2024年江苏高考化学新题仿真模拟卷03

新题精选仿真卷(三)化学试题(满分100分)[选材亮点]第4题以金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体为背景，考查物质结构知识。第8题以铜元素的价类二维图为背景，考查元素及其化合物知识。[试题亮点]第10题以甲烷和水蒸气催化制氢是未来解决能源危机的理想方法为背景，考查化学反应的方向。第17题以在“碳达峰、碳中和”的明确目标下，利用CO、CO2的甲烷化制备人造天然气为背景，考查化学反应原理的综合应用。注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2．选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效．保持卡面清洁，不折叠、不破损。可能用到的相对原子质量：H-1Li-7C-12N-14O-16Mg-24S-32Cl-35.5K-39V-51Fe-56Ti-48Co-59一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。1．下列物质不属于新型无机非金属材料的是A．石墨烯 B．光导纤维 C．储氢合金 D．金刚砂2．草酸(HOOC—COOH)与氧化剂作用易被氧化成二氧化碳和水，如。下列化学用语错误的是A．中子数为20的氯离子： B．水分子的球棍模型：C．NaClO的电子式： D．草酸的分子式：3．实践是检验真理的唯一标准。下列实验操作或装置能达到目的的是A．过滤B．除去中的C．制取并收集D．实验室制取乙炔A．A B．B C．C D．D4．金属Na溶解于液氨(NH3)中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体L，得到。下列说法正确的是A．具有还原性B．的半径比Li+的小C．一般情况下，Na比Na+稳定D．液氨属于电解质5．20K时，以N2(凝固状态)为基体用红外光谱研究H2O与F2之间的反应，首次得到HOF存在的证据。下列相关叙述不正确的是A．红外光谱图可见O－F键振动吸收峰B．HOF与H2O的空间结构均为V形C．HOF与HClO中O均显(-2)价D．H2O与F2可发生反应：H2O+F2=HF+HOF6．下列方程式与所给事实不相符的是A．硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀：B．向银氨溶液中滴加乙醛溶液并水浴加热：C．乙炔制丙烯腈：D．用硫化亚铁除去废水中的汞离子：7．下列物质的性质与用途具有对应关系的是A．Cl2能溶于水，可用于工业制盐酸B．NO2易溶于水，可用于工业制硝酸C．HClO溶液显酸性，可用作漂白剂D．晶体Si熔点高，可用作计算机芯片8．铜元素的价类二维图如图，下列有关说法正确的是A．a可直接转化为eB．b转化为c一定需要另加还原剂C．新制的e可用于检验葡萄糖中的醛基D．直接加热f溶液一定可得到f固体9．由X与Y合成Z的反应如下所示。下列说法正确的是A．X分子中所有原子一定在同一平面上B．Y具有碱性，能与盐酸反应生成可溶于水的盐C．Z分子中N原子为sp杂化D．Y分子的亲水性弱于Z分子10．甲烷和水蒸气催化制氢是未来解决能源危机的理想方法之一，其主要反应为：i.

ii.

一定温度下，往刚性密闭容器中充入甲烧和水蒸气，发生催化反应。下列说法正确的是A．反应i在任意条件下都可以自发B．降低温度，反应ii的正化学反应速率升高、逆化学反应速率降低C．选择合适的催化剂能提高的平衡转化率D．达到平衡状态后，升高温度，的值变大11．根据实验操作和现象，下列得出的结论正确的是选项实验操作和现象实验结论A某待测溶液中先加入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加足量的盐酸，仍有白色沉淀该待测溶液含有B向FeCl3溶液中滴加KI-淀粉溶液，溶液变蓝氧化性：Fe3⁺>I2C将体积大小相同的镁片和铝片用导线连接好，同时插入盛有浓NaOH溶液的烧杯中。镁片表面有大量气泡，铝片逐渐溶解金属性Al比Mg强D将乙醇和浓硫酸的混合液加热，将生成的气体通入溴水中，溴水褪色乙醇只发生了消去反应A．A B．B C．C D．D12．下列溶液或浊液中，关于离子浓度的说法正确的是A．一定浓度的氨水加水稀释的过程中，的比值减小B．浓度均为的、混合溶液中：，且C．溶液与溶液等体积混合后：D．常温下，pH相同的①、②、③NaClO三种溶液的：①<②<③[已知：]13．在两个容积均为4L的恒容密闭容器中，起始时均充入0.4mol乙苯，以温度、催化剂为实验条件变量，发生反应：。测得的结果如图所示。曲线Ⅱ、Ⅲ表示经过相同时间ts且未达到化学平衡时乙苯的转化率，下列说法正确的是A．900℃时，无催化剂的容器中，ts内H2的平均反应速率为B．1000℃时，有催化剂的容器中，延长反应时间乙苯的转化率可到达A点C．1100℃时，曲线Ⅱ、Ⅲ几乎重合，可能是因为催化剂失活D．其他条件不变时，升高温度或减小压强均能使平衡向右移动，均能使平衡常数K增大二、非选择题：共4题，共61分。14．(15分)高品质MnO2可用于生产锂离子电池正极材料锰酸锂。以软锰矿与黄铁矿为主要原料采用“两矿一步浸出法”制备高品质MnO2的某工艺流程如图：已知：①软锰矿与黄铁矿的主要成分分别为MnO2、FeS2，还均含少量Fe、Ca、Mg、Al、Si等元素的氧化物；②该工艺条件下，相关金属离子完全形成氢氧化物沉淀的pH如表：金属离子Fe2+Fe3+Mn2+Mg2+Al3+开始沉淀pH6.91.96.69.13.4沉淀完全(c=1.0×10-6mol•L-1)的pH8.33.210.110.94.7回答下列问题：(1)基态Fe2+的价层电子排布图为。(2)“配矿”过程中，将软锰矿与黄铁矿粉碎混匀的目的是。(3)“酸浸”操作中需先后分批加入H2SO4、H2O2。加入H2SO4后酸浸过程中主要反应的离子方程式为：2FeS2+3MnO2+12H+=2Fe3++3Mn2++4S↓+6H2O2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O①已知滤渣1的主要成分为S、SiO2、CaSO4等，其附着在矿粉颗粒表面使上述反应受阻，此时加入H2O2，利用其迅速分解产生的大量气泡可破除该不利影响。分析导致H2O2迅速分解的因素是。②矿粉颗粒表面附着物被破除后，H2O2还可以继续与MnO2反应，从而提高锰元素的浸出率，该反应的离子方程式是。(4)“调pH”操作中需调节溶液pH范围为4.7~6.0，此时“滤渣2”的主要成分为、(填化学式)。(5)“沉锰”步骤发生主要反应的离子方程式为。(6)利用惰性电极电解H2SO4－MnSO4－H2O体系获得MnO2的机理(部分)如图甲所示，硫酸浓度与电流效率的关系如图乙所示。硫酸浓度超过3.0mol•L-1时，电流效率降低的原因是。15．(15分)萘氧啶具有抗肿瘤作用，它的一种合成路线如图所示。已知：①②请根据所学知识回答下列问题：(1)C中含氧官能团有(填名称)，M的名称是。(2)萘氧啶的分子式为，E的结构简式为。(3)B→C的化学方程式为。E→F的反应类型是。(4)在B的芳香族同分异构体中，既能发生水解反应又能发生银镜反应的结构有种(不包括立体异构体)，其中，在核磁共振氢谱上峰面积比为1∶1∶2∶6的结构简式可能为(任写一种)。(5)以甲苯和为原料合成，设计合成路线(无机试剂任选)。16．(15分)三氯化六氨合钴(III)([Co(NH3)6]Cl3)是一种重要的含钴配合物，由CoCl2制备它的流程如下：已知：Co2+在溶液中较稳定，[Co(NH3)6]2+具有较强还原性；M([Co(NH3)6]Cl3)=267.5g/mol。回答下列问题：(1)制备装置如图所示，装混合液的仪器名称是；(2)干燥管中试剂为。(3)实验开始，向混合液加入H2O2溶液与氨水时，应最先打开活塞(填字母代号)；原料中加入NH4Cl有利于后续钴离子的络合反应，其原因是。加入所有试剂后，水浴的温度控制在55℃左右，反应约30分钟，温度控制在55℃左右的原因是；(4)CoCl2制备[Co(NH3)6]Cl3的总反应化学方程式为。(5)由滤渣获取[Co(NH3)6]Cl3•6H2O的步骤：向滤渣中加入80℃左右的热水，充分搅拌后，趁热过滤，向滤液加入少量甲，冷却结晶后过滤，用乙洗涤晶体2~3次，低温干燥，得到产品2.14g。①下列选项合理的是(填标号)。A．甲为浓盐酸，乙为水B．甲为乙醇，乙为水C．甲为浓盐酸，乙为乙醇②该反应的产率为17．(16分)在“碳达峰、碳中和”的明确目标下，利用CO、CO2的甲烷化制备人造天然气既可以避免碳排放造成的资源浪费和环境污染，又可以缩短碳循环获得清洁能源。甲烷化工艺中主要涉及到如下反应：甲烷化反应i．

甲烷化反应ii．

副反应iii．

副反应iv．

(1)计算＝kJ∙mol−1(2)为了研究Ni/TiO2在光热和热催化过程中CO转化率和CH4选择性随温度的变化，将CO合成气(含23%CO、69%H₂和8%N₂)通入反应器，在恒压及一定时间内进行反应，测得以下数据：[α表示转化率，S(CH4)表示得到甲烷物质的量与消耗CO的物质的量之比]光热催化热催化α(CO)S(CH4)α(CO)S(CH4)25090%85%0%0%30092%82%88%78%35096%84%89%79%40095%83%92%78%45092%82%91%79%①光热催化时CO甲烷化的活化能Ea热催化CO甲烷化的活化能Ea(填“大于”或者“小于”)。②当温度高于400℃时，热催化下CO转化率降低的原因是。(3)某温度下，恒容容器中充入1mol∙L−1CO2和4mol∙L−1H2，若只发生反应ii、iii，平衡时测得α(CO2)为50%、S(CH4)为90%，反应iii的平衡常数为。[S(CH4)表示得到甲烷物质的量与消耗CO2的物质的量之比]。(4)为了进一步研究CO2的甲烷化反应，科学家研究催化剂M/TiO2(M表示Ni或Ru)在300℃光照的条件下进行反应，催化反应的核心过程表示如下：①关于核心反应过程，下列说法正确的是。A．步骤I中生成了非极性键B．步骤Ⅲ发生的反应为(代表吸附态中间体)C．步骤Ⅳ中碳元素发生还原反应D．整个反应过程中只有金属M起到催化作用②研究发现，光诱导电子从TiO2转移到M，富电子的M表面可以促进H2的解离和CO2的活化，从而提高反应效率。已知Ni和Ru的电负性分别为1.91和2.20，使用Ru/TiO2催化剂的反应效率(填“高于”或“低于”)使用Ni/TiO2作催化剂的反应效率。参考答案：1．C【解析】A．石墨烯主要成分是C，不含硅，A不符合题意；B．光导纤维主要成分SiO2，含硅，B不符合题意；C．新型合金材料储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料，C符合题意；D．金刚砂是碳化硅，化学式为SiC，含硅，D不符合题意；答案选C。2．B【解析】A．中子数为20的氯原子质量数为37，其离子符号为，A正确；B．氧原子的半径比氢原子大，因此水分子的球棍模型应为：，B错误；C．NaClO是离子化合物，其电子式为，C正确；D．根据草酸的结构简式可知其分子式为，D正确；故选B。3．B【解析】A．过滤时，漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁，A错误；B．能和NaOH溶液反应，可用NaOH溶液除去中的，B正确；C．收集氨气时，导管应伸入试管底部，C错误；D．实验室制取乙炔应使用分液漏斗，不能用长颈漏斗，水改成饱和食盐水，以防止反应过于剧烈，D错误；答案选B。4．A【解析】A.最外层电子数为2，易失去电子，故具有还原性，故A正确；B.核外有三层电子，Li+核外有两层电子，故半径的半径比Li+的大，故B错误；C.Na最外层有一个电子，容易失电子，Na+最外层有8个电子，为稳定结构，一般情况下，Na+比Na稳定，故C错误；D.液氨为NH3，为非电解质，故D错误；故答案选A。5．C【解析】A．红外光谱可以检验化学键和官能团，故红外光谱图可见O－F键振动吸收峰，故A正确；B．HOF与H2O的价层电子对数均为4对，故空间结构均为V形，故B正确；C．F电负性大于O，HOF中O不可能显示-2价，故C错误；D．根据信息可知H2O与F2之间的反应得到HOF，反应方程式为：H2O+F2=HF+HOF，故D正确；故答案为C。6．A【解析】A．硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀是因为硫酸亚铁和氧气、水反应生成硫酸铁和氢氧化铁，化学方程式为：12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓，故A错误；B．向银氨溶液中滴加乙醛溶液并水浴加热，生成醋酸铵、银单质、氨气和水，离子方程式为：；故B正确；C．乙炔与HCN发生加成反应制丙烯腈，化学方程式为：；故C正确；D．HgS比FeS更难溶于水，所以在含有Hg2+的溶液中加入FeS，能够将Hg2+除掉，离子方程式为：；故D正确。答案选A。7．B【解析】A．Cl2与H2反应，可用于工业制盐酸，故A错误；B．NO2易溶于水生成硝酸和NO，可用于工业制硝酸，故B正确；C．HClO溶液具有强氧化性，可用作漂白剂，故C错误；D．晶体Si可以导电，可用作计算机芯片，故D错误；故答案为B。8．C【分析】由图中元素化合价和物质类别可推出：a为Cu，b为CuO，c为Cu2O，d为CuOH，e为Cu(OH)2，f为可溶性铜盐，据此答题。【解析】A．Cu不可一步转化成，A错误；

B．CuO加热条件下可自身可分解为，B错误；C．新制的溶液可用于检验葡萄糖中的醛基，C正确；D．会发生水解反应，加热溶液时得不到固体，D错误；故选D。9．B【解析】A．X中的醛基上的C是sp2杂化，为平面三角形，故可能与苯环同一个平面，A错误；B．Y中氨基具有碱性，可与盐酸发生中和反应生成可溶于水的盐，B正确；C．Z中N原子的价层电子对数为，为sp2杂化，C错误；D．Y中氨基能与水形成氢键，故亲水性强于Z分子，D错误；故选B。10．D【解析】A．反应i的正反应是气体分子数增大的反应则∆S>0，已知∆H>0，由自发进行的判据∆G=∆H-T∆S<0，反应在高温下才可以自发进行，A错误；B．温度降低则正逆反应速率的化学反应速率都减慢，因此降低温度，反应ii的正化学反应速率率降低，B错误；C．催化剂只能改变反应速率，不影响平衡移动，则选择合适的催化剂不能提高的平衡转化率，C错误；D．根据盖斯定律，反应i+ii可得反应，该反应是吸热反应，则升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，则升高温度，的值变大，D正确；故选：D。11．B【解析】A．若溶液中含有，被硝酸根离子氧化生成，也会产生白色沉淀，选项A错误；B．向FeCl3溶液中滴加KI-淀粉溶液，溶液变蓝，说明碘离子和铁离子生成碘单质，氧化性：Fe3⁺>I2，选项B正确；C．铝能与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，而镁不能与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应，所以铝作负极，发生氧化反应，而镁做正极，选项C错误；D．反应过程中产生的二氧化硫也能使溴水褪色，对乙烯的检验起干扰作用，选项D错误；答案选B。12．C【解析】A．根据电离常数可知，温度不变，电离常数不变，氢氧根浓度减小，则比值增大，A错误；B．浓度均为的、混合溶液中碳酸根的水解程度大于碳酸氢根，则，且，B错误；C．溶液与溶液等体积混合后得到和的混合溶液，根据电荷守恒，可以得到，C正确；D．因为酸性：醋酸>碳酸>次氯酸，根据越弱越水解的原则，pH相同的三种钠盐，浓度的大小关系为醋酸钠>碳酸氢钠>次氯酸钠，则钠离子的浓度为①>②>③，D错误；故选C。13．C【解析】A．900℃时无催化剂的容器中，ts时乙苯的转化率为30%，则生成的氢气为0.12mol，容器体积为4L，则ts内H2的平均反应速率为mol·L－1·s－1，A错误；B．催化剂不影响平衡的移动，加入催化剂，乙苯的平衡转化率(等于50%)不变，延长反应时间乙苯的转化率不可能到达A点，B错误；C．催化剂需要适宜温度，根据图像，约1100℃，曲线Ⅱ、Ⅲ几乎重合，说明不论有无催化剂，平均反应速率相同，则可能是催化剂失活，C正确；D．平衡常数只受温度影响。其他条件不变时，减小压强，平衡向右移动，但不能改变平衡常数，D错误；故选：C。14．(1)(2)增大反应物的接触面积，以提高后续“酸浸”速率，提高原料利用率(3)Fe3+或Mn2+或MnO2等作催化剂MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O(4)Fe(OH)3Al(OH)3(5)Mn2++2HCO=MnCO3↓+H2O+CO2↑(6)硫酸浓度高，与MnOOH反应，导致MnOOH被消耗，电流效率降低【分析】酸浸”过程滤液中主要含有Fe3+、Mn2+、Mg2+、Ca2+、Al3+等金属离子，滤渣1中主要是S、SiO2、CaSO4等；“调pH”，则Fe3+和Al3+以Fe(OH)3和Al(OH)3形式沉淀（滤渣2），滤液中主要含有Mg2+、Mn2+、Ca2+等金属离子；加入NH4F“除杂”，Ca2+、Mg2+以CaF2、MgF2形式沉淀（滤渣3），滤液中含有Mn2+金属离子；“沉锰”步骤则Mn2+以MnCO3形式沉淀出来；MnCO3经后续操作得到MnO2，据此分析解题。【解析】（1）Fe2+，为Fe失去2个电子；基态Fe2+的价层电子排布图为；故答案为；（2）将软锰矿与黄铁矿粉碎混匀的目的是增加接触面，提高反应速率；故答案为增大反应物的接触面积，以提高后续“酸浸”速率，提高原料利用率。（3）①加入H2SO4后发生反应生成单质S的离子方程式为2FeS2+3MnO2+12H+=2Fe3++3Mn2++4S↓+6H2O；故答案为Fe3+、Mn2+和MnO2等都是双氧水分解的催化剂；②能提高锰元素的浸出率，说明生成了Mn2+，则H2O2作还原剂；反应的离子方程式为MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+H2O；故答案为MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+H2O。（4）“调pH”时调节溶液pH范围为4.7~6.0，由表格可知：pH=3.2时Fe3+沉淀完全，pH=4.7时Al3+沉淀完全，故“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3；故答案为Fe(OH)3、Al(OH)3。（5）“沉锰”步骤中溶液中主要含有Mn2+，Mn2+和碳酸氢根反应生成MnCO3，离子方程式为Mn2++2HCO=MnCO3↓+H2O+CO2↑；故答案为Mn2++2HCO=MnCO3↓+H2O+CO2↑。（6）当硫酸浓度超过3.0mol·L−1时，生成的MnOOH与硫酸反应，MnOOH减少，反应减弱，电流效率降低。故答案为硫酸浓度高，与MnOOH反应，导致MnOOH被消耗，电流效率降低。15．(1)酮羰基、醚键苯甲醛(2)(3)还原反应(4)14(或)(5)【分析】A发生取代反应生成B，B与发生羟醛缩合反应生成C，C与HCN发生加成反应生成D，D发生水解生成E，E还原得到F，F在硫酸作用下生成G，在经过一系列反应合成萘氧啶。【解析】（1）C中含氧官能团有酮羰基、醚键，M的名称是苯甲醛。故答案为：酮羰基、醚键；苯甲醛；（2）萘氧啶的分子式为，E的结构简式为。故答案为：；；（3）B与发生羟醛缩合反应生成C，B→C的化学方程式为。E还原得到F，E→F的反应类型是还原反应。故答案为：；还原反应；（4）在B的芳香族同分异构体中，能发生银镜反应说明含有醛基，能发生水解反应说明含有酯基，考虑到B中只含2个O原子，则其同分异构体含甲酸酯基。若苯环上只含1个取代基[HCOOCH2CH2-或HCOOCH(CH3)-]，有2种同分异构体。若含2个取代基，HCOO-和-CH2CH3，邻间对3种，HCOOCH2-和-CH3邻间对3种，共6种同分异构体。若含3个取代基(HCOO-、-CH3、-CH3)，有6种同分异构体。综上所述，符合条件的同分异构体有14种(不包括立体异构体)，其中，在核磁共振氢谱上峰面积比为1∶1∶2∶6的结构简式可能为(或)。故答案为：14；(或)；（5）甲苯与氯气在光照条件下生成，在NaOH溶液中加热水解生成苯甲醇，苯甲醇被氧化为苯甲醛，苯甲醛与反应可得目标产物，以甲苯和为原料合成，设计合成路线。故答案为：。16．(1)三颈烧瓶(2)无水氯化钙或五氧化二磷(3)d抑制NH3•H2O电离，有利于络合物形成温度过低反应速率慢，温度过高引起氨的挥发和H2O2的分解(4)2CoCl2+10NH3•H2O+H2O2+2NH4Cl=2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O(5)C80.0%【分析】将CoCl2∙6H2O、NH4Cl溶液、活性炭混合，加入氨水得到[Co(NH3)6]Cl2，再加入H2O2的水溶液，在活性炭的催化作用下，溶液中Co(II)被氧化为Co(Ⅲ)，生成[Co(NH3)6]Cl3•6H2O和活性炭的浊液，过滤，得到滤渣中含有[Co(NH3)6]Cl3•6H2O和活性炭，向滤渣中加入80℃左右的热水，充分搅拌后，趁热过滤，冷却后向滤液中加入少量浓盐酸，边加边搅拌，充分静置后过滤，用无水乙醇洗涤晶体2~3次，低温干燥得到产品。【解析】（1）装混合液的仪器名称是三颈烧瓶；（2）干燥管的作用是吸收多余的氨气且防止空气中的水蒸气进入装置，干燥管中试剂为无水氯化钙或五氧化二磷；（3）Co2+在溶液中较稳定，[Co(NH3)6]2+具有较强还原性，为了将不易被氧化的Co2+转化为具有较强还原性的[Co(NH3)6]2+，应该先打开d进行络合反应，再打开b进行氧化；后续钴离子和氨水反应络合反应，原料中加入NH4Cl可以抑制NH3•H2O电离，有利于络合物形成；控制三颈烧瓶中水浴的温度控制在55℃左右，温度不宜过高的原因是既能保证较快的反应速率，同时减少氨的挥发和H2