2024年江苏高考化学新题 仿真模拟卷05

新题精选仿真卷(五)化学试题(满分100分)[选材亮点]第5-7题以大情境铁、钴、镍被称为铁系元素，应用广泛为背景，考查物质结构与性质、化学反应式、物质的性质与用途的对应关系。第12题以硫代硫酸钠的制备和应用相关流程为背景，考查离子浓度关系。★核心素养科学精神与社会责任宏观辨识与微观探析证据推理与模型认知[试题亮点]第14题以废旧铅酸电池中的含铅废料为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用考查化工流程。第17题以和在催化条件下制备甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳为背景，考查化学反应机理。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．焙烧黄铜矿的主要反应为2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2。下列说法正确的是A．非金属性：S>O B．该反应类型为置换反应C．每生成1molSO2，转移6mole- D．该反应的氧化剂为O22．反应常用于判断氯气管道是否漏气。下列关于该反应中相关微粒的化学用语表示正确的是A．原子的结构示意图为B．基态原子的轨道表达式为C．氨分子中氮原子采用杂化D．的电子式为3．氯气可用来制备将氢氧化铁氧化为高铁酸根离子的氧化剂，下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是A．用装置甲制取Cl2B．用装置乙除去Cl2中少量HClC．用装置丙分离MnO2和MnCl2溶液D．用装置丁蒸干MnCl2溶液制MnCl2·4H2O4．X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为24，X是地壳中含量最高的元素，基态Z原子的p轨道上存2个未成对电子，Q的单质为黄色晶体，常存在于火山口附近。下列说法错误的是A．QX2分子为极性分子 B．元素电负性：X＞R＞QC．Y位于元素周期表中的s区 D．Z、Q、R的氧化物对应水化物的酸性依次增强阅读下列材料，完成5～7题铁、钴、镍被称为铁系元素，应用广泛。高铁酸钾(K2FeO4)是一种环境友好型水处理剂，可先用Fe(OH)3和NaClO在碱性条件下反应生成Na2FeO4，再与KOH反应制备。铁系元素能形成多种配合物，如(NH)2Fe(SO4)2·6H2O、[Co(NH3)6]Cl3、Ni(CO)4等，其中Ni(CO)4常温下为液态，熔点低，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，在200℃分解Ni(CO)4可制各高纯Ni。5．下列说法正确的是A．的空间构型为正方形B．Ni(CO)4属于共价型晶体C．H2O、NH3中心原子的杂化轨道类型相同D．铁、钴、镍三种元素的基态原子最外层电子数不同6．下列化学反应表示不正确的是A．用FeCl3溶液与氨水制备Fe(OH)3的离子方程式：B．用Cl2和NaOH溶液制备NaClO的离子方程式：C．制备Na2FeO4的离子方程式：D．分解Ni(CO)4制备高纯Ni：7．下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是A．Fe粉能被磁铁吸引，可用作食品袋中的抗氧化剂B．Fe2O3能与盐酸反应，可用于制作红色颜料C．FeS难溶于水，可用于除去废水中的Cu2+D．K2FeO4具有强氧化性，可用作水的杀菌消毒剂8．镓是化学史上第一个先从理论预言，后在自然界中被发现验证的化学元素。镓的活动性与锌相似，比铝低。粉煤灰(主要成分为，含CaO、等杂质)中提取镓的工艺流程如下图所示，下列叙述错误的是A．工业上采用还原剂还原的方法制备金属镓B．向“滤液1”中加入碱性物质使pH减小，“滤渣2”是C．生成的化学方程式为：D．“焙烧”过程中，发生反应的方程式为：9．化合物Z可以用于治疗哮喘、支气管炎等疾病，其合成方法如图所示。+H2O下列说法正确的是A．X不能发生氧化反应B．Y分子中杂化的碳原子比Z的多1个C．X与足量加成后的产物中含有3个手性碳原子D．与足量溶液反应，消耗的物质的量为2mol10．通过2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)

ΔH=-746.5kJ·mol-1催化还原的方法，可将汽车尾气中有害气体转化为无害气体。下列说法正确的是A．该反应在任何条件下都能自发进行B．反应的平衡常数可表示为K=C．其它条件不变，增大的值，NO的转化率下降D．使用高效的催化剂可以降低反应的焓变11．下列操作、现象及结论都正确的是选项操作及现象结论A向蓝色石蕊溶液中通入足量二氧化硫气体，可以观察到溶液先变红后褪色。验证SO2的漂白性B用pH试纸测得：CH3COONa溶液的pH约为9，NaClO溶液的pH约为8HClO电离出H+的能力比CH3COOH的强C向FeBr2和KSCN混合溶液中滴入少量新制氯水，再加入CCl4混合振荡、静置，下层呈无色，上层呈红色。Fe2+的还原性大于Br-D向碳酸钙中加入盐酸，产生的气体经饱和碳酸氢钠溶液洗气后，再通入硅酸钠溶液，出现白色沉淀利用该实验可以证明非金属性：Cl>C>SiA．A B．B C．C D．D12．硫代硫酸钠()的制备和应用相关流程如图所示。下列离子方程式书写正确的是已知：。A．用测定碘单质的含量时生成，其离子反应方程式为：B．向溶液中加入稀硫酸：C．反应③：D．反应①：13．草酸二甲酯()和在催化剂条件下发生如下反应：反应Ⅰ

反应Ⅱ

将和通入含催化剂的1L恒容容器中，相同时间内测得草酸二甲酯的转化率及、的选择性与温度的关系如图所示。已知，b线表示的选择性[]。下列说法正确的是A．反应Ⅰ在高温条件下才能自发B．190~198℃范围内，升高温度，草酸二甲酯的平衡转化率减小C．c线表示草酸二甲酯的转化率与温度的关系D．可用M点对应的转化率和选择性的数据求194℃时反应Ⅱ的平衡常数K二、非选择题：共4题，共61分。14．(15分)以废旧铅酸电池中的含铅废料(P、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下：资料：i．25℃时，Ksp(PbCl2)=1.7x10-5Ksp(PbSO4)=2.5x10-8ⅱ．PbCl2+2Cl-[PbCl4]2-△H>0(1)溶浸过程Pb、PbO、PbO2、PbSO4均转化为[PbCl4]2-。①上述流程中能提高含铅废料中铅的浸出率的措施。②Pb转化为PbCl2的反应有：Pb+2HCl=PbCl2+H2↑、。(2)结晶①所得PbCl2中含有少量Pb(OH)Cl，原因是少量[PbCl4]2-转化生成了Pb(OH)Cl，请表示出上述变化(用方程式表示)。②向母液中补加一定量盐酸，可继续浸取含铅废料。重复操作的结果如下：循环次数01234铅回收率/%85.493.595.897.198.2PbCl2纯度/%99.499.399.299.196.1循环3次后，PbCl2纯度急剧降低，此时向母液中加入

(填试剂)，过滤，滤液可再次参与循环。(3)测定废料中铅的含量将ag含铅废料与足量盐酸、NaC1溶液充分反应，得到100mL溶液。取10mL溶液加水稀释，再加几滴二甲酚橙作指示剂，用0.01mol/L的乙二胺四乙酸二钠盐〈用Na2H2Y表示)进行滴定，滴定终点时消耗Na2H₂Y溶液VmL。计算废料中铅的质量分数。滴定原理为：。15．(15分)K是一种新型双官能团有机物，可用作液晶材料，其合成路线如图所示。回答下列问题：已知：乙酸酐的结构简式为(1)A的名称为；由B生成C时会产生一种副产物，该副产物的结构简式为。(2)由G转化为K的过程中，涉及的反应类型依次是、。(3)物质G所含官能团的名称为、。(4)C的芳香族同分异构体有多种，同时满足如下两个条件的结构简式为、。①能发生水解反应、银镜反应，水解产物之一能与氯化铁溶液发生显色反应。②核磁共振氢谱有四组峰，峰的面积之比为1∶1∶2∶6。任选其中一种同分异构体，写出该物质在NaOH溶液中加热时发生反应的化学方程式。(5)设计以间二氯苯合成的路线(其他试剂任选)。16．(15分)实验室以碳酸锰矿(含及少量等氧化物)为原料制高纯和的流程如下：(1)焙烧时的温度为300~500℃，写出焙烧时所发生反应的化学方程式：(2)将过滤后所得溶液净化后可得溶液。①将净化后溶液置于如图所示三颈烧瓶中，控制一定的温度，将沉淀剂滴加到烧瓶中，充分反应后过滤、洗涤、干燥可得白色粉末。沉淀剂可以使用溶液或与氨水的混合溶液。实验小组经过比较后使用的是与氨水的混合溶液。a．不使用溶液的原因是b．使用与氨水的混合溶液作沉淀剂，则反应的离子方程式是②已知可发生如下反应：，和的物质的量相同，改变的物质的量，测得的转化率、的含量与和物质的量比值之间的关系如图所示。根据信息，补充完整制取纯净的实验方案：将的溶液和的溶液混合，边搅拌边向混合溶液中加入，充分反应后过滤，向滤渣中边搅拌边加入，用蒸馏水多次洗涤滤渣，直至，干燥，得到纯净的(实验中可使用的试剂是溶液、溶液、溶液)。17．(16分)和在催化条件下制备甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳，反应体系中涉及以下两个反应：反应Ⅰ．

反应Ⅱ．

回答下列问题：(1)250℃、100二氧化碳加氢制甲醇的反应一般认为通过两个步骤来实现，能量变化过程如图所示(250℃、100)。总反应的焓变，写出决速步骤反应的热化学方程式。(2)合成总反应在起始物时发生反应I，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在条件下的、在条件下的(温度)如图所示。图中对应等温过程的曲线是，A、B、C、D、E、F中可能表示220℃、时的平衡状态的点是。(3)将和按物质的量之比1∶3混合通入刚性密闭容器中，在催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ。在相同的时间内的选择性和产率随温度的变化如图所示。的选择性①230℃以上，升高温度导致的转化率增大，甲醇的产率降低。可能的原因是。②230℃时，容器内压强随时间的变化如下表所示：时间/min020406080压强/0.950.920.900.90反应Ⅰ的速率可表示为(k为常数)，平衡时，则反应Ⅰ的正向反应在60min时的(用含、k的式子表示，结果保留三位有效数字)。达平衡时的选择性(结果保留三位有效数字)。参考答案：1．C【分析】CuFeS2中Cu、Fe、S的化合价依次为+2、+2、-2价，反应中Cu元素的化合价由+2价降至Cu2S中的+1价、O元素的化合价由0价降至SO2中的-2价，CuFeS2、O2为氧化剂，S元素的化合价部分由-2价升至SO2中的+4价，CuFeS2为还原剂。【解析】A．O、S在元素周期表中处于同主族，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，非金属性：S＜O，A项错误；B．该反应的生成物都是化合物，该反应不是置换反应，B项错误；C．反应中只有1个S由-2价升至SO2中的+4价，则每生成1molSO2转移6mole-，C项正确；D．根据分析，该反应的氧化剂为CuFeS2和O2，D项错误；答案选C。2．C【解析】A．Cl是17号元素，故原子的结构示意图为，是氯离子的结构示意图，A错误；B．N是7号元素，故基态原子的轨道表达式为，B错误；C．NH3中心原子N周围的价层电子对数为：3+=4，故氨分子中氮原子采用sp3杂化，C正确；D．NH4Cl是离子化合物，故其电子式为：，D错误；故答案为：C。3．C【解析】A．二氧化锰与浓盐酸需要在加热的条件下反应制取氯气，A不正确；B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢应该用饱和氯化钠溶液，且气体是长口进短口出，B不正确；C．二氧化锰不溶于水，因此分离二氧化锰和氯化锰溶液需要过滤，装置丙是过滤装置，C正确；D．锰离子水解，水解吸热，因此不能直接加热蒸发氯化锰溶液制备MnCl2·4H2O，应该在氯化氢的气氛中进行，D不正确。答案选C。4．D【分析】由题干信息可知，X、Y、Z、Q、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是地壳中含量最高的元素，则X为O，基态Z原子的p轨道上存2个未成对电子且原子序数介于O和Q即S之间，则Z为Si，Q的单质为黄色晶体，常存在于火山口附近，故Q为S，R为Cl，它们原子的最外层电子数之和为24，则Y的最外层上电子数为：24-6-6-4-7=1，且原子序数大于8小于14，故Y为Na，综上分析可知，X为O、Y为Na、Z为Si、Q为S、R为Cl，据此分析解题。【解析】A．由分析可知，X为O，Q为S，QX2即SO2分子为V形结构，分子的正负电荷中心不重合，故为极性分子，A正确；B．由分析可知，X为O、Q为S、R为Cl，故元素电负性O＞Cl＞S即X＞R＞Q，B正确；C．由分析可知，Y为Na，故Y位于元素周期表中的s区，C正确；D．元素最高价氧化物对应水化物的酸性与其非金属性一致，故Z、Q、R的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，但不是最高价就不一定，如H2SO3＞HClO，D错误；故答案为：D。5．C【解析】A．中S原子采用sp3杂化，离子呈正四面体结构，A错误；B．因Ni(CO)4常温下为液态，熔点低，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，根据以上性质可知，Ni(CO)4属于分子晶体，B错误；C．H2O、NH3中心原子都采取sp3杂化，C正确；D．铁、钴、镍的基态原子的价电子排布式分别为3d64s2、3d74s2、3d84s2，最外层电子数相同，D错误；故选C。6．A【解析】A．一水合氨是弱电解质，用FeCl3溶液与氨水制备Fe(OH)3的离子方程式：，故A错误；B．Cl2和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，制备NaClO的离子方程式是，故B正确；C．Fe(OH)3和NaClO在碱性条件发生氧化还原反应生成Na2FeO4、氯化钠，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为，故C正确；D．分解Ni(CO)4生成Ni和一氧化碳，制备高纯Ni的反应方程式为，故D正确；选A。7．D【解析】A．Fe粉能被磁铁吸引是因为磁铁有磁性，Fe粉可用作食品袋中的抗氧化剂利用的是其具有还原性，A不符合题意；B．Fe2O3属于碱性氧化物，故可与盐酸反应生成盐和水，用Fe2O3制作红色颜料的原因是Fe2O3的颜色为红棕色，B不符合题意；C．FeS在水中存在沉淀溶解平衡，Cu2+结合S2-可生成更难溶的沉淀，故可利用FeS除去废水中的Cu2+，利用的是FeS能溶出S2-，C不符合题意；D．K2FeO4具有强氧化性，可与水反应生成氧气，可用作水的杀菌消毒剂，D符合题意；故选D。8．B【分析】流程图中，从粉煤灰到Ga是镓元素守恒，从粉煤灰到“滤渣2”是铝元素守恒，周期表中镓在铝的正下方，活动性与锌相似，属于两性元素，氧化镓和氧化铝都是两性氧化物，“溶浸”的目的是溶解氧化镓和氧化铝，使之生成NaGaO2和NaAlO2，同时使氧化钙转化为碳酸钙沉淀，过滤除去碳酸钙和二氧化硅，以此解答。【解析】A．“镓的活动性与锌相似”，工业上大规模制备为了降低成本，采用还原剂还原的方法，A正确；B．“滤液1”的溶质主要有和，显碱性，加入酸性物质中和OH-使溶液的pH减小，偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀，过滤与溶液分离，B错误；C．溶液通入的反应与溶液中通入的反应类似，符合弱酸制更弱的酸的特点，C正确；D．流程图中，从粉煤灰到Ga是镓元素守恒，从粉煤灰到“滤渣2”是铝元素守恒，镓的活动性比铝的低，与锌相似，属于两性元素，氧化镓和氧化铝都是两性氧化物，与纯碱反应生成和，溶浸时使氧化钙转化为碳酸钙沉淀，过滤除去碳酸钙和二氧化硅，D正确；故选B。9．C【解析】A．X分子中与苯环直接相连的碳原子上有氢原子，可以被氧化，A错误；B．一个Y分子中杂化的碳原子有1个，一个Z分子中杂化的碳原子有2个，B错误；C．X与足量加成后的产物为：其中含有3个手性碳原子，C正确；D．含有羧基，能和反应，含有酚酯基，能与反应，故与足量溶液反应，消耗的物质的量为，D错误；故选C。10．C【解析】A．反应为放热的熵减反应，根据反应可以自发进行，则反应在低温下可以自发进行，A错误；B．平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比；反应的平衡常数可表示为K=，B错误；C．其它条件不变，增大的值，相当于增加NO投料，会促进CO的转化，但是NO自身的转化率下降，C正确；D．催化剂改变反应速率，不改变反应的焓变，D错误；故选C。11．C【解析】A．二氧化硫不能使指示剂褪色，向蓝色石蕊溶液中通入足量二氧化硫气体，可以观察到溶液变红，故A错误；B．NaClO溶液具有漂白性，不能用pH试纸测NaClO溶液的pH，故B错误；C．Fe2+的还原性大于Br-，向FeBr2和KSCN混合溶液中滴入少量新制氯水，氯气把Fe2+氧化为Fe3+，再加入CCl4混合振荡、静置，下层呈无色，上层呈红色，故C正确；D．向碳酸钙中加入盐酸，产生的气体经饱和碳酸氢钠溶液洗气后，再通入硅酸钠溶液，出现白色沉淀，证明酸性HCl>H2CO3>H2SiO3，由于HCl是无氧酸，不能证明非金属性Cl>C，故D错误；选C。12．A【分析】NaHSO3和Na2CO3发生反应①生成Na2SO3，Na2SO3和S发生反应②生成Na2S2O3，Na2S2O3和AgBr发生反应③生成Na3[Ag(S2O3)2]。【解析】A．用测定碘单质的含量时生成，同时碘单质被还原成，其离子反应方程式为：，故A正确；B．向溶液中加入稀硫酸生成S、SO2和H2O，其离子反应方程式为：，故B错误；C．反应③是Na2S2O3和AgBr反应生成Na3[Ag(S2O3)2]，AgBr不溶于水，不能写成离子形式，故C错误；D．据可知：的酸性弱于H2CO3，不能发生，正确的离子反应方程式为：，故D错误；故答案为：A。13．B【解析】A．该反应为气体体积缩小的放热反应，则H＜0、S＜0，自发进行时G=H-T·S＜0，说明该反应在低温下能够自发进行，A错误；B．2个反应均为放热反应，升温平衡左移，则190~198℃范围内，升高温度，草酸二甲酯的平衡转化率减小，B正确；C．和的选择性之和应为100%，由选择性50%时b线和c线相交，得出c线表示的选择性，故a线表示草酸二甲酯的转化率，C错误；D．反应Ⅱ为放热反应，达平衡后升高温度应逆向移动，反应物转化率应下降，但a线却在增大，说明在测定时间时反应未达平衡，M点数据不是平衡时的数据，不能求平衡常数，D错误；选B。14．(1)粉碎、加热、适当增大氯化钠浓度等(2)CaCl2(或BaCl2)(3)【分析】含铅废料粉碎后加入盐酸、氯化钠、加热反应，碳不反应成为滤渣，趁热过滤得到滤液后降温结晶得到PbCl2粗品，加入过量氢氧钠溶液脱氯得到PbO。【解析】（1）①上述流程中铅元素转化为[PbCl4]2-，PbCl2+2Cl-[PbCl4]2-△H>0且反应为吸热反应，故能提高含铅废料中铅的浸出率的措施有：粉碎、加热、适当增大氯化钠浓度等。②Pb转化为PbCl2的反应有：Pb+2HCl=PbCl2+H2↑，铅单质也可和PbO2发生氧化还原反应转化为PbCl2，反应为；（2）①由于[PbCl4]2-的水解转化生成了Pb(OH)C1，导致所得PbCl2中含有少量Pb(OH)C1，反应为；②循环3次后，溶液中硫酸离子浓度增大，导致得到产物的纯度急剧降低，可向母液中加入CaCl2(或BaCl2)，将溶液中的硫酸根离子转化为沉淀，同时引入氯离子，反应后过滤除去沉淀，滤液可再次参与循环；（3）由滴定原理可知，废料中铅的物质的量为，废料中铅的质量分数。15．(1)苯酚(2)还原反应消去反应(3)(酮)羰基酯基(4)或(5)【分析】结合A、B的分子式及C的结构简式，可知A为、B为；结合C和乙酸酐的结构简式可知，B生成C时，还会有副产物乙酸生成；【解析】（1）A为，名称为苯酚；由B生成C时会产生一种副产物，该副产物的结构简式为；（2）由G转化为H，氢原子数目增多，在有机反应中加氢或去氧的反应属于还原反应；由H转化为K醇羟基发生了消去反应；（3）根据流程图中G的结构简式，可知含有的官能团为酮羰基、酯基；（4）根据条件①可知，符合条件的有机物是酚与甲酸形成的酯，再根据条件②可确定最终的结构简式可为或；1mol酚形成的一元酯完全水解需要2molNaOH，反应的方程式为或；（5）间二氯苯在氢氧化钠溶液中高温反应后利用稀硫酸酸化得到间苯二酚，间苯二酚在氢氧化钠作用下与CH3I发生取代反应生成，催化下与氢气反应，合成，合成路线为：。16．(1)(2)溶液碱性较强，会有部分沉淀生成，所得不纯的溶液适量溶液，当固体不再减少时，过滤取最后一次洗涤滤液加入溶液无沉淀生成【分析】根据碳酸锰矿中所含成分，以及流