2025年高三化学高考化学与工业生产模拟试题

2025年高三化学高考化学与工业生产模拟试题一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）工业合成氨反应是人工固氮的重要途径，其热化学方程式为：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH=-92.4kJ/mol。下列说法错误的是（）A.增大压强能加快反应速率并提高氨的平衡产率B.催化剂可降低反应活化能，但不改变ΔHC.反应中每断裂1molN≡N键，同时生成2molN-H键D.工业上采用500℃左右的高温，既考虑反应速率又兼顾催化剂活性接触法制硫酸的核心反应为：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)。在某工业条件下，SO₂的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是（）A.该反应的ΔH>0B.压强p₁>p₂>p₃C.升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大D.工业上常用98.3%的浓硫酸吸收SO₃，以避免形成酸雾海水提镁的工艺流程如下：海水→(加石灰乳)Mg(OH)₂沉淀→(加盐酸)MgCl₂溶液→(蒸发结晶)MgCl₂·6H₂O→(脱水)无水MgCl₂→(电解)Mg。下列说法错误的是（）A.石灰乳可由海边贝壳煅烧后的产物与水反应制得B.脱水过程中需在HCl气流中进行，以防止MgCl₂水解C.电解熔融MgCl₂时，阳极产生Cl₂，阴极产生MgD.该流程中“沉淀”与“溶解”的转化体现了勒夏特列原理工业上用铝土矿（主要成分为Al₂O₃，含Fe₂O₃、SiO₂等杂质）制备铝的流程中，涉及的下列反应不属于氧化还原反应的是（）A.Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂OB.2Al(OH)₃△Al₂O₃+3H₂OC.2Al₂O₃(熔融)电解4Al+3O₂↑D.Fe₂O₃+3CO高温2Fe+3CO₂合成洗涤剂的主要成分是十二烷基苯磺酸钠（C₁₂H₂₅C₆H₄SO₃Na），其制备过程中涉及磺化反应：C₁₂H₂₅C₆H₅+H₂SO₄(浓)→C₁₂H₂₅C₆H₄SO₃H+H₂O。下列说法正确的是（）A.该反应属于加成反应B.十二烷基苯磺酸钠的水溶液显碱性C.洗涤剂可去除油污是因为其具有强氧化性D.原料十二烷基苯的同分异构体中，属于芳香烃的有8种工业上利用NO₂与水反应制备硝酸：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO。若标准状况下33.6LNO₂参与反应，下列说法正确的是（）A.转移电子的物质的量为1molB.生成HNO₃的质量为63gC.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1D.该反应可用于实验室制备少量纯净的NO某化工厂采用如图所示装置处理含Cr₂O₇²⁻的酸性废水，阳极区发生反应：Fe-2e⁻=Fe²⁺，Cr₂O₇²⁻+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O。下列说法正确的是（）A.阴极区的电极反应式为：2H₂O-4e⁻=O₂↑+4H⁺B.电解过程中，阴极区溶液的pH增大C.处理1molCr₂O₇²⁻，需消耗6molFeD.若将Fe电极换成石墨电极，处理效率更高工业上用黄铁矿（FeS₂）制备硫酸，下列说法错误的是（）A.煅烧黄铁矿的反应为：4FeS₂+11O₂高温2Fe₂O₃+8SO₂B.SO₂的催化氧化中，使用V₂O₅作催化剂可提高SO₂的平衡转化率C.吸收塔中用浓硫酸吸收SO₃，而不是用水，目的是减少酸雾形成D.制备过程中产生的尾气需处理后排放，以防止污染环境高分子材料的合成是现代工业的重要领域。下列高分子材料的单体为两种的是（）A.聚乙烯（CH₂-CH₂）B.聚氯乙烯（CH₂-CHCl）C.涤纶（OCH₂CH₂OOC-C₆H₄-CO）D.酚醛树脂（C₆H₄OH-CH₂）工业上用CO和H₂合成甲醇（CH₃OH），其反应为：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)ΔH<0。在恒容密闭容器中，下列说法正确的是（）A.升高温度，平衡常数K增大B.增大CO浓度，CO的转化率增大C.充入He，体系压强增大，反应速率加快D.若断裂2molH-H键的同时生成1molC-O键，则反应达到平衡二、非选择题（本题共5小题，共55分）（一）化学工艺流程分析（12分）**工业上用钛铁矿（主要成分为FeTiO₃，含Fe₂O₃、SiO₂等杂质）制备金属钛（Ti）**的工艺流程如下：graphLRA[钛铁矿]-->|酸浸|B[浸出液:TiOSO₄、FeSO₄、Fe₂(SO₄)₃等]B-->|加铁屑|C[过滤后溶液:TiOSO₄、FeSO₄]C-->|水解|D[TiO₂·xH₂O沉淀]D-->|煅烧|E[TiO₂]E-->|碳氯化|F[TiCl₄]F-->|镁还原|G[Ti]回答下列问题：（1）酸浸时，为提高浸出率，可采取的措施有________（任写一条）。FeTiO₃与H₂SO₄反应的化学方程式为________。（2）加铁屑的目的是________，涉及的离子方程式为________。（3）水解反应的离子方程式为TiO₂⁺+(x+1)H₂O⇌TiO₂·xH₂O↓+2H⁺，该反应需在加热条件下进行，原因是________。（4）碳氯化过程中，TiO₂与C、Cl₂反应生成TiCl₄和CO，其化学方程式为________。（5）镁还原TiCl₄时需在Ar气氛中进行，理由是________。（二）化学反应原理应用（10分）工业上利用“侯氏制碱法”制备纯碱（Na₂CO₃）和化肥NH₄Cl，其核心反应为：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl=NaHCO₃↓+NH₄Cl（反应Ⅰ）2NaHCO₃△Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O（反应Ⅱ）回答下列问题：（1）反应Ⅰ中，先向饱和食盐水中通入NH₃，再通入CO₂，其原因是________。（2）实验室模拟反应Ⅰ时，需控制温度在30℃左右，温度过高或过低的不利影响分别是________、。（3）反应Ⅱ中，NaHCO₃的分解率随温度的变化如图所示。80℃时，分解率为；若分解168gNaHCO₃，理论上可制得Na₂CO₃的质量为________。（4）母液中含有NH₄Cl，可通过________（填操作名称）获得NH₄Cl晶体。（三）工业反应条件优化（11分）工业上用乙烯（C₂H₄）氧化制备乙醛（CH₃CHO），反应原理为：2C₂H₄+O₂催化剂△2CH₃CHOΔH<0。某研究小组在恒容密闭容器中探究温度、压强对反应的影响，得到如下数据：|实验编号|温度/℃|压强/MPa|初始浓度(mol/L)|平衡转化率(%)||----------|--------|----------|------------------|----------------||①|150|0.1|C₂H₄:0.2,O₂:0.1|60||②|200|0.1|C₂H₄:0.2,O₂:0.1|40||③|150|0.5|C₂H₄:0.2,O₂:0.1|80|回答下列问题：（1）该反应的平衡常数表达式K=。（2）对比实验①和②，可得出的结论是；对比实验①和③，可得出的结论是________。（3）实验①中，0~10min内C₂H₄的平均反应速率为________，平衡时O₂的浓度为________。（4）工业上选择的最佳条件为150℃、0.5MPa，其原因是________。（四）化学实验与工业分析（12分）某工厂用含铜废料（主要成分为Cu，含少量CuO、Fe₂O₃）制备胆矾（CuSO₄·5H₂O），实验流程如下：（1）“酸溶”时，选用H₂SO₄而不选用HCl的原因是________。（2）“氧化”步骤中，需加入H₂O₂溶液将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，反应的离子方程式为________。若用NaClO代替H₂O₂，缺点是________。（3）“调pH”时，需控制溶液pH在3.2~4.7之间（Fe³⁺完全沉淀的pH为3.2，Cu²⁺开始沉淀的pH为4.7），其目的是________。（4）“蒸发结晶”时，需蒸发至________（填现象），停止加热，冷却结晶。过滤后，用________（填试剂）洗涤晶体，以除去表面杂质。（五）工业综合应用题（10分）“绿水青山就是金山银山”，工业废水的处理是环境保护的重要课题。某工厂排放的废水中含Cr₂O₇²⁻，浓度为0.01mol/L，体积为1000L，拟采用“还原沉淀法”处理：先将Cr₂O₇²⁻还原为Cr³⁺，再调节pH使Cr³⁺沉淀为Cr(OH)₃。（1）还原时，可选用Na₂SO₃作还原剂，反应的离子方程式为Cr₂O₇²⁻+3SO₃²⁻+8H⁺=2Cr³⁺+3SO₄²⁻+4H₂O。理论上需消耗Na₂SO₃的质量为________。（2）沉淀时，需调节pH至8，此时溶液中c(Cr³⁺)=（已知Ksp[Cr(OH)₃]=6.3×10⁻³¹）。（3）若处理后的废水中Cr³⁺浓度为1×10⁻⁵mol/L，是否符合排放标准？（填“是”或“否”，已知国家排放标准为Cr³⁺≤1×10⁻⁶mol/L）。参考答案及评分标准（部分）一、选择题C2.D3.B4.B5.B6.B7.C8.B9.C10.D二、非选择题（1）粉碎矿石（或加热、搅拌等）；FeTiO₃+2H₂SO₄=TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O（2）将Fe³⁺还原为Fe²⁺；2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺（3）促进水解平衡正向移动，提高Ti