主要除去的杂质是______________。
(4)“除硅磷”步骤中,使硅、磷分别以MgSiO 3和MgNH 4PO 4的形式沉淀,该步需要控制溶液的pH ≈9以达到最好的除杂效果,若pH<9时,会导致______________________________;pH>9时,会导致________________________________________________________________。
(5)“分离钒”步骤中,将溶液pH 调到1.8左右得到V 2O 5沉淀,V 2O 5在pH<1时,溶解为VO +2或VO 3+,在碱性条件下,溶解为VO -3或VO 3-4,上述性质说明V 2O 5具有____________(填标号)。
A .酸性B .碱性C .两性(6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na 2S 2O 5)溶液,反应的离子方程式为______________________________________________________________________________。
2.(2023·湖北,16)SiCl 4是生产多晶硅的副产物。
利用SiCl 4对废弃的锂电池正极材料LiCoO 2进行氯化处理以回收Li 、Co等金属,工艺路线如下:2024版步步高新高考化学考前三个月专项练习第一篇 主题十 综合大题题型研究(Ⅳ)——工艺流程-回答下列问题:(1)Co位于元素周期表第________周期,第________族。
【步步高】高考化学考前三个月规范练习四(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分,每小题只有一个正确选项)1.(2010·上海,17)据报道,在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。
2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)下列叙述错误的是( )A.使用CuZnFe催化剂可大大提高生产效率B.反应需在300 ℃进行可推测该反应是吸热反应C.充入大量CO2气体可提高H2的转化率D.从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率2.醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH H++CH3COO-,下列叙述不正确的是( ) A.CH3COOH溶液中离子浓度的关系满足:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)B.0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中c(OH-)减小C.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,电离平衡逆向移动D.常温下,pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH<7 3.短周期元素A、B、C、D的原子序数依次递增,它们的核电荷数之和为32,各原子最外层电子数之和为10。
A与C同主族,B与D同主族,A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数。
则下列叙述正确的是( )A.B元素处于元素周期表中第三周期ⅥA族B.四种元素的原子半径:A<B<C<DC.B、D的最高价氧化物具有相似的物理性质和化学性质D.一定条件下,B单质能置换出D单质,C单质能置换出A单质4.某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应,生成氯代烷烃,此氯代烷烃1 mol 可与4 mol氯气发生完全的取代反应,则该烃的结构简式为( )A.CH2==CH2B.CH3CH==CH2C.CH3CH3D.CH2==CHCH==CH25.根据下列实验装置及现象,可以得到相应结论的是( )A.图1左烧杯中铁表面有气泡,活动性:右烧杯中铜表面有气泡 Al>Fe>CuB. 图2左边棉花变为橙色,右边氧化性:棉花变为蓝色 Cl2>Br2>I2C. 图3左边烧杯变浑浊,右边烧热稳定性:Na2CO3>杯不变浑浊 NaHCO3D. 图4锥形瓶中有气体产生,烧非金属性:Cl>C>Si杯中液体变浑浊6.下图装置是一种可充电电池示意图,装置的离子交换膜只允许Na+通过。
一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)7.下列关于物质的分类或变化说法正确的是()A.稀硫酸、NaCl溶液是实验室常见的强电解质B.二氧化氮经加压凝成无色液体为物理变化C.Na2O·SiO2是一种简单的硅酸盐,可溶于水D.溴水滴入植物油中振荡褪色,说明溴被植物油从溴水中萃取出来8.分子式为C9H10O2,能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,且苯环上的一氯代物有两种的有机物有(不考虑立体异构)()A.3种B.4种C.5种D.6种9.有些工厂排放的废水中含有氰化物,可在碱性条件下进行处理:2CN-+8OH-+5Cl2===2CO2+N2+10Cl-+4H2O。
下列说法错误的是()A.氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶2B.还原性:CN->Cl-C.当有4.48LCO2生成时,反应中转移电子的物质的量是1molD.反应前后溶液的导电能力变化不大10.下列对Ⅰ~Ⅳ实验的现象预测正确的是()A.实验Ⅰ:振荡后静置,液体分层,下层液体无色B.实验Ⅱ:滴入氢氧化钠溶液后,试管中出现白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色C.实验Ⅲ:一段时间后,饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体D.实验Ⅳ:加热后,烧杯中先生成白色沉淀,后逐渐溶解11.一定条件下,下列说法正确的是()A.常温下,pH相等的NaOH溶液和CH3COONa溶液中由水电离产生的c(OH-)相等B.由水电离的c(H+)=1×10-11mol·L-1的溶液一定是碱性溶液C.两种难溶性盐,K sp较小的,其溶解度也一定较小D.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中一定都存在:2c(CO2-3)+c(OH-)+c(HCO-3)=c(H+)+c(Na+)12.如图所示,为直流电源,为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸,为电镀槽。
接通电路(未闭合K)后发现上的c点显红色。
专题14 化工流程图题★考点列表序号考点考点释义备注1 原料处理不同的原料需要经过净化、混合、粉碎(对固体原料)等多种手段进行预处理。
使原料符合进行化学反应所要求的状态,根据具体情况进行分析与解决。
2 化学反应通过化学反应,获得目标产物或混合物,反应类型可以是氧化还原反应、复分解反应、取代反应、加成反应等。
经过预处理的原料,在一定的温度、压强等条件下进行反应,以达到所要求的反应转化率和产率。
3 产品提纯由化学反应得到的产品进行分离,除去副产物或杂质,以获得符合要求的产品。
侧重考查学生接收、整合信息的能力以及分析和解决问题的能力4 方案评价物质的回收和循环利用及对不同工艺路线和流程的技术经济评价等。
从化学视角感受社会、经济、文化、生活的方方面面,真正体会到化学给人类带来的发展与变化★典题演练1.“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图:下列说法正确的是()A.从吹出塔进入吸收塔的物质只有Br2B.从吸收塔流出的溶液主要含HBr和H2SO4C.两次通入水蒸气的作用都是参加反应D.第一次通入Cl2的目的是氧化Br-,第二次通Cl2的目的是氧化SO22.碘元素被称为“智力元素”,是人体必需的微量元素之一,人体缺碘会引起甲状腺肿大,幼儿缺碘会造成思维迟钝,影响生长发育。
因此,人们常通过摄入海产品或食用加碘盐来补充碘元素,以保证人体健康。
利用海带提取碘单质(I2)的工艺流程如图所示,下列说法错误的是()A.操作①中,所需要的玻璃仪器有3种B.由于淀粉有遇碘(I2)变蓝的特性,因此可以利用淀粉检验加入H2O2溶液后所得的“溶液一”中是否有单质碘生成C.在上述过程中碘元素的化合价没有发生变化D.在蒸馏操作中,蒸馏烧瓶内加入沸石的目的是为了防止液体的暴沸3.黑木耳是常见食品,可以补充人体所必需的微量元素铁。
某兴趣小组设计实验,检验黑木耳中的铁元素,实验流程如图:(1)灼烧黑木耳必须用到下列仪器中的___(填字母)。
A B C D(2)灰烬中含有铁的氧化物以及钾、钙、硅等元素的化合物,酸浸的目的是___。
第十八题 有机合成与推断1. 已知:R —CH===CH —O —R ′(烃基烯基醚)――→H 2O/H+R —CH 2CHO +R ′OH ,烃基烯基醚A的相对分子质量(M r )为176,分子中碳氢原子数目之比为3∶4。
与A 相关的反应如图 所示:请回答下列问题:(1)A 的分子式为__________________________________________________________。
(2)B 的名称是____________________,A 的结构简式为________________________。
(3)写出C →D 反应的化学方程式:__________________________________________。
(4)写出两种同时符合下列条件的E 的同分异构体的结构简式:________、________。
①属于芳香醛;②苯环上有两种不同化学环境的氢原子。
(5)写出由E 转化为对甲基苯乙炔()的合成路线流程图(无机试剂任选)。
合成路线流程图例如下:________________________________________________________________________ (6)请写出(5)中你所写出的流程图中最后一步反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
答案 (1)C 12H 16O (2)正丙醇(3)CH 3CH 2CHO +2Ag(N H 3)2OH ――→△CH 3CH 2COONH 4+2Ag ↓+3NH 3+H 2O2.青蒿素的一种化学合成方法的部分工艺流程如图所示:已知,羰基αH可发生下列反应:(1)化合物E中含有的含氧官能团有______________、______________和羰基。
第七题 离子方程式的正误判断单项选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1. 下列离子方程式书写正确的是( )A .石灰乳与Na 2CO 3溶液混合:Ca 2++CO 2-3===CaCO 3↓B .用两铜片作电极电解盐酸:Cu +2H +=====电解H 2↑+Cu 2+C .次氯酸钠溶液中通入二氧化硫气体:2ClO -+SO 2+H 2O===2HClO +SO 2-3D .稀硝酸与过量的铁屑反应:2Fe +8H ++2NO -3===2Fe 3++2NO ↑+4H 2O 答案 B解析 A 项石灰乳应该写成化学式;C 项向次氯酸钠溶液中通入二氧化硫气体时应发生氧化还原反应;D 项当铁过量时,生成的是硝酸亚铁,反应为3Fe +8H ++2NO -3=== 3Fe 2++2NO ↑+4H 2O 。
2. 下列化学反应的离子方程式正确的是( )A .在稀氨水中通入过量CO 2:NH 3·H 2O +CO 2===NH +4+HCO -3 B .少量SO 2通入Ca(ClO)2溶液中:SO 2+H 2O +Ca 2++2ClO -===C aSO 3↓+2HClO C .用稀硝酸溶解FeS 固体:FeS +2H +===Fe 2++H 2S ↑D .氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合:Ca 2++OH -+H ++SO 2-4===CaSO 4↓+H 2O答案 A解析 B 项不符合事实,HClO 有强氧化性,能把SO 2-3氧化为SO 2-4;C 项不符合事实,稀硝酸把Fe 2+氧化成Fe 3+,也能把S 2-氧化;D 项,正确的离子方程式应为Ca 2++ 2OH -+2H ++SO 2-4===CaSO 4↓+2H 2O 。
3. 下列离子方程式表达正确的是( )A .过氧化钠固体与水反应:2O 2-2+2H 2O===4OH -+O 2↑B .硫酸亚铁在空气中氧化:4Fe 2++3O 2+6H 2O===4Fe(OH)3↓C .向氯化铝溶液中加入过量氨水:Al 3++4OH -===AlO -2+2H 2OD .碳酸氢镁溶液中加入足量的NaOH 溶液:Mg 2++2HCO -3+4OH -===Mg(OH)2↓+2CO 2-3+2H 2O答案 D解析 A 项中Na 2O 2不能拆成离子形式,正确的离子方程式为2Na 2O 2+2H 2O===4Na++4OH -+O 2↑;B 项中电荷不守恒,正确的离子方程式为4Fe 2++O 2+10H 2O===4Fe(OH)3↓+8H +;C 项中氢氧化铝不溶于氨水,正确的离子方程式为Al 3++3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH +4;D 项中NaOH 足量,Mg 2+、HCO -3均与OH -反应,且Mg 2+转化成Mg(OH)2沉淀。
1 第2题 化工流程题 1. 锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:
已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH: 氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2 开始沉淀pH 2.7 3.7 9.6 完全沉淀pH 3.7 4.7 11 ②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表: 温度/℃ 20 50 75 100 Li2CO3的 溶解度/g 1.329 1.181 0.866 0.728 ③LiOH微溶于水。 请回答下列问题: (1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:______________。 (2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是______________________________________________。 (3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式___________________________________。 (4)洗涤所得Li2CO3沉淀要使用__________(选填“热水”或“冷水”),你选择的理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)将氯化锂溶液蒸干的过程中还不断通入HCl,其作用是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)电解熔融氯化锂生产锂时,阳极产生的氯气中会混有少量氧气,原因是 ________________________________________________________________________。 答案 (1)Li2O·Al2O3·4SiO2 (2)消耗反应Ⅰ中过量的H2SO4;控制pH,使Fe3+、Al3+完全沉淀 (3)Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Ca2++CO2-3===CaCO3↓ (4)热水 Li2CO3在较高温度下溶解度小,用热水洗涤可减少Li2CO3的损耗 (5)抑制LiCl的水解,防止生成LiOH,同时HCl可带走水蒸气 2
(6)加热蒸干LiCl溶液时,LiCl有少量水解生成LiOH,受热分解生成Li2O,电解时 O2-放电产生O2(其他合理答案均可) 2. (2013·新课标全国卷Ⅰ,27)锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-===LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出):
回答下列问题: (1)LiCoO2中,Co元素的化合价为__________。 (2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式________________________________。 (3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式____________________;可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是 ________________________________________________________________________。 (4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式________________________________。 (5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式 ________________________。 (6)上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是___________________。在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有________________(填化学式)。 答案 (1)+3 (2)2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑ (3)2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=====△Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O、2H2O2=====△2H2O+O2↑ 有氯气生成,污染较大 (4)CoSO4+2NH4HCO3===CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑ (5)Li1-xCoO2+LixC6===LiCoO2+6C (6)Li+从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中 Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4 解析 (1)依据化合价代数和等于零可计算Co的化合价为+3价。 (2)由正极“碱浸”后的物质变化流程可知,滤液中获取Al(OH)3,滤渣再经一系列变化得Li2SO4、CoSO4,可推知正极“碱浸”时只有铝被NaOH溶解。 (3)“碱浸”后所得滤渣LiCoO2中Co的化合价为+3价,而“酸浸”后生成CoSO4中Co 3
的化合价为+2价,显然H2O2是还原剂,氧化产物只能是O2;又H2O2具有不稳定性,受热易分解,也属于氧化还原反应。 (4)“沉钴”这一步,反应物为CoSO4、NH4HCO3,生成物中有CoCO3,必然产生大量 H+,而HCO-3与H+又不能大量共存,继续反应产生CO2。此题容易忽视HCO-3与H+的继续反应,澄清了这些问题,再利用质量守恒定律,就能顺利写出化学方程式。 (5)依据充电时正极的物质变化,可写出放电时的电极反应: Li1-xCoO2+xe-+xLi+===LiCoO2 依据负极充电的电极反应,写出放电时电极反应: LixC6-xe-===6C+xLi+,以上两个电极反应相加,即得总方程式。 (6)“放电处理”的一个重要目的是回收锂,Li+要沉积在正极。解答这一问题的关键是Li+怎样沉积在正极上。放电时,离子运动的方向是“正向正,负向负”。 从流程的最终产物上很容易找到回收的金属化合物:Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4。 3. 软锰矿的主要成分是二氧化锰,用软锰矿浆吸收工业废气中的二氧化硫,可以制备高纯度的硫酸锰晶体,其流程如下所示:
已知:浸出液中的金属阳离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+等,且pH<2。几种离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如表所示: 离子 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH Fe2+ 7.6 9.7 Fe3+ 2.7 3.7 Al3+ 3.8 4.7 Mn2+ 8.3 9.8 根据上述流程,回答下列问题: (1)写出二氧化锰与二氧化硫反应的化学方程式:______________________________。 (2)浸出液的pH<2,从上述流程看,可能的原因为_____________________________ (用化学用语和必要的文字说明)。 (3)用离子方程式表示加入二氧化锰的作用:__________________________________。 从表中数据来看,能不能取消“加入二氧化锰”的步骤?原因是 ________________________________________________________________________。 下列试剂能替代二氧化锰的是__________(填序号)。 A.双氧水 B.氯水 C.高锰酸钾溶液 D.次氯酸钠 (4)有同学认为可以用碳酸锰(MnCO3)或氢氧化锰[Mn(OH)2]替代石灰乳,你是否同意此观 4
点?简述理由: ________________________________________________________________________。 (5)从含硫酸锰的滤液中提取硫酸锰晶体的操作是______。 利用滤渣能提取高纯度的铁红,简述其操作过程:____________________________。 答案 (1)SO2+MnO2===MnSO4 (2)二氧化硫溶于水生成H2SO3,H2SO3部分电离:SO2+H2OH2SO3H++HSO-3 (3)MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O 不能,pH=9.7时Fe2+才完全沉淀,而pH=8.3时Mn2+已经开始沉淀 A (4)同意,Fe3+、Al3+的水解程度比Mn2+的大,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,加入的碳酸锰或氢氧化锰能与H+反应,促进铁离子、铝离子水解,进而转化为沉淀,通过过滤除去杂质 (5)蒸发浓缩、降温结晶、过滤 将滤渣溶于足量氢氧化钠溶液中,过滤、洗涤、烘干、灼烧 解析 (1)从最终产物为硫酸锰晶体来看,二氧化硫与二氧化锰反应生成硫酸锰。(2)二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸属于中强酸,部分电离。(3)从表中数据看,二价铁离子完全沉淀时,锰离子已部分沉淀,必须用氧化剂将二价铁离子氧化成三价铁离子。选择使用的氧化剂不能引入新杂质。(4)利用盐类水解,促进三价铁离子和铝离子完全水解。(5)滤渣的主要成分是氢氧化铁、氢氧化铝,用足量氢氧化钠溶液溶解氢氧化铝,过滤后得到氢氧化铁,灼烧后得到铁红(氧化铁)。 4. 从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种流程 如下:
请回答下列问题: (1)给滤液E中通入过量的NH3,其反应的离子方程式是____________________________。 (2)流程Ⅱ中加入烧碱溶液后,生成SiO2-3的离子方程式是________________________。 (3)验证滤液A中含Fe3+,可取少量滤液并加入__________________(填写试剂名称)。 (4)滤液C中溶质的主要成分是________________(填化学式),写出该溶质的一种用途________________________________________________________________________。 (5)滤液F中离子电荷守恒的关系式为___________________________________。 (6)滤液C和滤液F共同的溶质为G,用惰性电极电解500 mL 0.1 mol·L-1的G溶液,