2021高考化學(xué)(浙江專用)二輪考點(diǎn)突破-答案解析-選修2化學(xué)與技術(shù)-

選修2化學(xué)與技術(shù)真題考點(diǎn)·高效突破考點(diǎn)一:化學(xué)與資源開發(fā)利用【真題題組】1.AC要求就是生成沉淀,后加的試劑均要求過量。加氨水會(huì)有絡(luò)合離子的生成,不會(huì)生成沉淀;硫化氫與重金屬離子都會(huì)有沉淀生成;純堿加入可調(diào)整pH使重金屬離子沉淀。2.CA項(xiàng),離子交換法Ca2++2NaRCaR2+2Na+,正確;B項(xiàng),硬水是指含鈣、鎂離子濃度較高的水,正確;D項(xiàng),臨時(shí)硬度是指由碳酸氫鈣或碳酸氫鎂引起的,加熱時(shí)分解產(chǎn)生碳酸鈣或碳酸鎂,正確。3.解析:(1)氯堿工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生Cl2、H2和NaOH,由于反應(yīng)中需要消耗電能,H2可用作燃料電池供電的燃料,最終得到Cl2和NaOH溶液。(2)粗鹽提取過程中,由于過量的Ba2+要除去,所以碳酸鈉溶液要放在氯化鋇之后。(3)“鹽泥”中提取七水硫酸鎂晶體時(shí),一要排解NaCl,通過加熱蒸發(fā),熱過濾除去,而CaCO3則通過加入H2SO4調(diào)整pH使之轉(zhuǎn)化為CaSO4析出,與BaSO4一起過濾除去,最終蒸發(fā)結(jié)晶析出七水硫酸鎂晶體,過濾、洗滌、干燥得到七水硫酸鎂晶體。答案:(1)Cl2和NaOH(2)D(3)(稀)硫酸H+與CaCO3溶解產(chǎn)生的CQUOTE反應(yīng)生成弱電解質(zhì)H2CO3,使CaCO3的沉淀溶解平衡向溶解方向移動(dòng),同時(shí)生成CaSO4析出BaSO4、CaSO4和其他不溶于酸的物質(zhì)NaCl晶體防止MgSO4·7H2O水解和分解失水4.解析:(1)通常按水中Ca2+、Mg2+的多少,把自然水分為硬水和軟水。含有較多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,這種硬度叫做臨時(shí)硬度。具有臨時(shí)硬度的水可以用加熱的方法進(jìn)行軟化,離子方程式為Ca2++2HCQUOTECaCO3↓+CO2↑+H2O、Mg2++2HCQUOTEMgCO3↓+CO2↑+H2O。(2)假如水的硬度是由鈣和鎂的硫酸鹽或氯化物等引起的,這種硬度叫做永久硬度。具有永久硬度的水可以接受離子交換法進(jìn)行軟化。離子交換劑中陽離子與水中的Ca2+、Mg2+發(fā)生離子交換作用,使水得到凈化。假如硬水先通過ROH型陰離子交換樹脂時(shí)可能產(chǎn)生Mg(OH)2等沉淀而影響交換效果,所以先通過RH型陽離子交換樹脂。(3)電滲析法是一種利用離子交換膜進(jìn)行海水淡化的方法。在外加電場(chǎng)的作用下,水溶液中陰、陽離子會(huì)分別向兩極移動(dòng),假如在中間加上一種交換膜,就可以達(dá)到分別濃縮的目的。所以電滲析法凈化水時(shí),使離子通過半透膜的推動(dòng)力是電勢(shì)差或電場(chǎng)力。(4)由于水的電離程度微小,所以純水是幾乎不導(dǎo)電的,因此要檢驗(yàn)蒸餾水的純度時(shí),最簡(jiǎn)潔易行的方法是測(cè)定水的電導(dǎo)率或電阻率。答案:(1)Ca2+、Mg2+Ca2++2HCQUOTECaCO3↓+CO2↑+H2O(或Mg2++2HCQUOTEMgCO3↓+CO2↑+H2O)(2)RH先通過陰離子交換樹脂時(shí)可能產(chǎn)生Mg(OH)2等沉淀而影響交換效果(3)反滲透法電勢(shì)差(或電場(chǎng)力)(4)電導(dǎo)率(或電阻率)考點(diǎn)二:綠色化學(xué)與化學(xué)品加工【真題題組】1.A肥皂去污是利用硬脂酸根離子具有親水基和親油基,而純堿去污是水解呈堿性,使油污水解,分別是物理變化和化學(xué)變化,A錯(cuò)誤。2.解析:該生產(chǎn)的最終目的是制取CaCl2·6H2O。(1)為防止雜質(zhì)陰離子的引入,所加酸應(yīng)接受鹽酸,能夠溶解CaO、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaS等物質(zhì)。(2)沉降池中加入石灰乳,可沉淀Al3+、Fe3+、Mg2+,能夠脫色的物質(zhì)一般可選用吸附劑活性炭;濾液在設(shè)備A中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,然后在結(jié)晶池中降溫結(jié)晶,在設(shè)備B中進(jìn)行過濾,最終得到CaCl2·6H2O,再在設(shè)備C中脫水干燥,得到無水CaCl2。(3)H2S是有毒氣體,所以需要進(jìn)行廢氣處理,由于H2S是酸性氣體且是還原性氣體,所以只能接受非還原性的堿性物質(zhì)吸取,可接受石灰乳吸取,既能滿足要求又價(jià)格廉價(jià),經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。H2S在水中的溶解度不大,所以A不行以;H2S和濃硫酸能發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成SO2有毒氣體,所以B不行以;H2S和硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)物有NOx,污染環(huán)境。(4)設(shè)備B中的母液中含有CaCl2等物質(zhì),所以需要對(duì)母液進(jìn)行回收循環(huán)利用,可以提高經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)削減廢棄物的排放,有利于環(huán)保。答案:(1)鹽酸(2)活性炭蒸發(fā)濃縮過濾器脫水干燥(3)C(4)對(duì)母液回收利用,降低廢棄物排放量,提高經(jīng)濟(jì)效益3.(1)分餾塔連續(xù)(2)催化裂化輕質(zhì)燃料油(或汽油)(3)硫(或S)浮動(dòng)(4)催化劑氫氣(或H2)4.解析:本題考查燃料脫硫的原理、熱化學(xué)方程式的書寫、有機(jī)物的推斷以及同分異構(gòu)體的性質(zhì)等。(1)煤燃燒的產(chǎn)物中有CO2、煙塵以及SO2,分別導(dǎo)致溫室效應(yīng)、粉塵污染和酸雨。沒有養(yǎng)分元素排入水中,不會(huì)引起水體富養(yǎng)分化。(2)CO2與CaCO3反應(yīng)生成易溶的Ca(HCO3)2。亞硫酸氫鈣具有還原性,可被氧化為硫酸鈣。(3)依據(jù)題圖以及硫酸鈣與甲烷反應(yīng)的氣體產(chǎn)物只有水可知,燃料反應(yīng)器中發(fā)生的熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+CaSO4(s)CO2(g)+2H2O(g)+CaS(s)ΔH=160.1kJ·mol-1①,再寫出甲烷在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-802.3kJ·mol-1②,②-①可得熱化學(xué)方程式:CaS(s)+2O2(g)CaSO4(s)ΔH=-962.4kJ·mol-1。(4)由M酸化后得,可得M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。N的分子式為C7H6O3,分子中有—CHO,無—O—O—的同分異構(gòu)體還含有兩個(gè)—OH,可接受“定二動(dòng)一”的方法確定同分異構(gòu)體數(shù)目,苯環(huán)上被—CHO取代的種數(shù)共6種。答案:(1)ABC(2)①Ca(HCO3)2或碳酸氫鈣②Ca(HSO3)2+O2CaSO4+H2SO4(3)CaS(s)+2O2(g)CaSO4(s)ΔH=-962.4kJ·mol-1(4)①②65.解析:(1)提高SO2的轉(zhuǎn)化率,可以增大氨水的濃度、與氨水充分接觸;不需要通入CO2的緣由是HCQUOTE+SO2CO2+HSQUOTE而產(chǎn)生CO2。(2)主要考查蓋斯定律的機(jī)敏運(yùn)用。適當(dāng)變形,留意反應(yīng)熱的計(jì)算。不要忽視熱化學(xué)方程式的書寫的留意事項(xiàng)。(3)陽極產(chǎn)生的氣體為O2和SO2。答案:(1)ACHCQUOTE+SO2CO2+HSQUOTE(2)S(g)+O2(g)SO2(g)ΔH=-574.0kJ·mol-1(3)O2、SO2考點(diǎn)三:化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)【真題題組】1.A本題通過硫酸工業(yè)生產(chǎn)考查考生化學(xué)與技術(shù),意在考查考生對(duì)硫酸工業(yè)的理解。硫酸工業(yè)生產(chǎn)中,在接觸室中用鐵觸媒作催化劑,使SO2氧化為SO3,A項(xiàng)錯(cuò)誤;使用熱交換技術(shù)可節(jié)省能源,B項(xiàng)正確;把硫鐵礦磨碎可增大其與氧氣的接觸面,使反應(yīng)更充分,速率更快,可提高原料的利用率,C項(xiàng)正確;反應(yīng)溫度接受450~500℃2.解析:(1)陰極應(yīng)是酸性電解質(zhì)溶液中H+得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成H2,2H++2e-H2↑。(2)電解時(shí)刀具中Co、Fe在陽極都轉(zhuǎn)化為Co2+、Fe2+進(jìn)入溶液,H2O2將Fe2+氧化為Fe3+,NH3形成的NH3·H2O將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,故濾餅的主要成分是Fe(OH)3,洗滌液中含有Co2+,可循環(huán)利用。(3)(NH4)2C2O4與CoCl2反應(yīng)生成CoC2O4沉淀同時(shí)生成NH4Cl,溶液Ⅰ中主要含有NH4Cl,殘留在CoC2O4中的NH4Cl在焙燒時(shí)分解生成NH3(4)H2還原Co2O3生成Co和H2O,Co2O3+3H22Co+3H2O。答案:(1)2H++2e-H2↑(2)Fe(OH)3Co2+(或Co)(3)NH4Cl焙燒時(shí)NH4Cl分解產(chǎn)生NH3和HCl(4)Co2O3+3H22Co+3H2O3.解析:(1)利用空氣中氮?dú)獾姆悬c(diǎn)比氧氣的沸點(diǎn)低,先將空氣加壓降溫變成液態(tài),然后再加熱,使氮?dú)馐紫葟囊簯B(tài)空氣中蒸發(fā)出來,留下的就是液態(tài)氧氣。故分別方法是液化和分餾。另一種方法是將空氣與C反應(yīng)后除去CO2。接受煤和自然氣制備H2的方程式為:C+H2O(g)CO+H2、CH4+H2O(g)CO+3H2。(2)合成氨的設(shè)備為合成塔;發(fā)生的反應(yīng)是N2+3H22NH3。(3)冷凝分別氨氣的設(shè)備為冷卻塔;為了增加冷卻效果,冷卻水應(yīng)從下端進(jìn)入,逆向冷卻效果好。(4)設(shè)備C是分別器,能將液氨和未反應(yīng)的原料氣分別。(5)設(shè)CO、H2O的起始濃度分別為x、y,且CO的轉(zhuǎn)化率為90%,則:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)QUOTE x y 0 0QUOTE 0.9x 0.9x 0.9x 0.9xQUOTE 0.1x y-0.9x 0.9x 0.9xK=QUOTE=QUOTE=0.627,得:QUOTE=13.8,只要增加H2O量,就可提高CO的轉(zhuǎn)化率。答案:(1)液化、分餾與C反應(yīng)后除去CO2C+H2OCO+H2CH4+H2OCO+3H2(2)合成塔N2+3H22NH3(3)冷卻塔n高溫氣體由冷卻塔的上端進(jìn)入,冷卻水應(yīng)從下端進(jìn)入,逆向冷卻效果好(4)將液氨和未反應(yīng)的原料氣分別(5)13.84.解析:(1)明礬中的Al3+水解使溶液顯酸性,在酸性條件下纖維素水解;碳酸鈣可與H+反應(yīng),從而防止紙張的酸性腐蝕。(2)①紙張中的主要成分是纖維素,過量的堿同樣可能會(huì)導(dǎo)致纖維素發(fā)生水解而被腐蝕。②依據(jù)題給信息的描述,反應(yīng)方程式為Zn(C2H5)2+H2OZnO+2C2H6↑,ZnO+2H+Zn2++H2O。(3)第①個(gè)方程式用化合價(jià)升降法配平,FeTiO3中鐵元素化合價(jià)為+2價(jià),鈦元素的化合價(jià)為+4價(jià),2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO;第②個(gè)方程式通過觀看法就可以得出答案,TiCl4+O2TiO2+2Cl2。答案:(1)明礬水解產(chǎn)生酸性環(huán)境,在酸性條件下纖維素水解,使高分子鏈斷裂CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O(2)①過量的堿同樣可能會(huì)導(dǎo)致纖維素水解,造成書籍污損②Zn(C2H5)2+H2OZnO+2C2H6↑ZnO+2H+Zn2++H2O(3)①267226②1112三年模擬·力氣提升1.BCl2、Br2與水的反應(yīng)是存在的,酸化可防止Cl2、Br2與水反應(yīng)A項(xiàng)正確;依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可知正確的離子方程式為Br2+SO2+2H2O4H++2Br-+SQUOTE,B項(xiàng)錯(cuò)誤;溴與F、Cl同處于ⅦA,C項(xiàng)正確;不互溶、分層的兩種液體可用分液法分別,D項(xiàng)正確。2.CA.過程Ⅰ調(diào)pH=11,依照所給表格數(shù)據(jù),在pH=11的條件下,Ca(OH)2還未沉淀,即Mg(OH)2已沉淀,所以鹽泥a中除泥沙外,還含有Mg(OH)2,A錯(cuò);過程Ⅰ,反應(yīng)是在堿性條件下反應(yīng),所以不能生成H+,正確的離子方程式應(yīng)為:2NQUOTE+3ClO-+2OH-3Cl-+N2↑+5H2O,B錯(cuò);由溶度積常數(shù)知,BaSO4比BaCO3更難溶,而通入CO2后,BaCO3→Ba(HCO3)2,所以c(CQUOTE)減小,形不成BaCO3沉淀,所以Ba2++SQUOTEBaSO4↓,整個(gè)過程,由粗鹽水(含Ca2+、Mg2+、NQUOTE、SQUOTE)變?yōu)榫汽}水(NaCl),依據(jù)電荷守恒,增加的Na+和Cl-所帶的電荷相當(dāng)于粗鹽水中的幾種雜質(zhì)離子所帶電荷,兩者不愿定相等,C正確;過程Ⅳ為不增加新的雜質(zhì)離子,接受鹽酸調(diào)pH。3.解析:(2)A項(xiàng),酸性廢水加生石灰處理,是化學(xué)方法;B項(xiàng),Cu2+等重金屬加硫酸鹽無法轉(zhuǎn)化為沉淀,加入試劑錯(cuò)誤;C項(xiàng),純堿加石灰水發(fā)生沉降,生成CaCO3,正確。(3)污水沉降劑要求溶于水后會(huì)形成Al(OH)3或Fe(OH)3膠狀物,有吸附作用才可以,Al2O3不行以。(4)氯氧化法除去CN-,依據(jù)反應(yīng)方程式關(guān)系得出2KCN～5Cl2 2×65 71×5 13g m(Cl2)解得m(Cl2)=35.5g。答案:(1)固體懸浮物溶解氧耗氧有機(jī)物(或有機(jī)物)(2)C(3)①B②C(4)243216235.54.D1微米等于10-6米,1納米等于10-95.解析:(1)正常雨水中因溶有CO2,顯較弱酸性。(2)SO3先與水反應(yīng)生成硫酸,硫酸與氨氣反應(yīng)生成硫酸銨。(3)SO2與Br2在水溶液中反應(yīng)生成鹽酸和硫酸,酸性增加,pH變小;該反應(yīng)中每1molSO2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子2mol,故SO2的含量為:=0.64mg/L。(4)Na2SO3吸取SO2生成酸式鹽NaHSO3,加熱使酸式鹽分解可得到SO2。答案:(1)5.6(2)SO3+2NH3·H2O(NH4)2SO4+H2O(3)SO2+Br2+2H2O2H2SO4+2HBr變小0.64不符合(4)①Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3②2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O6.解析:(1)酸雨有硫酸型和硝酸型兩種,NOx也是形成酸雨的一種來源,A錯(cuò);填埋法處理垃圾確定要分類,有些會(huì)污染土壤,甚至破壞土壤結(jié)構(gòu),C錯(cuò);工業(yè)三廢中也有可回收利用的物質(zhì)或能量,D錯(cuò)。(2)測(cè)SO2體積分?jǐn)?shù)原理是將SO2轉(zhuǎn)化為SQUOTE,生成BaSO4沉淀,通過測(cè)沉淀質(zhì)量計(jì)算SO2的量,以確定SO2的體積分?jǐn)?shù)。也可以利用SO2的還原性,通過確定濃度酸性高錳酸鉀溶液褪色來計(jì)算SO2的物質(zhì)的量。所以試劑有兩種選擇方式。用Mg還原NQUOTE的方法,可以依據(jù)得失電子守恒計(jì)算投入金屬M(fèi)g的質(zhì)量。(x/24)×2=103×[(4.0-0.20)×10-3/14]×5解得x=16.3。答案:(1)B(2)①d(或c)接ab(或ba)接cd(或dc)接e酸性高錳酸鉀溶液(或碘水和淀粉的混合溶液)②試驗(yàn)時(shí)間加入HCl酸化的BaCl2溶液后生成沉淀的質(zhì)量③16.37.DSO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng)為放熱反應(yīng),高溫不利于SO2的轉(zhuǎn)化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;工業(yè)上用98.3%的濃硫酸對(duì)三氧化硫進(jìn)行吸取,得到更高濃度的硫酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;煅燒含硫48%的黃鐵礦時(shí),若FeS2損失了2%,則S也損失2%,C項(xiàng)錯(cuò)誤。8.解析:(2)廢水中有害物質(zhì)呈酸性,所以用堿性物質(zhì)除去,考慮成本,則選用石灰,使F-→CaF2,Fe→Fe(OH)3,Pb2+→Pb(OH)2沉淀除去。(4)①水浸過濾后,得到濾渣為V2O5和SiO2。由題意知,目的是回收含釩的物質(zhì),所以酸浸的作用即為溶解V2O5,使之生成VOSO4。②由化合價(jià)升降原則知:V的化合價(jià)上升,則Cl的化合價(jià)要降低為Cl-。③沉淀需過濾,洗滌。答案:(1)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2沸騰爐(2)石灰(3)2NH3·H2O+SO2(NH4)2SO3+H2O(4)①使催化劑中的V2O5轉(zhuǎn)變?yōu)槿苡谒腣OSO4,轉(zhuǎn)入浸出液,提高釩的浸出率②6VO2++ClQUOTE+3H2O6VQUOTE+Cl-+6H+③過濾、洗滌(不寫洗滌也可)9.解析:(1)由圖中信息,可知CH4與H2O(g)反應(yīng)有CO和H2生成。(2)nmolFe2O3·H2O還原生成FeS,得到2nmol電子,所以反應(yīng)中H2S要失去2nmol電子,生成nmolS單質(zhì)。(3)FeS與吸入的O2再次反應(yīng)生成了Fe2O3和SO2,Fe2O3結(jié)合H2O形成了Fe2O3·H2O,得以循環(huán)利用。(4)硫化氫吸取NaOH后生成Na2S固體,用惰性電極電解后,生成S、H2和NaOH,產(chǎn)生的NaOH可以再次用來吸取硫化氫,循環(huán)利用。答案:(1)CH4+H2OCO+3H2(2)n(3)Fe2O3·H2O(4)Na2S+2H2O2NaOH+S↓+H2↑NaOH可以循環(huán)利用,同時(shí)獲得副產(chǎn)品氫氣(優(yōu)點(diǎn)答到“NaOH可以循環(huán)利用”即可)10.解析:(1)明礬、硫酸鐵作為混凝劑的緣由是Al3+、Fe3+水解生成膠體,膠粒具有很大的表面積,從而吸附水中的懸浮物。(2)水中的懸浮物混凝后沉淀,對(duì)沉淀進(jìn)行過濾,最終加入殺菌消毒劑;含氯消毒劑簡(jiǎn)潔造成二次污染,甲醛有毒,不能用來對(duì)飲用水進(jìn)行消毒。(3)Hg2+、Pb2+、Cu2+等重金屬離子與S2-可以生成難溶的硫化物。(4)某些工業(yè)廢水可以進(jìn)行合理化處理,獵取其中的有用物質(zhì),如廢水中的硫酸與氨反應(yīng)可以生成硫酸銨這種氮肥。答案:(1)Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+膠粒表面積大,吸附水中的懸浮物(2)混凝→過濾→殺菌消毒d(3)Na2S或K2S(或其他合理的試劑)(4)氨氣石膏11.解析:(1)海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法和反滲透法,依據(jù)圖示應(yīng)當(dāng)是蒸餾法。(2)由圖2的陽極室知,b應(yīng)為陽極,則連接電源的正極,由圖示的離子流向知,①中離子削減,從中出來的溶液Ⅰ為淡水,而②中離子