广东省梅州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

这是一份广东省梅州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36页。试卷主要包含了实验题，工业流程题，原理综合题，结构与性质，有机推断题，填空题等内容，欢迎下载使用。
广东省梅州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、实验题
1．（2021·广东梅州·统考二模）高纯是广泛用于电子行业的强磁性材料。为白色粉末，难溶于水和乙醇，在潮湿环境下易被氧化，温度高于100℃开始分解。实验室以为原料制备。
(1)制备溶液：
①主要反应装置如图，缓缓通入经稀释的气体，三颈烧瓶中反应的化学方程式为___________。反应过程中，为使尽可能转化完金，在通入和比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有___________。(写出一点)

②已知实验室制取可采用：。选择如图所示部分装置与上图装置相连制备溶液，应选择的装置有___________。






a
b
c
d
e
f
③若用空气代替进行实验，缺点是___________。(酸性环境下不易被氧化)
(2)制备固体：
实验步骤：①向溶液中边搅拌边加入饱和溶液生成沉淀，反应结束后过滤；
②……；
③在70-80℃下烘干得到纯净干燥的固体。
步骤①需控制溶液的酸碱性，若碱性过强，粗产品中将混有___________(填化学式)。
步骤②的操作是洗涤沉淀和检验沉淀是否洗涤干净，则需要用到的试剂有___________。
2．（2022·广东梅州·统考二模）某化学小组对FeCl3与NaHSO3反应进行探究。
(1)NaHSO3溶液中除水的电离平衡外，还存在另外一个电离平衡，写出其离子方程式_______。
(2)配制氯化铁溶液时，先将氯化铁固体溶于_______，再稀释到所需的浓度。
(3)该小组同学预测：向FeCl3溶液滴加NaHSO3溶液时，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色。他们预测的理论依据为_______。
(4)向2mL1mol/LNaHSO3溶液中逐滴加入0.5mL1mol/L的FeCl3溶液，具体操作与实验现象见下表。
装置
反应时间
实验现象

0~1min
产生红褐色沉淀，有刺激性气味气体逸出
1~30min
沉淀迅速溶解形成红色溶液，随后溶液逐渐变为橙色，之后几乎无色
30min后
与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色，随后逐渐变为浅橙色
①小组同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能，其中一个为H++HSO=SO2↑+H2O，用离子方程式表示另一个可能的原因_______。
②查阅资料：溶液中Fe3+、SO、OH-三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化：
Fe2++SO
用化学平衡移动原理解释1~30min内溶液颜色变化的原因_______。
(5)实验小组又通过原电池实验探究FeCl3溶液与Na2SO3溶液的反应。
装置
实验现象

闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转
①用离子方程式表示Na2SO3溶液呈碱性的原因_______。
②探究上述实验中的电极产物，取少量Y电极附近的溶液，加入_______，产生白色沉淀，证明产生了SO。
③正极的电极反应式为_______。

二、工业流程题
3．（2021·广东梅州·统考二模）铍有“超级金属”之称，是航天、航空、电子和核工业等领域不可替代的材料。以绿柱石[]为原料制备金属铍的工艺如下：

已知：难溶于水，可与过量结合成。
回答下列问题：
(1)“操作1”的目的是使烧结的固体在水浸过程有较大的接触面积，则其名称是___________。
(2)烧结时；与绿柱石作用除生成易溶于水的外，还有铁、铝、硅的氧化物，该反应的化学方程式为___________。“滤渣1”中的酸性氧化物是___________。
(3)“过滤1”的滤液中需加入适量NaOH生成沉淀，但NaOH不能过量，原因是___________(用离子方程式表示)。
(4)已知，室温下恰好完全沉淀时[此时浓度为]的___________。
(5)在熔融状态下不能导电，工业上用电解熔融混合物制备金属铍，可选用镍坩埚作电解槽的___________(填“阳极”或“阴极”)材料，电解总反应的化学方程式为___________；加入NaCl的主要目的是___________。
4．（2022·广东梅州·统考二模）用含铬不锈钢废渣(含SiO2、Cr2O3、Fe2O3、Al2O3等)制取Cr2O3(铬绿)的工艺流程如图所示：

回答下列问题：
(1)“碱熔”时，为使废渣充分氧化可采取的措施是_______ (任写一条)。
(2)Cr2O3、KOH、O2反应生成K2CrO4的化学方程式为_______。
(3)“水浸”时，碱熔渣中的KFeO2强烈水解生成的难溶物为_______(填化学式)；为检验“水浸”后的滤液中是否含有Fe3+的操作是_______。
(4)常温下，“酸化”时pH不宜过低的原因是_______。
(5)“还原”时发生反应的离子方程式为_______。
(6)为精准投放药量，先利用滴定方法测定“过滤”后滤液2中的Cr2O含量。方法如下：
步骤I：量取10.00mL滤液2于锥形瓶中，加入适量稀硫酸酸化(除Cr2O外，其他成分不参与滴定反应)。
步骤II：加入过量的碘化钾溶液充分反应：Cr2O+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O。
步骤III：向锥形瓶中滴入几滴指示剂。用滴定管量取0.1000mol/LNa2S2O3溶液进行滴定，平均用去Na2S2O3溶液18.00mL(I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)。
①步骤I量取10.00mL滤液2选择的仪器是_______。
②Cr2O的含量为_______g/L。
5．（2023·广东梅州·统考二模）铈(Ce)是人类发现的第二种稀土元素，铈的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。以氟碳铈矿(主要含)为原料制备的工艺流程如下：

已知：①铈的常见化合价为、。四价铈不易进入溶液，而三价铈易进入溶液
②能与结合成，能被萃取剂萃取。
(1)焙烧后铈元素转化成和，焙烧氟碳铈矿的目的是_________。
(2)“酸浸II”过程中转化为，且产生黄绿色气体，用稀硫酸和替换就不会造成环境污染。则稀硫酸、与反应的离子方程式为______________。
(3)“操作I”的名称是_________。
(4)“浸出液”中含有少量及其他稀土元素的离子，可以通过“萃取”与“反萃取”作进一步分离、富集各离子。“萃取”时与萃取剂存在反应：。用D表示分别在有机层中与水层中存在形式的浓度之比：，其他条件不变，在浸出液中加入不同量的，以改变水层中的，D随浸出液中增大而减小的原因是__________。
(5)取上述流程中得到的，加酸溶解后，向其中加入含的硫酸亚铁溶液使全部被还原成，再用的酸性标准溶液滴定至终点时，消耗标准溶液。则的质量分数为_________(已知氧化性：；的相对分子质量为208)。
(6)科研人员提出催化合成碳酸二甲酯(DMC)，从而实现的综合利用。晶胞结构如图所示。

①在该晶体中，铈离子的配位数为_________。
②阿伏加德罗常数的值为，相对分子质量为M，晶体密度为，其晶胞边长的计量表达式为__________nm。

三、原理综合题
6．（2021·广东梅州·统考二模）氮的氧化物是大气污染物之一，研究氮氧化物的反应机理对缓解环境污染有重要意义，回答下列问题。
(1)碘蒸气的存在能大幅度提高的分解速率，反应历程为：
第一步：(快反应)
第二步：(慢反应)
第三步：(快反应)
实验表明，含碘时分解速率方程(k为速率常数)。下列表述正确的是________
A．升高温度，第一步向右进行的程度变大         B．第二步的活化能比第三步小
C．IO为反应的催化剂                   D．分解反应的速率与是否含碘蒸气有关
(2)为探究温度及不同催化剂对反应 kJ/mol的影响，分别在不同温度、不同催化剂下，保持其它初始条件不变重复实验，在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示。在催化剂乙作用下，图中M点对应的速率(对应温度400℃)___________(填“＞”、“＜”或“=”)，温度高于400℃，NO转化率降低的原因可能是___________。

(3)利用现代手持技术传感器可以探究压强对化学平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强下，往针筒中充入一定体积的气体后密封并固定，分别在，时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。

①s内，以表示的该反应速率___________(用含的式子表示)，B点时反应的平衡常数___________(为以分压表示的平衡常数，计算结果保留两位有效数字)
②若时，保持温度和活塞位置不变，向针筒中再充入定体积，重新达到平衡时的体积百分含量与时相比___________。(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，研究发现以为主体催化剂时可能发生的反应过程如图,写出脱硝过程总反应的化学方程式：___________。

7．（2022·广东梅州·统考二模）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。
(1)已知：3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ΔH= -92.2 kJ/mol ，若起始时向容器内放入2mol N2和6 mol H2，达平衡时放出的热量为Q，则Q_______184.4kJ(填“>”“”“Ka(或KaK，平衡逆向，同时没有改变温度，K值不变，A项错误；
B．A点为0.25mol/L，由原子守恒得溶液中的为1.0-0.25×2=0.5mol/L，则v（）=，B项正确；
C．升温转化率减小即平衡逆向移动，说明逆向为吸热反应，该反应为放热反应，ΔH12时[Cr(OH)4]-增大而Cr(OH)3降低，则反应为Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-。答案为：将Cr(Ⅵ)还原为Cr(III) ；Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-；
（3）温度过高，硫酸盐还原菌失活导致去除率降低。从图看H和经SRB细胞膜之后转变为S2-和H2O，S2-再与Fe2+结合为FeS。故答案为：时，硫酸盐还原菌发生变性，几乎失去活性；被H还原为S2-，S2-与Fe2+结合为FeS；
（4）阴极区为H+放电产生H2。阳极区OH-放电产生H+和O2，H+促使平衡正向从而制备K2Cr2O7。总反应为4K2CrO4+4H2O 2K2Cr2O7+2H2↑+O2↑+4KOH。由方程式看出每生成1molK2Cr2O7产生2molKOH，即2molK+移入阴极区产生KOH。当阳极区K+由amol变为bmol产生K2Cr2O7为 。故答案为：4K2CrO4+4H2O 2K2Cr2O7+2H2↑+O2↑+4KOH；。
9． ＞ 6 sp 离子键 MnO的晶格能大 原子晶体(或共价晶体)
【详解】(1)非金属性越强，电负性越大，则N、O、P的电负性由大到小的顺序为。锰失去2个电子后，价电子排布式是3d5，处于半充满稳定状态，所以第三电离能(Mn)＞(Fe)。
(2)Co的原子序数是27，则基态Co原子核外电子排布式为；的一种配离子中含有的配体是N和NH3，的配位数是1+5＝6，配位体中心原子的价层电子对数是＝2，没有孤电子对，杂化类型是sp。
(3)MnO的熔点(1650℃)比MnS的熔点(1610℃)高，二者均是离子晶体，它们含有的化学键类型是离子键。氧离子半径小于硫离子半径，MnO的晶格能大，所以前者熔点较高。
(4)①AlP的熔点为2000℃，熔点高，因此磷化铝的晶体类型为原子晶体(或共价晶体)。
②根据A、B点的原子坐标可判断C点的原子坐标为。
③晶胞中P原子个数是＝4，Al原子个数是4，磷化铝的晶胞参数pm，则其密度为。
10．(1) 2 Be
(2) sp3 2
(3)N>C>H
(4)BC
(5)当阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小，其结合氧离子能力就越强，对应的碳酸盐就越容易分解
(6)

【详解】（1）基态14C原子，轨道表示式为，所以有2对成对电子，成对电子中两个电子自旋方向相反；同周期元素第一电离能呈增大趋势，但IIA>IIIA，VA>VIA，所以Be、B、C的第一电离能顺序为BC>H，故答案为：N>C>H；
（4）在CO转化成CO2的反应过程中，
A．CO分子中含有2对孤对电子，CO2分子中含有4对孤对电子，故A项错误;
B． CO为极性分子， CO2为非极性分子，故B项正确;
C． CO中存在碳氧三键，CO2中存在碳氧双键，分子间成键方式改变,，故C项正确；
D．CO和CO2都可以形成分子晶体，转化过程中，相对分子质量增大，分子间作用力会增强，故D错误；
故答案为：BC
（5）因为碳酸盐的分解过程实际上是晶体中阳离子结合中的氧离子，使分解为CO2的过程，所以当阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小，其结合氧离子能力就越强，对应的碳酸盐就越容易分解，故答案为：当阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小，其结合氧离子能力就越强，对应的碳酸盐就越容易分解；
（6）根据晶胞结构图，晶胞中含有的正四面体结构的数目是，每个正四面体结构含有4个碳原子，晶胞的质量是，已知T-碳晶胞参数为apm，则T-碳的密度为，故答案为：。
11． 苯甲醇 羟基、酮基(或羰基) 还原反应(或加成反应) 2+O22+2H2O 、、
【详解】(1)C的结构简式为，化学名称是苯甲醇；F的结构简式为，其中官能团的名称是羟基、酮基(或羰基)。
(2)G→麻黄素的反应中碳氮双键被加成，其反应类型是还原反应(或加成反应)。
(3)根据已知信息可知E分子中含有三键，反应后有羰基生成，则根据F的结构简式可知E的结构简式为。
(4)C→D是苯甲醇发生催化氧化生成苯甲醛，反应的化学方程式为2+O22+2H2O。
(5)M是G的芳香族同分异构体，已知M能发生银镜反应，含有醛基，苯环上的一氯代物只有两种，核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积之比为6：2：2：2：1，这说明含有2个甲基，且结构是对称的，则M的结构简式可能是、、。
(6)首先发生催化氧化生成醛基，然后和氨基反应引入碳氮双键，最后碳氮双键发生加成反应得到N，其合成路线为：。
12．(1) 邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯) 氧化反应
(2)
(3)+H2O+ CH3COOH
(4)10
(5)利用磺酸基 (- SO3H)占位，减少5号位上H原子的取代
(6)

【分析】甲苯和浓硝酸发生邻位取代生成邻硝基甲苯，邻硝基甲苯中甲基被氧化生成邻硝基苯甲酸，邻硝基苯甲酸中硝基被还原生成A，则A为，A发生经过反应④、⑤、⑥生成2-氨-3-氯苯甲酸，则2-氨-3-氯苯甲酸的结构简式为。
（1）
的名称是邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯)；反应②是-CH3被氧化成-COOH的过程，反应类型为氧化反应，故答案为：邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯)；氧化反应；
（2）
邻硝基苯甲酸中硝基被还原生成A，则A的结构简式为，故答案为：；
（3）
在酸性条件下水解生成2-氨-3-氯苯甲酸，反应的化学方程式为+H2O+ CH3COOH  ，故答案为： +H2O+ CH3COOH；
（4）
与互为同分异体的芳香族化合物满足：①苯环上含有三个取代基，②能发生银镜反应，说明含有醛基，③红外光谱显示有-NO2，则苯环上的三个取代基分别为：-CHO、-OH、-NO2，当-CHO、-NO2处于邻位时，-OH有4种位置，当-CHO、-NO2处于间位时，-OH有4种位置，当-CHO、-NO2处于对位时，-OH有2种位置，因此符合条件的同分异构体共有10种，故答案为：10；
（5）
步骤⑤产率低的原因可能是存在氯原子取代羧基的另一个间位氢原子，从而影响产率，新方案利用磺酸基占位，减少5号位上H原子的取代，然后再还原，从而提高了产率，故答案为：利用磺酸基 (- SO3H)占位，减少5号位上H原子的取代；
（6）
以为主要原料，经最少的步骤制备含肽键的，可由发生缩聚反应得到，在酸性条件下水解生成，则合成路线为，故答案为：。
13．(1) 对溴苯甲酸或4-溴苯甲酸 硝基、酯基
(2) O 小 +2NaOH+H2O+CH3OH
(3)保护羧基
(4)
(5)

【分析】在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应生成B，结合B的分子式及后边产物D的结构可推出B为，B在浓硫酸催化下与甲醇发生酯化反应生成C为，C与化合物M反应生成D，根据D的结构简式及C的分子式的差别推出M为，发生取代反应生成D和溴化氢；E在一定条件下反应生成F，根据F的分子式可推知E发生水解生成甲醇和F，F为，F最终转化为J；
【详解】（1）A为，化学名称为对溴苯甲酸或4-溴苯甲酸；D为，含氧官能团的名称为硝基、酯基；
（2）①同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；M为，M中电负性最强的元素是O。
②M与相比，中酚羟基可以和水形成氢键，导致其水溶性增大，故M的水溶性更小。
③与性质相似，则为M中-SH、酯基均能与NaOH溶液反应，化学方程式为：+2NaOH+H2O+CH3OH；
（3）由G生成J的过程中，设计反应④和反应⑤先将羧基转化为酯基，再将酯基转化为羧基，故其目的是保护羧基；
（4）化合物Q是A()的同系物，相对分子质量比A的多14，则多一个CH2；化合物Q的同分异构体中，同时满足条件：①与FeCl3溶液发生显色反应，则含有酚羟基；②能发生银镜反应，则含有醛基；③苯环上取代基数目为2，若除酚羟基外还有一个取代基，则可以为-CH(Br)CHO，与酚羟基的位置有邻、间、对位共3种；核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为2∶2∶1∶1∶1的结构简式为；
（5）以发生硝化反应生成硝基苯，硝基苯还原得到苯胺，苯胺与反应生成，故合成路线如下： 。
14．(1)①②③
(2)试纸从蓝色变白
(3) 氨水
(4) 右侧即硫酸铜溶液中加入氯化钠固体，观察到电压表的指针偏转读数变大，硫酸铜溶液中产生白色沉淀。U形管左侧溶液中产生无色气体
(5)
(6) 溶解 深蓝

【详解】（1）用固体物质配制溶液，需要使用天平称量固体的质量，并在烧杯中溶解并使用量筒量取少量水，然后转移入容量瓶中，并使用玻璃棒引流，最后用胶头滴管滴加到刻度线，故所给仪器中需要使用的为烧杯、量筒和天平。故选①②③。
（2）淀粉遇碘变蓝，二氧化硫和碘反应生成硫酸和氢碘酸，故观察到的现象为试纸从蓝色变为白色。
（3）根据信息分析，亚铜离子能溶于浓氨水，故取少量已经洗净的白色沉淀，滴加足量的浓氨水，沉淀溶解，得到无色溶液，此反应的离子方程式为。露置在空气中可以变成深蓝色溶液。
（4）实验B中有白色沉淀和无色气泡产生，故还存在亚硫酸氢根离子和氢离子反应生成二氧化硫和水，离子方程式为。为了验证假设，先在没有氯离子的条件下进行反应，闭合K ，电压表的指针偏转只X处，说明产生很小的电流，然后向U形管右侧即硫酸铜溶液中加入氯化钠固体，观察到电压表的指针偏转读数变大，硫酸铜溶液中产生白色沉淀。U形管左侧溶液中产生无色气体。
（5）硫酸铜溶液显蓝色是因为形成了。
（6）硫酸铜溶液中加入氨水生成氢氧化铜沉淀，氨水过量形成四氨合铜离子，沉淀溶解，加入乙醇后析出深蓝色[Cu(NH3)4]SO4⋅H2O沉淀。