山东省聊城市2021届-2023届高考化学三年模拟（二模）按题型分类汇编-02非选择题

这是一份山东省聊城市2021届-2023届高考化学三年模拟（二模）按题型分类汇编-02非选择题，共37页。试卷主要包含了工业流程题，结构与性质，原理综合题，有机推断题，实验题等内容，欢迎下载使用。
山东省聊城市2021届-2023届高考化学三年模拟（二模）按题型分类汇编-02非选择题

一、工业流程题
1．（2021·山东聊城·统考二模）重铬酸钾是一种强氧化剂，在实验室和工业中都有很广泛的应用.某实验小组以铬铁矿[主要成分为，还含有少量的、、等]为原料，制备，流程如图：

已知：①酸化1后的溶液中含有、等。
②具有还原性，当溶液酸性很强时易被强氧化剂氧化。
(1)高温氧化时发生多个反应，其中和分别转化为和_______；参与反应的产物中含有、等，该反应化学方程式为_______。
(2)滤渣1的成分为_______。
(3)为使溶液中铝元素尽可能生成沉淀而除去，则需调节溶液中、浓度均不超过.为达此目的酸化1溶液的范围是_______。已知：；
(4)酸化2时，酸化的作用是_______，在酸化时溶液酸性不能太强的原因是_______。
(5)称取，样品，配成溶液，取于碘量瓶中，加入稀硫酸和足量碘化钾，并放于暗处，约后加入适量水和数滴淀粉指示剂，用标准溶液滴定至终点(杂质不参与反应)，共用去标准溶液，所得样品中的质量分数为_______。相关反应：(ⅰ) (ⅱ)
2．（2022·山东聊城·统考二模）以硅藻土为载体的五氧化二钒()是接触法制备硫酸的催化剂。利用钒钛磁铁矿冶炼后产生的钒渣(主要含、、等)生产的工艺流程如下。

查资料知：①在时开始沉淀，时沉淀完全；在时开始沉淀，时沉淀完全；
②多钒酸盐在水中溶解度较小；微溶于冷水，可溶于热水，不溶于乙醇。
③部分含钒物质在不同pH溶液中的主要存在形式如下：
pH
13
主要形式


多矾酸根

多矾酸根

回答下列问题：
(1)“焙烧”包括氧化和钠化成盐两个过程，氧化的目的是获得，氧化过程中发生反应的化学方程式为_______；“焙烧”时钒渣与空气逆流混合的目的为_______。
(2)“酸浸”时含V化合物发生的离子反应方程式为_______；铝元素在“_______”(填操作单元名称)过程中被除去；“滤渣2”的主要成分为_______。
(3)“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等，洗涤时最好选用的试剂为_______；
A．冷水   　　    B．热水   　　       C．乙醇  　　          D．溶液
“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)，若滤液中，不考虑溶液体积变化，为使钒元素的沉降率达到98%，至少应调节为_______。[已知]
(4)“煅烧”过程中，部分可能会被转化成，同时生成无污染的气体，反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
3．（2023·山东聊城·统考二模）一种利用废催化剂(含TiO2，WO3等)回收金属Ti、W的工艺流程如图所示。

已知：①偏钛酸钠(Na2TiO3)难溶于水；“酸洗”时，Na2TiO3转化为TiOCl2或TiOSO4，水解后得到H2TiO3；
②当溶液中某离子浓度≤1×10-5mol/L时，认为该离子沉淀完全。
请回答下列问题：
(1)为加快“碱浸”的速率，可采取的措施为___________(任写两条)；“碱浸”时生成偏钛酸钠的离子方程式为___________。
(2)锐钛型和金红石型是TiO2最常见的两种晶体类型，煅烧H2TiO3过程中，TiO2会发生“锐钛型→金红石型”转化，固体质量残留率和晶型转化率随温度变化如图1所示，晶型转化过程中的能量变化如图2所示。设计用“过滤”所得Na2TiO3制备金红石型TiO2的操作方案___________。

(3)“煅烧”时，TiO2的提取率随时间、温度的变化关系如图，提取TiO2的适宜条件为___________。

(4)用固体二氧化钛生产海绵钛的装置如图，其原理是TiO2的氧解离进入熔融盐中而得到金属海绵钛。电解过程中，b极是___________极，阴极的电极反应式为___________。

(5)将氢氧化钙加入钨酸钠溶液中可得到钙酸钙，已知Ksp(CaWO4)=4×10-10(mol/L)2，Ksp［Ca(OH)2］=9×10-7(mol/L)3，当溶液中沉淀完全时，溶液中c(OH-)最大值为___________mol/L。
4．（2023·山东聊城·统考二模）氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体｛(NH4)5［CVO)6(CO3)4(OH)9］•10H2O｝是制备多种含钒产品和催化剂的基础原料和前驱体。
已知：①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体呈紫红色，难溶于水和乙醇；
②VO2+有较强还原性，易被氧化。
实验室以V2O5为原料制备该晶体的流程如图：

请回答下列问题：
(1)“浸渍”时反应的化学方程式为___________。
(2)“转化”时需要在CO2氛围中进行的原因是___________。
(3)“转化”可在下图装置中进行：

①上述装置连接的合理顺序为e→___________(按气流方向，用小写字母表示)。
②写出装置D中生成氧钮(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的化学方程式___________。
(4)“抽滤”装置如图所示，抽滤原理是___________。

(5)“洗涤”时用饱和NH4HCO3溶液洗涤晶体，检验晶体已洗涤干净的操作是___________。
(6)为测定粗产品中钒元素的含量，称取l.0g粗产品于锥形瓶中，用20mL蒸馏水与30mL稀硫酸溶解后加入0.01mol/LKMnO4溶液至稍过量，充分反应后继续滴加2%的NaNO2溶液至稍过量，再用尿素除去过量的NaNO2，滴入几滴铁氰化钾K3［Fe(CN)6］溶液，最后用0.2mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，滴定终点消耗标准溶液的体积为20.00mL。(已知粗产品中杂质不含钒，也不参与反应；滴定反应为)
①滴定终点时的现象为___________。
②粗产品中钒元素的质量分数为___________%。

二、结构与性质
5．（2021·山东聊城·统考二模）金属陶瓷是一种复合材料，兼有金属和陶瓷的优点，应用非常广泛，金属基体可为，，，陶瓷基体为碳化硅等.回答下列问题：
(1)位于元素周期表中第四周期_______族，与的基态原子核外未成对电子数之比为_______。
(2)与C相比，原子之间难以形成双键的原因是_______。
(3)已知的一种晶体结构与、相似，则该晶体的熔点比晶体的_______(填“高”、“低")，原因是_______。
(4)钴献菁可显著提升二次电池的充放电效率，为增强水溶性将其改性为四氨基钴酞菁，其结构如图所示：

四氨基钴酞菁中与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是_______；水溶性得到有效改善的原因是_______。
(5)的晶胞结构如图所示.晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，晶体的密度为_______.以晶胞参数为单位长度建立的坐标系，可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，若图中原子1的分数坐标为，则原于2的分数坐标为_______。

6．（2022·山东聊城·统考二模）铁、铜及其化合物在生产生活中有着广泛应用。回答下列问题：
(1)基态Cu原子核外电子的空间运动状态有_______种。
(2)Fe和Cu的部分电离能数据如下：
元素
Fe
Cu
第一电离能
759
756
第二电离能
1561
1958
大于的主要原因是_______。
(3)可形成，en代表。其中的空间构型为_______；en分子中各元素的电负性由小到大的顺序为_______。
(4)是检验的特征试剂，中含有_______键，该离子中杂化方式推断合理的是_______。
A． 　　    B． 　　    C．   　　     D．
(5)一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系，晶胞参数和晶胞中各原子的投影位置如图所示，晶胞棱边夹角均为。该晶体的化学式为_______。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点、B点原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(，，)。则C点原子的分数坐标为_______；晶胞中A、D原子间距离d=_______cm。

7．（2023·山东聊城·统考二模）金属及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。请回答下列问题：
(1)与Fe最外层电子数相同且同周期的过渡元素有___________种。
(2)次磷酸的正盐KH2PO2中P的___________杂化轨道与O的___________轨道形成键。
(3)Zn、Fe、Cu等过渡金属的原子或离子易通过配位键形成配合物或配离子。
① 和 中所有原子均共面，其中氮原子较易形成配位键的是___________。
②配位原子提供孤电子对的能力与元素的电负性大小有关，元素电负性越大，其原子越不容易提供孤电子对。则对于配合物Fe(SCN)3，配体SCN-中提供孤电子对的原子是___________(填元素符号)。
③将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质中，属于顺磁性物质的是___________。
A．［Cu(NH3)2］C1        B．［Cu(NH3)4］SO4
C．［Zn(NH3)4］SO4 D．［Cr(H2O)5Cl］Cl2
(4)硫化锌(ZnS)晶体属于六方晶系，Zn原子位于4个S原子形成的正四面体空隙中。晶胞参数如图所示α=120°，β=γ=90°。

①该晶体中，锌的配位数为___________。
②已知空间利用率，设锌和硫的原子半径分别r1cm和r2cm，则该晶体的空间利用率为(列出计算式即可)___________。
③以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标。若A点原子的分数坐标为(0，0，0)，则B点原子的分数坐标为___________。

三、原理综合题
8．（2021·山东聊城·统考二模）氨是重要的基础化工产品之一。
(1)2007年度诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔，确认了合成氨反应机理。时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。

图中决速步骤的反应方程式为_______，该步反应的活化能_______。
(2)在一定条件下，向某反应容器中投入、在不同温度下反应，平衡体系中氨的质量分数随压强变化曲线如图所示：

①温度、、中，最大的是_______，M点的转化率为_______；
②1939年捷姆金和佩热夫推出氨合成反应在接近平衡时净速率方程式为：
、分别为正反应和逆反应的速率常数；、、代表各组分的分压(分压=总压×物质的量分数)；为常数，工业上以铁为催化剂时，。由M点数据计算_______(保留两位小数)。
(3)氮的氧化物对大气的污染可用氮来处理。
①已知：


请根据本题相关数据，写出还原生成和的热化学方程式_______；
②将和以一定的流速，分别通过甲、乙两种催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中含量，从而确定尾气脱氮率(即的转化率)，结果如图所示：

a点_______(填“是”或“不是”)平衡状态；脱氮率段呈现如图变化，可能的原因是_______。
9．（2022·山东聊城·统考二模）“双碳”目标大背景下，研发CO2利用技术，降低空气中的CO2含量成为研究热点。
(1)重整制CO的反应为：
已知：


则_______。
在时，将CO2和CH4按物质的量之比为1∶1充入密闭容器中，分别在无催化剂及催化下反应相同时间，测得CO2的转化率与温度的关系如图所示：

A点CO2转化率相等的原因是_______。
(2)工业上CO2催化加氢制乙烯的反应为：
①在恒容密闭容器中，起始压强相同，CO2的平衡转化率随反应温度、起始投料比[]的变化如图。则f_______3(填“>”、“=”或“