山东省日照市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

这是一份山东省日照市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21页。试卷主要包含了工业流程题，原理综合题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。
山东省日照市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．（2021·山东日照·统考一模）从砷化镓废料(主要成分为GaAs，含Fe2O3、SiO2和CaCO3等杂质)中回收镓和砷的工艺流程如下：

已知：镓(Ga)既能溶于酸也能溶于碱，与NaOH溶液反应生成NaGaO2和H2。
回答下列问题：
(1)“浆化”是将砷化镓废料转变成悬浊液的过程，其目的是___________。
(2)砷化镓(GaAs)在“碱浸”时，砷转化为Na3AsO4进入溶液，该反应的化学方程式为___________。
(3)“碱浸”的温度控制在70℃左右，温度不能过高或过低的原因是___________；“滤渣I”的成分为___________(填化学式)。
(4)向浸出液中加H2SO4进行“中和”，调节pH使镓和硅共沉淀，不同pH时沉淀率如下表所示。根据表中数据可知，“中和”的pH应调节至___________范围内，沉淀的效果最好。

(5)“旋流电解”时用惰性电极，则所得“尾液”的溶质主要是___________(填化学式)，可进行循环利用，提高经济效益。
(6)若用240kg含镓3％的砷化镓废料回收镓，得到纯度为99％的镓7.10kg，则镓的回收率为___________％(结果保留一位小数)。
2．（2022·山东日照·统考一模）一种以精黄铜矿石(主要成分为)为原料生产胆矾晶体的流程如下：

已知：①胆矾高温下会分解生成CuO；②焙烧后，Fe元素主要以氧化物形式存在。
焙烧温度与生成物的主要成分关系如图所示：

回答下列问题：
(1)根据题目信息，焙烧后的铜主要存在形式为_______(填化学式)，焙烧时发生的主要化学反应方程式为________。因焙烧过程中反应放热，反应器中温度会不断升高控制焙烧温度的方法有_______(写出一种即可)。
(2)焙烧时，温度高于620℃，水溶性Cu(%)下降的原因是___________。
(3)溶解后滤液中的浓度为0.01，则调pH应控制的pH范围是_____。已知：当离子浓度减小至时可认为沉淀完全。；室温下，，。
(4)除杂可以选用的试剂是___________。
A．CuO B． C． D．
(5)一系列操作包括____(填操作名称)，用乙醇洗涤晶体而不用水洗涤的优点是_______。
3．（2020·山东日照·统考一模）铋（83号元素）主要用于制造合金，铋合金具有凝固时不收缩的特性，用于铸造印刷铅字和高精度铸型。湿法提铋新工艺以氧化铋渣（主要成分为，含有、、杂质）为原料提Bi的工艺流程如下：

已知：Ⅰ.不溶于水，加热至700℃就分解生成，的沸点为447℃。
Ⅱ.25℃时，；。
回答下列问题：
（1）铋在元素周期表中的位置为___________________。
（2）“浸出”时，在盐酸浓度、浸出温度70℃、浸出时间2h及不同浸出液固比条件下进行浸出实验，浸出率与液固比的关系如图所示，最合适的液固比应选__________。

（3）“滤渣Ⅰ”的成分为_____________（填化学式）。
（4）“脱氯”的化学方程式为___________________。
（5）“沉铜”时，向“滤液Ⅱ”中加入NaOH溶液调节pH，促进水解生成，则此过程中水解的离子方程式为_________________________。若“滤液Ⅱ”中为，当加入等体积的NaOH溶液时，pH恰好为6，出现沉淀，此时的去除率为________（忽略溶液体积变化）。
（6）“滤液Ⅲ”经加热浓缩后可返回____________工序循环使用。

二、原理综合题
4．（2021·山东日照·统考一模）氯化法制备TiCl4的工艺为：800℃时，向15L容器中加入5molTiO2与15mol碳粉，通入10mol Cl2进行反应，生成TiCl4气体，经过处理得到TiCl4成品。反应容器内发生以下两个反应：
反应I：TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)⇌TiCl4(g)+2CO(g) ∆H=-48kJ·mol-1
反应II：TiO2(s)+2Cl2(g)+2CO(g)⇌TiCl4(g)+2CO2(g) ∆H=-210kJ·mol-1
回答下列问题：
(1)TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)⇌TiCl4(g)+CO2(g)的 ∆H =_____kJ·mol-1。
(2)800℃时，不同时间测得混合体系内各物理量如下表所示：
t/min
10
20
30
40
n(Cl2)/mol
6
2.5
1
1
n(C)/mol
12
10
9
9
p(CO):p(CO2)
2:1
1:1
1:1
1:1

①起始总压强为6MPa，10min时，体系总压强p10min=______MPa；反应开始至20min时，v(TiC14)=________MPa·min-1。
②30min时，C的转化率为_______；40min时，反应II的KP=______MPa-1。
(3)向混合体系中加入少量FeC13，TiO2的氯化速率明显提高，同时测得CO含量明显高于CO2，则FeC13改变的是反应_______(填“I”或“II”)的反应历程。
(4)我国科研工作者利用TiC14和Mg3N2制备高硬度物质TiN，可能发生a和b反应。其对应的吉布斯自由能(△G=△H-T△S)与温度(200~700℃)的关系如图所示，分析可得更易发生________(填“a”或“b”)反应。

a．Mg3N2(s)+2TiC14(g)=2TiN(s)+3MgC12(s)+C12(g)
b．Mg3N2(s)+TiC14(g)= TiN+3MgC12+N2(g)
5．（2022·山东日照·统考一模）I.氢气是一种清洁能源，水煤气变换反应的制氢原理为：，回答下列问题：
(1)水煤气变换部分基元反应如下：
基元反应
活化能Ea(eV)
反应热△H(eV)
①
0
-1.73
②
0.81
-0.41

第②步基元反应逆反应的活化能为___________eV。
(2)某研究所探究CuO/的系列催化剂(包括C/Z-120、C/Z-250、C/Z-350、C/Z-450)在水煤气变换反应中的催化活性。常压下，原料气在不同温度下相同时间内CO的转化率如图：

①工业生产中应选择的最佳反应条件为___________。
②C/Z-120曲线先上升后下降的原因___________。
II.长征运载火箭推进剂为和。
(3)在t℃、pMPa下，将(g)和物质的量分数为m%的(g)通入反应器：①，②，一段时间后完全反应，反应②达平衡，与的体积比为1：2，则反应②的平衡常数___________MPa。
(4)T℃时，，该反应正、逆反应速率与浓度的关系为：，(、这是速率常数)。
①图中表示的线是___________(填“m”或“n”)

②T℃时，向刚性容器中充入一定量气体，平衡后测得为1.0，则平衡时，=________(用含a的表达式表示)。
③T℃时，向2L的容器中充入5mol气体和1mol气体，此时______(填“>”、“＜”或“=”)。
6．（2020·山东日照·统考一模）氢能作为一种清洁高效的二次能源，在未来能源格局中发挥着重要作用。已知：常温下，，。回答下列问题：
（1）常温下、水的分解不能自发进行的热力学依据是________________________。
（2）将负载在上，产氧温度在1200℃，产氢温度在1000℃时，可顺利实现水的分解，氢气产量高且没有明显的烧结现象。循环机理如下，过程如图1所示，不考虑温度变化对反应的影响。
第Ⅰ步：
第Ⅱ步：

①_________285.84（填“>”“