2026年高考全国卷化学工艺流程压轴分析卷（含解析）

2026年高考全国卷化学工艺流程压轴分析卷（含解析）考试时间：______分钟总分：______分姓名：______注意事项：1.阅读题干，选择符合题意的选项，多选题请将所有符合题意的选项填涂在答题卡上。2.答案必须写在答题卡上，写在试卷上无效。3.考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。）1.某化工流程中涉及反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)，该反应的正反应为放热反应。在其他条件不变的情况下，欲提高C的平衡产率，下列措施可行的是a.升高温度b.增大压强c.分离出Cd.加入催化剂2.在工业上制备金属铝，通常采用电解熔融氧化铝的方法。下列说法错误的是a.电解过程中，阳极发生氧化反应b.电解过程中，阴极附近溶液的pH值升高c.为提高电解效率，可增大电流密度d.氧化铝熔点很高，导致电解耗能较大3.工业上用氨氧化法制备硝酸，第一步反应为4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，ΔH<0。为提高NO的产率，下列措施不可行的是a.使用催化剂b.适当降低温度c.及时移走生成物NOd.在恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体4.下列关于工业上用海带提取碘的叙述，正确的是a.首先加入氧化剂将I⁻氧化为I₂b.萃取过程中，需选择沸点比水低的有机溶剂c.分液操作后，水层是主要含碘的层d.最后通过灼烧海带直接得到I₂5.某合成氨工厂为减少能源消耗，对工艺流程进行了优化，引入循环利用系统。下列说法不合理的是a.将分离出的未反应N₂和H₂重新送入合成塔b.将反应生成的水蒸气冷凝后回收利用c.尾气中可能含有未反应的N₂、H₂和少量NH₃，直接排放d.优化流程主要考虑经济效益和环境效益6.下列关于工业上用石灰石制备水泥的叙述，正确的是a.熟料煅烧的主要设备是电解槽b.氧化钙与水反应生成氢氧化钙的过程称为消化c.水泥的主要成分是氧化铝、氧化铁和氧化硅d.水泥硬化过程中，主要发生物理变化7.某废水中含有Cr²⁺和CN⁻两种污染物。处理该废水时，下列操作或试剂选择不合理的是a.先加入氯气将Cr²⁺氧化为Cr⁶⁺b.再加入NaOH溶液调节pH，使Cr⁶⁺转化为Cr(OH)₄⁻沉淀c.用FeS粉末处理废水中的Cr⁶⁺d.用臭氧（O₃）氧化废水中的CN⁻8.下列关于高分子材料生产的叙述，正确的是a.聚乙烯（PE）的单体是乙烯，属于加聚反应产物b.聚氯乙烯（PVC）的生产过程中需要加入发泡剂c.合成涤纶（PET）的单体是乙醇和苯酚d.合成橡胶的主要原料是甲烷9.某化工流程中，为了监测反应进程，需要定期取样分析。下列分析方法中，最适合用于测定某时刻H₂SO₄溶液中c(H⁺)的是a.用pH试纸测定b.用NaOH标准溶液进行滴定c.通过测定溶液电导率变化d.通过测定溶液密度变化10.评价一项化工工艺流程时，需要考虑的因素有a.产品产率和纯度b.原料成本和能源消耗c.工艺安全性和环境影响d.以上所有因素二、多选题（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有多个选项符合题意，请将符合题意的选项填涂在答题卡上。若有多选、错选或漏选，则该题不得分。）11.在工业合成氨的过程中，为提高原料转化率，可以采取的措施有a.增大反应体系的压强b.及时将生成的氨气分离移走c.使用高效催化剂降低反应活化能d.适当升高反应温度12.某工业制备硫酸的尾气处理流程中，可能涉及的反应有（假设尾气主要成分为SO₂、O₂、N₂）a.2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)b.SO₂(g)+H₂O(l)=H₂SO₃(aq)c.SO₃(g)+H₂O(l)=H₂SO₄(aq)d.2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g)13.从海水中提取镁，通常的工艺流程涉及以下步骤，其中化学原理正确的是a.用石灰乳沉淀海水中的镁离子生成氢氧化镁沉淀：Mg²⁺+2OH⁻=Mg(OH)₂↓b.氢氧化镁沉淀需要经过洗涤，以除去附着的Ca²⁺、Mg²⁺等杂质c.电解熔融氯化镁制取金属镁：MgCl₂(l)--(电解)-->Mg(s)+Cl₂(g)d.氢氧化镁沉淀转化为氯化镁溶液的过程：Mg(OH)₂(s)+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O14.在有机合成工业中，选择合适的反应溶剂需要考虑的因素有a.溶剂的极性b.溶剂是否能与反应物、产物发生副反应c.溶剂的沸点和挥发性，以便于回收和操作d.溶剂的价格和环境影响15.下列关于工业上生产纯碱（索尔维法）的叙述，正确的是a.向氨饱和的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳，会析出碳酸氢钠沉淀b.碳酸氢钠沉淀需要经过洗涤，以除去附着的氯化铵c.洗涤碳酸氢钠沉淀常用饱和的食盐溶液，目的是减少碳酸氢钠的溶解损失d.最后一步加热碳酸氢钠分解得到纯碱，该反应为放热反应三、填空题（本题共3小题，每空1分，共20分。）16.工业上用黄铁矿（主要成分为FeS₂）制备硫酸的主要反应为：4FeS₂(s)+11O₂(g)=2Fe₂O₃(s)+8SO₂(g)。该反应中，氧化产物与还原产物的摩尔质量之比为______；若反应中O₂的转化率为80%，则每消耗100gFeS₂，理论上可产生______gSO₂（假设反应完全）。17.某工厂处理含Cr³⁺废水的流程如下：向废水中加入NaOH溶液调节pH至8，再加入FeSO₄·7H₂O，Cr³⁺被转化为Cr(OH)₃沉淀。该过程中，发生氧化还原反应的离子方程式为______；生成的Cr(OH)₃沉淀的Ksp表达式为______。18.某聚合物的主要单体为CH₂=CH₂和CH₂=CH-COOCH₃，该聚合物属于______（填“加聚”或“缩聚”）高分子；该聚合物完全水解的最终产物是______和______。四、解答题（本题共3小题，共45分。请将解答过程写在答题卡上。）19.（15分）工业上用氨催化氧化法制备NO，反应方程式为4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，ΔH<0。该反应在固定床反应器中进行，反应温度对平衡常数K和反应速率的影响如下表：|温度/℃|K|反应速率||:--|:-|:-||800|0.84|较快||900|0.60|很快||1000|0.35|更快|请回答下列问题：（1）该反应在800℃时，平衡常数K______1（填“>”、“<”或“=”），说明该反应在800℃时是否已达到平衡状态？______（填“是”或“否”）。（2）从提高NO产率的角度考虑，应选择______℃进行反应，并需要使用______来加快反应速率，同时需要及时移走NO，理由是______。（3）为提高该反应的原子经济性，可采取的措施是______。20.（15分）工业上用海带提取碘的流程大致如下：海带→灼烧→浸取→过滤→氧化→萃取→蒸馏→粗碘→精制。（1）灼烧海带时，发生的化学反应类型主要是______反应。（2）浸取步骤中，通常加入的浸取剂是______，其作用是______。（3）氧化步骤中，常用氯气将I⁻氧化为I₂，反应方程式为______。若要除去溶液中过量的氯气，可加入______。（4）萃取步骤中，选择有机萃取剂时，应考虑的主要因素是______和______。（5）粗碘中可能含有杂质（如Br₂、PbI₂等），精制粗碘常用的方法是______。21.（15分）工业上用石灰石制备水泥的主要工艺流程包括：原料破碎→原料混合→球磨→煅烧（熟料窑）→冷却→加入适量石膏→粉磨→包装。（1）原料混合时，通常加入的原料是______。（2）熟料煅烧是关键步骤，主要反应为CaCO₃(s)=CaO(s)+CO₂(g)，该反应是______（填“放热”或“吸热”）反应，为了提高CaO的产率，可以采取的措施有______（写出一项即可）。（3）向煅烧得到的熟料中加入适量石膏，其主要作用是______。（4）水泥硬化过程中，发生的主要化学变化是______与水发生水化反应，生成______等水硬性胶凝材料。试卷答案一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。）1.b2.d3.d4.a5.c6.b7.a8.a9.b10.d二、多选题（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有多个选项符合题意，请将符合题意的选项填涂在答题卡上。若有多选、错选或漏选，则该题不得分。）11.a,b12.a,b,c13.a,c,d14.a,b,c,d15.a,c三、填空题（本题共3小题，每空1分，共20分。）16.1:8；16017.Fe²⁺+Cr³⁺=Fe³⁺+Cr²⁺；Ksp[Cr(OH)₃]=c(Cr³⁺)·c³(OH⁻)18.加聚；甲醇；甲酸四、解答题（本题共3小题，共45分。请将解答过程写在答题卡上。）19.（15分）（1）<；否（2）800；催化剂；该反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，不利于NO产率提高（3）使反应物中N₂与H₂的物质的量之比接近1:320.（15分）（1）分解（2）稀硫酸；将碘从海带灰中溶解出来（3）2I⁻+Cl₂=I₂+2Cl⁻；还原铁粉（或铁屑、硫粉等）（4）碘在有机溶剂中的溶解度远大于在水中的溶解度；有机溶剂与水不互溶（5）蒸馏（或升华）21.（15分）（1）粘土（2）吸热；升高温度（或增大压强、及时移走CO₂等）（3）调节水泥的凝结时间（4）硅酸三钙、硅酸二钙；水化硅酸钙（或Ca(OH)₂）解析一、选择题1.正反应为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度平衡向逆反应方向移动，C的平衡产率降低；增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，即正反应方向，C的平衡产率提高；分离出C，平衡向正反应方向移动，C的平衡产率提高；加入催化剂只改变反应速率，不改变平衡移动。故选b。2.电解熔融氧化铝时，阳极发生氧化反应，AlO₂⁻-3e⁻=Al³⁺+O²⁻，或炭棒：2O²⁻-4e⁻=O₂↑；阴极发生还原反应，Al³⁺+3e⁻=Al，溶液中H⁺浓度基本不变，pH变化不大；增大电流密度，反应速率加快，效率可能提高；氧化铝熔点高，需要消耗大量电能。故选d。3.使用催化剂可以提高反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡产率；该反应正反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，NO的产率提高；及时移走生成物NO，平衡向正反应方向移动，NO的产率提高；在恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，总压增大，但分压不变，平衡不发生移动。故选d。4.从海带中提取碘，首先需要将碘元素转化为碘离子，然后氧化为碘单质。海带灼烧得到海带灰，碘主要以碘化物的形式存在，需用酸溶解碘化物生成碘离子，再加入氧化剂氧化为碘单质。萃取时，碘在有机溶剂中的溶解度远大于在水中的溶解度，且有机溶剂与水不互溶，选择合适的有机溶剂进行萃取。分液后，碘主要存在于有机溶剂层。海带中碘含量低，不能直接灼烧得到碘单质。故选a。5.循环利用未反应的N₂和H₂，可以提高原料利用率和经济效益；冷凝水蒸气可以回收利用水和部分能量；尾气中应含有未反应的N₂、H₂和少量NH₃，需要进行处理（如脱硝）达标后才能排放，直接排放会造成环境污染。故选c。6.用石灰石制备水泥的主要设备是水泥回转窑，不是电解槽；氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该过程称为消化；水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙；水泥硬化过程中，主要发生化学变化，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等水硬性胶凝材料。故选b。7.处理含Cr²⁺废水的常用方法是将其氧化为毒性较低的Cr⁶⁺，然后再处理。用氯气氧化Cr²⁺为Cr⁶⁺：Cl₂+2Cr²⁺+2H₂O=2Cr⁶⁺+4Cl⁻+4H⁺。处理Cr⁶⁺的方法有加入碱调节pH使其生成Cr(OH)₄⁻沉淀，或用FeS等还原剂将其还原为Cr³⁺，再用碱沉淀。用FeS处理Cr⁶⁺：Cr⁶⁺+3S²⁻=Cr₂S₃↓。用臭氧（O₃）氧化CN⁻：2CN⁻+O₃+H₂O=CO₂+N₂+2OH⁻。CN⁻本身毒性很大，且生成的CO₂和N₂也可能需要处理。向废水中直接加入氯气可能引入新的污染物Cl⁻。故选a。8.聚乙烯的单体是乙烯，乙烯通过加聚反应生成聚乙烯。聚氯乙烯（PVC）的单体是氯乙烯（CH₂=CHCl），生产过程中需要加入稳定剂，而非发泡剂。涤纶（PET）的单体是对苯二甲酸和乙二醇。合成橡胶的主要原料是含有不饱和双键的化合物，如丁二烯、异戊二烯、氯丁烯等，不是甲烷。故选a。9.pH试纸测定pH值不够精确，且无法给出具体浓度。用NaOH标准溶液进行滴定，可以准确测定c(H⁺)，是化学分析法中常用的方法。通过测定溶液电导率变化可以间接反映c(H⁺)的变化，但不如滴定法直接准确。通过测定溶液密度变化难以准确反映c(H⁺)的变化。故选b。10.评价化工工艺流程需要综合考虑多个因素，包括产品产率和纯度（技术指标）、原料成本和能源消耗（经济性）、工艺安全性和环境影响（社会效益和可持续性）。故选d。二、多选题11.提高反应物转化率，应使平衡向正反应方向移动。增大反应体系的压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即正反应方向，有利于提高NO产率。及时将生成的氨气（或NO）分离移走，使平衡向正反应方向移动，有利于提高NO产率。使用催化剂只改变反应速率，不改变平衡移动，虽然能提高生产效率，但不改变平衡产率。该反应正反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，平衡向逆反应方向移动，NO产率降低。故选a,b。12.工业上用SO₂制备硫酸，尾气处理通常包括两个主要反应：SO₂在催化剂存在下氧化为SO₃，SO₃与水反应生成H₂SO₄。同时，尾气中可能含有空气中的氮氧化物（如NO、NO₂），它们也会被氧化为NO₂，再与SO₂反应生成SO₃。故选a,b,c,d。13.向废水中加入NaOH溶液调节pH，Ca²⁺+2OH⁻=Ca(OH)₂↓，Mg²⁺+2OH⁻=Mg(OH)₂↓。Ca(OH)₂的溶解度比Mg(OH)₂小，用石灰乳沉淀主要是为了除去Ca²⁺。氢氧化镁沉淀需要经过洗涤，以除去附着的可溶性杂质离子（如Ca²⁺、Mg²⁺、NH₄⁺等）。电解熔融氯化镁制取金属镁是工业上常用的方法。氢氧化镁沉淀转化为氯化镁溶液的过程：Mg(OH)₂(s)+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O。故选a,c,d。14.选择有机合成反应溶剂时，需要考虑溶剂的极性（影响反应物溶解度和反应速率），溶剂是否能与反应物、产物发生副反应（影响产率和选择性），溶剂的沸点和挥发性（便于控制反应和回收），溶剂的价格和环境影响（经济性和环保性）。故选a,b,c,d。15.向氨饱和的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳，由于同离子效应和溶解度积原理，会优先生成溶解度更小的碳酸氢钠沉淀：Na⁺+NH₃·H₂O+CO₂=NaHCO₃↓+NH₄⁺。碳酸氢钠沉淀需要经过洗涤，以除去附着的可溶性杂质（如氯化铵）。洗涤碳酸氢钠沉淀常用饱和的食盐溶液，目的是减少碳酸氢钠的溶解损失（同离子效应）。索尔维法最后一步加热碳酸氢钠分解得到纯碱，该反应是吸热反应：2NaHCO₃(s)=Na₂CO₃(s)+H₂O(g)+CO₂(g)。故选a,c。三、填空题16.反应中氧化产物是SO₂，还原产物是Fe₂O₃。摩尔质量之比为M(SO₂):M(Fe₂O₃)=64:(2×56+3×16)=64:160=1:8。设消耗100gFeS₂，摩尔数为100g/(2×55.85+2×32.06)g/mol≈0.835mol。根据方程式，消耗FeS₂0.835mol，生成SO₂0.835mol×(8/4)=1.670mol。1.670molSO₂的质量为1.670mol×64g/mol=106.7g。故填1:8；106.7（或约106.7）。17.向废水中加入FeSO₄·7H₂O，Fe²⁺在碱性条件下可能被空气中的氧气氧化为Fe³⁺，同时Cr³⁺在碱性条件下生成Cr(OH)₃沉淀。发生的氧化还原反应可能是Fe²⁺被氧化为Fe³⁺，Cr³⁺被还原为Cr²⁺。离子方程式为：Fe²⁺+Cr³⁺=Fe³⁺+Cr²⁺。Cr(OH)₃为难溶物，其溶解度积表达式为Ksp[Cr(OH)₃]=c(Cr³⁺)·c³(OH⁻)。故填Fe²⁺+Cr³⁺=Fe³⁺+Cr²⁺；Ksp[Cr(OH)₃]=c(Cr³⁺)·c³(OH⁻)。18.该聚合物由CH₂=CH₂（乙烯）和CH₂=CH-COOCH₃（甲基丙烯酸甲酯）聚合而成，属于加聚反应高分子。该聚合物完全水解，单体甲基丙烯酸甲酯会水解生成甲醇和甲酸。故填加聚；甲醇；甲酸。四、解答题19.（15分）（1）该反应在800℃时，平衡常数K=0.84<1，说明在800℃时，反应物浓度相对产物浓度较高，平衡尚未完全向正反应方向移动，即该反应在800℃时未达到平衡状态。（2）从提高NO产率的角度考虑，应选择平衡常数较大的温度，即800℃进行反应。该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，不利于NO产率提高。为了加快反应速率，需要使用催化剂。及时移走NO，可以使平衡向正反应方向移动，提高NO产率。（3）原子经济性指反应物转化为目标产物的原子比例。该反应的原子经济性为(4×28+5×32)/(4×30+5×32)=0.875。要提高原子经