广东省广州市2020届-2022届高考化学三年模拟(二模)试题汇编-非选择题1.pdf
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1、广东省广州市2020届-2022届高考化学三年模拟(二模)试题汇编-非选择题1一、工业流程题1.(2 0 2 0 广东广州 统考二模)氧化铳(S C 2 O 3)是一种稀土氧化物,可用于制作激光、半导体材料。以铳镒矿石(主要含Mn C h、SQ 及少量S C 2 O 3、AI 2 O 3,C a O、F eO)为原料制备 S C 2 O 3 的工艺流程如图,其中T B P 和 P5 0 7均为有机萃取剂。NaOHP507坑镭矿H 2 s。4、度铁屑举取除铁卜HCkTBP富钛力机和草余液2|HCI H2C2O4反/固 体煨烧 2Sc:O、反草余液|疔机棚收FeCII产品回答下列问题:(1)S C
2、 2 C)3 中 S c 的化合价为一。(2)“溶解”时铁屑被M n O2氧化为F e3+,该反应的离子方程式是一。(3)“滤渣”的主要成分是 o(4)“萃取除铁”时铁和铳的萃取率与O/A 比(有机相与水相的体积比)的关系如图所示。该工艺中最佳O/A 比为一。Q00(98%/怀宣舱施750 1 2 3 4 5O/A(5)有机萃取剂P5 0 7萃取S c?+的反应原理为阳离子交换:S c C h+3 H R=S c R3+3 H C l(H R 代表 P5 0 7)。在“富铳有机相”中反应生成SC(OH)3的化学方程式是一。(6)“萃余液2”中的金属阳离子除AP+、C a 2+外,还有一。S C
3、 2(C 2 C)4)3 在空气中“煨烧”生成S c2O3的化学方程式是 o(8)某厂用1 0 0 0 k g 的铳钵矿制备S C 2 O 3,最终得到S c 2 C h 3 0 6g,该矿中含铳的质量分数为2.(2 0 2 1 广东广州统考二模)锂、镀等金属广泛应用于航空航天、核能和新能源汽车等高新产业.一种从萤石矿(主要含BeO、Li。、CaF,及少量CaCO,、SiO2、FeO、Fe2O,、AI2O3)中提取钺的工艺如图:苯甲 油酸钠已知:苯甲酸是一元弱酸,白色片状晶体,常温下微溶于水,温度升高,溶解度增大。回答下列问题:(1)被的化学性质与铝相似,写出BeO溶于NaOH溶 液 的 化
4、学 方 程 式。(2)“微波焙烧”使矿物内部变得疏松多孔,目的是。(3)“浸出渣”的 主 要 成 分 是。(4广除铁”中发生反应的离子方程式:2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O,。“除铝”时,溶液的pH 越小,铝 的 去 除 率(填“越高”、“越低”或 不变”)。利用 除铝”所得苯甲酸铝沉淀再生苯甲酸的方案为:将苯甲酸铝沉淀溶于热的稀硫酸中,(6)由油酸皱制备BeO的方法是。3.(2022 广东广州统考二模)金属钱拥有电子工业脊梁的美誉,钱与铝同族,化学性质相似。一种从高铝粉煤灰(主要成分是AbCh,还含有少量GazCh和 FezCh等)中回收钱的工艺如下:Na2cO3固 体 Na
5、OH溶液过量C O 2 石 灰 乳 过 量 CO?NaOH溶液j1 I J j I粉煤灰 T 焙烧I U 碱浸I-1转化转化2 1 fl 碱溶 I 电解 i Gaj i I 浸出渣 滤液1 铝酸钙 滤液2(回收铝)回答下列问题:“焙烧”中,Ga2O3转化成NaGaO2的 化 学 方 程 式 为。(2)“碱浸”所 得 浸 出 渣 的 主 要 成 分 是。(3)“转 化 1”中通入过量CO2至溶液pH=8,过滤,所得滤渣的主要成分是A1(OH)3和Ga(OH)3,写出生成A1(OH)3的 离 子 方 程 式。(4)“溶铁”所 得 溶 液 中 存 在 的 阴 离 子 主 要 有。(5)“电解”所用装
6、置如图所示,阴 极 的 电 极 反 应 为。若电解获得Im olG a,则阳极产生的气体在标准状况下的体积至少为 L,电解后,阳极室所得溶液中的溶质经试卷第2 页,共 9 页加 热 分 解 生 成(填 化 学 式)可 循 环 利 用。阳离子交换膜/0 2+9IQ.h/wwA/vwA二、原理综合题4.(2 0 2 0.广东广州.统考二模)甲苯(C7 H 8)和二甲苯(Cg H i o)是重要的化工原料。利用苯(C6 H 6)和甲醇(CH-Q H)在催化剂作用下反应得到C7 H 4C8HIO和副产物三甲苯(C9 H l2),发生的主要反应如下:I .C6 H 6(g)+CH 3 0 H(g)U C
7、7 H 8(g)+H 2 O(g)I I.C7 H8(g)+CH3O H(g)C8 H i o(g)+H20(g)H I G H i o(g)+CH 3 0 H(g)=C9 H i 2(g)+H 2 O(g)(l)5 0 0,0.1 8 M p a条件下,反应达到平衡时,结果如图所示。%/除3肝尚型之204080600.1 0.4 0.7 1.0 1.3(CH3OH)%C6H-由图分析,随着投料比n(CH Q H)n(C6H6)增加,C H 3 0 H 的平衡转化率,平衡时n(C,HB)+nG H:)+n(CH2)的值一。(填“增大”、“减小”或“不变”)投料比n(CH Q H)n(C6 H
8、6)为 1.0 时,C6 H 6 的平衡转化率为5 0%,产物中C7 H 8、Cs H i o 和 C9 H 已物质的量之比为6 :3 :1。C H 3 0 H 的平衡转化率为一,反应I 的平衡常数K=。(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了反应I 在固体酸(H B)催化剂表面进行的反应历程如图所示。其中吸附在固体酸(H B)表面的物种用*标注。反应历程反应I 的,=k J m o l o吸附C H 3 0 H 的焰变 吸附C 6 H 6 的焰变(填“或“A H?=k J-m o r1 朝八髭 C O(g)+H2O(g)+2 H2(g)9 0.6 k J,m o l-1C H3O H(
9、g)+H2O(g)41.2 k J-m o l-1C O,(g)+3H2(g)反应历程(2)在 4.0 M P a 压强下,按n(H j n(C C 2)=3:l 把两种气体通入恒压反应器中,C O?的平试卷第4 页,共 9页衡转化率及CH Q H 的平衡产率随温度变化关系如图(b)。已知:CH30H的产率=CH30H物质的量CO2起始物质的量%、碣也会拼7X田xlOO%温度/K525575K时,使CO?平 衡 转 化 率 随 温 度 升 高 而 增 大 的 反 应 为(填“反 应 I”或“反应II”)。475K时,平衡体系中n(CHQH):n(CO)=,反 应 I 的平衡常数J =(MPa)
10、%列出计算式)。(3)为同时提高CO?的平衡转化率和CH QH的平衡产率,除降低温度外,还可采取的措施是(写条)o(4)利用M 催化CO”加氢制CH Q H 的反应历程如图,其中吸附在催化剂表面的物种用*表示,E,表示活化能,单位为eV。VC&O*转化为CH Q H 的化学方程式为 下 列 说 法 正 确 的 是(填 标 号)。A.凡 与2H*能量差为0.60eVB.第 ii步有0-0 键断裂C.第 iii步反应速率最慢D.加入催化剂M 不影响CH Q H 的平衡产率6.(2022广东广州统考二模)乙烯是石油化工最基本原料之一。I.乙烷在一定条件下可脱氢制得乙烯:C 2 H 6(g)=C 2
11、H 4(g)+H 2(g)A/0 o(1)提高 乙 烷 平 衡 转 化 率 的 措 施 有、。一定温度下,向恒容密闭容器通入等物质的量的C 2 H 6 和 H 2,初始压强为l O O k P a,发生上述反应,乙烷的平衡转化率为2 0%。平衡时体系的压强为 k P a,该反应的平衡常数K=k P a (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压x 物质的量分数)。I I.在乙烷中引入02可以降低反应温度,减少积碳。涉及如下反应:a.2c 2H 6(g)+O2(g 2c 2H*g)+2H2O(g)H2 0b.2c 2H 6(g)+5O2(g)=4C 0(g)+6H2O(g)Hf 0c.C2H4(g
12、)+2O2(g)=2C 0(g)+2H2O(g)H4 0(3)根据盖斯定律,反应a的4“2=(写出代数式)。(4)氧气的引入可能导致过度氧化。为减少过度氧化,需要寻找催化剂降低反应_ _ _ _ _ _ _(选填 a、b、c )的活化能。(5)常压下,在某催化剂作用下按照(C 2H 6):(。2)=1:1投料制备乙烯,体系中C 2H 4和 C O在含碳产物中的物质的量百分数及C 2H 6转化率随温度的变化如下图所示。100 I-oooO8642%、龄白皿575 585 595 605温度/电0565乙烯的物质的量百分数随温度升高而降低的原因是 o 在 570 600温度范围内,下 列 说 法
13、正 确 的 有(填 字 母)。A.C 2H 4产率随温度升高而增大B.H z O 的含量随温度升高而增大C.C 2H 6在体系中的物质的量百分数随温度升高而增大D.此催化剂的优点是在较低温度下降低CO的平衡产率某学者研究了生成C 2H 4的部分反应历程如下图所示。写出该历程的总反应方程式o该 历 程 的 催 化 剂 是。试卷第6 页,共 9 页210过渡态I2.06.1.8 0 过渡态I IB N O +H O2 1.28 38B N O +C 2H 6 0.740.0/B N O H+C 2H$过渡态H IB N O H+O2 空3-1.07/C2H4+HO2 三、有机推断题7.(2020
14、广东广州统考二模)化合物W 是一种医药化工合成中间体,其合成路线如图:COOCjHj”J C,H C a O,F e O),加入稀硫酸后,溶液中含有A F+,F e2+,C a2+,Sc3+,再加入F e,可以将二氧化镒还原为M r?*,铁被氧化成F e3+,滤渣中含有Si C h,T B P 和 H C 1 加入除去F e 3+,得到有机相和萃余液1,萃余液1 加入有机萃取剂P 5 0 7 萃取Sc 3+,萃余液2中剩余A 产、C a2 M n2+,富铳有机相加入氢氧化钠后得到反萃固体SC(O H)3,加入H C 1 得到SC C I 3,加 入 H 2 c 2 O 4 后得到SC 2(C
15、2 C)4)3,在空气中煨烧后SC 2 O 3,据此分析。【详解】(D SC 2 O 3 中 o 的化合价为-2 价,根据元素的化合价之和等于0,则 Sc 的化合价为+3 价;(2)“溶解”时铁屑被M n C h 氧化为F e 3+,M n O?还原M i?+,溶液为酸性,有氢离子参与反应,根据元素守恒补齐生成物水,反应的离子方程式:3 M n O2+2 F e+1 2 H+=3 M n2+2 F e3+6 H2O;(3)铳镒矿石中不与硫酸和废铁屑反应的物质为二氧化硅,“滤渣”的主要成分是S iC h;(4)从图中可以看出,萃取除铁时需要将铁的萃取率最高,铳的萃取率最低,此时该工艺中最佳O/A
16、 比为2;(5)在“富铳有机相”中反应生成SC(O H)3,SCR,与氢氧化钠反应生成SC(O H)3,化学方程式是S c R3+3 Na O H=3 Na R+S c(O H)3l ;(6)除去铁离子后,“萃余液1”中含有S c 3+,“萃余液2”中的金属阳离子除A/、C a 2+夕卜,还有 M n2+;(7)SC2(C 2 O 4)3在空气中“燃烧”生成S C 2 O 3 和二氧化碳的化学方程式是2 S C 2(C2O 4)3+3 O 2 警 2 S C 2 O 3+12 c 02 ;(8)某厂用1000k g 的铳锦矿制备S C 2 O 3,最终得到S c 2 O 3 3 06 g,铳元
17、素的质量等于三氧化二铳4 5 x 2 Q()的质量X 铳元素的质量分数=3 06 g x ;=3 06 g x =2 00g,4 5 x 2+16 x 3 13 8该 矿 中 含 铳 的 质 量 分 数 为 x l(X)%=鬻x l O O%=O.O 2 x l O-2=o.o2%。1000k g 10 g2.B e O +2 Na O H=Na2B e O2+H2O 增大与H2S O4的接触面积,加快浸出速率 S iO2、C a S O4 3 F e,+Na+2SO;+6 H2O =Na F e3(S O4)2(O H)614 H+越低 冷却结晶,过滤 高 温 焙 烧答案第1 页,共 18
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