山东省枣庄市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

这是一份山东省枣庄市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40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。
山东省枣庄市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·山东枣庄·统考二模）从石油废催化剂(主要含有Al2O3、V2O5、Ni、Mo、Fe等)中回收钒、钼，是提取这些紧缺金属的重要方法。国内采用的一种工业流程如下：

回答下列问题：
(1)对原料进行了两次焙烧，第一次焙烧的主要目的是_______，第二次焙烧时V2O5发生反应的化学方程式为_______。
(2)水浸取滤渣中主要含有氧化镍、三氧化二铁。室温“沉铁”时，若溶液中c(Ni2+)=0.35mol/L，加入碳酸钠调节溶液的pH为_______即可使Fe3+恰好沉淀完全(沉淀完全的离子浓度≤1×10-5mol/L)，此时_______(填“有”或“无”)Ni(OH)2沉淀生成。(假设溶液体积不变，；Ksp[Fe(OH)3]=2×10-39，Ksp[Ni(OH)2]=2×10-15)
(3)加入NH4Cl调节pH到8.5，将钒元素以偏钒酸铵的形式分离出来，加氨系数K(铵盐与钒含量换算比)和温度对其影响如上图所示，则K最佳值约为_______﹐温度最佳值约为_______，温度过高会使沉钒率下降，原因是_______。

(4)钼酸铵溶液可以结晶出二钼酸铵[(NH4)2Mo2O7，相对分子质量为340]，取少量晶体，一定条件下受热分解的热重曲线如图所示：

则597℃时，二钼酸铵热分解的化学方程式为_______。
2．（2022·山东枣庄·滕州市第一中学新校统考二模）硒(Se)是一种新型半导体材料；银是一种物理化学性质优良的贵重金属，需求逐年上升。实验室模拟工业对富硒废料(含、)进行综合处理的一种工艺流程如下：

(1)焙烧时应把废料于___________中(填仪器名称)，为提高焙烧效率可采取的措施___________(写一条即可)。
(2)应选用___________(填“浓”或“稀”)溶液，原因是___________。
(3)操作2的名称是___________。
(4)还原过程中产生了对环境友好的气体，写出该反应的离子方程式：___________。
(5)如图装置可以制备一水合肼，其阳极的电极反应式为___________。

(6)有机溶剂为煤油与硫醚的混合物。对操作1中有机溶剂组成、浸出液酸度对萃取率的影响做如下探究，结果如图1、图2所示，则得出的结论为___________。(浸出液)

3．（2023·山东枣庄·统考二模）钯(Pd)是一种贵金属，性质类似铂(Pt)。活性炭载钯催化剂广泛应用于石油化工、制药等工业，但使用过程中因生成难溶于酸的PdO而失活。一种从废钯催化剂(杂质主要含有机物、活性炭、及少量Fe、Cu、Al等元素)中回收海绵钯的工艺流程如图：

已知：I．阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为、(表示树脂的有机成分)。
II．“沉钯”时得到氯钯酸铵固体，不溶于冷水，可溶于稀盐酸。
(1)温度、固液比对浸取率的影响如图，则“浸取”的最佳条件为___________。

(2)“浸取”时，加入试剂A的目的为___________。
(3)“浸取”时，加入有利于Pd的溶解，生成的四氯合钯(Ⅱ)酸()为二元强酸。加入浓盐酸和后主要反应的离子方程式：___________。
(4)“离子交换除杂”应使用___________(填“阳离子”或“阴离子”)树脂，“洗脱”时应使用的洗脱液为___________(填标号)。
A．硫酸    　　　　B．盐酸　　　　C．无水乙醇
(5)“还原”过程转化为，在反应器出口处器壁内侧有白色晶体生成，该过程还产生的副产物为___________，且该产物可循环利用至___________环节(填环节名称)。
(6)以上流程污染性较强且复杂，通常适用电解法回收钯。将“浸取”后的溶液与钯离子脱附试剂MH混合，形成配离子，电解可得高纯度钯，装置如图。电解时，当浓缩室里共得到的较浓盐酸时(体积变化忽略不计)，理论上能得到Pd___________g，但实际生产中得不到相应质量的Pd，原因是___________。


二、结构与性质
4．（2021·山东枣庄·统考二模）2020年12月17日，“嫦娥五号”首次成功实现地外天体采样返回，标志着我国航天向前迈出了一大步。其制作材料中包含了Al、Cr、Cu、C、N、O、Si等多种元素。回答下列问题：
(1)上述元素中基态原子未成对电子数与Al相同的有_______。
(2)中的配位数为_______。配位体原子给出电子能力越强，则配位体与中心离子形成的配位键越强，配合物越稳定，作为配体时提供孤电子对的原子是_______。粒子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)，则的大π键可表示为_______。
(3)氮化铝晶体是第三代半导体材料的典型代表之一，属于六方晶系，结构如图a所示，其晶体类型为_______，其晶胞结构如图b所示。Al原子位于氮原子形成的_______空隙(填“四面体”或“八面体”)。图c是晶胞的俯视图，已知P点的分数坐标为，则晶胞内Al原子在图c中的分数坐标是_______。

(4)已知晶胞的密度为，两种原子半径分别为 nm和 nm，阿伏加德罗常数值为，则该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_______(列出表达式)。
5．（2022·山东枣庄·滕州市第一中学新校统考二模）聚合物锂离子电池具有超薄化特征，适用于多种设备，电极材料涵盖、、、等物质。
(1)磷酸为磷的最高价含氧酸，其空间结构如图：

①键角大小比较：___________(填“大于”“等于”或“小于”)。
②纯净的磷酸黏度极大，随温度升高黏度迅速下降，原因是___________。
(2)聚合物锂离子电池工作时，沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移，过程如图所示(图中阴离子未画出)。

①迁移过程中与聚乙二醇分子中O原子间的作用力为___________(填标号)。
a．分子间作用力            b．离子键            c．共价键
②的阴离子的空间构型为___________；基态As原子的最高能级组轨道排布式为___________。
(3)二茂镍 是具有导电性的有机配合物。镍在周期表中的位置是___________(填写对应周期、族)。x个原子共用y个电子可表示为，则环戊二烯离子中的大键可表示为___________。
(4)图1为NiO晶胞，与距离最近的有___________个。

一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为作密置单层排列，填充其中(如图2)，该“单分子层”面积密度为，则的半径为___________nm。(用m、表示)
6．（2023·山东枣庄·统考二模）Co元素的某些化合物在电池、光电材料、催化剂等方面有广泛应用。回答下列问题：
(1)一种具有光催化作用的配合物A结构简式如图所示：

①与Co同周期，基态原子有1个未成对电子的元素有___________种。
②配离子的空间构型为___________，钴元素价态为___________，通过螯合作用形成的配位键有___________个。
③配合物A无顺磁性，则中心离子的杂化方式为___________(填标号)。(若中心离子具有单电子，则配合物为顺磁性物质。)
A．　　　　B．　　　　C．　　　　D．
④咪唑( )具有类似苯环的芳香性，①号N比②号N更易与钴形成配位键的原因是________。
(2)Co的一种化合物为六方晶系晶体，晶胞结构如图所。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，称作原子分数体标。

已知晶胞含对称中心，其中1号氧原子的分数坐标为(0.6667，0.6667，0.6077)，则2号氧原子的分数坐标为___________。为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为___________(用计算式表示)。

三、原理综合题
7．（2021·山东枣庄·统考二模）2020年9月22日，国家主席习近平在第七十五届联合国大会上表示，中国将争取在2060年前实现碳中和。研究二氧化碳的回收对这一宏伟目标的实现具有现实意义：
(1)以与为原料可合成尿素，已知：
Ⅰ.
Ⅱ.
在相同条件下，反应的正反应的活化能为179，则逆反应的活化能为_______。
(2)一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下： 。现有两个相同的恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器甲、乙，在甲中充入1mol 和4mol ，在乙中充入1mol 和2mol (g)，300℃下开始反应，达到平衡时，容器中的压强P甲_______P乙(填“”、“”或“”)，的物质的量分数X甲_______X乙(填“”、“”或“”)
(3)用催化剂催化加氢合成乙烯的反应，所得产物含、、等副产物，反应过程如图所示：

催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性，在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得转化率和各产物的物质的量占比见下表。
助剂
转化率(%)
各产物在所有产物中的占比(%)


其他
Na
42.5
35.9
39.6
24.5
K
27.2
75.6
22.8
1.6
Cu
9.8
80.7
12.5
6.8
①欲提高单位时间内乙烯的产量，在中添加_______助剂效果最好﹔加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的原因是_______。
②下列说法正确的是_______(填字母)。
a.第一步反应为
b.使加氢合成低碳烯烃的减小
c.添加助剂不同，反应的平衡常数不同
(4)和在催化剂作用下可发生以下两个反应：
Ⅰ.
Ⅱ.
①为降低含量，增大含量，可采取的措施有_______。
②恒温恒容密闭的1L容器中加入2mol (g)和4mol (g)，初始压强为10MPa，在300℃发生反应，达到平衡时，的转化率为50%，容器内压强为7.5MPa，则反应Ⅰ的平衡常数_______。
8．（2022·山东枣庄·滕州市第一中学新校统考二模）2021年9月，中国科学院宣布在人工合成淀粉方面取得突破性进展，在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的全合成，该技术未来有望促进碳中和的生物经济发展。
(1)人工合成转化为淀粉只需要11步，其中前两步涉及的反应如图所示：

反应：  ___________。
(2)反应Ⅰ进行时，同时发生反应：在1L恒容密闭容器中充入和，一定温度下，达到平衡时，，，物质的量分数为___________％。(计算结果保留1位小数)
(3)乙烯是合成工业的重要原料，一定条件下可发生反应：。
①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，经相同时间测得体积分数与温度的关系如图所示：

在催化剂甲作用下，图1中M点的速率___________(填“＞”、“＜”或“=”)，根据图1所给信息，应选择的反应条件为___________。
②一定温度下，该反应正逆反应速率与、的浓度关系：，(、是速率常数)，且或的关系如图所示，向恒容密闭容器中充入一定量，反应进行m分钟后达平衡，测得，该温度下，平衡常数K=___________(用含a、b的计算式表示，下同)，用表示的平均反应速率为___________。

9．（2023·山东枣庄·统考二模）船舶柴油机发动机工作时，反应产生的尾气是空气主要污染物之一，研究的转化方法和机理具有重要意义。
已知：            
        
        
(1)氧化脱除NO的总反应是  ________。
(2)该反应过程有两步：，反应中各物质浓度变化如图所示。则速率常数___________(填“>”、“”“ 催化剂乙、反应温度200℃

【详解】（1）反应I：，反应II：，反应III：，反应IV：，由盖斯定律，反应I+II+×III+×IV可得反应： ++×+×；
（2）设平衡时物质的量为x，C2H4的为y，列三段式：、，
容器体积为1L，达到平衡时，，则4-x-2y=x+4y①，，则6-3x-6y=1.2②，联立①②式解得x=0.8mol、y=0.4mol，则物质的量分数为；
（3）①催化剂不能使平衡发生移动，由图可知M点乙烯的转化率低于同温度下催化剂为乙时乙烯的转化率，说明M点时反应还没有达到平衡状态，还在正向进行，故>；
根据图1所给信息，催化剂为乙的时候乙烯的转化率高，故应选择的反应条件为催化剂乙、反应温度200℃；故答案为：>；催化剂乙、反应温度200℃；
②由化学方程式可知，正速率与乙烯的浓度有关，逆速率与丙烯的浓度有关，故v正的斜率更大一些，由速率公式可得：lgv正=lgk正+3lg c(C2H4)，lgv逆=lgk逆+2lgc(C3H6)，由图可知当lg c(C2H4)和lgc(C3H6)均为0时，lgv正=a，lgv逆=b，则lgv正=lgk正=a，k正=10a，lgv逆=lgk逆=b，k逆=10b，则T℃时，该反应达到平衡时，v正=v逆，即k正c3(C2H4)=k逆c2(C3H6)，则平衡常数K=；
设向容器中充入xmol/L C2H4，平衡后测得，则有三段式：

K=，解得：，则用表示的平均反应速率为v(C3H6)=
故答案为：；。
9．(1)
(2) > 含量先增大后减少
(3) < 415.7
(4) 催化剂产生作用需要有氧气参加

【详解】（1）已知：① ；② ；③ ；由盖斯定律可知，（②×2-3×③+①）得到 （×2-3×+）=。
（2）由图可知，含量先增大后减少，说明反应刚开始时反应的程度大于的程度，则速率常数>。
（3）①活化能越小，反应速率越快，则反应I与反应II的活化能：