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《高考12题逐题突破》：“7（选择题）＋化工流程”特训（二）1．冰晶石(Na3AlF6)微溶于水，工业上用萤石(CaF2含量为96%)、二氧化硅为原料，采用氟硅酸钠法制备冰晶石，其工艺流程如下：据此分析，下列观点不正确的是()A．滤渣A的主要成分是CaSO4B．上述流程中，所涉反应没有复分解反应C．“操作ⅰ”不可用硅酸盐质设备进行分离D．流程中可循环使用的物质除H2SO4、SiO2外，滤液B经浓缩后也能循环使用答案B解析根据图示，反应①的反应物是CaF2、SiO2、H2SO4，生成物是H2SiF6和滤渣A，故滤渣A的主要成分是硫酸钙，A项正确；H2SiF6与Na2SO4的反应属于复分解反应，B项错误；操作ⅰ所得滤液中F－水解生成的HF腐蚀硅酸盐质设备，所以“操作ⅰ”不能用硅酸盐质设备进行分离，C项正确；根据题意，反应③的离子方程式为3Na＋＋4NH＋4＋6F－＋AlO－2＋2H2O===Na3AlF6↓＋4NH3·H2O，滤液B的主要成分是氨水，经浓缩后可以循环使用，D项正确。2．化学与生活密切相关。下列关于生活用品的观点不合理的是()A．保鲜膜、橡胶手套、棉布围裙，其主要材料属于天然纤维B．羽绒被、羊毛衫、羊皮袄，其主要成分属于蛋白质C．玻璃纸、乙醇、葡萄糖均可由纤维素得到D．漂白液、漂粉精均可用于游泳池以及环境的消毒答案A解析保鲜膜属于塑料，是合成纤维，橡胶手套是合成橡胶，棉布围裙的成分是棉花，是天然纤维，A项错误；玻璃纸的主要成分是纤维素，C项正确。3．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．电解精炼铜时，当外电路通过NA个电子时，阳极一定减轻32gB．反应3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)ΔH＝－92kJ·mol－1，当放出热量9.2kJ时，转移电子数为0.6NAC．0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中，若Na＋的数目为NA，则CO2－3和HCO－3总数为0.5NAD．标准状况下，NO和O2各11.2L混合后充分反应，所得气体的分子总数为0.75NA答案B解析粗铜中含有Fe、Zn等杂质，电解精炼铜时，比Cu活泼的金属先放电，因此当外电路通过NA个电子时，阳极减少的质量不一定为32g，A项错误；当放出9.2kJ热量时，消耗0.3molH2，转移电子数为0.6NA，B项正确；0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中，若Na＋的数目为NA，由于溶液中还有H2CO3存在，则CO2－3、HCO－3的数目之和应小于0.5NA，C项错误；标准状况下NO和O2各11.2L(0.5mol)充分混合发生反应，生成0.5molNO2，剩余0.25molO2，由于存在平衡2NO2(g)N2O4(g)，因此所得气体的物质的量小于0.75mol，D项错误。4．W、X、Y和Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大，W、X、Y的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等，W的简单气态氢化物与Z单质在集气瓶中混合后，放置在光源下发生反应，气体颜色由黄绿色不断变浅且在瓶壁上有油状物生成。下列说法错误的是()A．Z分别与X、Y形成的二元化合物的水溶液均呈中性B．X的简单离子的半径比Y的简单离子的半径大C．Z的氧化物对应的水化物不一定是强酸D．Z分别与W、Y形成的二元化合物所含化学键类型不同答案A解析根据题意可推知W、X、Y和Z分别是C、Na、Mg和Cl。NaCl水溶液呈中性，MgCl2水溶液因Mg2＋的水解而显酸性，A项错误；Na＋、Mg2＋具有相同的电子层结构，Na＋的核电荷数小，离子半径大，B项正确；Cl的氧化物对应的水化物有多种，其中HClO4是强酸，HClO为弱酸，C项正确；Z分别与W、Y形成的二元化合物为CCl4和MgCl2，前者所含有的化学键是共价键，而后者所含有的化学键是离子键，D项正确。5．资料显示：在加热条件下，NO2被Cu还原生成N2。选择下列装置进行实验，其中错误的是()答案D解析铜和浓硝酸反应生成NO2，A项正确；NO2与铜粉在加热条件下反应生成N2和CuO，B项正确；NO2可用无水CaCl2干燥，C项正确；收集N2之前要除去氮气中混有的NO2，可用氢氧化钠溶液吸收NO2，发生反应2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，若用饱和食盐水吸收NO2，会生成NO，水槽中集气瓶收集的气体中将含有NO，D项错误。6．氮氧化物、硝酸盐废水都会给环境带来污染。图甲是监测NO含量的传感器的工作原理示意图，图乙是电化学降解酸性废水中NO－3的工作原理示意图。下列有关叙述错误的是()A．图甲中，Pt电极上发生的是还原反应B．图甲中，NiO电极上的电极反应式为NO＋O2－－2e－===NO2C．图乙中，H＋由电解池右侧移向左侧D．图乙中，阴极反应式为2NO－3＋10e－＋12H＋===6H2O＋N2↑答案C解析图甲，NO在NiO电极上失去电子，发生氧化反应；氧气在铂电极上得到电子生成氧离子，发生还原反应，A项正确；负极NiO上一氧化氮失去电子和氧离子结合生成二氧化氮，B项正确；电解池中质子向阴极移动，所以电解过程中H＋从左侧通过质子交换膜进入右侧，C项错误；图乙，硝酸根离子得电子发生还原反应，则Ag－Pt电极作阴极，Pt电极作阳极，阳极上电极反应为2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，阴极上电极反应为2NO－3＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O，D项正确。7．25℃时，向25mL0.1000mol·L－1的BOH溶液中逐滴滴入相同浓度的HA溶液，所得溶液pH与加入HA溶液的体积的关系曲线如图所示，则下列说法正确的是()A．C点各离子浓度大小关系为c(B＋)＞c(A－)＞c(H＋)＞c(OH－)B．可选择酚酞作指示剂，滴定终点时，溶液恰好在B点从无色变为粉红色，且30秒内不恢复原色C．Ka(HA)＜Kb(BOH)D．加入HA溶液的体积为50mL时，c(B＋)＋2c(BOH)＋c(OH－)＝c(HA)＋c(H＋)答案D解析由题意结合题图可知，C点时酸碱恰好反应完全，溶液显酸性，应选择甲基橙作指示剂，且酚酞的变色范围为8.2～10.0，B点溶液pH＝7，B选项错误；由题图可得，C点溶液的溶质为BA，溶液显酸性，说明水解程度：B＋＞A－，故Ka(HA)＞Kb(BOH)，c(A－)＞c(B＋)，A、C项错误；加入HA溶液的体积为50mL时，溶液中溶质为BA与HA，且二者物质的量相等，由电荷守恒、物料守恒可得c(B＋)＋2c(BOH)＋c(OH－)＝c(HA)＋c(H＋)，D项正确。8．镧系金属元素铈(Ce)常见有＋3、＋4两种价态，铈的合金耐高温，可以用来制造喷气推进器零件。请回答下列问题：Ⅰ.雾霾中含有的污染物NO可以被含Ce4＋的溶液吸收，生成NO－2、NO－3的物质的量之比为1∶1，试写出该反应的离子方程式：___________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.铈元素在自然界中主要以氟碳铈矿的形式存在，其主要化学成分为CeFCO3。工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下：(1)焙烧过程中发生的主要反应的化学方程式为_________________________________。(2)酸浸过程中，有同学认为用稀硫酸和H2O2替换盐酸更好，他的理由是____________________________________________________________________________________。(3)假设参与酸浸反应的CeO2和CeF4的物质的量之比为3∶1，试写出相应的化学方程式：________________________________________________________________________。(4)向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是_____________________________________。(5)常温下，当溶液中的某离子浓度小于等于1.0×10－5mol·L－1时，可认为该离子沉淀完全。据此可知，在生成Ce(OH)3的反应中，加入NaOH溶液至pH至少达到__________时，即可视为Ce3＋已完全沉淀。(已知：Ksp[Ce(OH)3]＝1.0×10－20)(6)加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是____________________________。答案Ⅰ.4Ce4＋＋2NO＋3H2O===4Ce3＋＋NO－2＋NO－3＋6H＋Ⅱ.(1)4CeFCO3＋O2=====高温3CeO2＋CeF4＋4CO2(2)不产生有毒气体，减少对环境的污染(3)9CeO2＋3CeF4＋45HCl＋3H3BO3===Ce(BF4)3↓＋11CeCl3＋6Cl2↑＋27H2O(4)避免Ce3＋以Ce(BF4)3形式沉淀而损失(或将Ce3＋全部转化为CeCl3，提高产率)(5)9(6)分解产生HCl，抑制CeCl3的水解解析Ⅰ.由得失电子守恒和原子守恒可知反应的离子方程式为3H2O＋2NO＋4Ce4＋===4Ce3＋＋NO－2＋NO－3＋6H＋。Ⅱ.(1)焙烧过程中，CeFCO3和O2反应生成CeO2、CeF4和CO2，根据得失电子守恒和原子守恒，可得反应的化学方程式为4CeFCO3＋O2=====高温3CeO2＋CeF4＋4CO2。(2)酸浸过程中，＋4价Ce元素被还原为＋3价，HCl被氧化生成有毒的氯气，污染环境。用稀硫酸和H2O2替换盐酸，H2O2的氧化产物为氧气，可以减少对环境的污染。(3)假设参与酸浸反应的CeO2和CeF4的物质的量之比为3∶1，根据流程可知反应物还有HCl、H3BO3，生成物有Ce(BF4)3、CeCl3，元素Ce由＋4价变为＋3价，化合价降低，由氧化还原反应原理可知，应有元素化合价升高，则应有Cl2生成，结合原子守恒，反应的化学方程式为9CeO2＋3CeF4＋45HCl＋3H3BO3===Ce(BF4)3↓＋11CeCl3＋6Cl2↑＋27H2O。(4)向Ce(BF4)3中加入KCl溶液，使Ce(BF4)3沉淀转化为KBF4沉淀与CeCl3，将Ce3＋全部转化为CeCl3，避免Ce3＋以Ce(BF4)3形式沉淀而损失。(5)常温下，当溶液中c(Ce3＋)＝1.0×10－5mol·L－1时，Ksp[Ce(OH)3]＝c(Ce3＋)·c3(OH－)＝1.0×10－5×c3(OH－)＝1.0×10－20，则c(OH－)＝1.0×10－5mol·L－1，即pH＝9，据此可知，在生成Ce(OH)3的反应中，加入NaOH溶液至pH至少达到9时，即可视为Ce3＋已完全沉淀。(6)加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是分解产生HCl，抑制CeCl3的水解。