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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：55 分）
1．（14 分）硫化镉(
)微溶于水，高纯度硫化镉是良好的半导体，可用于制光电管、太阳能电池。利用
含镉废水(主要含的离子为
、
、
、
、
、
)制备硫化镉流程如下：
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的
：
氢氧化物
开始沉淀的
1.5
6.5
4.1
7.2
沉淀完全的
3.3
9.9
5.4
9.5
(1)滤渣主要成分是 (填化学式)。
(2)加入
溶液的目的是 (用离子方程式表示)。
(3)调节
范围是 ，写出“沉淀”时
发生反应的离子方程式： 。
(4)操作I 包括 。
(5)实际工业生产中，有时还采用阳离子交换树脂法来测定“沉镉”后溶液中
的含量，其原理为
，其中
为阳离子交换膜树脂。常温下，将“沉镉”后的溶液(此时溶液
)经过阳离子交换树脂后，测得
浓度比交换前升高了
，则该条件下
的
为
。
1
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【答案】(1)
，
（2 分）
(2)
（3 分）
(3)
（2 分）
（3 分）
(4)过滤、洗涤、干燥（2 分）
(5)
（2 分）
【分析】含镉废水(主要含的离子为
、
、
、
、
、
)，加入H2O2溶液将
氧化为
，加碳酸钠溶液调pH，生成
和
，沉淀，过滤后向滤液中通入硫化氢沉镉，经过滤、
洗涤、干燥等操作得到高纯CdS，据此分析。
【详解】（1）根据分析可知，滤渣主要成分：
，
；
（2）加入H2O2溶液将
氧化为
，根据得失电子守恒及电荷守恒，离子方程式：
；
（3）为了使
和
完全沉淀，
不沉淀，调节pH 范围：
；“沉淀”时
发生反应
的离子方程式：
；
（4）根据分析，操作I 包括过滤、洗涤、干燥；
（5）将沉镉后的溶液pH=8，则c(OH-)=1×10-6mol/L，经过阳离子交换树脂后，测得溶液中的Na+比交换前
增加了0.046g/L，即Na+浓度增加了
，根据
可知，原溶
液中c(Cd2+)=0.001mol/L，则Cd(OH)2的Ksp= c(Cd2+)×c2(OH-)=1×10-15。
2．（13 分）硫酰氯(SO2Cl2)常用于制造医药品。某实验小组用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取
硫酰氯，装置如图所示。已知：SO2Cl2的沸点为69℃，遇水能发生剧烈反应并产生白雾。
2
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(1)仪器m 的名称为 。①中发生反应的离子方程式为 。
(2)②中所盛试剂为 。
(3)④采用 (“热水浴”或“冰水浴”，下同)；⑤采用 。
(4)“尾气处理”装置最好选用 。(填字母序号)
A．盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶
B．盛有浓硫酸的洗气瓶
C．盛有碱石灰的U 形管
(5)下图为地康法制氯气的反应原理示意图：
①反应Ⅱ的化学方程式为
②一定条件下将Cl2通入填充有固体NaClO2的反应柱内，充分反应可制得新型自来水消毒剂ClO2.若消耗标
准状况下1.12L Cl2，则理论制得ClO2 g。
【答案】(1) 圆底烧瓶 （1 分） ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O（2 分）
(2)饱和食盐水（2 分）
(3) 热水浴 （1 分） 冷水浴（1 分）
(4)C（2 分）
(5) O2+2CuCl2=2CuO+2Cl2 （2 分） 6.75（2 分）
【分析】利用纯净干燥的氯气和二氧化硫反应制取硫酰氯，由实验装置可知，装置①中制备氯气，装置②
中用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，装置③中浓硫酸干燥氯气，装置④中发生SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(l)，
SO2Cl2的沸点为69℃，要使其变为蒸汽，应该采用热水浴，装置⑤中吸收产物，应该采用冰水浴，最后吸
收尾气。
3
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【详解】（1）仪器m 的名称为圆底烧瓶，装置①中制备氯气，发生的反应为：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。
（2）由分析可知，②中所盛试剂为饱和食盐水。
（3）由分析可知，④采用热水浴；⑤采用冰水浴。
（4）由于SO2Cl2遇水能发生剧烈反应并产生白雾，因此尾气处理装置既要吸收氯气，又要防止空气中的水
蒸气进入⑤中；
A．如果用盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶，水蒸气可能进入⑤中，故不选；
B．盛有浓硫酸的洗气瓶不能吸收氯气，故不选；
C．盛有碱石灰的U 形管既可以吸收氯气，又要防止空气中的水蒸气进入⑤中，故选；
故答案为C。
（5）①由示意图可知，反应Ⅱ的化学方程式为：2CuCl2+O2=2CuO+2Cl2；
②Cl2通入填充有固体NaClO2的反应柱内，充分反应可制得新型自来水消毒剂ClO2，反应的化学方程式为：
Cl2+ 2NaClO2=2ClO2+2NaCl，若消耗标准状况下1.12LCl2，即消耗Cl20.05mol，生成的ClO2为0.1mol，质量为
=6.75g。
3．（14 分）“碳达峰”、“碳中和”是我国社会发展重大战略之一。
I．中国首次实现了利用二氧化碳人工合成淀粉，其中最关键的一步是以
为原料制
。在某
催化加氢制
的反应体系中，发生的主要反应有：
反应①
反应②
反应③
(1)反应②活化能
(正)
(逆)(填“>”、“<”或“=”)，该反应在 (填“高温”或“低温”)条
件下自发进行。
(2)恒温恒容下，向密闭容器按投料比
通入原料气，若只发生主反应③
，能判断该反应处于平衡状态的是_______(填标号)
4
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A．
B．体系内压强保持不变
C．混合气体的平均相对分子质量保持不变D．反应的焓变
保持不变
Ⅱ．上述反应①的逆反应：
是目前催化制氢的重要方法之一、在
时，
将
与
充入
的容器中，反应平衡后
的物质的量分数
。
(3)
的平衡转化率
%，反应平衡常数
。(结果保留2 位有效数字)
(4)保持K 不变，提高
平衡转化率措施有： 。(任意一条)
(5)由
时上述实验数据计算得到
和
的关系可用如图表示。当升高到某一温度时，
反应重新达到平衡，相应的点分别为 、 。(填字母)
【答案】(1) < （2 分） 低温（2 分）
(2)BC（2 分）
(3) 40 （2 分） 0.074 或
（2 分）
(4)增加
、减小进气比[
]（2 分）
(5) E （1 分） B（1 分）
【详解】（1）根据盖斯定律：
，为放热反应，则反
应②活化能Ea(正)<Ea(逆)；
②该反应为放热反应，正向气体分子数减少，故在低温下自发进行；
（2）A．3υ 正(CO2)= υ 逆(H2)可判断该反应达到平衡状态，故A 项错误；
B．该反应正向气体分子数减少，当体系内压强保持不变，可以判断该反应达到平衡状态，故B 项正确；
5
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C．混合气体的平均相对分子质量保持不变说明气体的总物质的量保持不变，可以判断该反应达到平衡状
态，故C 项正确；
D． ΔH=E 生-E 反，ΔH 不随时间的变化，但会随着化学计量数的变化而变化，所以焓变不变不能判断该反应
达到平衡状态，故D 项错误；
故答案为：BC；
（3）反应①的逆反应为
，在T1℃时，将0.10molCO 与0.40molH2O 充入
5L 的容器中，反应平衡后H2的物质的量分数X(H2)=0.08，设转化的CO 的物质的量为amol，可列出三段式：
，
，故a=0.04，
则CO 的平衡转化率：
；
平衡时CO、H2O、CO2、H2的物质的量分别为：0.06mol、0.36mol、0.04mol、0.04mol，平衡常数：
；
（4）保持K 不变，提高CO 平衡转化率措施有：增加n(H2O)、减小进气比[n(CO):n(H2O)]、分离出CO2或
H2；
（5）该反应是放热反应，升高温度，正逆反应速率均增大，到达平衡时间缩短，则A、F 点错误，温度升
高平衡逆向移动，X(CO)增大，X(H2)减小，则D、C 点错误，故B、E 点正确，所以当温度升高到某一温度时，
反应重新达到平衡，相应的分别为：E、B。
4．（14 分）甲磺酸贝舒地尔片(化合物J)是一种甲磺酸盐，用于治疗慢性抗宿主病，其合成路线如下图所
示。
6
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已知：①
②
为甲磺酸，一种常见的有机酸，其结构简式为
回答下列问题：
(1)C 的结构简式为 。
(2)I 的含氧官能团名称是 。
(3)以下说法正确是 (填字母)。
a．化合物A 中所有原子可能共面
b．化合物B 的化学名称是
丙胺
c．酸性：
d．生成E 的反应中
的作用：中和
，提高原料的转化率
(4)F 生成G 的化学方程式是 。
(5)G 成环制得H 的过程中涉及两步反应，反应类型依次是加成反应和 。
(6)D 的同分异构体中能满足下列条件的共有 种(不考虑立体异构)。
①能与氯化铁溶液发生显色反应
②苯环上有两个取代基且苯环上的一氯代物有两种结构
7
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③红外光谱中存在“
”吸收峰
(7)H 到I 分两步进行，已知
是常用的卤化试剂，可将羟基转化为氯原子，则合成过程中H 与
反
应生成的有机产物的结构简式为 。
【答案】(1)
（2 分）
(2)醚键、酰胺基（2 分）
(3)bd（2 分）
(4)
+
+H2O（2 分）
(5)消去反应（2 分）
(6)7（2 分）
(7)
（2 分）
【分析】A 和B 的反应为已知1 的反应类型，可推断出C 的结构为
，C 和D 发生取代反应得
到E，E 在酸性条件下发生酯的水解得到F，F 的结构简式为
，F 与
发生取代反应生成G 和水，G 在碳酸钾、乙醇和水的条件下先发生氨基和碳氧双键的加成，
8
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再消去一个水分子得到H，H 和SOCl2反应得到
，再和
反应生成I，I 和甲磺酸反应得到J。
【详解】（1）结合A、B 结构以及已知1 可得C 的结构简式为
；
（2）由I 的结构可知，其含氧官能团为：醚键、酰胺基；
（3）a．化合物A 中右侧C 为sp3杂化，空间结构为四面体形，不可能所有原子共面，a 错误；
b．化合物B 主链有3 个碳，2 号碳上有一个氨基，故化学名称是
丙胺，b 正确；
c．F 的电负性大，
中F 的吸电子能力大于
中的H，
中氢离子更易解离，故酸性：
，c 错误；
d．C 和D 反应生成E 的反应为取代反应还有HBr 生成，加入
可中和
，提高原料的转化率，d 正
确；
故选bd。
（4）F 的结构简式为
，F 与
发生取代反应生成G 和水，反应
方程式为：
+
+H2O
（5）由分析可知，G 成环制得H 的过程中涉及两步反应，反应类型依次是加成反应和消去反应；
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（6）D 的分子式为C8H8O3，其同分异构体①能与氯化铁溶液发生显色反应，说明含酚羟基，②苯环上有两
个取代基且苯环上的一氯代物有两种结构，说明两个取代基位于苯环对位，且其中一个为酚羟基，③红外
光谱中存在“
”吸收峰，则其同分异构体有：
、
、
、
、
、
、
共7 种；
（7）
由分析可知，合成过程中H 与
反应生成的有机产物的结构简式为
。
【B 组】
（建议用时：30 分钟 满分：55 分）
1．（13 分）以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2)为原料，生产Al2O3并获得Fe3O4的
部分工艺流程如图所示：
回答下列问题：
10
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(1)“焙烧”时为使原料快速、充分反应，可采取的措施有 (写一条)；
最终转化为CaSO4，
则加入少量
的目的是 。
(2)“碱浸”时发生反应的离子方程式为 。
(3)向滤液中通入足量CO2生成Al(OH)3的离子方程式为 ，所得的Al(OH)3经进一步处理可转化为
Al2O3。
(4)“过滤”后所得滤渣的主要成分为 。“隔绝空气焙烧”时，发生反应的化学方程式是
。
(5)某工厂以m 吨含铁质量分数为a%的高硫铝土矿粉为原料，投入x 吨FeS2固体(不考虑FeS2在生产中的损
耗)，按上述流程恰好反应完全，共获得b 吨Fe3O4，则原矿粉中Fe 的损耗百分比为 。(已知：
损耗百分比=1—
)
【答案】(1) 搅拌、适当升高温度等 （1 分） 脱硫（2 分）
(2)Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-（2 分）
(3)[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3+HCO （2 分）
(4) Fe2O3 （2 分） 16Fe2O3+FeS2
2SO2+11Fe3O4（2 分）
(5)
（2 分）
【分析】高硫铝土矿生产Al(OH)3并获得Fe3O4，由流程可知，矿粉中通入空气、加入氧化钙焙烧，其中氧
化钙和生成的二氧化硫、空气中氧气反应，
最终转化为CaSO4，加入氢氧化钠溶液碱浸其中氧化铝溶
解生成四羟基合铝酸钠溶液，过滤滤液处理得到氧化铝，焙烧时Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生
成Fe3O4和SO2；
【详解】（1）搅拌、适当升高温度等可使原料快速、充分反应；氧化钙和生成的二氧化硫、空气中氧气
反应，
最终转化为CaSO4，加入少量
的目的是脱硫，防止污染；
（2）“碱浸”时，氢氧化钠溶液碱浸其中氧化铝溶解生成四羟基合铝酸钠溶液，Al2O3+2OH-
+3H2O=2[Al(OH)4]-；
（3）过滤滤液含有四羟基合铝酸钠，四羟基合铝酸钠和二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠：[Al(OH)4]-
+CO2=Al(OH)3↓+HCO ；
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（4）碱浸其中氧化铝溶解生成四羟基合铝酸钠溶液，氧化铁不和氢氧化钠反应，“过滤”后所得滤渣的
主要成分为Fe2O3。“隔绝空气焙烧”时，Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，化学方
程式是16Fe2O3+FeS2
2SO2+11Fe3O4；
（5）由铁元素守恒，原矿粉中Fe 元素为
，实际原矿粉得到Fe 元素为
，则原矿粉中Fe 的损耗百分比为
或
。
2．（14 分）硫代硫酸钠晶体
，已知它易溶于水，难溶于乙醇，在
熔化，
分解。某兴趣小组用两种方法制取硫代硫酸钠晶体并加以应用。
Ⅰ．制备
方法一：亚硫酸钠法。反应原理：
实验步骤：称取一定量的
于烧杯中，溶于煮沸过的蒸馏水。另取过量的硫粉，加入少量乙醇充分
搅拌均匀后，微沸，反应后趁热过滤。滤液蒸发浓缩、冷却结晶后析出
晶体。再进行减压
过滤、洗涤并低温干燥。
(1)向硫粉中加入少量乙醇充分搅拌均匀的目的是 。
(2)下列说法不正确的是_____。
A．蒸发浓缩至溶液表面出现大量沉淀时，停止加热
B．快速冷却，可析出较大晶体颗粒
C．冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可提高产率
D．反应后趁热过滤是除去硫等不溶物
方法二：硫化碱法，装置如图。
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(3)装置C 中盛放混合溶液的仪器名称为 ，装置B 中长颈漏斗的作用为 。
(4)装置C 中，通入
后
和
将以2：1 的物质的量之比发生反应制得
和
反应的化
学方程式为 。
Ⅱ．
的应用
(5)
解毒氰化物原理：
。为检验该转化生成了
，取反应后的少量
溶液，先加入足量的盐酸，再加入的试剂是 。
(6)设计以下实验测定粗产品中
的含量：
步骤1：准确称取8.00g 样品，溶于水，加入5mL 甲醛配成100mL 溶液。
步骤2：准确称取
于碘量瓶中，加入20mL 蒸馏水溶解，再加入
和20mL10%KI 溶液使铬元素完全转化为
，加水稀释至100mL。
步骤3：向碘量瓶中加入lmL1%淀粉，用待测
溶液滴定碘量瓶中溶液至滴定终点，消耗
溶
液20.00mL。(已知：
)。
①写出“步骤2”中反应的离子方程式 。
②试计算
的纯度为 。
【答案】(1)硫粉微溶于乙醇，使反应物充分接触，加快反应速率（2 分）
(2)AB（2 分）
(3) 三颈烧瓶 （1 分） 平衡压强，观察反应速率（1 分）
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(4)
（2 分）
(5)
溶液（2 分）
(6)
（2 分）
（2 分）
【分析】方法二硫化碱法，装置A 中
与
发生反应：
，生成的
速率可通过装置B 中的气泡快慢进行判断，起到平衡
气压，观察反应速率的作用，
进入装置C 中与
、
发生反应：
。
【详解】（1）硫粉难溶于水，微溶于乙醇，将硫粉加入少量乙醇充分搅拌均匀后加到Na2SO3溶液中，可
增大二者的接触面积，加快反应速率，故答案为：硫粉微溶于乙醇，使反应物充分接触，加快反应速率。
（2）A．由题目信息可知，硫代硫酸钠晶体
时分解，则
晶体受热易失去部分结晶水，
蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时停止加热，故A 错误；
B．快速冷却得到的是细小的晶体，得不到大颗粒晶体，故B 错误；
C．由题目信息可知，硫代硫酸钠晶体难溶于乙醇，故冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可减小硫代硫
酸钠晶体的溶解度，提高产率，故C 正确；
D．硫不溶于水，
易溶于水，趁热过滤可防止
晶体析出，除去硫等不溶物，
故D 正确；
答案选AB。
（3）装置C 中盛放混合溶液的仪器名称为三颈烧瓶；由分析可知，装置B 中长颈漏斗的作用为平衡气压，
观察反应速率。
（4）装置C 中，通入
后，
和
将以2：1 的物质的量之比发生反应制得
和
反
应的化学方程式为：
。
14
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（5）Na2S2O3解毒氰化物原理：
+CN-→SCN-+
，为检验该转化生成了SCN-，可根据Fe3+与SCN-反应
产生络合物Fe(SCN)3，使溶液变为红色检验，故答案为：FeCl3溶液；
（6）①
溶液加入
和KI 溶液时铬元素完全转化为Cr3+，氧化产物为I2，反应的离子方程式为：
.
②滴定过程中发生的反应：
，得到关系式：
，则
，样品中
，
，则算
的纯度为
。
3．（14 分）用NaOH 溶液捕捉
后可生成
和
的混合液。已知25℃时，
电离常数
，
。
(1)若混合液
，则
。
(2)若混合液中
，
。则混合液
，此时溶
液中
(选填“
”“
”或“
”)。
(3)已知：
，
。将
粉末加到
溶液中可实现转换：
。
①该转化反应的平衡常数K 的表达式为 。
②向1L
的
溶液中加入0.01mol
，判断
能否全部转化为
并说明理由
15
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。
工业上还可用
溶液捕捉，其捕捉能力随着反应进行逐渐降低。
(4)
溶液捕捉
的离子方程式为 。
(5)为使
溶液再生，最适宜向捕捉能力降低的溶液中加入或通入一定量的___________。
A．
B．CaO
C．
D．NaOH
(6)另一种使
溶液再生的方法是利用双膜电解装置，其结构如图所示。
①关于该电解装置说法正确的是 。
A．膜a 是负离子交换膜，膜b 是正离子交换膜 B．电极a 为阴极，电极b 为阳极
C．溶液Y 是再生的
溶液 D．电极b 附近溶液pH 减小
②电极a 上产生
的电极反应为 。
【答案】(1)
（1 分）
(2) 5 （1 分） <（1 分）
(3)
（2 分）
，向1L
的
溶液中加入0.01mol
，假
设转化后的
、
，此时
，a=0.0088<0.01，则
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不能全部转化为
；（2 分）
(4)
（2 分）
(5)C（1 分）
(6) BD （2 分）
（2 分）
【详解】（1）若混合液
，
，由电荷守恒：
，
则
；
（2）由
，
，pH=5；
，
，则
<
；
（3）①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，该转化反应的平衡常数K
的表达式为
。
②
，向1L
的
溶液中加入0.01mol
，假设转化后的
、
，此时
，a=0.0088<0.01，则
不能全部转化为
；
（4）
溶液捕捉
生成亚硫酸氢铵，离子方程式为
；
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（5）为使
溶液再生，最适宜向捕捉能力降低的溶液中加入或通入一定量的物质使得亚硫酸氢
铵转化为亚硫酸铵，故可以加入氨气；加入亚硫酸铵不和亚硫酸氢铵反应不能使得
溶液再生，
加入氧化钙会生成亚硫酸钙沉淀，加入氢氧化钠使得铵根离子转化为氨气逸出，均不符合题意；故选C；
（6）①由图，a 极水得到电子发生还原反应生成氢气：
，氢氧根离子又和亚硫酸氢
根离子转化为亚硫酸根离子和水，中间室中铵根离子通过阳离子膜a 迁移过来得到X：亚硫酸铵溶液；b 极，
中间室中亚硫酸氢根离子通过阴离子膜b 迁移过来，亚硫酸根离子失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子：
，得到Z 为硫酸溶液；中间室最终得到浓度较低的亚硫酸氢铵溶液，由分析：
A．膜a 是正离子交换膜，膜b 是负离子交换膜，错误；
B．电极a 发生还原反应为阴极，电极b 发生氧化反应为阳极，正确；
C．溶液X 是再生的
溶液，错误；
D．电极b 生成氢离子，附近溶液pH 减小，正确；
故选BD；
②电极a 上产生
的电极反应为
。
4．（14 分）H 是一种新型的新型免疫调节剂(
)，其合成路线如下：
(1)A 中的含氧官能团名称为 。
(2)B 的分子式为
，其结构简式为 。
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(3)E→F 的反应类型为 。F→G 中有副产物
生成，该副产物的结构简式为 。
(4)写出同时满足下列条件的C 的一种同分异构体的结构简式： 。
①是含有一个手性碳的
氨基酸。
②碱性条件下水解后酸化，生成X、Y 和Z 三种有机产物。Y 和Z 分子中均有2 种不同化学环境的氢原子，Y
能与
溶液发生显色反应，Z 能使溴的四氯化碳溶液褪色。
(5)已知：①
②苯环上连有推电子基团时不利于A→C 反应发生
③
写出以对硝基甲苯、
为原料制备
的合成路线流程图：
(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。
【答案】(1)硝基、羧基（2 分）
(2)
或
（2 分）
(3) 取代 （2 分）
（2 分）
(4)
（2 分）
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(5)
（4 分）
【分析】根据流程可知，A 到C 发生的是取代反应，结合小问(2)中B 的分子式为
，可以推出B 的结
构简式为
，C 到D 发生的也是取代反应，D 到E 发生水解反应后再酸化，E 到F 发生分子内
取代，最后由F 生成G；
【详解】（1）根据A 的结构简式，A 中含氧官能团为硝基和羧基；
（2）根据分析可知，B 的结构简式为
或
；
（3）由分析可知，E→F 的反应类型为取代反应，根据G 的结构简式，可知F→G 是酰胺基邻位上的两个H
被两个Br 取代，故副产物的结构简式为
；
（4）C 的结构简式为
，C 的同分异构体是含有一个手性碳的
氨基酸，
说明氨基和羧基连在同一个碳上，该碳原子还连有另外两个不同的原子或基团；碱性条件下水解可以得到
X、Y 和Z 三种有机产物，说明有2 个酯基，Y 和Z 分子中均有2 种不同化学环境的氢原子，Y 能与
溶
液发生显色反应，Z 能使溴的四氯化碳溶液褪色，则Y 和Z 均为较对称的结构，Y 中含有酚羟基，Z 中含有
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碳碳双键，满足条件的C 的同分异构体为
；
（5）以对硝基甲苯、
为原料制备
，可先用对硝基甲苯与
Cl2在催化剂作用下生成
，再与酸性KMnO4反应生成
(先将甲
基氧化，再进行下一步，因为甲基是推电子基，苯环上连有推电子基团时不利于A→C 反应发生)，结合题
干中A 到C 的反应，
与
在乙醇钠、CuBr 的条件下生成
，继续用酸性KMnO4氧化为
，最后用
还
原为
，合成路线为
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。
【C 组】
（建议用时：30 分钟 满分：55 分）
1．（13 分）某炼锌废渣中主要含有
等化合物，以该废渣为原料制
取
的流程如下。
已知：①溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全
时的
开始沉淀的
1.5
7.4
—
5.5
9.5
沉淀完全的
2.8
9.4
1.1
8.2
11.1
②
回答下列问题：
(1)
位于元素周期表中的 区。
(2)“酸浸”时，可以加快化学反应速率的措施有 (写一种)。
(3)“调
”时，加入
应控制
的范围是 ；“滤渣1”的主要成分为
、 和 (填
化学式)。
(4)“氧化沉钴”时，控制溶液保持弱酸性，
被还原为
，此过程的离子方程式为 。
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(5)“除钙镁”时，当
恰好完全沉淀时，溶液中残留的
浓度为
(保留2 位有效数字)。
(6)取
加热，其脱水分解曲线如下图所示，则
时，剩余固体的化学式为 。
【答案】(1)ds（1 分）
(2)适当提高硫酸浓度、适当升高“酸浸”温度、搅拌、将废渣粉碎（1 分）
(3) 2.8—5.5 （2 分） SiO2 （1 分） CaSO4（2 分）
(4)3Co2++MnO +7H2O =3Co(OH)3↓+MnO2↓+5H+（2 分）
(5)2.0×10—5（2 分）
(6)ZnSO4·H2O（2 分）
【分析】由题给流程可知，向炼锌废渣中加入稀硫酸酸浸，将金属元素转化为硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸
不反应，向反应后的溶液中加入氧化锌调节溶液pH 在2.8—5.5 的范围内，将溶液中的铁离子转化为氢氧化
铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、二氧化硅、硫酸钙的滤渣和滤液；向滤液中加入高锰酸钾溶液，弱酸性
条件下溶液中高锰酸根离子与亚钴离子反应生成氢氧化钴沉淀、二氧化锰沉淀和水，过滤得到含有氢氧化
钴、二氧化锰的滤渣和滤液；向滤液中加入氢氟酸，将溶液中的钙离子、锰离子转化为氟化钙、氟化镁沉
淀，过滤得到含有氟化钙、氟化镁的滤渣和滤液；滤液经多步处理得到七水硫酸锌。
【详解】（1）锌元素的原子序数为30，基态原子的价电子排布式为3d104s2，则锌元素处于元素周期表ds
区；
（2）适当提高硫酸浓度、适当升高“酸浸”温度、搅拌、将废渣粉碎等措施可以加快酸浸的化学反应速
率；
（3）由分析可知，氧化锌调节溶液pH 在2.8—5.5 的范围内的目的是将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉
淀，过滤得到滤渣的主要成分为氢氧化铁、二氧化硅、硫酸钙；
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（4）由分析可知，氧化沉钴时发生的反应为弱酸性条件下溶液中高锰酸根离子与亚钴离子反应生成氢氧
化钴沉淀、二氧化锰沉淀和水，反应的离子方程式为3Co2++MnO +7H2O =3Co(OH)3↓+MnO2↓+5H+；
（5）溶液中
=
=
，则溶液中镁离子完全沉淀时，溶液中钙离
子浓度为
×1×10—5mol/L≈2.0×10—5 mol/L；
（6）14.35g 七水硫酸锌的物质的量为
=0.05mol，由锌原子个数守恒可知，七水硫酸锌完全分解
生成硫酸锌的质量为0.05mol×161g/mol=8.05g，则100℃时，剩余固体带有结晶水，设剩余固体的化学式
为ZnSO4·xH2O，由固体的质量为8.95g 可知，结晶水x 的值为
=1，则剩余固体的化学式为
ZnSO4·H2O。
2．（14 分）
(硝酸铈铵)为橙红色结晶性粉末，易溶于水和乙醇，几乎不溶于浓硝酸，可
用作分析试剂。某小组在实验室模拟制备硝酸铈铵并测定其纯度。
(1)由
溶液与CeCl3反应制备
，装置如图1 所示：
①装置C 中盛放浓氨水的实验仪器名称为 。
②实验时，“a”、“b”、“c”三个旋塞的打开顺序为 。
③向
溶液中逐滴加入CeCl3溶液，可得
固体，反应的离子方程式为 。
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④该实验装置存在的一处缺陷为 。
(2)由
制
，流程如图2 所示：
①“氧化沉淀”时，加热的温度不宜过高，原因是 。
②洗涤产品的试剂是 。
(3)测定产品纯度
①准确称取ag 硝酸铈铵样品，加水溶解，配成100mL 溶液。量取20.00mL 溶液，移入250mL 锥形瓶中，
加入适量硫酸和磷酸，再加入2 滴邻二氮菲指示剂，用cmol/L 硫酸亚铁铵
标准溶液滴定
至终点(滴定过程中
被
还原为
，无其它反应)，消耗标准溶液VmL。若
的摩
尔质量为Mg/mol，则产品中
的质量分数为 (写最简表达式)。
②下列操作可能会使测定结果偏高的是 (填标号)。
A．配成100mL 溶液，定容时俯视容量瓶刻度线
B．滴定管水洗后未用
标准溶液润洗
C．滴定过程中向锥形瓶中加少量蒸馏水冲洗内壁
D．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失
【答案】(1) 恒压分液漏斗 （1 分） c→a→b （2 分）
（2 分） 没有尾气处理装置（2 分）
(2) 双氧水、氨水均易受热分解 （2 分） 浓硝酸（1 分）
(3)
或
（2 分） ABD（2 分）
【分析】I．装置A 中石灰石和盐酸反应生成二氧化碳，装置C 中浓氨水和氧化钙反应生成氨气，制备
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时，先通氨气再通二氧化碳，
溶液与CeCl3反应制备
；
Ⅱ．制备硝酸铈铵的工艺流程中，碳酸铈溶于硝酸变为Ce3+，在过氧化氢氧化和氨水作用下转化为
Ce(OH)4，加入硝酸浆化，然后加入硝酸铵反应，通过过滤、洗涤、烘干转化为目标产品；
【详解】（1）①装置C 中盛放浓氨水的实验仪器名称为恒压分液漏斗；
②氨气溶解度大，所以先通氨气，再通二氧化碳，最后当装置中空气排尽后滴加CeCl3，所以顺序为
c→a→b；
③向
溶液中逐滴加入CeCl3溶液，可得
固体，反应，的离子方程式为
；
④该实验装置存在的一处缺陷为没有尾气处理装置；
（2）①“氧化沉淀”时，加热的温度不宜过高，原因是双氧水、氨水分解温度都很低，均易受热分解；
②硝酸铈铵易溶于水和乙醇，难溶于浓硝酸，洗涤产品的试剂是浓硝酸；
（3）①滴定过程中Ce4+被还原为Ce3+，发生反应
，故该样品中硝酸铈铵的质量分数
=
或
；
②A．配成100mL 溶液，定容时俯视容量瓶刻度线，导致加水量减少，测定结果偏高，A 正确；
B．滴定管水洗后未用
标准溶液润洗，导致标准液用量高，测定结果偏高，B 正确；
C．滴定过程中向锥形瓶中加少量蒸馏水冲洗内壁，不影响，C 错误；
D．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，导致标准液读数偏高，测定结果偏高，D 正确；
故选ABD；
3．（14 分）苯乙烯作为一种重要的基础有机化工原料，工业上常用以下两种方法制备苯乙烯，其原理如
下：
乙苯直接脱氢：
乙苯氧化脱氢：
回答下列问题：
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(1)结合以下信息：
，
。
(2)中国化学家提出了在某催化剂表面发生反应I 的机理[*代表吸附态，
代表过渡态]：
①虚线框所示历程中包含 个基元反应。
②乙苯脱第一个氢原子速率 (填“>”、“<”或“=”)乙苯脱第二个氢原子速率。
(3)密闭容器中发生反应I，一定条件建立平衡后，下列说法正确的是_____(填字母)。
A．降低温度，
都减小
B．
，说明反应达到了平衡状态
C．恒容条件下，通入
，压强增大，平衡逆向移动
D．选取合适的催化剂可以降低反应的活化能
(4)
，将
气态乙苯和一定量的
通入到反应器中，分别在
压强下发生反应
I，乙苯的平衡转化率与进料比的关系如图所示：
①横坐标代表的含义是 [填“
”或“
”]，判断依据为 。
②若起始反应器容积为
，则M 点的化学平衡常数
(用平衡浓度计算，保留2 位有效数字)。
(5)研究发现，相比于“乙苯直接脱氢”(反应I)，通入
发生“乙苯氧化脱氢”(反应Ⅱ)制备苯乙烯效果更
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好，通入
的优点为 (答出一点即可)。
【答案】(1)-124.1（1 分）
(2) 2 （1 分） <（2 分）
(3)AD（2 分）
(4)
（2 分） 反应I 是气体体积增大的反应，恒压条件下，
增大相当于减小压强，
平衡向正反应方向移动，乙苯的平衡转化率增大；而
增大相当于增大乙苯的浓度，平衡向正反应
方向移动，但乙苯的平衡转化率减小 （2 分） 0.20（2 分）
(5)增大O2浓度，反应Ⅱ平衡正向移动，苯乙烯的产率增大（2 分）
【详解】（1）由盖斯定律可知，反应II=反应I+目标反应，则△H2=(—241.8kJ/mol)+(
+117.7kJ/mol)=-124.1kJ/mol；
（2）①由图可知，反应I 的过渡态有2 个，说明虚线框所示历程中包含2 个基元反应；
②反应的活化能越大，反应速率越慢，由分析可知，乙苯脱第一个氢原子的活化能大于乙苯脱第二个氢原
子，所以反应速率慢于乙苯脱第二个氢原子；
（3）A．降低温度，反应I 的正逆反应速率均减小，故正确；
B．由方程式可知，生成物苯乙烯与氢气的物质的量始终相等，则
不能说明正逆反应速
率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
C．恒容条件下，通入不参与反应的氩气，混合气体的压强增大，但反应体系中各物质的浓度不变，反应
速率不变，平衡不移动，故错误；
D．选取合适的催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，故正确；
故选AD；
（4）①反应I 是气体体积增大的反应，恒压条件下，
增大相当于减小压强，平衡向正反应方向移
动，乙苯的平衡转化率增大；而
增大相当于增大乙苯的浓度，平衡向正反应方向移动，但乙苯的
平衡转化率减小，所以坐标代表的含义是
；
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②由图可知，M 点乙苯的转化率为80%，由方程式可知，平衡时乙苯、苯乙烯、氢气的物质的量分别为
1mol—1mol×80%=0.2mol、1mol×80%=0.8mol、1mol×80%=0.8mol，则由阿伏加德罗定律可知，恒压条件下
平衡时气体体积为
=16.2L，反应的平衡常数K=
≈0.20；
（5）由方程式可知，与反应I 相比，通入氧气，消耗反应I 生成的氢气，平衡正向移动，苯乙烯的产率增
大。
4．（14 分）溴己新(I)又称必嗽平，常用作祛痰药。可通过下列路线合成。回答下列问题：
(1)A 中碳原子的杂化方式为 ；写出F 中不含氧官能团的名称： 。
(2)E 的结构简式为 。
(3)反应⑧的反应类型为 。
(4)写出反应③的化学方程式： 。
(5)在合成B→E 的流程中，反应②④互换的影响为 。
(6)属于芳香族化合物，满足下列条件的D 的同分异构体有 种(不含立体异构)。
i．与D 具有相同的官能团且硝基与苯环直接相连；
ii．能发生银镜反应；
iii．苯环上共连接3 个取代基。
【答案】(1)
（2 分） 碳溴键、氨基（2 分）
(2)
（2 分）
(3)取代反应（2 分）
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(4)
（2 分）
(5)氨基会被酸性高锰酸钾溶液氧化（2 分）
(6)20（2 分）
【分析】由有机物的转化关系可知，浓硫酸作用下
与浓硝酸共热发生硝化反应生成
，
与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成
，则C 为
；浓硫酸作用
下
与乙醇共热发生酯化反应生成
，
与铁、盐酸发生还原反应生
成
，则E 为
；溴化铁做催化剂作用下
与液溴发生取代反应生成
，
与LiAlH4发生还原反应生成
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，
与SOCl2发生取代反应生成
，
与
发生取代反应生成
。
【详解】（1）A 中苯环上的碳原子是
杂化，甲基上的碳原子是
杂化；F 中不含氧官能团的名称：碳
溴键、氨基；
（2）根据分析知，E 的结构简式为：
；
（3）根据分析知，反应⑧的反应类型为取代反应；
（4）反应③发生酯化反应，化学方程式：
；
（5）氨基具有还原性，易被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以在合成B→E 的流程中，反应②④互换的影响为：
氨基会被酸性高锰酸钾溶液氧化；
（6）i．与D 具有相同的官能团，且硝基与苯环直接相连，即含有酯基与硝基；ii．能发生银镜反应，说明
含有醛基，结合i．ii 可知，含有甲酸某酯和硝基；iii．苯环上共连接3 个取代基。则3 个取代基可能是硝
基、-OOCH、-CH2CH3；3 个取代基也可能是硝基、- CH2OOCH、-CH3；苯环上三个不同取代基的同分异构体
为10 种，即每种组合都有10 种同分异构体，所以共有20 种。
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