高考化一輪復(fù)習(xí)第13章化與技術(shù)(選修)計時雙基練41化與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新人教

PAGEPAGE6計時雙基練(四十一)化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(計時：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(本大題共10小題，每小題5分，共50分)1．下列有關(guān)接觸法制硫酸的敘述錯誤的是()A．為提高反應(yīng)速率和原料利用率，硫鐵礦要在“沸騰”狀態(tài)下燃燒B．為防止催化劑中毒，氣體在進入接觸室前要先凈化C．接觸室中熱交換器的主要作用是預(yù)熱未反應(yīng)的氣體和冷卻反應(yīng)后的氣體D．吸收塔中SO3從下而上，水從上而下，剩余氣體從上部出來循環(huán)利用解析為加快吸收速率及防止吸收時形成酸霧，應(yīng)使用98%的濃硫酸吸收SO3，而不是用水。答案D2．采用循環(huán)操作可提高原料利用率，下列工業(yè)生產(chǎn)中，沒有采用循環(huán)操作的是()A．硫酸工業(yè) B．合成氨工業(yè)C．硝酸工業(yè) D．氯堿工業(yè)解析硫酸工業(yè)及合成氨工業(yè)的反應(yīng)都是可逆反應(yīng)，都采用了循環(huán)操作將尾氣中的原料氣分離再重新進行反應(yīng)。氯堿工業(yè)中，電解飽和食鹽水后，從陽極室流出的淡鹽水等也可循環(huán)使用。硝酸工業(yè)中，采用通入過量O2，將NO全部氧化的方法提高原料利用率，不采用循環(huán)操作。答案C3．合成氨反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)。合成氨工業(yè)的工藝流程如下：下列關(guān)于合成氨工業(yè)的說法不正確的是()A．混合氣進行循環(huán)利用遵循綠色化學(xué)思想B．合成氨反應(yīng)需在低溫下進行C．對原料氣進行壓縮是為了增大原料氣的轉(zhuǎn)化率D．原料氣之一的氫氣可由天然氣和水反應(yīng)制得解析合成氨反應(yīng)雖是放熱反應(yīng)，但是溫度太低時，反應(yīng)速率太慢，適宜溫度需在500℃左右，且該溫度下催化劑的活性最大。答案B4．下列有關(guān)氨催化氧化法生產(chǎn)硝銨的說法中不正確的是()A．該生產(chǎn)過程的初始生產(chǎn)原料是氨氣B．該生產(chǎn)過程中發(fā)生的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)C．用于制備硝酸所用的氨和與硝酸反應(yīng)生成硝銨所用的氨的物質(zhì)的量之比為1∶1D．選擇廠址時應(yīng)遠離居民生活區(qū)解析NH3＋HNO3=NH4NO3不屬于氧化還原反應(yīng)。答案B5．工業(yè)生產(chǎn)中物質(zhì)的循環(huán)利用有多種模式，如下圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示：下列說法中正確的是()A．圖Ⅰ可用于合成氨中N2、H2的循環(huán)B．圖Ⅰ可用于氨堿法制純堿中CO2的循環(huán)C．圖Ⅱ可用于電解飽和食鹽水中NaCl的循環(huán)D．圖Ⅲ可用于氨氧化法制硝酸中NO的循環(huán)解析圖Ⅱ適合電解飽和食鹽水，也適合氨氧化法制HNO3，圖Ⅲ適合氨堿法制純堿。答案A6．下列關(guān)于合成氨工業(yè)的說法中正確的是()A．從合成塔出來的混合氣體中，氨氣占15%，所以生產(chǎn)氨的工廠的效率都很低B．由于氨易液化，N2和H2在實際生產(chǎn)中循環(huán)使用，所以總體來說，氨的產(chǎn)率很高C．合成氨工業(yè)的反應(yīng)溫度控制在500℃，目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動D．我國合成氨廠采用的壓強是20MPa～50MPa，因為該壓強下鐵觸媒的活性最大解析雖然從合成塔出來的氣體中NH3只占15%，但由于N2和H2循環(huán)使用和不斷分離出液氨，所以生產(chǎn)NH3的工廠的效率還是很高，故A項不正確?？刂品磻?yīng)溫度，一是為了使反應(yīng)速率加快，二是為了使催化劑活性最大，故C項不正確；增大壓強有利于NH3的合成，但壓強越大，需要的動力越大，對材料的強度和設(shè)備的制造要求越高，故采用20MPa～50MPa，但與催化劑的活性無關(guān)，故D項也不正確。答案B入(NH4)2CO3溶液，硫酸鈣與碳酸銨反應(yīng)生成碳酸鈣和硫酸銨，離子方程式為CaSO4·2H2O＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H2O或CaSO4＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3＋SOeq\o\al(2－,4)。(4)檢驗(NH4)2CO3是否存在的方法是取濾液少許于試管中，滴加鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生則說明存在(NH4)2CO3。(5)分析題給流程知濾液A中主要的溶質(zhì)為NH4Cl。(6)該工藝流程中硫酸鈣和氯化鉀較完全地轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣，碳酸鈣、氨在工藝中循環(huán)使用(原子利用率高，沒有有害物質(zhì)排放到環(huán)境中)，都體現(xiàn)了“綠色化學(xué)”的思想。答案(1)CaCO3、NH3(2)氨氣氨氣在水中溶解度較大，先通入氨氣使溶液呈堿性，可大量吸收二氧化碳氣體，生成較多的(NH4)2CO3(3)CaSO4·2H2O＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H2O或CaSO4＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3＋SOeq\o\al(2－,4)(4)取濾液少許于試管中，滴加鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生則說明存在(NH4)2CO3(5)NH4Cl(6)硫酸鈣和氯化鉀較完全的轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣；碳酸鈣、氨在工藝中循環(huán)使用(原子利用率高，沒有有害物質(zhì)排放到環(huán)境中)13．(13分)(2015·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工業(yè)上可用異丙苯氧化法生產(chǎn)苯酚和丙酮，其反應(yīng)和工藝流程示意圖如下：相關(guān)化合物的物理常數(shù)物質(zhì)相對分子質(zhì)量密度/(g·cm－3)沸點/℃異丙苯1200.8640153丙酮580.789856.5苯酚941.0722182回答下列問題：(1)在反應(yīng)器A中通入的X是________。(2)反應(yīng)①和②分別在裝置________和________中進行(填裝置符號)。(3)在分解釜C中加入的Y為少量濃硫酸，其作用是____________，優(yōu)點是用量少，缺點是______________________。(4)反應(yīng)②為________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。反應(yīng)溫度應(yīng)控制在50℃～60℃，溫度過高的安全隱患是________________。(5)中和釜D中加入的Z最適宜的是________(填標(biāo)號。已知苯酚是一種弱酸)。a．NaOH b．CaCO3c．NaHCO3 d．CaO(6)蒸餾塔F中的餾出物T和P分別________和________，判斷的依據(jù)是_________________________。(7)用該方法合成苯酚和丙酮的優(yōu)點是____________________。解析(1)由已知反應(yīng)知，X應(yīng)為O2或空氣。(2)根據(jù)反應(yīng)的條件和類型可知，反應(yīng)①和②分別在A、C裝置中進行。(3)酸在反應(yīng)前后沒有損耗，濃硫酸作該反應(yīng)的催化劑，但濃硫酸有酸性，可腐蝕設(shè)備。(4)反應(yīng)②的ΔH<0，為放熱反應(yīng)。溫度過高可能導(dǎo)致過氧化物爆炸。(5)因NaOH、CaCO3、CaO都能與反應(yīng)，所以選NaHCO3。(6)因丙酮、苯酚沸點分別為56.5℃、182℃，丙酮沸點低，所以T、P分別是丙酮、苯酚。(7)原子利用率高。答案(1)O2(或空氣)(2)AC(3)催化劑(提高反應(yīng)速率)腐蝕設(shè)備(4)放熱可能會導(dǎo)致(過氧化物)爆炸(5)c(6)丙酮苯酚丙酮的沸點低于苯酚(7)原子利用率高14．(13分)(2015·山東卷)工業(yè)上利用氨氧化獲得的高濃度NOx氣體(含NO、NO2)制備NaNO2、NaNO3，工藝流程如下：已知：Na2CO3＋NO＋NO2=2NaNO2＋CO2(1)中和液所含溶質(zhì)除NaNO2及少量Na2CO3外，還有________(填化學(xué)式)。(2)中和液進行蒸發(fā)Ⅰ操作時，應(yīng)控制水的蒸發(fā)量，避免濃度過大，目的是__________________。蒸發(fā)Ⅰ產(chǎn)生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物質(zhì)，不能直接排放，將其冷凝后用于流程中的________(填操作名稱)最合理。(3)母液Ⅰ進行轉(zhuǎn)化時加入稀HNO3的目的是________。母液Ⅱ需回收利用，下列處理方法合理的是________。a．轉(zhuǎn)入中和液 b．轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅰ操作c．轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液 d．轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅱ操作(4)若將NaNO2、NaNO3兩種產(chǎn)品的物質(zhì)的量之比設(shè)為2∶1，則生產(chǎn)1.38噸NaNO2時，Na2CO3的理論用量為________噸(假定Na2CO3恰好完全反應(yīng))。解析(1)NOx中含有NO2，NO2溶于H2O會發(fā)生反應(yīng)：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，則中和液中還含有NaNO3。(2)防止水分蒸發(fā)過量，溶液濃度過大會導(dǎo)致溶液中的硝酸鈉析出。蒸汽中含有NaNO2可加入到溶堿中循環(huán)利用。(3)母液Ⅰ轉(zhuǎn)化時加入稀硝酸的目的是將NaNO2轉(zhuǎn)化為NaNO3，以得到更多的NaNO3，提高其產(chǎn)量。母液Ⅱ需回收利用，可轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液進行循環(huán)，或轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅱ操作，即c、d項正確。(4)1.38噸NaNO2的物質(zhì)的量為eq\f(1.38×106g,69