广东省湛江市2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-综合、推断、流程题

这是一份广东省湛江市2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-综合、推断、流程题，共30页。试卷主要包含了工业流程题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
广东省湛江市2020届-2022届高考化学三年模拟（一模）试题汇编-综合、推断、流程题

一、工业流程题
1．（2020·广东湛江·统考一模）氮化硼广泛应用于制造合金、耐高温材料和半导体。科研小组以富硼废料（主要成分为和，还含有少量等）为原料，制备氮化硼的一种工艺流程如下：

已知：硼酸溶于水和乙醇，在水中的溶解度如下
温度（℃）
0
20
40
60
80
100
溶解度（水）
2.77
4.78
8.90
14.89
23.54
39.60

回答下列问题：
（1）“酸溶”时需控制适当温度，温度不能过高的原因为____________________________；除控制适当温度外，可加快“酸溶”速率的措施还有__________________（答出一点即可）。
（2）“净化”时第一步反应的化学方程式为__________________；第二步调的目的为_______________；滤液2中_______________（已知）
（3）“系列操作”中，洗涤结晶出来的硼酸的操作为__________________________。
（4）“高温熔融”过程中生成的气体为两种氢化物，则主要反应的化学方程式为__________________________；生成的气体用水吸收后可返回__________________________工序循环利用。
2．（2020·广东湛江·统考一模）复合氧化钻可用于生产合金磁性材料、催化剂等。为充分利用资源，在实验室中探究采用含钴废渣（含等）来制备复合氧化钴，具体流程如下：

回答下列问题：
（1）的电子式为_______________________。
（2）“碱煮水洗”的目的为______________________________________________。
（3）“酸浸”时，发生反应的离子方程式为_____________________________________________；滤渣1中主要成分的化学式为_______________________。
（4）检验“水洗液”中含有的操作和现象为______________________________________________。上述流程中多次应用过滤操作该操作所用主要玻璃仪器有_____________________。
（5）下列装置中，适合进行“焙烧”操作的是_____________________（填选项字母）。
A．    B．   C．    D．
（6）称量，充分“焙烧”后得复合氧化钴，则复合氧化钻的化学式为________________；“焙烧”过程中生成的气体能参与大气循环，则该过程_______________（填“有”或“无”）氧气参加反应。
3．（2021·广东湛江·统考一模）从生产造影剂的含碘废液(含碘有机副产物和无机碘)中回收碘的实验步骤如图。

已知：①还原性：。
②含碘有机副产物可表示为R—I(R为有机基团)。
③、乙醚的沸点分别为76.8℃、34.5℃，两者可混溶。
回答下列问题：
(1)“步骤1”为检验废液中无机碘的成分，下列判断正确的是______(填标号)。
A．向废液中加入过量，充分反应后加入淀粉溶液，溶液不变蓝，说明不含
B．向废液中加入淀粉溶液、无明显现象，再加入溶液，溶液变蓝，说明含有
C．废液中可能大量共存的一组离子是
(2)“步骤2”中溶液的作用是______；“步骤3”的目的是______。
(3)“步骤4”中发生反应的离子方程式为______。
(4)“步骤5”为升华法精制粗碘，实验装置如图，水应从接口______(填“a”或“b”)处通入，向含的粗碘中加入适量可避免产品中含有，这是因为______(用化学方程式表示)。

(5)“步骤6”采用四氯化碳和乙醚的混合溶液萃取碘时，不同体积比萃取效果如下表所示：
编号

萃取1次()
萃取2次()
萃取3次()
A
1：1
红
红
黄红
B
1：2.5
红
黄红
浅黄红
C
1：3
黄红
黄红
浅黄红
D
1：3.5
黄红
黄红
浅黄红
E
1：4
黄红
浅黄红
浅黄色
F
1：4.5
黄红
浅黄红
无色

选用表中的为______(填标号)时最适合，理由是______。
(6)“步骤7”的操作名称是______。
4．（2021·广东湛江·统考一模）碳酸锂在医疗上可用于治疗狂躁性精神病，作镇静剂等。电解铝废渣(主要含AlF3、LiF、NaF、CaO等)可用于制备Li2CO3。

已知：①20℃时，Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10-29，Ksp(CaHPO4)=1×10-7，Ksp(CaSO4)=5×10-5。
②CaF2可溶于硫酸。
③Li2CO3的溶解度：0℃1.54g，20℃1.33g，80℃0.85g。
(1)在加热条件下“酸浸”，反应生成能腐蚀玻璃的气体，写出“酸浸”中AlF3发生反应的化学方程式：__。
(2)“滤渣”的主要成分是__(填化学式)。
(3)“转化”后所得的LiHCO3溶液中含有的Ca2+需要加入Li3PO4稀溶液除去。“除钙”步骤中其他条件不变，反应相同时间，温度对除钙率和Li2CO3产率的影响如图1所示。

①随着温度的升高，Li2CO3的产率逐渐减小的原因是__。
②当温度高于50℃时，除钙率下降的原因可能是__。
(4)热分解后，获得Li2CO3的操作是先加热蒸发，然后__。
(5)锂硒电池是新一代全固态锂二次电池，具有优异的循环稳定性，其正极材料为附着硒化锂(Li2Sex)的碳基体。Li2Sex与正极碳基体结合时的能量变化如图2所示，图中3种Li2Sex与碳基体的结合能力由大到小的顺序是__。
(6)对电解铝废水中Al3+含量的测定和处理是环境保护的重要课题。工业上常采用EDTA络合滴定法测定电解铝废水中的Al3+含量：取10.00mL电解铝废水置于250mL锥形瓶中，加入一定体积的柠檬酸，煮沸；再加入0.005mol·L-1的EDTA标准液20.00mL，调节溶液的pH至4.0，加热，冷却后用0.002mol·L-1的CuSO4标准液滴定至终点，消耗CuSO4标准液30.00mL。该矿业废水中Al3+的含量为___mg·L-1。(已知：Cu2+、Al3+与EDTA反应的化学计量比均为1：1)
5．（2022·广东湛江·统考一模）含钒化合物广泛用于冶金、化工行业。由富钒废渣(含、和、FeO)制备的一种流程如下：

查阅资料：
部分含钒物质在水溶液中的主要存在形式如下，
pH
＜1
1~4
4~6
6-8.5
8.5~13
＞13
主要形式


多矾酸根

多矾酸根

备注
多矾酸盐在水中溶解度较小

本工艺中，生成氢氧化物沉淀的pH如下：
物质



开始沉淀pH
7.0
1.9
3.2
沉淀完全pH
9.0
3.2
4.7

回答下列问题：
(1)“焙烧”中，将“研磨”所得粉末与逆流混合的目的为___________；所生成的气体A可在___________工序中再利用。
(2)“酸浸”V元素发生的离子反应方程式___________。
(3)滤渣2含有的物质为___________。
(4)“转化Ⅱ”需要调整pH范围为___________，“转化Ⅲ”中含钒物质反应的离子方程式为___________。
(5)“沉钒”中加入过量有利于晶体析出，其原因为___________。
(6)“煅烧”中所生成的气体B用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途：___________。
二、原理综合题
6．（2020·广东湛江·统考一模）的捕捉和综合利用是目前研究的热点之一。回答下列问题：
(1)科研工作者发现一种捕获二氧化碳生成甲酸的简单过程如图所示。

下列说法正确的是__________________（填选项字母）。
A．增大的物质的量可增大的平衡产率
B．和均能降低反应的活化能
C．上述捕获过程能有效减少温室气体排放
(2)能用于制备二甲醚
I.
II.
III.
①二氧化碳气体与氢气生成二甲醚蒸气和水蒸气反应的热化学方程式为______________。
②时，在恒容密闭容器中发生反应I时，下列事实能说明该反应达到平衡状态的是_____________（填选项字母）。
A．气体的平均相对分子质量不再改变
B．不再改变
C．断裂键同时断裂键
D．混合气体的密度不再改变
③时，向密闭容器中充入一定量，发生反应Ⅱ，测得反应前压强为，恰好达到平衡时，的分压为，则内的反应速率_____________（用分压表示，下同）；反应的平衡常数_____________。
④在催化剂条件下，发生反应。
该反应的___________0（填“>”或“Li2Se4>Li2Se     108
【分析】铝废渣用浓硫酸酸浸溶解，生成HF，形成含有Al3+、Li+、Na+、Ca2+、的溶液，浓硫酸具有强氧化性，铝废渣的铝单质发生钝化不参与反应，过滤得到的滤渣含有铝单质，向滤液中加入碳酸钠溶液使Al3+、Li+、Ca2+转化为Li2CO3、Al2(CO3)3及CaCO3沉淀，过滤后向沉淀中加水，通入足量二氧化碳，使Al2(CO3)3转化为Al(OH)3，Li2CO3、CaCO3沉淀溶解转化为碳酸氢锂和碳酸氢钙，过滤则滤渣为Al(OH)3，再向滤液中加入Li3PO4除去溶液中的Ca2+生成Ca3(PO4)2沉淀，过滤后得到碳酸氢锂溶液，对其加热分解生成碳酸锂。
【详解】(1)在加热条件下酸浸，反应生成能腐蚀玻璃的气体，AlF3与浓硫酸发生反应生成硫酸铝和氟化氢，化学方程式：2AlF3+3H2SO4(浓)Al2(SO4)3+6HF↑；该反应属于复分解反应；
(2)根据分析，滤渣的主要成分是Al；
(3)①温度升高，LiHCO3分解产生的Li2CO3沉淀与Ca3(PO4)2一同被过滤掉，导致最终的产率逐渐减小；
②当温度高于50℃时，除钙率下降的原因可能是：温度升高，PO水解，PO离子浓度减小；
(4)根据已知信息①，Li2CO3的溶解度随温度升高而降低，趁热过滤可减少Li2CO3溶解损失，所以先加热蒸发，然后趁热过滤；
(5)由Li2Sex与正极碳基体结合时的能量变化分析可知，结合碳基体过程中放出的能量越多，形成的物质越稳定，越易形成，则3种Li2Sex与碳基体的结合能力由大到小的顺序是：Li2Se6＞Li2Se4＞Li2Se，故答案为：Li2Se6＞Li2Se4＞Li2Se；
(6)CuSO4标准溶液的浓度为，与Al3+反应后剩下的EDTA标准液的物质的量为0.003L×0.002mol/L=6×10-5mol，则n(Al3+)=0.02L×0.005mol/L-6×10-5mol=4×10-5mol，则该废水中Al3+的含量为，故答案为：108mg/L。
5．(1)     增大原料接触面积，加快反应速率，使反应更充分     转化Ⅲ
(2)
(3)、
(4)     ＞13    
(5)降低的溶解度，便于完全沉淀
(6)做制冷剂

【分析】由题给流程可知，富钒废渣和碳酸钠固体混合研磨后，高温下在氧气在焙烧时，碳酸钠转化为二氧化碳，钒的氧化物转化为五氧化二钒，转化为偏铝酸钠和硅酸钠，氧化亚铁转化为氧化铁，将得到的烧渣加入盐酸调节溶液pH小于进行酸浸，将五氧化二钒转化为，硅酸钠转化为硅酸沉淀，偏铝酸钠转化为铝离子，氧化铁转化为铁离子，过滤得到滤渣1和滤液1；向滤液1中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH为3，将离子转化为五氧化二钒、铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到滤渣2和滤液2；向滤渣2中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH大于13，将五氧化二钒转化为离子，过滤得到滤渣3和滤液3；向滤液3中通入过量二氧化碳气体，将溶液中离子转化为离子，向转化后的溶液中加入氯化铵溶液得到钒酸铵沉淀，过滤得到钒酸铵；煅烧钒酸铵固体得到氨气和五氧化二钒。
（1）
焙烧中，研磨所得粉末与氧气逆流混合可以增大原料接触面积，加快反应速率，使反应更充分；由分析可知，焙烧所生成的气体为二氧化碳，可在转化Ⅲ工序中将溶液中离子转化为离子，故答案为：增大原料接触面积，加快反应速率，使反应更充分；转化Ⅲ；
（2）
由分析可知，酸浸时钒元素发生的反应为五氧化二钒与盐酸反应生成VO2Cl和水，反应的离子反应方程式为，故答案为：；
（3）
由分析可知，滤渣2含有的物质为五氧化二钒和氢氧化铁，故答案为：、；
（4）
由分析可知，转化Ⅱ为加入氢氧化钠溶液调节溶液pH大于13，将五氧化二钒转化为离子；转化Ⅲ为通入过量二氧化碳气体，将溶液中离子转化为离子，反应的离子方程式为，故答案为：＞13；；
（5）
沉钒时加入过量氯化铵，增大溶液中铵根离子浓度，有利于降低钒酸铵的溶解度，便于离子完全沉淀，提高产品产率，故答案为：降低的溶解度，便于完全沉淀；
（6）
由分析可知，煅烧中生成的气体B为氨气，氨易液化，液氨汽化吸收大量热使周围温度急剧降低，可做制冷剂，故答案为：制冷剂。
6．     BC          AB