重组卷04-2023年高考化学真题重组卷（江苏）（解析版）

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冲刺2023年高考化学真题重组卷04

江苏专用（解析版）

注意事项：

ɪ.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干

净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：HlC12N14O16S32Cl35.5Cr52Fe56Cu64Ce140

第I卷

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.（2020.江苏卷）打赢蓝天保卫战，提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是

A.PM2.5B.O2C,SO2D.NO

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A.PM2.5指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物，PM2.5粒径小，面积大，

活性强，易附带有毒、有害物质，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质

量的影响大，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重，PM2.5属于空气污染物，A不选；

B.02是空气的主要成分之一，是人类维持生命不可缺少的物质，不属于空气污染物，B选：

C.SO2引起典型环境问题是形成硫酸型酸雨，S02属于空气污染物，C不选；

D.NO引起的典型环境问题有：硝酸型酸雨、光化学烟雾、破坏03层等，NO属于空气污染物，D不选；

答案选B。

2.（2021.江苏卷）反应CL+2Na0H=NaC10+NaCl+H20可用于制备含氯消毒剂。下列说法正确的是

A.Cb是极性分子

B.NaOH的电子式为H

C.NaClO既含离子键又含共价键

D.Cl-与Na+具有相同的电子层结构

【答案】C

【解析】

【详解】A.氯气分子结构对称，正负电荷中心重合，为非极性分子，A错误：

B.NaoH为离子化合物，电子式为Na-[：0：H「，B错误；

••

C.NaClO含有钠离子和次氯酸根形成的离子键，含有O原子和CI原子形成的共价键，C正确；

D.Cr有3层电子，Na+有2层电子，D错误；

综上所述答案为Co

3.(2018.江苏卷)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原

子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表mA族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是

A.原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)

B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键

C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱

D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强

【答案】D

【解析】

【分析】短周期主族元素X、Y、z、W原子序数依次增大；X是地壳中含量最多的元素，X为0元素；Y

原子的最外层只有一个电子，Y为Na元素；Z位于元素周期表中ΠIA族，Z为Al元素；W与X属于同一

主族，W为S元素。根据元素周期律作答。

【详解】A项，Na、Al、S都是第三周期元素，根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小，原子半

径：r(Y)>r(Z)>r(W),A项错误；

B项，由X、Y组成的化合物有Na20、Na2O2,NazO中只有离子键，Na2O2中既含离子键又含共价键，B项

错误；

C项，金属性：Na(Y)>A1(Z),Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强，C项错误；

D项，非金属性：0(X)>S(W),X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，D项正确；

答案选D。

4.(2018.江苏卷)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是

A.用装置甲灼烧碎海带

B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液

C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中「的CL

D.用装置丁吸收氧化浸泡液中「后的CL尾气

【答案】B

【解析】

【详解】A、灼烧碎海带应用蛆堪，A错误；

B、海带灰的浸泡液用过滤法分离，以获得含r的溶液，B正确；

C、Mno2与浓盐酸常温不反应，MnO2与浓盐酸反应制CL需要加热，反应的化学方程式为Mno2+4HCl（浓）

ɪɪMnC∣2+CI2↑+2H2O,C错误；

D、Cb在饱和NaCI溶液中溶解度很小，不能用饱和NaCl溶液吸收尾气Cl2,尾气Ch通常用NaOH溶液吸

收，D错误;

答案选B。

5.（2022.江苏省泰州市高三第一次调研测试）下列关于H2。、P-PCh和PC1：的说法正确的是

A.H2O很稳定是因为分子间含有氢键

B.PCh的空间构型为平面三角形

C.Plt与PC1：中的键角相同

2+

D.H2O与C/+形成的ImOl[Cu（H2O）4]中含有4mol配位键

【答案】D

【解析】

【详解】A.水很稳定是因为氧元素的非金属性强，与分子间含有氢键无关，故A错误；

B.三氯化磷分子中磷原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为1,分子的空间构型为三角锥形，故B错

误；

C.白磷分子的空间构型为正四面体形，键角为60。，四氯化磷离子中磷原子的价层电子对数为4,孤对电

子对数为0,离子的空间构型为正四面体形，键角为109。28',两者的键角不相同，故C错误；

D.四氨合铜离子中，铜离子具有空轨道，氨分子中氮原子具有孤对电子，铜离子与4个氨分子形成4个配

位键，贝IJImol四氨合铜离子中含有4mol配位键，故D正确；

故选D。

6.(2022.江苏卷)周期表中IVA族元素及其化合物应用广泛，甲烷具有较大的燃烧热(890.3kJ∙moP),

是常见燃料•；Si、Ge是重要的半导体材料，硅晶体表面Sio2能与氢氟酸(HF,弱酸)反应生成H?SiR(H?SiR

+

在水中完全电离为H和SiFj-)；1885年德国化学家将硫化错(Ges?)与H2共热制得了门捷列夫预言的类硅

—错：下列化学反应表示正确的是

+

A.Si。2与HF溶液反应：SiO2+6HF=2H+SiI^'+2H2O

B.高温下H2还原GeS?：GeS2+H2=Ge+2H2S

C.铅蓄电池放电时的正极反应：Pb-2e-+SO；=PbSO4

D.甲烷的燃烧：CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=890.3kJ∙moU

【答案】A

【解析】

【详解】A.由题意可知，二氧化硅与氢氟酸溶液反应生成强酸反应的离子方程式为

+

SiO2+6HF=2H+Si⅛+2H2O,故A正确；

B.硫化错与氢气共热反应时，氢气与硫化铝反应生成铭和硫化氢，硫化氢高温下分解生成硫和氢气，则反

H2

应的总方程式为GeS2=Ge+2S,故B错误；

高温

C.铅蓄电池放电时，二氧化铅为正极，酸性条件下在硫酸根离子作用下二氧化铅得到电子发生还原反应生

成硫酸铅和水，电极反应式为正极反应Pbo2+2e-+SO：+4H+=PbSC)4+2H2。，故C错误；

D.由题意可知，Imol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为890.3kJ,反应的热化学方程式为

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(I)ΔH-890.3kJ∕mol,故D错误；

故选A0

7.(2020.江苏卷)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是

A.铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品

B.氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料

C.氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸

D.明机溶于水并水解形成胶体，可用于净水

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A.铝在空气中可以与氧气反应生成致密氧化铝，致密氧化铝包覆在铝表面阻止铝进一步反应，铝

具有延展性，故铝可用于制作铝金属制品，A错误；

B.氧化铝为离子化合物，可用作电解冶炼铝的原料，B错误；

C.氢氧化铝为两性氢氧化物，可以用于中和过多的胃酸，C错误；

D.明研溶于水后电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物，用于净水，

D正确；

故选D。

8.(2022.江苏省泰州市高三第一次调研测试)下列有关反应Pa3(g)+Q2(g)∙pck(g)凶<0的说

法正确的是

A.该反应在任何温度下都能自发进行

B.反应物的总能量高于生成物的总能量

C.其他条件一定，平衡时升高温度，可正)减小，可逆)增大

D.消耗2.24LCl2,反应转移0.2mol电子

【答案】B

【解析】

【详解】A.由方程式可知，该反应是一个气体体积减小的放热反应，反应△“<()、∆S<0,根据

ΔG=ΔH-T∆5<0,该反应在低温条件下能自发进行，故A错误；

B.由方程式可知，该反应是反应物的总能量高于生成物的总能量的放热反应，故B正确;

C.其他条件一定，平衡时升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大，故C错误；

D.缺标准状况，无法计算2.24L氯气的物质的量和反应转移电子的物质的量，故D错误;

故选B∙

9.(2019.江苏卷改编)化合物Y具有抗菌、消炎作用，可由X制得。

XY

下列有关化合物X、Y的说法正确的是

A.1molX最多能与2molNaOH反应

B.Y与乙醇发生酯化反应可得到X

C.X、Y均能与酸性KMnO4溶液反应

D.室温下X、Y分别与足量Bn加成的产物分子中手性碳原子数目不相等

【答案】C

【解析】

【详解】A.X分子中，ImOl竣基消耗ImoINaOH,Imol由酚羟基形成的酯基消耗2molNaOH,所以ImOIX

最多能与3molNaOH反应，故A错误；

B.比较X与Y的结构可知，Y与乙酸发生酯化反应可得到X,故B错误；

C.X和Y分子中都含有碳碳双键，所以均能与酸性高锌酸钾溶液反应，故C正确；

D.X和Y分子中碳碳双键的位置相同，分别与足量Bn加成后产物的结构相似，所以具有相同数目的手性碳

原子，都有3个，故D错误；

故选C

10.(2022.江苏省高邮市高三下学期期初学情调研)化工生产中含CM+的废水常用MnS作沉淀剂除去，反

l336

应原理为MnS(S)+Cu2+(aq)=^CuS(s)+M∏2+(网)。已知：Ksp(MnS>2.6×10,Ksp(CuS)=1.3×10-o下列说

法正确的是

A.基态Mi?+的电子排布式为[Ar]3d6

B.当溶液中C(CU2+)=C(Mn2+)时，反应达到平衡

C.MnS(S)+Cu2+(aq)；^CUS(S)+MH+(叫)，该反应的平衡常数K≈2.0×1023

Ksn(MnS)

D.反应后上层清液中一定存在：C(S”)>72+、

c(Mn)

【答案】C

【解析】

【详解】A.Mn原子电子排布式为[Ar]3d54s2,Mn失去最外层两个电子形成MM+,故基态Mι√+电子排布式

为[Ar]3d5,A错误;

C(Mn2+)c(Mn2+)∙c(S-)TC(MnS)267

sp-13⅛?lð,故平衡时

B.该反应平衡常数表达式：K=%乩=J#+»2V=/

CCLΓ+)c(Cu-∙c(S-)KCUS1.3?加10

c(Mn2+)=2×1023c(Cu2+),B错误;

C.由B选项分析知，C正确;

KSD(CUS)KKMnS)

D.生成CuS后的溶液是ZnS、CuS的饱和溶液，故上层清液存在c(S+匚代=3——,D错误;

C(CU-)c(Mn^)

故答案选C。

11.(2022.江苏卷)室温下，下列实验探究方案不熊达到探究目的的是

选

探究方案探究目的

项

向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，

AFe?+具有还原性

再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化

向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热

BSO2具有漂白性

试管，观察溶液颜色变化

向盛有淀粉-Kl溶液的试管中滴加几滴淡水，振荡，观察溶液Br2的氧化性比L

C

颜色变化的强

D用PH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液PH大小CH3COOH是弱

电解质

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】

【详解】A.向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，无现象，振荡，再滴加几滴新制氯水，溶

液变为红色，亚铁离子被新制氯水氧化，说明Fe>具有还原性，A正确；

B.向盛有S02水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，品红溶液褪色，振荡，加热试管，溶液又恢复红色，说

明S。？具有漂白性，B正确；

C.向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴滨水，振荡，溶液变为蓝色，说明Br2的氧化性比h的强，C正

确；

D.用PH计测量醋酸、盐酸的PH用以证明CH,C00H是弱电解质时，一定要注明醋酸和盐酸的物质的量

浓度相同，D错误。

故选D。

12.(2020.江苏卷改编)室温下，将两种浓度均为0.1mol∙L/的溶液等体积混合，若溶液混合引起的体积

变化可忽略，下列各混合溶液中微粒物质的量浓度关系不正确的是

+

A.NaHCO3-Na2CO3混合溶液(PH=ɪ0.30)：c(Na)>C(HCOJ>C(CO；)>c(θH")

+

B.氨水-NHQ混合溶液(pH=9.25):c(NH；)+2c(H)=2c(OH)+c(NH3∙H2O)

++

C.CH3COOH-CH3COONa混合溶液(pH=4.76):c(Na)>c(CH3C∞H)>c(CH,COO")>C(H)

D.H2C3O4-NaHe,O"混合溶液(PH=1.68,H2C2O4为二元弱酸)：

+

c(H')+c(H2C2O4)=c(Na)+c(C2θ2-)+c(θH^)

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.NaHCCh水溶液呈碱性，说明”C。；的水解程度大于其电离程度，等浓度的NaHCO3和Na2CO3

水解关系为：CO；>HCo3,溶液中剩余微粒浓度关系为：c(HCO；)>c(CO；),C0；和HC0；水

解程度微弱，生成的OH-浓度较低，由NaHCo3和NazCCh化学式可知，该混合溶液中Na*浓度最大，则混

+

合溶液中微粒浓度大小关系为：c(Na)>c(HCO3)>c(CO;')>c(θH),故A正确；

B.该混合溶液中电荷守恒为：c(NH：)+c(H+)=c(OH)+c(CΓ),物料守恒为：

C(NH3?2)c(4)c(),两式联立消去C(Cr)可得：

1

c(NH^)+2c(H)=2c(OH)+c(NH3∙H2O),故B正确；

+

C.若不考虑溶液中相关微粒行为，则c(CH3COOH)=c(CH3COO)≈c(Na),该溶液呈酸性，说明CH3COOH电

++

离程度大于CECOONa水解程度，则溶液中微粒浓度关系为：c(CH3COO-)>c(Na)>c(CH3COOH)>c(H),故

C错误；

+

D.该混合溶液中物料守恒为：2c(Na)=c(H2C2O4)+c(HC2O4)+c(C2O^),电荷守恒为：

++

2C(C2O^)+C(HC2O4)+C(OH-)=c(Na)+c(H),两式相加可得：

++

c(H)+C(H2C2O4)=c(Na)+C(C2O^)+C(OH),故D正确；

综上所述，浓度关系不正确的是：C。

13.(2021.江苏卷)NF与02作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的Nh可通

过催化氧化为N2除去。将一定比例的NH3、02和N2的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，NH3

2n^(N)

的转化率、生成N2的选择性［—d腺7木9×100%J与温度的关系如图所示。

NH

n总转化(3)

%*卜

175200225250275300

温度：气

下列说法正确的是

A.其他条件不变，升高温度，NH3平衡转化率增大

B.其他条件不变，在175〜300℃范围，随温度的升高，出口处N2和氮氧化物的量均不断增大

C.催化氧化除去尾气中的NH3应选择反应温度高于250℃

D.高效除去尾气中的NE,需研发低温下NE转化率高和N2选择性高的催化剂

【答案】D

【解析】

【详解】A.NH3与O2作用分别生成N2、N0、NzO的反应均为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度,

平衡向逆反应方向进行，氨气的平衡转化率降低，故A错误；

B.根据图像，在175〜300°C范围，随温度的升高，N2的选择率降低，即产生氮气的量减少，故B错误;

C.根据图像，温度高于250°CN2的选择率降低，且氨气的转化率变化并不大，浪费能源，根据图像，温度

应略小于225℃,此时氨气的转化率、氮气的选择率较大，故C错误；

D.氮气对环境无污染，氮的氧化物污染环境，因此高效除去尾气中的NH.3,需研发低温下NH3转化率高

和N2选择性高的催化剂，故D正确；

答案为D。

二、非选择题：共4题，共61分。

14.(2018.江苏卷)以高硫铝土矿(主要成分为ALCh、Fe2O3,SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产

氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：

空气、少IlCoNaOI厢液FcSz

滋液SO2

(1)焙烧过程均会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量S02的离子方程式为。

(2)添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题16图所示。

*

*、

«M

米

*4I

2I

络饶立度∕Γ

»16>«

已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃

焙烧后矿粉中硫元素总质量

硫去除率=(1焙烧前矿粉中硫元素总质量)“

①不添加CaO的矿粉在低于500°C焙烧时，去除的硫元素主要来源于

②700°C焙烧时，添加1%Cao的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是

⑶向“过滤”得到的滤液中通入过量C02,铝元素存在的形式由_(填化学式)转化为_(填化学式)。

(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3.Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完

全反应消耗的n(FeS2)：n(Fe2O3)=。

【答案】(1).SO2+OH=HSO3(2).FeS2(3).硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中(4).NaAIo2

(5).AI(OH)3(6).1：16

【解析】

【分析】根据流程，矿粉焙烧时FeSz与Ch反应生成Fe2O3^SO2,在空气中Cao可将SCh转化为CaSO4;

“碱浸”时AI2O3、SiCh转化为溶于水的NaAlo2、Na2SiO3;Fe2O3与FeSa混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4

和SO2,

⑴过量SCh与NaOH反应生成NaHSO3和H2Oo

(2)①根据题给已知，多数金属硫酸盐分解温度高于60(ΓC,不添加CaO的矿粉低于50(ΓC焙烧时，去除

的硫元素主要来源于FeS2

②添加CaO,Cao起固硫作用，根据硫去除率的含义，70(ΓC焙烧时，添加1%Cao的矿粉硫去除率比不添

加CaO的矿粉硫去除率低。

(3)“碱浸”时AI2O3、SiCh转化为溶于水的NaAlO2、Na2SiO3,向“过滤”得到的滤液中通入过量CCh,CO2与

NaAIC)2反应生成NaHCo3和Al(OH)3

焙烧

(4)Fe2O3与FeSz混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,反应的化学方程式为FeS2+16Fe2O3

1lFe3O4÷2SO2↑0

【详解】⑴过量S02与NaOH反应生成NaHSO3和H2O,反应的化学方程式为SO2+NaOH=NaHSO3,离子

方程式为SO2+OH-=HSO-0

(2)①根据题给已知，多数金属硫酸盐的分解温度高于600℃,不添加CaO的矿粉低于500°C焙烧时，去除

的硫元素主要来源于FeS2,

②添加CaO,Cao起固硫作用，添加CaO发生的反应为2CaO+2SO2+O2=2CaSO4,根据硫去除率的含义，

700℃焙烧时,添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低的原因是:硫元素转化为CaSO4

留在矿粉中。

(3)“碱浸”时AI2O3、SiO2转化为溶于水的NaAlo2、Na2SiO3,向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,CCh与

NaAlO2反应生成NaHCO3和Al(OH)3,反应的离子方程式为CO2+AlO2+2H2O=AI(OH)3∣+HCO3,即Al

元素存在的形式由NaAIo2转化为Al(OH)3,

焙烧

d)Fe2O3与FeSz混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe.Q4和SO2,反应的化学方程式为FeS2+16Fe2O3=^=

ΠFe3O4+2Sθ2↑,理论上完全反应消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=l:I60

【点睛】本题以高硫铝土矿为原料生产氧化铝和Fe3O4的流程为载体，考查流程的分析，Fe,Al、S元素及

其化合物的性质，图像的分析，获取新信息的能力，指定情境下方程式的书写。如NaOH溶液吸收过量SCh

则产物为HSOFe2O3与FeSz混合后在缺氧条件下焙烧则没有氧气作氧化剂等需注意反应物及用量的不同。

15.(2017.江苏卷)化合物H是一种用于合成片分泌调节剂的药物中间体，其合成路线流程图如下：

C∞HCOOCH3COOCH3CoOCH3

(CH3)2SO4彳、H2√≈SHCOOH

xxx

∖∖)HK2CO3η^OCH3NiA∖∖)CH3

Y"OCH3

NONONH

222HCHo

ABCD

COOCH3COOCH3CHO

BrCHzCOCHjʌCHCOONH^ʌRed-Alj

34]-⅛OCH3

κcxx

203∖¼>CH3CH3COOH^γθCH3

/了总口

。CH3CH3CHI

EFH

(1)C中的含氧官能团名称为______和___________O

(2)D一E的反应类型为__________________________o

(3)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：—______________________________O

①含有苯环，且分子中有一个手性碳原子；②能发生水解反应,水解产物之一是α-氨基酸，另一

水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。

(4)G的分子式为C∣2H∣4N2O2,经氧化得到H,写出G的结构简式：__________________

R

__\(CH3),SO4-R'N-CH(R代表燃基，R代表燃基或H)

(5)已知：N-HVKC,

/K^∖CCJɔ

κ~.K

请写出以HoTə-N。?、HU：和(CH3)2SO4为原料制备CH5O^θ-N^NH的合成路线流程

图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

【答案】(1)醛键酯基

(2)取代反应

C0

Ho-^ɔHOT-q

H-CH3

(3)—NH2

X>^CH2θH

【解析】(DC中的含氧官能团名称为酸键和酯基。

(2)由D→E的反应中，D分子中的亚氨基上的氢原子被漠丙酮中的丙酮基取代，所以反应类型为取

代反应。

(3)分析C的结构特点，C分子中除苯环外，还有3个C、3个0、1个N和1个不饱和度。C的同

分异构体能发生水解，由于其中一种水解产物分子中只有2种不同的H原子，所以该水解产物一定是

对苯二酚；另一种水解产物是α-氨基酸，则该α-氨基酸一定是α-氨基丙酸，结合两种水解产物可以写

HO-^VoC-ςH-CHj

出C的同分异构体为=NH?o

(4)由F到H发生了两步反应，分析两者的结构，发现F中的酯基到G中变成了醛基，由于已知G

到H发生的是氧化反应，所以F到G发生了还原反应，结合G的分子式C∣2H∣4N2O2，可以写出G的结构

C%N-QcH2θH

简式为CH3O。

HO-^ɔ-NO,.HN}""CH'0~<(^^~NH

(5)以5。H和(CH3)2SO4为原料制备ɔvʃJ,首先分析合成对象与原

料间的关系。结合上述合成路线中D到E的变化，可以逆推出合成该有机物所需要的两种反应物分别

OCHjOCHJOCH3

V心Brφψ

为Nlh和Br.结合B到C的反应，可以由NH2逆推到NO,,再结合A到B的反

OH

〜OH

HN

应，推到原料ΦNO2；结合学过的醇与氢卤酸反应.，可以发现原料VɅ°H与氢浪酸反应即可得到

∕ssBr

HN

Br。具体的合成路线流程图如下：

〜OHHBrBrH3

HN________—►HN

\___

OH

K2CO3

onOCH----------

OCH33

ʌ(CH3)2SO4^

ʃKCO"Λ,ʌΛ

23Ni,Δ

V

NO

2NO2NH2

【名师点睛】本题考查有机化学的核心知识，包括常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系，有机

物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、有限定条件的同分异构体以及限定原料合

成一种新的有机物的合成路线的设计。它要求学生能够通过题给情境中适当迁移，运用所学知识分析、

解决实际问题，这是高考有机化学复习备考的方向。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行，常

见的官能团：醇羟基、酚羟基、醛基、竣基、酯基等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握

好，这是解决有机化学题的基础。解题时，通过分析转化前后官能团的变化，确定发生反应的类型及

未知有机物的结构.书写同分异构体时，先分析对象的组成和结构特点，再把限定的条件转化为一定

的基团，最后根据分子中氢原子种数以及分子结构的对称性，将这些基团组装到一起，并用限定条件

逐一验证其正确性。设计有机合成路线时，先要对比原料的结构和最终产物的结构，通常用逆合成分

析法从合成产物的分子结构入手，采用”切断一种化学键”分析法，分析官能团发生什么改变，碳原子个

数是否发生变化，结合课本学过的知识和试题所给的新信息，逐步分析直到和原料完美对接。本题就

是逆合成分析法的好例子。

16.(2019.江苏卷)实验室以工业废渣(主要含CaSO4∙2H2θ,还含少量SiO2、Al2O3,Fe2O3)为原料制取

轻质CaCo3和(NH4)2SO4晶体，其实验流程如下：

(NHRCO?溶液

Γ_

废渣粉末一►浸取一►过滤一►滤渣-------*轻质CaCO3

滤液-------*(NH4)2SO4晶体

C(Soj)

(1)室温下，反应CaSo4(s)+CO；(aq)^=≥CaCθ3(s)+Sθj(aq)达到平衡，则溶液中J

C(Co3J

9

=[∕Csp(CaSO4)=4.8×10三KSP(CaCO3)=3X10^]。

(2)将氨水和NH4HCO3溶液混合，可制得(NH4)2CO3溶液，其离子方程式为;浸取废渣时，向

(NHgCCh溶液中加入适量浓氨水的目的是。

(3)废渣浸取在如图所示装置中进行。控制反应温度在60~7(ΓC,搅拌，反应3小时。温度过高将会导

致CaSO4的转化率下降，其原因是；保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高

CaSO4转化率的操作有0

(4)滤渣水洗后，经多步处理得到制备轻质CaCo3所需的CaCh溶液。设计以水洗后的滤渣为原料，制取

CaCl2溶液的实验方案：［已知pH=5时Fe(OH)3和AI(OH)3沉淀完全；pH=8.5时AI(OH)3开始溶解。

实验中必须使用的试剂：盐酸和Ca(OH)2］。

【答案】①.1.6x104②.HCO；+NH3此0^=NH：+COj+氏0(或HC0；+NH3∙H2O^=iNH:+

COf+H2O)③.增加溶液中Coj的浓度，促进CaSO4的转化④.温度过高，(NH4)2CO3分解⑤.

加快搅拌速率⑥.在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣，待观察不到气泡产生后，过滤，向滤液中分

批加入少量Ca(OH)2,用PH试纸测量溶液pH,当PH介于5~8.5时,过滤

【解析】

(SOj)

2CaCO3(s)+SO?-(aq)的平衡常数表达式为£

【分析】(1)反应CaSO4(s)+CO3-(aq)

C(cop)

结合CaSO4和CaCO3的KSP计算；

(2)氨水与NH4HCO3反应生成(NH4)2CO3;加入氨水抑制(NH4)2CO3的水解；

(3)温度过高，(NHQ2CO3分解，使CaSO4转化率下降；保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，

提高CaSo4转化率即提高反应速率，结合反应的特点从影响反应速率的因素分析；

(4)根据工业废渣中的成分知，浸取、过滤后所得滤渣中含CaCO3、SiO2、AbCh和Fe2O3;若以水洗后的

滤渣为原料制取CaCI2溶液，根据题给试剂，首先要加入足量盐酸将CaCo3完全转化为CaCl2,同时ALo3、

Fe2O3转化成AICl3、FeCI3,过滤除去SiO2,结合题给已知，再利用Ca(OH)2调节PH除去AF+和Fe3+。

(SO：)

2

【详解】(1)反应CaSo4(s)+CO3-(aq)CaCO3(s)+SO?-(aq)达到平衡时，溶液中一

C(COj)

c(Ca2+)¾4^)KSP(CaSOP4.8x10-5

=1.6×104答案:1.6×104

c(Ca2+X~~ɔɪ)KSP(CaC0?)3x10-90

(2)NH4HCO3属于酸式盐，与氨水反应生成(NH4)2CO3,反应的化学方程式为NH4HCO3+NH3∙H2O=(NH4)

2CO3+H2O［或NH4HCO3+NH3∙H2O(NH4)2CO3+H2Ol,离子方程式为HCO3+NH3∙H2O=NH4++CO32-+H2O

+2

(sgHCO3+NH3∙H2ONH4+CO3-+H2O)；浸取废渣时，加入的(NH4)2CO3属于弱酸弱碱盐，溶液中

2+

存在水解平衡：CO3-+NH4+H2O^^HCO3-+NH3H2O,加入适量浓氨水，水解平衡逆向移动，溶液中Cθ3%

22

的浓度增大，反应CaSO4(s)+CO3-(aq)三二CaCO3(s)+SO4-(aq)正向移动，促进CaSO4的转化。

2

答案：HCO3-+NH3∙H2O=NH4++CO32-+H2O(或HCO3-+NH3H2O^^NH4++CO32-+H2O)增力口溶液中CO3'

的浓度，促进CaSO4的转化

(3)由于镂盐具有不稳定性，受热易分解，所以温度过高，(NH-2CO3分解，从而使CaSo4转化率下降；

由于浸取过程中的反应属于固体与溶液的反应(或发生沉淀的转化)，保持温度、反应时间、反应物和溶剂

的量不变,提高CaSO4转化率即提高反应速率,结合外界条件对化学反应速率的影响,实验过程中提高CaSo4

转化率的操作为加快搅拌速率(即增大接触面积，加快反应速率，提高浸取率)。答案：温度过高，(NHQ

2CO3分解加快搅拌速率

(4)工业废渣主要含CaSO4∙2H2O,还含有少量SiO2、ALO3和Fe2O3,加入(NH4)2CO3溶液浸取，其中

CaSO4与(NH4)2CO3反应生成CaCO3和(NH4)2SO4,SiO2、AI2O3和Fe2O3都不反应,过滤后所得滤渣

中含CaCo3、SiO2、ALCh和Fe2O3;若以水洗后的滤渣为原料制取CaeL溶液，根据题给试剂，首先要加入

足量盐酸将CaCO3完全转化为CaCl2,发生的反应为CaCO3+2HCI=CaCl2+H2O+CO2T,与此同时发生反应

A12O3+6HC1=2A1C13+3H2O^Fe2O3+6HCl=2FeQ3+3H2O,SiCh不反应，经过滤除去Sio2；得到的滤液中含

CaCI2、AICl3、FeCl3,根据“pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全，pH=8.5时Al(OH)3开始溶解”，

为了将滤液中AU+、Fe"完全除去，应加入Ca(OH)2调节溶液的PH介于5~8.5［加入Ca(OH)2的过程中

要边加边测定溶液的pH］,然后过滤即可制得CaCl2溶液。答案：在搅拌下向足量稀盐酸中分批加入滤渣，

待观察不到气泡产生后，过滤，向滤液中分批加入少量Ca(OH)2,用PH试纸测得溶液pH,当PH介于

5~8.5时，过滤

【点睛】本题以工业废渣为原料制取轻质CaCo3和(NH4)2SO4晶体的实验流程为载体，考查溶度积的计

算、影响盐类水解的因素、实验条件的控制、制备实验方案的设计和对信息的处理能力等。难点是第(4)

问实验方案的设计，设计实验方案时首先要弄清水洗后滤渣中的成分，然后结合题给试剂和已知进行分析，

作答时要答出关键点，如PH介于5~8.5等。

17(2021.江苏卷)甲烷是重要的资源，通过下列过程可实现由甲烷到氢气的转化。