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大题预测01（A 组+B 组+C 组）
【A 组】
（建议用时：30 分钟 满分：58 分）
1．（12 分）用低品位铜矿(主要成分为
和FeO)为原料制备CuCl 流程如图。
已知：CuCl 难溶于醇和水，在热水中易被氧化，易溶于浓度较大的
体系中(
)。
(1)将矿样研磨后“浸取”，该操作中被氧化的元素有 (填元素符号)。
(2)“除铁”操作需在搅拌条件下滴加氨水，防止局部pH 过大，原因是 。
(3)“还原”过程中温度不宜过高的原因是 。
(4)另有工艺改用铜粉替换
，替换后工艺后续“稀释”所得滤液3 经蒸发浓缩后可直接返回
操作循环使用。
(5)如下图所示，
和其他条件相同时，CuCl 产率随
增大先升高后降低的原因是 。
(6)如下图所示，其他条件相同时，CuCl 产率随反应时间延长而降低的原因是 。
1
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2．（12 分）丙烯
是重要的化工原料，
时，
耦合丙烷
制备丙烯发生如下反应：
Ⅰ．
；
Ⅱ．
。
(1)部分化学键的键能如下，计算
。
化学键
能量/(
)
344
436
615
409.25
463
(2)丙烷直接脱氢也可制备丙烯，发生反应Ⅲ：
，在压强为
的恒压
容器中分别通入丙烷和
进行反应Ⅰ、丙烷进行反应Ⅲ，
的平衡转化率随温度的变化如图所示。
①
0(填“>”或“<”)，b 点正反应速率和c 点逆反应速率的大小关系为
(填
2
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“>”“<”或“=”)。
②a 点
的平衡转化率比b 点高的原因为 。
③根据图示计算，800K 时b 点曲线对应反应的平衡常数
kPa。
(3)研究表明，在Pt 催化剂表面发生
直接脱氢制备
的反应机理如下：
步骤1.
；
步骤2.
；
步骤3._______；
步骤4.
；
步骤5.
。
①请补全步骤3： 。
②实验表明
在
催化剂表面直接脱氢，
的选择性低，结合反应历程图解释其原因：
，如果对Pt 催化剂活性位点进行调节可解决这一问题。
3．（12 分）铁盐、亚铁盐在工业上具有重要价值。完成下列相关实验问题。
Ⅰ：【制备无水FeCl3】FeCl3在工业上常作催化剂和刻蚀剂。实验室中，先合成SOCl2，再与FeCl3·H2O 反应
制备无水FeCl3.装置如图所示(加热及夹持仪器略)。
3
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已知：①实验室合成SOCl2的原理为
。
②SOCl2的熔点为-101℃，沸点为75.6℃，遇水剧烈分解为两种酸性气体；POCl3沸点为105℃。忽略共沸。
(1)写出A 中反应的化学方程式 。
(2)打开K2，将三通阀调至
，打开K1，制取二氧化硫 ，一段时间后，加热装置C 至60℃。仪器丙
的作用为 。
(3)当C 中出现较多液体，关闭K1、K2.制得FeCl3的操作为：①调节三通阀的位置为 (根据下图选填序
号)；②调节温度计水银球位置至三颈瓶口处，将C 装置升温至 (填写温控的范围)③加热E 处硬质
玻璃管。
Ⅱ：【配制铁盐溶液并探究铁盐性质】
(4)实验室若需要配制90 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液，用到的药品和仪器有：FeCl3固体，烧杯、量筒、玻璃棒、
胶头滴管、 (仪器名称)、 (药品名称)、蒸馏水。
(5)某化学学习小组探究Fe3+在溶液中的颜色变化，进行以下实验。
试剂
加热前溶液颜
色
加热后溶液颜
色
实验
Ⅰ
溶液+蒸馏
水
棕黄色
深棕色
实验
Ⅱ
溶液+HNO3
几乎无色
几乎无色
4
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实验
Ⅲ
FeCl3溶液+HNO3
黄色
深黄色
已知：水溶液中，
几乎无色，
为黄色；
水解生成
(棕黄色)。
①从影响平衡移动因素的角度分析，加热前后，实验Ⅱ中溶液颜色无明显变化的原因为 。
②结合离子反应方程式说明实验Ⅲ中溶液呈黄色的原因 。
Ⅲ：【探究铁盐和亚铁盐的转化】
(6)铁盐转化成亚铁盐有多种方法，下图是利用电解法(两极均为惰性电极)使Fe2(SO4)3溶转化成FeSO4(暂不
考虑如何进一步提取FeSO4)。
①为了提高FeSO4产率，在Fe2(SO4)3溶液中加入CH3OH 进行电解，电解过程中
不断增大。
写出阳极的电极反应方程式 。
②加入CH3OH 可以提高FeSO4产率的原因 。
4．（12 分）五氟磺草胺(G)为新型除草剂，其中以间氟三氟甲苯为原料的一种合成路线如图所示：
5
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已知：①
②
③
回答下列问题：
(1)C 中含氧官能团的名称为 。G 分子中S 原子的杂化方式为 。
(2)B 的结构简式为 ，A→B 的反应类型为 。
(3)E→F 反应的化学方程式为 ，试利用勒夏特列原理解释该反应使用试剂
的目的：
。
(4)
的同分异构体中，苯环上与其含有相同的基团的还有 种。苯胺(
6
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)中氨基的N 原子上存在孤电子对，易与
结合，故苯胺显碱性。已知
的电离常数为
，则
的电离常数 (填“>”或“<”)
。
5．（10 分）氮化硼(
)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为原料，经过一系列反应可以得到
，
如图所示：
硼砂
(1)硼元素原子的电子排布式为 ，这些电子有种 不同的能量。与硼元素在同一周期，
其基态原子的最外层有2 个未成对电子的元素有 。(填元素符号)
(2)写出上述由
，制备BN 的化学方程式 。
(3)BN 的两种晶型：六方晶型(类似于石墨)及立方晶型(类似于金刚石)，结构如图。
①下列说法正确的是 。
A．六方氮化硼晶体层间存在化学键
B．两种晶体中的B 和N 都是
杂化
C．两种晶体中B 和N 间的化学键均为极性共价键
D．立方氮化硼含有
键和
键，是共价晶体，硬度大
②立方相氮化硼晶体中，氮的配位数是 。
(4)常温常压下硼酸
晶体结构为层状，其二维平面结构如图。
7
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①硼酸晶体中存在的作用力有 。
A．离子键 B．共价键 C．范德华力 D．配位键
②
该晶体中含有
氢键。
(5)硼酸可由三卤化硼
水解制备，机理如下图。从结构的角度解释
水解反应很难进行的原因
。
【B 组】
（建议用时：30 分钟 满分：58 分）
1．（12 分）以赤泥熔炼渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、CaO，少量Sc2O3)为原料分离稀土元素钪(Sc)的一种工
艺流程如下：
已知：①萃取剂为磷酸三丁酯、磷酸二丁酯和磺化煤油；②Sc3+的氧化性很弱。
回答下列问题：
(1)“浸渣”的主要成分为 (填化学式)。
(2)“反萃取”的目的是分离Sc 和Fe 元素。向“萃取液”中加入NaOH，(Fe2+、Fe3+、Sc3+)的沉淀率随pH 的
变化如图。试剂X 为 (填Na2SO3或NaClO)，应调节pH 最佳为 。
8
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(3)已知Sc2(C2O4)3难溶于水，难溶于酸；Ka1(H2C2O4)=a，Ka2(H2C2O4)=b，Ksp[Sc2(C2O4)3]=c，“沉钪”时，发生
反应：2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3
+6H+，此反应的平衡常数K= 。(用含a、b、c 代数式表示)
(4)Sc2(C2O4)3经系列操作可得
，
加热脱水时生成ScOCl 的化学方程式为 。
(5)在一定条件下，一种物质在两种互不相溶的溶剂A、B 中的浓度之比是一个常数(分配系数Kd)
；萃取率=
。萃取Sc 的过程中，若Sc 元素的分配系数
，取
100mL 含钪的溶液，一次性加入60mL 萃取剂，则Sc 的萃取率为 %(保留到小数点后一位，下
同)；若将60mL 萃取剂分成3 次萃取，每次用20mL，则最后一次水层中钪的残留率为 %。
2．（12 分）乙烯是有机合成工业重要的原料，由乙烷制取乙烯是常见的方法。回答下列问题：
(1)乙烷氧化脱氢制备乙烯是化工生产中的重要工艺。
主反应：
；
副反应：
。
①副反应在一定温度下能自发进行的原因为 。
②一定温度下，向装有催化剂的恒容密闭容器中充入物质的量之比为
的
和
，反应相同时间后，
测得乙烯的产率与温度的关系如图所示。
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a．图中A 点反应一定未达平衡，原因是 。
b．若C 点反应也未达平衡，可能的原因是 。
(2)
是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数。一定温度和压强下，反应ⅰ：
；反应ⅱ：
(
远大于
)。
①仅发生反应ⅰ时，
的平衡转化率为40.0%，计算
。
②同时发生反应ⅰ和ⅱ时，与仅发生反应ⅰ相比，
的平衡产率 (填“增大”“减小”或“不
变”)。
(3)某团队提出
为催化剂、
作为温和的氧化剂用于乙烷裂解催化脱氢制乙烯技术。配位不
饱和
催化
耦合
脱氢反应过程推测如下：物理吸附的乙烷与配位不饱和
中心反应，从
键活化开始，同时
的价态由+3 升高到+4.补全图中画框部分 。
(4)2021 年来中国科学院谢奎团队研究电解乙烷制备乙烯并取得突破，其原理如图所示。A 极的电极反应式
为 。
3．（12 分）实验室为探究P2O5催化乙醇脱水制乙烯的反应条件，进行了如下实验。
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实验仪器(夹持及加热装置略)：
实验操作及现象：
实验序号
1
2
m(P2O5)/g
2
2
V(95%乙
醇)/mL
4
8
反应温
度/℃
180～200
80～90
仪器X 中现
象
乙醇加入时，立即产生大量的白
雾，有气泡生成；当用酒精灯加
热时，气泡生成加快，溶液沸
腾，生成黄色黏稠液体
乙醇加入时，有少量白雾生成；刚开
始有气泡产生，约30 秒后不再产生
气泡；反应一个小时，反应瓶内生成
黏稠液体
收集瓶中现
象
有无色液体
有无色液体
试管内现象
溶液褪色
溶液不褪色
已知：①温度较低时：用P2O5催化，乙醇与生成的磷酸发生酯化反应，生成磷酸单乙基酯；用浓硫酸催化，
乙醇与硫酸发生酯化反应，生成硫酸单乙基酯。
②温度较高时：磷酸单乙基酯或硫酸单乙基酯会发生分解，生成乙烯。
回答下列问题：
(1)仪器X 的名称为 ；虚线框中应选择下列 (填序号)装置。
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(2)实验1、实验2 中均产生白雾的原因是 ；实验1 中应选用的加热方式为 。
(3)收集瓶中收集的液体主要成分为 ；选用溴的四氯化碳溶液检验乙烯而不用酸性高锰酸钾溶
液的原因是 。
(4)乙醇与生成的磷酸发生酯化反应的化学方程式为 。
(5)磷酸单乙基酯断裂C—O 键所需的温度比硫酸单乙基酯断裂C—O 键所需的温度 (填“高”或
“低”)；请从结构的角度解释该现象： 。
(6)可以通过测定有机物的 获得产物的官能团及化学键信息。
4．（12 分）盐酸芬戈莫德
是一种治疗多发性硬化症的新型免疫抑制剂，以下是其中某种合成路线：
已知：i)
ii)
(1)B 分子中含有的官能团为 ；A 分子中有 个原子共平面。
(2)E 的分子式为 。
(3)整个反应过程中没有涉及到的反应类型有_______。
A．加成反应
B．氧化反应
C．缩聚反应
D．还原反应
(4)已知
过程中原子利用率为100%，化合物X 的结构简式是 。
(5)①由D 生成E 的反应目的是 。
②
的第(2)步中加
的目的是 。
(6)写出由E 生成F 的化学反应方程式 。
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(7)在C 的同分异构体中，同时满足下列条件的可能结构共有 种(不考虑立体异构)。
a)含有苯环和硝基；
b)核磁共振氢谱显示有四组峰，峰面积之比为
(8)参照上述反应路线，以
和
为原料，设计合成
的路线 (无
机试剂任选)。
(9)下图是芬戈莫德最初合成的起始路线：
对比两个反应路线，写出现在反应路线的优点及原因：
【优点1】 ；
【优点2】 。
5．（10 分）一水合甘氨酸锌一种配合物，微溶于水主要用作药物辅料，是锌营养强化剂，比一般的补锌
剂
、
等稳定性和吸收率较好，其结构简式如图：
(1)写出锌在元素周期表中的位置： 。
(2)基态O 原子价电子的轨道表示式为 ，图中
的配位数为 。
A．2 B．3 C．4 D．5
(3)甘氨酸中碳原子采取的杂化方式有 。
A．sp B．
C．
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(4)甘氨酸中所含第2 周期的元素按第一电离能从小到大的顺序为 ，甘氨酸在水中的溶解度较
大，其原因为 。
(5)以氧化锌矿物为原料，提取锌的过程中涉及反应：
，化学通
式相同(如
)且价电子总数相等的分子或离子互为等电子体，具有相同的化学键类型和空间结构，下列
分子或者离子与
互为等电子体的是___________。
A．
B．
C．
D．
(6)以下关于
说法正确的是___________。
A．N 是配位原子
B．
提供孤电子对
C．
提供空轨道
D．配离子中存在离子键
(7)
是
的另一种配合物，IMI 的结构为
，则1molIMI 中含有
___________个σ 键。
A．
B．
C．
D．
(8)Zn 与S 形成某种化合物的晶胞如图所示，已知晶胞边长为541pm(1pm
cm)，则晶胞密度
g·cm-3(阿伏伽德罗常数
的数值取
，计算结果精确到小数点后2 位)
【C 组】
（建议用时：30 分钟 满分：58 分）
1．（12 分）某银矿冶炼后的锌尾渣中富含硫化锌和氧化铁，以及少量Pb、Si、Al、Cu 等元素。一种以锌
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尾渣为原料制备纳米氧化锌的工艺流程如下图所示。
已知：pKsp=-lgKsp，pKa=-lgKa。
ZnS
Fe(OH)3
Al(OH)3
Zn(OH)2
H2S
pKsp
23.8
37.4
32.9
16.8
pKa
pKa1=7.1，
pKa2=12.9
(1)“焙烧”所得烧渣含ZnFe2O4，写出生成ZnFe2O4的化学方程式为 ，焙烧的目的是 。
(2)“滤液1”中Zn2+浓度为1 mol·L-1。为了完全除去Fe3+和Al3+(离子浓度小于10—5mol·L-1时，可认为完全除去)，
“除铁铝”时应该调节“滤液1”的pH 范围为 。
(3)滤液1 中存在Cu2+、Pb2+，加入锌粉除铅的离子方程式 。
(4)“除铜铅”时，Cu2+、Pb2+的去除率与锌粉投加量的关系如下图所示。随锌粉投加量的增加，Cu2+的去除
率更快达到最大值，其原因是 。
(5)当“沉淀”温度超过50℃后，Zn2+的沉淀率随着温度升高而下降，其原因是 。
(6)前驱体的化学式可以用Znx(CO3)y(OH)2(x-y)来表示。若547 g 前驱体煅烧完全后，可以得到405 g 产品，则该
前驱体的化学式为 。
2．（12 分）氮的氧化物的催化还原是环保研究热点。回答下列问题：
(1)
催化还原
。已知：
、
都大于0。
①
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②
(用含
、
的代数式表示)
。
(2)铜还原
生成
。在恒容密闭容器中充入
和足量
，发生上述反应达到平衡。下列说法正确的是_______(填标号)。
A．平衡后，升高温度，
B．增加
的质量，平衡正向移动
C．充入
的平衡转化率增大
D．充入少量NO，NO 的平衡转化率增大
(3)CO 还原NO：
。向体积均为
的甲、乙两恒容容器中分别充
入
和
，在“绝热”和“恒温”条件分别发生上述反应。两反应体系中压强随时间的变化
曲线如图所示。
①
(填“>”、“＜”或“=”，下同)0。b 点正反应速率 c 点逆反应速率。
②
的转化率：
，判断依据是 。
③a 点气体的总物质的量为
。
④
点
。b 点
(填“大于”“小于”或“等于”)
点
。
3．（12 分）有机化合物在治疗药物中占据主导地位，缺少有机化学原理和方法的支撑，药物化学和新药
研发难以发展，对氯苯甲酸是合成非甾族消炎镇痛药物的中间体，实验室中制备对氯苯甲酸的反应原理和
装置图如下：
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常温条件下的有关数据如下表所示：
相对分子质
量
熔
点/℃
沸
点/℃
密度/
g·cm-3
颜
色
水溶
性
对氯甲苯
126.5
7.5
162
1.07
无
色
难溶
对氯苯甲酸
156.5
243
275
1.54
白
色
微溶
对氯苯甲酸
钾
194.5
具有盐的通性，属于可溶性盐
实验步骤：
在A 中加入一定量的催化剂、适量
、100mL 水，安装好装置，在滴液漏斗中加入6.00mL 对氯甲苯，
在温度为93℃左右时，逐滴滴入对氯甲苯；控制温度在93℃左右，反应2h，过滤，将滤渣用热水洗涤，
使洗涤液与滤液合并，加入稀硫酸酸化，加热浓缩；然后过滤，将滤渣用冷水进行洗涤，干燥后称量其质
量为7.190g。
(1)对氯甲苯分子中共平面的原子数最多___________个。
A．7
B．8
C．13
D．15
(2)装置B 球形冷凝管中，冷凝水由 处通入。
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A．a B．b
(3)量取6.00mL 对氯甲苯应选用的仪器是 。
A．量筒 B．50mL 容量瓶 C．移液管
(4)
在此实验中的作用是___________。
A．催化剂
B．氧化剂
C．还原剂
D．指示剂
(5)滤液中加入稀硫酸酸化，可观察到的实验现象是 。
(6)第二次过滤所得滤渣要用冷水进行洗涤，而不是蒸馏水，其目的是 。
(7)本实验的产率是 。(保留3 位有效数字)
4．（12 分）阿斯巴甜（H）是一种非碳水化合物类的人造甜味剂，在零糖可乐中常有添加。通过天冬氨酸
（A）和苯丙氨酸(E)来制备H 的一种合成路线如下：
已知：HCHO
H2N-CH2-CN；R-CN
R-COOH。
(1)流程中的物质A、B、C、D 中不含有手性碳原子的是______。
A．A
B．B
C．C
D．D
(2)③的反应类型是 。
A．取代反应
B．消去反应
C．氧化反应
D．还原反应
(3)反应④生成的官能团的名称是 、 。
(4)反应④可能生成的副产物的结构简式 ，主、副产物的盐酸盐在水中溶解度相差90 倍以上，利
用这一性质除去副产物。
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(5)设置反应①和⑤的目的是 。
(6)E 的熔点（m.p. 275℃）远高于相对分子质量几乎相等的苯丙酸（m.p. 50℃），其原因是（写两条）
。
(7)写出符合下列条件的E 的同分异构体的结构简式 。
核磁共振氢谱谱图显示有3 个峰，其面积之比为6：2：3
测得红外光谱如图：
(8)写出由苯乙烯为原料制备苯丙氨酸（E）的合成路线 (无机试剂任选)。
5．（10 分）I．在血液中，以Fe2+为中心的配位化合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分，可用于输送
O2。如图为载氧后的血红蛋白分子示意图。
(1)基态Fe 的价电子轨道表示式为 。
(2)蛋白质组成元素：C、H、O、N、S 中，
①第一电离能最大的是 。
A． C B． N C．O D．S
②基态硫的价电子占有的轨道数目为 。
A．4 B． 5 C． 6 D．10
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(3)载氧时，血红蛋白分子中Fe2+脱去配位的H2O 并与O2配位；若人体吸入CO，则CO 占据配位点，血红蛋
白失去携氧功能。由此推测，与Fe2+配位能力最弱的是___________。
A．H2O
B．O2
C．CO
D．无法判断
Ⅱ．一种最简单的卟啉环结构如图。
(4)该卟啉分子中，N(1)的杂化方式为 。
A． sp3 B． sp C．sp2
(5)血红蛋白中存在
和卟啉分子形成的配位键。卟啉分子中与
形成配位键的原子是N，原因是
。
(6)该卟啉分子在酸性环境中配位能力会减弱，原因是 。
20
