2026届高三化学一轮复习-工业流程题考前冲刺训练

2026届高三化学一轮复习-工业流程题考前冲刺训练 1．氮化镓(GaN)具有优良的电子迁移和电子饱和漂移速度，在通信系统中做射频功率放大器。现利用锌矿废渣[主要成分、、、和]制备并提取，其工艺流程如图所示： 已知：常温下，各离子形成氢氧化物沉淀时的情况如下表： 金属离子 开始沉淀pH 8.60 2.00 6.00 6.00 3.80 4.50 完全沉淀 9.60 3.20 8.00 7.20 5.00 6.65 回答下列问题： (1)镓在元素周期表中的位置是 。基态铜原子有 种不同空间运动状态的电子。 (2)酸浸中氧气参与反应的离子方程式为 。 (3)滤液①中主要存在的金属离子有 。 (4)用“碱浸”时发生的最主要的离子方程式为 。 (5)GaN(摩尔质量为)的晶体结构如图所示。阿伏加德罗常数用表示，晶体密度为。 ①N原子处于由原子形成的 中心(填“三角锥”“正四面体”或“正八面体”)； ②N原子和Ga原子之间的最近距离为 pm； (6)铁有三种同素异形体，三种晶胞结构的转化关系如图所示。下列说法正确的是 (填序号)。 A．将加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不相同 B．的晶体中与每个铁原子距离相等且最近的铁原子个数分别为6个、6个、8个 C．晶体的空间利用率约为52.3%(取3.14) 2．我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要流程如下(部分物质已略去)： (1)①~③所涉及的操作方法中，包含过滤的是 (填序号)。 (2)根据上述流程图，将化学方程式补充完整： 。 ___＋____ (3)煅烧固体的化学方程式是 。 (4)下列说法正确的是 (填序号)。 a．可以循环使用 b．副产物可用作肥料 c．溶液B中一定含有、、 d．①中析出是因为一定条件下的溶解度最小 (5)检验溶液B中是否含有的操作及现象为 。 (6)某纯碱样品中含杂质NaCl，取质量为ag的样品，加入足量的稀盐酸，充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到bg固体物质，此样品的质量分数为 。(列表达式) 3．铜和在工农业生产中用途广泛，以下是用黄铜矿（主要成分为，其中Cu为价Fe为价）制取铜和的工艺流程图，并对流程中产生的废液和废气进行处理。 (1)高温焙烧时发生的反应是，参加反应时，反应中转移的电子为 mol。 (2)某同学想用酸性溶液检验溶液B中是否还有，你认为是否合适？ （填“是”或“否”），请简述理由 。 (3)流程中产生的尾气可通过以下方式变废为宝。请回答下列问题： I．已知下列反应的热化学方程式： ①   ②   ③   计算热分解反应④的 。 Ⅱ．将含尾气的空气按一定流速通入酸性溶液中，可实现含尾气的空气脱硫。在溶液吸收的过程中，溶液中的及被吸收的随时间t的变化如图所示。时刻后，溶液中保持微量减少至基本不变，其原因是 。 (4)滤液C中含大量。某工厂处理氨氮废水的流程如下： ①Ⅱ中加入适量NaClO反应，控制pH在6～7，将氨氮转化为无毒物质，过程Ⅱ发生3个反应： i． ii．（中Cl元素为价） iii．…… 已知：水体中以价形式存在的氯元素有消毒杀菌的作用，被称为“余氯”。下图为NaClO加入量与“余氯”含量的关系示意图。其中氨氮含量最低的点是c点。 b点表示的溶液中氮元素的主要存在形式是（用化学式表示） ；HClO继续参与反应iii，其化学方程式为 。 ②Ⅲ中用溶液处理含余氯废水，要求达标废水中剩余的含量小于。若含余氯废水中NaClO的含量是，则处理10L含余氯废水，至多添加溶液 g（溶液体积变化忽略不计）。 4．氨气是世界上产量最多的无机化合物之一，具有广泛的用途。如图所示为合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程示意图。 回答下列问题： (1)下列有关合成塔中合成氨的说法，正确的是_______（填字母）。 A．氨气受热易分解，须置于冷暗处保存 B．工业合成氨需要在高温、高压、催化剂下进行 C．通过调控反应条件，可以提高合成氨反应进行的程度 D．达到平衡后，延长反应时间，可以提高的转化率 (2)上述流程中常用作保护气（如填充灯泡、焊接保护等）的物质是 （填电子式），原因是 。 (3)氧化炉中发生反应的化学方程式为 。 (4)A的化学式为 ，吸收塔中A的作用是 。 (5)“吸收塔”排出的尾气中含有NO、等氮氧化物，可用；将其催化还原成不污染环境的气体，写出处理尾气的化学方程式 。 (6)采用上述工业制硝酸的流程，若（已折算成标准状况的气体体积）完全反应生成硝酸，理论上可制得63%的硝酸溶液的质量为 g。 5．优化的复合材料作钠离子电池的电极材料时表现出优异的循环稳定性。以黄铁矿(主要成分是，含少量等杂质)为原料制备的流程如图所示。 已知：柠檬酸是一种重要的有机酸，易溶于水，具有一定的还原性。 (1)黄铁矿通常存在于 。 a．岩层深处或海底    b．地表附近 (2)“焙烧”时黄铁矿主要经过以下两个过程： I．分解：； Ⅱ．燃烧：①；②_______。 将以上两个化学方程式补充完整，并配平 。该过程中产生的尾气若未经处理直接排放，会引起的主要环境问题为 (填一种)。 (3)“酸浸”所用的酸应为 (填化学式)，“滤渣”的主要成分是 (填化学式)，该物质的用途为 (填一种)。 (4)“还原”时反应的离子方程式为 。 (5)“转化”中加入柠檬酸的目的为 。 (6)钠离子电池充放电过程中，在两个电极之间往返嵌入和脱出，形成闭合回路(如图所示)。其中放电时，一极反应为：。则放电时，电极 (填“A”或“B”)为正极；充电时，A电极的电极反应式为 。 6．氯化亚铜(CuCl)微溶于水，难溶于乙醇，易被氧化，广泛应用于医药、有机合成催化剂等工业。以废铜渣(主要含Cu、CuO，还有少量其他难溶物)为原料制备CuCl的工艺流程如图所示。 (1)氯元素在元素周期表的位置为 。 (2)“浸出”过程控制温度为60℃左右，可提高铜元素浸出率，若反应中被还原为，则该过程中发生氧化还原反应的离子方程式为 ；为了提高浸出率，除了控制温度为60℃左右还可以采取的措施为 (写一条)。 (3)“还原”过程中溶液加入至过量的原因：一是让全部被还原，二是 。 (4)“还原”过程中加入溶液的体积(V)与溶液pH的关系如图所示。 当溶液体积大于一定量时，溶液pH增大的原因是 。 (5)流程中洗涤步骤的最佳试剂为 ；检验洗涤干净的操作及现象： 。 (6)准确称取所制备的氯化亚铜样品0.50g，将其置于过量的溶液中，待样品完全溶解后过滤，将滤液及洗涤液一并转移到锥形瓶中，加入指示剂2滴，立刻滴入标准溶液，至恰好反应时，消耗标准溶液20.00mL。则样品中CuCl的质量分数为 (已知：、，且杂质不参与反应)。 7．金属铜和在工业上有着重要用途，其中铜广泛应用于电子电气、机械制造等领域，常用作催化剂和刻蚀剂等。现利用某矿渣(主要成分为和CuO，含少量和)制备和铜。工艺流程图如下： (1)“碱浸”时，提高浸取速率的措施有 (填选项字母)。 A．搅拌　　　B．适当升高温度　　　C．加水稀释 (2)“滤渣1”的成分是 (填化学式)。 (3)“碱浸”过程中发生的化学方程式：和 。 (4)“还原”中加入足量铁粉，与铁粉反应的离子有 (5)检验“滤渣2”已洗净的实验方法为 。 (6)“氧化”过程中，氧化速率与温度、溶液pH的关系分别如图甲、乙所示： ①反应最佳条件为 ； ②若反应温度过高，氧化速率下降，其原因可能是 。 8．锑属于氮族元素，广泛用于制造合金、瓷器、防爆材料等，锑白是应用最早的阻燃剂之一、一种以辉锑矿(主要成分为，含少量的、CuO、PbS和)为原料制备锑、锑白的工艺如下所示： 已知：①浸取液中砷元素存在形式为； ②，； ③的化学性质类似于。 (1)基态原子价电子排布式为 。 (2)“滤渣Ⅰ”的成分为 (填化学式)。 “浸取”时发生反应的离子方程式为 。 (3)若浸取液中、浓度均为，当恰好完全沉淀时，溶液中 (当离子浓度时认为沉淀完全)，此时 。 (4)“中和脱氯”的化学方程式为 ，该步骤未用溶液代替氨水，原因为 。 (5)已知Sb可由“电解”步骤制得，电解时无气体生成，则被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为 。 9．钴及其化合物在工业与材料科学中应用广泛。回答下列问题： (1)关于钴原子结构的描述，下列说法正确的是_______。 A．基态Co原子3d轨道上有3对成对电子 B．的离子半径小于的离子半径 C．电子排布为的处于基态 D．Co的第三电离能大于第二电离能 (2)某钴氧化物的晶胞结构如图所示： ①该氧化物的化学式为 。 ②已知三价钴有强氧化性，将少量该氧化物粉末加入浓盐酸中加热，生成气体的化学式为 。 (3)与形成的配合物的稳定性高于，从配位键强度分析原因 。 (4)工业上以钴硫精矿(主要成分为CoS，含等杂质)为原料制备金属钴的流程如下图： 已知： 沉淀 恰好完全 沉淀时 2.8 9.4 9.6 10.1 ①为提高“酸浸”效率，可采取的措施有 。(写出两种) ②“氧化”过程是向溶液中加入足量，发生的离子方程式为 。 ③“萃取、反萃取”过程是向“沉铁”后的溶液中，加入某有机酸萃取剂，发生反应：，实验测得：当溶液处于4.5~6.5范围内，萃取率随溶液的增大而增大(如图所示)，其原因是 。 ④向萃取所得有机相中加入，反萃取得到水相。该工艺中设计萃取、反萃取的目的是 。 10．二氧化铈(CeO2)是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含CeFCO3)为原料制备CeO2的一种工艺流程如图所示： 已知：①Ce4+能与F-结合成[CeFx](4-x)+，也能与SO结合成[CeSO4]2+： ②在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂[(HA)2]萃取，而Ce3+不能； ③当某离子的浓度低于1.0×10-5mol·L-1时，该离子沉淀完全。 (1)氧化焙烧中氧化的目的是 。 (2)“萃取”时存在反应：Ce4++n(HA)2Ce·(H2n-4A2n)+4H+，如图中D是分配比，表示Ce(Ⅳ)分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比D=，保持其它条件不变，若在起始料液中加入不同量的Na2SO4以改变水层中的c()，请解释D随起始料液中c()变化的原因 。 (3)“反萃取”中，温度太高，反应速率逐渐减小的原因是 。 (4)常温下，向水层中加入NaOH溶液来调节溶液的pH，pH应大于 时，Ce3+完全生成Ce(OH)3沉淀。(已知Ksp[Ce(OH)3=1.0×10-20]) (5)“氧化”步骤的离子方程式为 。 (6)氧化铈CeO2，常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，可以得到更稳定的结构，如图所示，CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为apm。(已知：O2-的空缺率=×100%)。 ①晶体CeO2中每个Ce周围与其最近的Ce个数为 。 ②CeO2晶体的密度为 g·cm-3(只需列出表达式)。 ③若掺杂Y2O3后得到n(CeO2):n(Y2O3)=3:1的晶体，则此晶体中O2-的空缺率为 。 11．以镍废渣(主要成分为Ni，含少量Fe、Al、Fe3O4、Al2O3、不溶于碱溶液和酸溶液的杂质)为原料合成媒染剂“翠矾”(NiSO4·7H2O)和结构化学研究的热点物质氟镍化钾(K2NiF4)的工艺流程如下： 溶液中相关金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示： 金属离子 Fe3+ Al3+ Fe2+ Ni2+ 开始沉淀的pH 2.7 3.8 7.6 7.1 沉淀完全的pH 3.7 5.2 9.7 9.2 回答下列问题： (1)“酸浸”中其他条件不变时，不同温度下镍的浸出率随时间的变化如图所示，则“酸浸”的最佳温度与时间分别为_______(填标号)。 A．30℃、30min B．70℃、120min C．90℃、120min D．90℃、140min (2)“氧化”时也可以用一种绿色氧化剂代替空气中的氧气。绿色氧化剂参与反应的离子方程式为 。 (3)“调pH=a”，a的取值范围是 。固体B的主要成分是 (填名称)。 (4)“灼烧”NiCO3和NH4F的混合物时发生反应的化学方程式为 。 (5)从溶液中获得NiSO4·7H2O的操作A是 、 、过滤、洗涤、干燥。 (6)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH(碱式氧化镍)，反应的离子方程式为 。 (7)若镍废渣中Ni的质量分数为25%，整个流程中Ni的损失率为5%，则1t镍废渣能制备K2NiF4 t(保留2位小数)。 12．以氟碳铈矿(，含、、等杂质)为主要原料制备硫酸亚铁铵[]和的工艺流程如下： 已知：①既不溶于水，也不溶于稀。 ②常温下：；；。 ③在空气中易被氧化为。 回答下列问题： (1)已知“焙烧”中铈元素转化为。“滤渣”的主要成分是 (填化学式)；“酸浸Ⅱ”中氧化剂与还原剂物质的量之比为 ；该过程中用浓盐酸代替稀和也可达到目的，但不用浓盐酸的原因是 。 (2)“沉铈”反应的离子方程式为 ；当恰好沉淀完全(浓度等于)时，溶液的为6，则溶液中 (保留2位有效数字)。 (3)“试剂X”最好选用 ；上述流程中可以循环利用的物质有 (写化学式)。 (4)硫酸亚铁铵纯度测定：称取ag硫酸亚铁铵产品，加稀溶解后配制成溶液，取bmL该溶液于锥形瓶中，用酸性标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗酸性标准溶液VmL。滴定过程中，接近终点时需采用半滴操作，具体操作是：将旋塞稍稍转动，使半滴溶液悬于管口，用 将半滴溶液沾落，再用蒸馏水将液滴冲入溶液中，振荡锥形瓶使溶液充分混合。硫酸亚铁铵产品的纯度为 (用代数式表示)的摩尔质量为]。 13．钒(V)被称为钢铁行业的“维生素”。工业上用含三价钒为主的某石煤为原料(含、、等杂质)，低温硫酸化焙烧-水浸工艺高效提取钒制备高纯的主要流程如下： 资料： i．氢氧化物完全沉淀时溶液的pH表 沉淀物 完全沉淀 3.2 9.0 4.7 ii．有机试剂对溶液中离子萃取能力为； iii．含磷有机试剂“萃取”过程可表示为(有机相)(有机相)； iv．沉钒过程前会发生。 (1)焙烧过程中向石煤中通焙烧，将转化为的化学方程式是 。 (2)焙烧时将原矿石磨碎且气体与矿料逆流而行，目的是 。 (3)滤液A中含有、、、和，滤液C中钒的微粒为。“还原”过程中，铁粉发生的反应有 。 (4)“萃取”前，用氨水先中和至pH≈5的原因是 。 (5)沉钒过程中加入铵盐使中的钒元素形成多钒酸铵沉淀，且沉淀颗粒大小影响最终产品品质。溶液pH值与沉钒率，沉淀颗粒直径的关系如图所示，请结合反应原理解释沉钒时的pH选择2.0-2.5的原因： 。 (6)测定产品中的纯度： 称取产品，先用硫酸溶解，得到溶液。再加入溶液最后用溶液滴定过量的至终点，消耗溶液的体积为。已知被还原为，假设杂质不参与反应。则产品中的质量分数是 。 (的摩尔质量：) 14．胆矾是一种重要化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、、]制备胆矾。流程如下： 回答下列问题。 (1)步骤②中，在存在下Cu溶于稀硫酸，反应的化学方程式为 。 (2)经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是 。 (3)实验证明，滤液D能将氧化为。 ①甲同学认为可能是步骤②中过量将氧化为，写出可能发生的离子方程式： 。 ②乙同学通过实验证实，只能是将氧化为，写出可能反应的离子方程式： (已知CuI为白色或棕白色晶体，不溶于水和乙醇)。 15．以银锰精矿（主要含、、）和氧化锰矿（主要含）为原料联合提取银和锰的一种流程示意图如下。 已知：酸性条件下，的氧化性强于。硫酸锰受热不分解。 (1)“浸锰”过程是在溶液中使矿石中的锰元素浸出，同时去除，有利于后续银的浸出；矿石中的银以的形式残留于浸锰渣中。 ①“浸锰”过程中，发生反应，为提高浸取速率，可采取的措施是： 。（写出一种即可） ②在溶液中，银锰精矿中的和氧化锰矿中的发生反应。（已知S元素被氧化成硫酸根离子）的离子方程式为： 。 (2)①“浸银”时，发生的反应为：，可以使用过量 、 和的混合液作为浸出剂，将中的银以形式浸出。 ②结合平衡移动原理，解释“浸银”过程中浸出剂中、的作用： 。 (3)“沉银”过程中需要过量的锌粉作为还原剂。 ①该步反应的参加反应的离子 。 ②一定温度下，Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释Ag的沉淀率变化的原因： 。 (4)结合“浸锰”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银和锰的优势： 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026届高三化学一轮复习-工业流程题考前冲刺训练》参考答案 1．(1) 第四周期第ⅢA族 15 (2) (3)、 (4) (5) 正四面体 (6)AC 2．(1)①③ (2)NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl (3) (4)abcd (5)检验溶液B中是否含有的操作及现象：取少量溶液B于小试管中，向其中加入浓氢氧化钠溶液并加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明溶液B中含有，反之则不含。 (6) 3．(1)6 (2) 否 溶液中存在大量，酸性可将溶液B中的氧化而褪色，干扰了的检验 (3) 时刻后，溶液中的被空气氧化为，生成的与发生氧化还原反应，这两个反应的速率近似相等。因而溶液中的的量基本不变 (4) 1.76 4．(1)BC (2) 的化学性质稳定 (3) (4) 氧化NO (5) (6)1000 5．(1)b (2) 、 引起酸雨、对呼吸道刺激引起健康损害等(填一种即可) (3) 制造单质硅、制造石英玻璃、制造光导纤维等(填一种即可) (4) (5)防止被氧化成，还防止Fe2+水解 (6) A 6．(1)第三周期第ⅦA族 (2) 把废矿渣粉碎或搅拌或适当增大的浓度等 (3)防止CuCl被氧化 (4)过量时会与产生的反应，溶液pH增大 (5) 乙醇 取最后一次洗涤液少量于试管，加入过量稀盐酸酸化，再加少量溶液，无明显现象说明洗涤干净了 (6)79.6％ 7．(1)AB (2)Fe2O3和CuO (3) (4)、 (5)取最后一次洗涤液少许于洁净试管中，向其中滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若无明显现象，则证明滤渣2已洗净 (6) 30℃、pH=2.0 催化剂失活 8．(1) (2) 、 (3) (4) 化学性质与性质相似，能溶于过量的 (5) 9．(1)BD (2) (3)电负性：N＜O，更容易给出孤电子对，配位能力强于 (4) 适当提高酸的浓度，适当提高反应体系的温度，将焙烧后矿物粉碎等 增大，减小，使平衡正向进行，所以萃取率增大 富集、提纯 (或分离和) 10．(1)将+3价铈氧化为+4价 (2)随着c()增大，水层中Ce4+与结合成[CeSO4]2+，导致萃取平衡向左移动，D迅速减小 (3)温度越高，双氧水的分解速率越快，使得溶液中双氧水的浓度减小，反应速率减慢 (4)9 (5)2Ce(OH)3+ClO-+H2O=2Ce(OH)4+Cl- (6) 12 10% 11．(1)B (2)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O (3) 3.7≤a<7.1(或3.7～7.1) 氢氧化铁 (4) (5) 蒸发浓缩 冷却结晶 (6) (7)0.86 12．(1) SiO2和BaSO4 2：1 用浓盐酸会产生Cl2，污染环境 (2) 2Ce3++6HCO= Ce2(CO)3↓+3H2O+3CO2↑ 1.8×10-2 (3) 铁粉 (NH4)2SO4 (4) 锥形瓶内壁 13．(1) (2)增大接触面积，提高反应速率，使矿石充分反应 (3)     (4)除去，降低萃取的，提高钒纯度；用氨水中和，降低溶液中，使平衡(有机相)(有机相)正向移动，增加萃取率。 (5)，平衡逆向移动，不利于形成多钒酸铵沉淀；，随升高，沉淀颗粒大小急剧下降，影响最终产品的品质。 (6) 14．(1) (2)胆矾晶体易溶于水 (3) 15．(1) 适当提高酸的浓度、升高温度、粉碎矿石、搅拌等（任写一种） (2) FeCl3 HCl 是为了与电离出的Ag+结合生成，使平衡正向移动，提高的浸出率，是为了抑制水解，防止生成氢氧化铁沉淀 (3) 开始时Zn与反应，Ag沉淀率增大；随着反应的进行，溶解的氧气可作氧化剂，将生成的单质Ag转化为[AgCl2]-溶解过量，沉淀率下降 (4)可将两种矿石中的锰元素同时提取到浸锰液中，得到MnSO4，同时将银元素和锰元素分离开；生成的还可以用于浸银，节约氧化剂 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$