2015-2024年十年高考化学真题分类汇编专题87 工艺流程——非金属元素载体(解析版).docx

2015-2024年十年高考真题汇编

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专题87工艺流程——非金属元素载体

考点

十年考情(2015-2024)

命题趋势

考点1简单工艺流程分析

2024·北京卷、2024·湖南卷、2023?湖北省选择性考试

化学工艺流程题近几年是高考的热点，所占的分值也相当重，但由于此类试题陌生度高对学生的能力要求也大，加上有的试题文字量大，学生在没做之前往往就会产生畏惧感，所以这类题的得分不是很理想。以非金属元素为主流程题只有两个目的：一是从混合物中分离、提纯某一物质；另一目的就是利用某些物质制备另一物质。

考点2综合工艺流程分析

2024·安徽卷、2024·浙江6月卷、2024·江苏卷、2023?浙江省6月选考、2021?全国甲、2020?新课标Ⅰ、2019?新课标Ⅰ、2019?江苏卷、(2018?新课标Ⅰ、2018?新课标Ⅲ、2018?北京卷、2018?江苏卷、2017?北京卷、2016·全国I卷、2016·全国II卷、2016·四川卷

考点1简单工艺流程分析

1．(2024·北京卷，7，3分)硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。

下列说法不正确的是()

A．I的化学方程式：3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2

B．Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率

C．将黄铁和换成硫黄可以减少废渣的产生

D．生产过程中产生的尾气可用碱液吸收

【答案】B

【解析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3，用98.3%的浓硫酸吸收SO3，得到H2SO4。A项，反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应，生成SO2和Fe3O4，化学方程式：3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2，故A正确；B项，反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率，还要考虑生产成本，如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高SO2平衡转化率，故B错误；C项，将黄铁矿换成硫黄，则不再产生Fe3O4，即可以减少废渣产生，故C正确；D项，硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3，可以用碱液吸收，故D正确；故选B。

2．(2024·湖南卷，11，3分)中和法生产Na2HPO4·12H2O的工艺流程如下：

已知：①H3PO4的电离常数：Ka1=6.9×10-3，Ka2=6.2×10-8，Ka3=4.8×10-13

②Na2HPO4·12H2O易风化。

下列说法错误的是()

A．“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入Na2CO3溶液

B．“调pH”工序中X为NaOH或H3PO4

C．“结晶”工序中溶液显酸性

D．“干燥”工序需在低温下进行

【答案】C

【解析】H3PO4和Na2CO3先发生反应，通过加入X调节pH，使产物完全转化为Na2HPO4，通过结晶、过滤、干燥，最终得到Na2HPO4·12H2O成品。A项，铁是较活泼金属，可与H3PO4反应生成氢气，故“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入Na2CO3溶液，A项正确；B项，若“中和”工序加入Na2CO3过量，则需要加入酸性物质来调节pH，为了不引入新杂质，可加入H3PO4；若“中和”工序加入H3PO4过量，则需要加入碱性物质来调节pH，为了不引入新杂质，可加入NaOH，所以“调pH”工序中X为NaOH或H3PO4，B项正确；C项，“结晶”工序中的溶液为饱和Na2HPO4溶液，由已知可知H3PO4的Ka2=6.2×10-8，Ka3=4.8×10-13，则HPO42-的水解常数，由于，则Na2HPO4的水解程度大于电离程度，溶液显碱性，C项错误；D项，由于Na2HPO4·12H2O易风化失去结晶水，故“干燥”工序需要在低温下进行，D项正确；故选C。

3．(2023?湖北省选择性考试，3)工业制备高纯硅的主要过程如下：

石英砂粗硅高纯硅

下列说法错误的是()

A．制备粗硅的反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑

B．1molSi含Si-Si键的数目约为4×16.02×10-23

C．原料气HCl和H2应充分去除水和氧气

D．生成SiHCl3的反应为熵减过程

【答案】B

【解析】A项，SiO2和C在高温下发生反应生成Si和CO，因此，制备粗硅的反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑，A正确；B项，在晶体硅中，每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成立体空间网状结构，因此，平均每个Si形成2个共价键，1molSi含Si-Si键的数目约为2×16.02×10-23，B错误；C项，HCl易与水形成盐酸，在一定的条件下氧气可以将HCl氧化；H2在高温下遇到氧气能发生反应生成水，且其易燃易爆，其与SiHCl3在高温下反应生成硅和HCl，因此，原料气HCl和H2应充