江苏省南京市2024届高三化学考前复习资料——综合训练篇（PDF版含答案）

南京市 2024 届高三化学考前复习资料——素养为本的高考化学题型训练
高三考前综合训练题——无机化学
世界每年燃煤产出的粉煤灰上亿吨，堆放占用大量土地，污染严重。我国科学家引领
新质生产力的发展，“点灰成金”。
Ⅰ．张懿院士团队开发了亚熔盐法：以高铝粉煤灰(含 Al2O3、SiO2 及少量 Fe2O3)为原
料低碳生产 Na[Al(OH)4]技术。亚熔盐是介于熔融盐与水溶液之间的高浓度溶液，部分实验
过程如下：
(1)“低温溶出”在相同的时间内，可溶出 30%的铝，而滤液 1 的硅含量却较低，原因是
_____________________________。低温溶出减少了进入高温溶出的物料，降低能耗，且
所得滤液 1 无需脱硅可直接进入流程中步骤___________(填名称)，简化步骤。
(2)“高温溶出”是在加热加压下反应得到脱铝渣，其主要成分为 NaCaHSiO4，写出该反应
的化学方程式：________________________________________。
(3)“脱钠”所得的溶液可用于高温溶出，主要溶质为__________(填化学式)，使用少量热
水的原因是__________。
(4)“高温溶出”形成亚熔盐，铝的溶出率、脱铝渣中铝硅摩尔比与温度的关系如图所示，
选择 240℃为宜的原因为_______________________________。
温度/℃
(5)传统技术炼铝产率低，能耗高达有色金属行业的碳排放量 2/3 以上，请从物质转化与能
量利用角度分析亚熔盐法的优点：__________________________________________。
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Ⅱ．金属镓被称为“电子工业脊梁”，世界 95%以上的粗镓产自中国。我国科学家利用
粉煤灰(主要成分为 Al2O3、SiO2 及少量 Ga2O3、CaO、Fe2O3)制备镓，并副产氢氧化铝流程
如下：
已知：①镓性质与铝相似；②常温下，相关元素可溶性组分物质的量浓度 c与 pH 的关
系如下图所示。当溶液中可溶组分浓度 c<10-5mol/L 时，可认为已除尽。
(1)“焙烧”的主要目的是将 Al2O3、Ga2O3 转变为 Na[Al(OH)4]与_____________(填化学式)。
加入 CaCO3，与 SiO2 反应生成难溶于水的 CaSiO3 而除硅，以减少浸出液酸化生成的
___________(填化学式)沉淀，影响过滤。
(2)在不改变原料的前提下，提高浸出效率的方法有 。
－
(3)“一次酸化”调 pH 约为 11 以除去溶液中大部分铝元素，反应为 2[Al(OH)4] ＋H2CO3
2Al(OH)3↓＋CO
2
3 ＋2H2O，由图可知其平衡常数 K 与 Ka1(H2CO3)、Ka2(H2CO3)的
代数关系式为 K＝ ；“一次酸化”目的是获得较纯净的滤渣 2，
滤渣 2 的化学式为_________。
(4)设计以“一次酸化”的滤液为原料，经过“二次酸化”与“转溶”以制取 Na[Ga(OH)4]
溶液的实验方案：____________________________________________________________
___________________________________________________________________________。
(实验中可选用的试剂：CO2和 NaOH 溶液)
(5)净化时将 Na[Ga(OH)4]溶液匀速通过装填树脂(HL)颗粒的萃取柱，HL 为 RC(NH2)=N-OH，
－ －
原理为：[Ga(OH)4] +2HL [GaL2(OH)2] +2H2O，将镓元素吸附在颗粒上。提高萃
取效率的方法有____________________。
(6)[GaL -2(OH)2] 中有 2 个五元环，Ga(III)配位数为 6，其结构式可表示为_____________。
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参考答案
Ⅰ．(1)硅溶出的速率比铝慢得多。蒸发结晶
加热加压
(2)SiO2+NaOH+Ca(OH)2 ==== NaCaHSiO4+H2O
(3)NaOH，加快反应速率；有利于得到高浓度的 NaOH 溶液。
(4)该温度下铝的溶出率较高；脱铝渣中铝硅摩尔比小；温度相对较低，能耗低，节能
减排。(若继续升高温度，虽可获得更高的溶出率，但能耗过大，经济效益低。)
(或“低于 240℃，铝的溶出率低，脱铝渣中铝硅摩尔比大；高于 240℃，能耗高。”)
(5)利用粉煤灰制备 Na[Al(OH)4]，解决污染问题；降低能耗，减少碳排放。
Ⅱ．(1)Na[Ga(OH)4]，H2SiO3
(2)搅拌(加快搅拌速率)，控制适当的温度
101.6Ka1Ka2
(3)K＝ 或 K＝1029.62 Ka1·K a2 Al(OH)3 Kw
(4)在滤液中边搅拌边通入 CO2，直至用 pH 计测量溶液 pH 小于 9.4，过滤洗涤，在滤
饼中边搅拌边加入 NaOH 溶液，直至用 pH 计测量溶液 pH 约 9.8，过滤得到
Na[Ga(OH)4]溶液。
(5)控制适宜的温度，适当减小颗粒的大小。
(6) (不要求空间结构)
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高三考前综合训练题——有机化学
化合物 H 是一种选择性组胺受体拮抗剂，常用于治疗过敏性疾病，其合成路线如下：
(1)A 的名称是 。
(2)B 的分子式为 C7H5OCl，可由苯甲酸与 SOCl2反应合成，B 的结构简式为 ，
B 分子中碳原子的杂化轨道类型为 。
(3)欲确定 C 中 虚线线内内团团的结构，可用用下分分析方法中的
(填序号)。
a．原子发射光谱 b．质谱 c．红外光谱 d．核磁共振氢谱 e．晶体 X 射线衍射
NH3 HCOOH
(4)C→D 的反应需经历 C——→X——→D 的过程，中间体 X 的分子式为 C13H10NCl。
①中间体 X 的结构简式为 (不考虑立体异构)；
②X→D 的反应类型为 ；
③已知 HCOOH 中两个 H 原子的电性不同。若以 DCOONH4代替 HCOONH4，则 D 的结
构简式为 (不考虑立体异构)。
(5)D 的一种同分异构体同时满足下分条件，写出该同分异构体的结构简式： 。
i.分子中含有 4 种不同化学环境的氢原子；
ii.分子中含有 2 个六元环，其中一个为四取代的苯环。
(6)D→E 是为了使 E 与其对映异构体 Y 分离，E 的分子式为 C13H12NCl。
①E 的结构简式为 ；
②Y 的结构简式为 ；
③必须先将化合物E与Y分离，才能用E生产化合物H，原因是 。
(7)①E→F 的反应类型为 ；
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②E→F 中加入 K2CO3的作用是 。
(8)F→G 中试剂 Z 可选用下分物质中的 (填序号)；
a. AlCl3 b. K2CO3 c. HBr d. (C2H5)3N
(9)①G 的分子式为 ；
②G 的一种同分异构体同时满足下分条件，写出该同分异构体的结构简式： 。
i.分子中含有 7 种不同化学环境的氢原子；
ii.分子中无 N－Cl 键；
iii.碱性条件下水解生成 3 种产物，其中一种为 CO 2-3 ，另外 2 种产物的苯环上均只有 2
个取代团。
(10)①CH2ClCOOH 的酸性比乙酸的 (填“强”或“弱”或“无差别”)，从电负性角
度分析其原因是 。
②G→H 中 HCl(aq)的作用是 。
(11)写出以苯甲醛、BrCH2CH2OH 和 HCOONH4 为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。
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参考答案
(1)氯苯
(2) 或 sp2
(3)c e
(4)① ②还原反应 ③
(5) 或
(6)① 或
② 或
③E 与 Y 互为对映异构体，只有 E 分子生产的化合物 H 具有疗效，而混有 Y 分子生产的
化合物 H 可能对人体有潜在风险(毒副作用或不良反应)，需要将 Y 分离除去
(7)①取代反应 ②吸收(或消耗)反应产生的 HBr，提高转化率(或产率)
(8)bd
(9)①C19H23ON2Cl ②
(10)①强 电负性 Cl＞C＞H，使 ClCH2—具有吸电子效应，导致 CH2ClCOOH 的羧团中的
羟团极性更大，更易电离出 H+。
②提供 H+，将第 1 步产物中的羧酸根转变为羧团；与分子中的 N 原子结合生成盐酸盐
(铵盐)，增强药物的水溶性和稳定性。
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(11)答案 1：
答案 2：
【注释】关于有机合成路线的说明：
①合成中不可先将 BrCH2CH2OH 转化为 BrCH2CH2Br，再与苯甲胺反应。这样会导致副反
应增多，容易生成 虚副副产物，这是是为原原料选用
BrCH2CH2OH 而不直接使用更容易获取的 BrCH2CH2Br 的原因(实际中多用环氧乙烷)；
②第 4 步反应中，学生需考虑到 N 原子的碱性，N 会与过量的 HBr 结合生成铵盐，这在题
干的 G→H 中已有信息提示，且氨团的碱性是新版教材的新增教学内容，学生需要掌握
并考虑到其对合成产物的影响；或者按答案 2 中写法，保留铵盐形式，在最后一步中利
用过量的碳酸钾中和多余的 HBr。
关于使用 NaHCO3(或其他弱碱性物质，如稀氨水)调节 pH，去除 N 原子上结合的 H+这类
思想，在 2022 年和 2023 年江苏高考题中均已有体现。
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