2026年山西太原高三高考化学工艺流程与化学反应原理标准冲刺卷B卷（含答案详解与学生作答区）

2026年山西太原高三高考化学工艺流程与化学反应原理标准冲刺卷B卷（含答案详解与学生作答区）学校______________班级______________姓名______________考号______________考试时间75分钟满分100分题型选择题、填空题、综合题提醒请将答案写在指定区域注意事项：1.全卷共20题，满分100分，考试时间75分钟。2.可能用到的相对原子质量：H—1C—12N—14O—16Na—23Mg—24Al—27S—32Cl—35.5K—39Ca—40Mn—55Fe—56Cu—64Zn—65Ag—108Ba—137。3.本卷突出工艺流程与化学反应原理，书写化学方程式须配平并注明必要条件。一、单项选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意）1.太原某钢铁企业酸洗废液中含Fe²⁺、Fe³⁺、Ni²⁺、Cr³⁺及少量Cl⁻。设计“氧化—调pH—分步沉淀—再生酸”的流程时，下列操作最能体现绿色化学思想的是（）A.直接加入过量NaOH，使所有金属离子一次沉淀后焚烧滤渣B.用Cl₂把Fe²⁺完全氧化，同时把Cl⁻继续氧化为ClO⁻以便消毒C.以空气或H₂O₂作氧化剂，分步调pH回收含铁、含镍铬沉淀并循环母液D.加入大量Na₂S沉淀重金属，再用浓硫酸把硫化物全部溶解回用2.在一定温度下，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0用于接触法制硫酸。下列说法正确的是（）A.升高温度，平衡常数K增大，SO₂转化率增大B.加入V₂O₅催化剂，正、逆反应活化能都降低，平衡转化率不变C.恒温恒容时充入氦气，总压增大，平衡正向移动D.增大O₂浓度可使SO₂平衡转化率和K都增大3.某含钒矿焙烧过程可近似表示为V₂O₃+Na₂CO₃+O₂→2NaVO₃+CO₂。配平后O₂的化学计量数为（）A.1/2B.1C.3/2D.24.用离子交换法从盐湖卤水中提锂，吸附剂对Li⁺选择性较强，但Mg²⁺浓度远高于Li⁺。下列措施不利于提高锂回收率的是（）A.预先用适量石灰乳降低Mg²⁺浓度B.控制洗脱液体积，避免Li⁺被过度稀释C.在吸附前加入大量Na₂CO₃，使Li⁺形成难溶Li₂CO₃后再吸附D.通过多级逆流吸附提高Li⁺与吸附剂接触效率5.已知25℃时Ksp[Fe(OH)₃]=4.0×10⁻³⁸，Ksp[Al(OH)₃]=1.0×10⁻³³。某溶液中c(Fe³⁺)=c(Al³⁺)=0.10mol·L⁻¹。忽略水解，当Fe³⁺开始沉淀时，溶液pH约为（）A.1.9B.2.8C.3.7D.5.66.电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，CuSO₄-H₂SO₄溶液作电解液。下列判断正确的是（）A.阴极反应为Cu−2e⁻=Cu²⁺B.阳极泥中可能富集Ag、Au等比铜不活泼的金属C.电解过程中溶液中Cu²⁺物质的量一定保持不变D.若转移1mol电子，理论上阴极析出64g铜7.某反应的速率方程为v=k·c(A)²·c(B)，改变条件测得：A浓度加倍、B不变时速率约为原来的4倍；A不变、B加倍时速率约为原来的2倍。下列说法错误的是（）A.该反应对A为二级，对B为一级B.升高温度通常能增大kC.加入催化剂可改变反应的ΔHD.若总体积压缩为原来一半且物质的量不变，初速率约变为原来的8倍8.常温下，向0.10mol·L⁻¹CH₃COOH溶液中滴加等浓度NaOH溶液。下列微粒关系在恰好中和点成立的是（）A.c(Na⁺)=c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)=c(H⁺)B.c(Na⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)C.c(CH₃COOH)>c(CH₃COO⁻)>c(Na⁺)D.c(H⁺)+c(Na⁺)=c(OH⁻)+c(CH₃COO⁻)，且溶液呈中性9.煤矸石酸浸液中含Al³⁺、Fe³⁺、Fe²⁺和少量TiO²⁺。为获得较纯Al(OH)₃，常先氧化Fe²⁺再调pH除铁。先氧化的主要原因是（）A.Fe²⁺不能与OH⁻反应B.Fe³⁺沉淀所需pH更低，便于与Al³⁺分离C.氧化后Al³⁺会被还原为Al单质D.氧化能显著增大Al(OH)₃的Ksp10.碘量法中常用反应I₂+2S₂O₃²⁻→2I⁻+S₄O₆²⁻。若用0.1000mol·L⁻¹Na₂S₂O₃标准液滴定含I₂样品，消耗20.00mL，则样品中I₂的物质的量为（）A.1.000×10⁻³molB.2.000×10⁻³molC.4.000×10⁻³molD.1.000×10⁻²mol11.下列关于沉淀洗涤的说法正确的是（）A.洗涤BaSO₄沉淀时可用大量蒸馏水，直至滤液完全无离子B.为减少AgCl溶解损失，可用含少量AgNO₃的稀硝酸洗涤C.洗涤Fe(OH)₃胶状沉淀时，必须用浓NaCl溶液以防胶溶D.检验SO₄²⁻是否洗净，可取最后一次洗液加BaCl₂溶液，出现沉淀说明已洗净12.在密闭容器中发生N₂O₄(g)⇌2NO₂(g)ΔH>0。达到平衡后，若只升高温度，下列图像或判断合理的是（）A.气体颜色变浅，平衡常数减小B.气体平均相对分子质量增大C.NO₂体积分数增大，K增大D.压强减小，平衡逆向移动选择题答题卡题号123456789101112答案二、填空题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）13.某研究小组模拟山西盐湖卤水预处理—碳酸锂沉淀流程。卤水经除钙镁后，调节溶液中c(Li⁺)=0.20mol·L⁻¹，加入饱和Na₂CO₃溶液，控制温度80℃，得到Li₂CO₃粗品。已知80℃时Ksp(Li₂CO₃)=8.0×10⁻⁴，Ksp(CaCO₃)=4.0×10⁻⁹。回答下列问题：

（1）沉锂的离子方程式为__________。

（2）若开始沉淀Li₂CO₃时c(Li⁺)=0.20mol·L⁻¹，所需c(CO₃²⁻)至少为__________mol·L⁻¹。

（3）除钙时常先加入Na₂CO₃，原因是CaCO₃的Ksp远小于Li₂CO₃，可实现__________。

（4）洗涤Li₂CO₃粗品时，宜选用__________（填“冷水”“热水”或“稀盐酸”），理由是__________。

（5）母液循环使用前需检测Na⁺和CO₃²⁻浓度，其主要目的是__________。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________14.合成氨反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH<0。向2.0L恒容容器中充入1.0molN₂和3.0molH₂，在450℃、催化剂存在下达平衡，测得NH₃为0.80mol。回答：

（1）平衡时N₂的物质的量为__________mol，H₂的物质的量为__________mol。

（2）用浓度表示的平衡常数Kc=__________（保留两位有效数字）。

（3）若保持温度不变再充入少量Ar，平衡__________（填“正向”“逆向”或“不”）移动。

（4）实际工业常采用较高压强而不采用过低温度，原因分别是__________、__________。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________15.某工厂用MnSO₄酸性溶液电解制备电解二氧化锰。阳极发生Mn²⁺+2H₂O−2e⁻→MnO₂+4H⁺，阴极主要析出H₂。电解槽中阳离子交换膜可减少副反应。回答：

（1）阴极反应式为__________。

（2）电解过程中阳极区pH__________（填“升高”“降低”或“基本不变”）。

（3）若电流效率为80.0%，通过96500C电量，理论获得MnO₂的质量为__________g。

（4）使用阳离子交换膜的主要作用是__________。

（5）若Mn²⁺浓度过低，阳极可能出现的副反应是__________。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________16.用0.1000mol·L⁻¹NaOH溶液滴定25.00mL某弱酸HA，滴定至半中和点时pH=4.76，至化学计量点消耗NaOH20.00mL。回答：

（1）HA的物质的量浓度为__________mol·L⁻¹。

（2）HA的Ka=__________。

（3）化学计量点溶液中主要溶质为__________，溶液呈__________性。

（4）若滴定前锥形瓶用蒸馏水洗后未干燥，对测定结果__________（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

（5）选择指示剂时应使变色范围落在__________附近。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________三、综合应用题（本大题共4小题，每小题10分，共40分）17.含锰废渣制备高纯MnCO₃。太原某材料厂废渣主要含MnO₂、MnOOH、Fe₂O₃、Al₂O₃、CaCO₃和SiO₂。实验室设计如下流程：废渣→稀硫酸酸浸并通SO₂还原→过滤除SiO₂→调pH=3.5除Fe→调pH=5.2除Al→加入NH₄HCO₃沉锰→洗涤干燥得MnCO₃。已知：MnO₂在酸性条件下可被SO₂还原为Mn²⁺；Fe(OH)₃开始沉淀pH约1.9，Al(OH)₃开始沉淀pH约3.7，Mn(OH)₂开始沉淀pH约8.1。回答下列问题：

（1）酸浸时MnO₂与SO₂反应生成MnSO₄的离子方程式。

（2）过滤所得滤渣的主要成分。

（3）调pH除Fe前通常鼓入少量空气，目的是什么。

（4）沉锰时不直接加入大量Na₂CO₃而选用NH₄HCO₃的原因。

（5）说明洗涤MnCO₃沉淀是否洗净的一种检验方法。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________18.CO₂加氢制甲醇的反应原理。一定条件下主反应为CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)ΔH=-49.0kJ·mol⁻¹，副反应为CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)ΔH=+41.2kJ·mol⁻¹。在恒压反应器中，n(H₂):n(CO₂)=3:1，铜基催化剂存在下反应。回答：

（1）从平衡角度说明低温对主反应的影响及其局限。

（2）增大压强对主反应平衡转化率的影响，并说明理由。

（3）实际提高H₂分压可提高CO₂转化率，但过量H₂会降低单位体积产率，解释原因。

（4）若主反应达平衡时各组分分压分别为p(CO₂)=0.50MPa，p(H₂)=1.20MPa，p(CH₃OH)=0.20MPa，p(H₂O)=0.30MPa，写出Kp表达式并求数值。

（5）提出一种抑制副反应的工艺或催化措施。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________19.工业硫代硫酸钠样品纯度测定。称取5.000g含Na₂S₂O₃·5H₂O的样品，加水溶解并定容至250.0mL。移取25.00mL试液于锥形瓶中，加入过量I₂标准溶液，待反应完全后，用0.02000mol·L⁻¹Na₂S₂O₃标准液回滴过量I₂，另做空白实验。已知I₂+2S₂O₃²⁻→2I⁻+S₄O₆²⁻。空白消耗Na₂S₂O₃标准液30.00mL，样品消耗10.00mL。回答：

（1）样品中S₂O₃²⁻与加入I₂反应时的物质的量关系。

（2）计算样品中Na₂S₂O₃·5H₂O的质量分数。

（3）接近终点时加入淀粉指示剂的原因。

（4）若滴定管尖嘴有气泡，读初始体积时有气泡，终点气泡消失，对回滴体积及测得纯度的影响。

（5）样品溶液不能在强酸性条件下长期放置，说明原因并写出相关离子方程式。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________20.废旧磷酸铁锂正极材料回收。正极粉主要含LiFePO₄、导电碳和少量铝箔。流程为：碱浸除铝→过滤→H₂SO₄-H₂O₂氧化浸出→调pH沉FePO₄·2H₂O→滤液加Na₂CO₃沉Li₂CO₃→母液回用。回答下列问题：

（1）碱浸除铝的离子方程式。

（2）H₂O₂在酸浸中的作用，并写出LiFePO₄被氧化浸出的简化离子方程式。

（3）调pH沉FePO₄·2H₂O时pH不宜过高，原因。

（4）沉Li₂CO₃前需适当浓缩滤液并控制较高温度，目的。

（5）从资源循环和反应原理角度评价母液回用应重点控制的两个指标。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

参考答案与解析本部分按题号给出参考答案、解析要点与评分细则。主观题评分以化学原理正确、方程式配平、条件与单位合理为准；同义表述且逻辑严密可酌情给分。一、单项选择题答案与解析（每小题3分）题号123456789101112答案CBBCABCBBABC1.C。空气或H₂O₂作氧化剂副产物少，配合分步沉淀与母液循环可降低药剂消耗并回收金属资源。A会形成混合危险固废，B使用Cl₂且可能引入含氯氧化副产物，D硫化物酸溶会产生H₂S风险。2.B。催化剂降低正、逆反应活化能，改变反应速率但不改变平衡常数和平衡组成。该反应放热，升温K减小；恒容充入惰性气体时各反应气体分压不变，平衡不移动；改变O₂浓度不改变K。3.B。设系数为1、1、x、2、1。氧原子守恒：3+3+2x=2×3+2，得x=1。4.C。吸附前大量加入Na₂CO₃会使Li⁺以Li₂CO₃形式损失，降低吸附回收率。除镁、多级逆流和控制洗脱体积均有利于提高锂的有效回收。5.A。Fe³⁺开始沉淀时c(OH⁻)=(Ksp/cFe³⁺)^(1/3)=(4.0×10⁻³⁸/0.10)^(1/3)≈7.4×10⁻¹³mol·L⁻¹，pOH≈12.13，pH≈1.87，最接近A项。易错点是把三次方根误算成平方根。6.B。精炼铜时阴极为Cu²⁺+2e⁻=Cu，粗铜中比铜不活泼的Ag、Au不易失电子，沉积为阳极泥。转移1mol电子只析出0.5molCu，即32g。7.C。催化剂改变反应历程和活化能，不改变反应焓变。速率方程显示对A二级、对B一级；压缩体积使A、B浓度均加倍，速率变为2²×2=8倍。8.B。恰好中和时溶质为CH₃COONa，CH₃COO⁻水解使溶液呈碱性，c(Na⁺)>c(CH₃COO⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)。电荷守恒成立但不呈中性。9.B。Fe²⁺氧化为Fe³⁺后，Fe(OH)₃在较低pH即可沉淀，能在Al³⁺大量沉淀前除铁，提高分离选择性。10.A。n(S₂O₃²⁻)=0.1000×0.02000=2.000×10⁻³mol，由I₂:S₂O₃²⁻=1:2，n(I₂)=1.000×10⁻³mol。11.B。AgCl难溶但在纯水中仍有微量溶解，用含少量Ag⁺的酸性洗液可利用同离子效应减少损失。D项若出现沉淀说明仍有SO₄²⁻，不是已洗净。12.C。正反应吸热，升温平衡正向移动，NO₂体积分数增大，气体颜色加深，平衡常数增大；气体总物质的量增大，平均相对分子质量减小。二、填空题答案、解析与评分细则（每小题6分）13.答案：（1）2Li⁺+CO₃²⁻=Li₂CO₃↓。（2）2.0×10⁻²。（3）钙锂分步沉淀或优先除钙。（4）热水；Li₂CO₃在热水中溶解度较小，可减少产品溶解损失并洗去可溶性盐。（5）保证沉锂所需CO₃²⁻浓度并控制离子累积，避免杂盐夹带。解析：Ksp=c²(Li⁺)·c(CO₃²⁻)，所以c(CO₃²⁻)=8.0×10⁻⁴/(0.20)²=2.0×10⁻²mol·L⁻¹。评分：方程式2分；计算含表达式与结果2分；除钙原理1分；洗涤与母液控制合计1分。14.答案：（1）0.60，1.80。（2）约0.73。（3）不。（4）较高压强使平衡向气体物质的量减小方向移动、提高NH₃产率；温度过低反应速率太慢，催化剂活性不足。解析：生成0.80molNH₃消耗N₂0.40mol、H₂1.20mol；平衡浓度c(N₂)=0.30mol·L⁻¹，c(H₂)=0.90mol·L⁻¹，c(NH₃)=0.40mol·L⁻¹，Kc=c²(NH₃)/[c(N₂)c³(H₂)]≈0.16/(0.30×0.729)=0.73。若按容器有效体积修正取工业近似表达可在0.73附近给分；本卷评分以正确代入为主。恒容充Ar不改变各反应物浓度，平衡不移动。评分：物质的量2分，Kc表达式与计算2分，惰性气体判断1分，工业条件解释1分。15.答案：（1）2H⁺+2e⁻=H₂↑。（2）降低。（3）34.8g。（4）允许阳离子迁移维持电荷平衡，抑制MnO₂与阴极产物或其他还原性物质接触，减少副反应。（5）2H₂O−4e⁻=O₂↑+4H⁺。解析：阳极制1molMnO₂需2mol电子；96500C为1mol电子，电流效率80.0%对应有效电子0.800mol，n(MnO₂)=0.400mol，m=0.400×87=34.8g。评分：阴极式1分，pH变化1分，计算3分，膜作用与副反应1分。16.答案：（1）0.08000。（2）1.7×10⁻⁵。（3）NaA；碱。（4）无影响。（5）滴定突跃或化学计量点pH。解析：n(HA)=n(NaOH)=0.1000×0.02000=0.002000mol，c=0.002000/0.02500=0.08000mol·L⁻¹。半中和点pH=pKa=4.76，Ka=10⁻⁴·⁷⁶≈1.7×10⁻⁵。化学计量点A⁻水解，溶液呈碱性。评分：浓度2分，Ka2分，其余每空0.5分。三、综合应用题答案、解析与评分细则（每小题10分）17.答案要点：（1）MnO₂+SO₂=Mn²⁺+SO₄²⁻，在酸性介质中也可写作MnO₂+SO₂+2H⁺=Mn²⁺+SO₄²⁻+H₂O；按电荷与原子守恒配平给分。（2）SiO₂及少量未反应惰性固体。（3）将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，使其在较低pH以Fe(OH)₃形式除去，减少Mn²⁺损失。（4）NH₄HCO₃释放CO₃²⁻较温和，pH缓冲，降低Mn(OH)₂共沉淀和Ca²⁺、Al³⁺夹带，所得颗粒较易洗涤。（5）取最后一次洗液，加入BaCl₂溶液和稀盐酸，若无白色沉淀，说明SO₄²⁻基本洗净；也可检测滤液电导率趋近洗涤水。解析：该流程的关键是还原浸出Mn(Ⅳ)、分步除杂与控制沉锰pH。Fe、Al沉淀窗口低于Mn(OH)₂，故可通过pH实现分离。评分细则：离子方程式3分；滤渣1分；氧化目的2分；沉锰试剂选择2分；洗涤检验2分。18.答案要点：（1）主反应放热，降低温度使平衡正向移动，有利于甲醇生成；但温度过低反应速率下降、催化剂活性不足，综合产率未必提高。（2）主反应气体物质的量由4变为2，增大压强使平衡向正反应方向移动，提高CO₂平衡转化率。（3）提高H₂分压可增大反应物有效浓度并推动平衡；但H₂过量会稀释CO₂和产物，增加循环压缩能耗，单位体积内可反应CO₂含量下降。（4）Kp=p(CH₃OH)·p(H₂O)/[p(CO₂)·p³(H₂)]=0.20×0.30/[0.50×(1.20)³]≈6.9×10⁻²MPa⁻²。（5）选用对甲醇合成选择性高、对逆水煤气变换活性低的催化剂