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大题预测02（A 组+B 组+C 组）
【A 组】
（建议用时：30 分钟 满分：58 分）
1．（12 分）氮化镓是一种新型的半导体，常用于紫光的激光二极管(LED)。某小组以废旧薄膜太阳能电池
(CIGS)为原料(主要成分为
)制备氮化镓，工艺流程如图：
已知：①硒属于氧族元素，镓、铟与铝位于同主族；
②氨水过量时，
；
⑧常温下，
．
当金属离子浓度
时认为金属离子已完全沉淀。
回答下列问题：
(1)基态Se 原子的电子排布式为 。
(2)“烧渣”的主要成分是
和
，已知：
，在“高温焙烧”条件
下，CIGS 与氧气反应时铜转化成
，不生成CuO，其主要原因可能是 (用结构理论解释)。
(3)“调
过滤”后的“滤渣”主要成分是 (填化学式)。
(4)“回流过滤”中
的作用是 (用镓相关的化学方程式表示)。“滤液I”加入足量烧碱，加热可以
制备一种气体，该气体经干燥后可直接用于上述“ ”工序(填名称)。
(5)在一定硫酸和双氧水、固体颗粒不变的条件下，单位时间内“酸浸氧化”率与温度的关系如图甲所示
(氧化率等于被氧化的元素质量与该元素总质量之比)。30℃时达到峰值的原因是 。
1
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(6)“高温气相沉积”中尾气常选用如图乙所示装置吸收。其原理是 。
2．（12 分）天然气（含CH4、CO2、H2S 等）的脱硫和重整制氢综合利用，具有重要意义。
(1)用Fe2O3干法脱硫涉及的反应如下：
Fe2O3(s)+3H2S(g)
Fe2S3(g)+ 3H2O(g)
H
△
1；Fe2O3(s)+3H2S(g)
FeS(g)+ S(g)+ 3H2O(g)
H
△
2
2Fe2S3(s)+3O2(g)
2Fe2O3(g)+ 6S(g)
H
△
3；4FeS(s)+3O2(g)
2Fe2O3(g)+ 4S(g)
H
△
4
反应2H2S(g)+ O2(g)
2H2O(g)+ 2S(g)的△H5= （写出一个代数式即可）。
(2)用NaOH 溶液湿法脱硫时H2S 和CO2同时被吸收。
①湿法脱硫后的吸收液中主要存在以下平衡：S2-+H2O
HS-+OH-，CO
+H2O
HCO +OH-，下列说法正确
的有 。
A．升高温度，溶液中c(OH-)增大 B．加少量水稀释，溶液中离子总数增加
C．通入少量HCl 气体，
增大 D．c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S2-)+2c(CO
)
②写出H2S 和Na2CO3溶液反应的化学方程式 。（H2S 的Ka1=1.3×10-7、Ka2=7.1×10-13，H2CO3的
Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.6×10-11）
(3)H2S 和CH4的重整制氢涉及的反应如下：
a．2H2S(g)
S2(g)+ 2H2(g) b．2H2S(g)+CH4(g)
CS2(g)+4H2(g)
2
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①设
为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的
相对分压等于其分压（单位为kPa）除以（
=100kPa）。反应a 的相对压力平衡常数表达式为：
=
。
②反应a、b 的
在400~1000℃范围内随T 的变化如下图。反应a、b 均为 反应（选填“吸
热”或“放热”）。
③在恒压100kPa 下按组成为n(H2S)：n(CH4)：n(Ar)=1：1：4.7 通入混合气体，测得平衡状态下H2、S2的收
率和H2S 的转化率随温度的变化曲线如图所示。
Ⅰ．计算T1温度下H2的收率 。
已知：H2的收率=
，S2的收率=
Ⅱ．从800℃升温到1000℃过程中，反应a 平衡向 反应方向移动。
3．（12 分）FeCO3是一种白色固体，难溶于水，在空气中容易被氧化。FeCO3可用作补血剂的原料，也可
3
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用作可充电电池的电极材料。
I．碳酸亚铁制备原理
(1)甲同学取2 滴管Na2CO3溶液于试管中，滴加FeSO4溶液，观察到白色沉淀，沉淀迅速变成灰绿色。该白
色沉淀一定含有 。（填化学式）
(2)乙同学取2 滴管 NH4HCO3溶液于试管中，滴加FeSO4溶液，观察到白色沉淀，同时有无色气体生成。该
反应的离子方程式为 。
(3)丙同学经查资料得知：FeCO3的Ksp=3.2×10-11；Fe(OH)2的Ksp=8.0×10-16。选用FeSO4溶液与稍过量的
NH4HCO3溶液制备FeCO3，而不选用NaHCO3溶液，其优势是 。
II．碳酸亚铁制备装置
(4)仪器C 的名称是 。
(5)为了加快反应速率，以下操作不可行的是________。
A．用生铁代替铁
B．反应物用浓硫酸
C．水浴加热
D．使用铁粉
(6)烧杯D 中盛放的液体不可能为 。（不定项）
A．水
B．烧碱溶液
C．浓盐酸
D．澄清石灰水
(7)为排尽装置内的空气，防止Fe2+被氧化，应先进行的实验操作是 。
A．关闭活塞2，打开活塞1、3 B．关闭活塞3，打开活塞1、2
(8)加入适量稀硫酸反应一段时间，然后使FeSO4溶液进入C 中应进行的实验操作是 。
A．关闭活塞3，打开活塞2 B．关闭活塞1，打开活塞2
(9)反应结束后，将C 中所得沉淀过滤，洗涤。简述证明沉淀已洗涤干净的操作： 。
III．碳酸亚铁含量测定
(10)若称取一定质量的碳酸亚铁样品，灼烧至恒重（FeCO3在空气中煅烧时生成Fe2O3和FeO 的混合物），
再称量、计算。该方法是否可行？并说明理由： 。
(11)若用KMnO4标准溶液测定样品中亚铁离子的含量，需先将样品溶于足量的稀酸中，可选用 。
4
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A．盐酸
B．乳酸
C．硝酸
D．硫酸
(12)若用铈(Ce)量法测定：取a g 样品溶于酸配成100mL 溶液，每次取该溶液20.00mL，进行必要处理；用c
mol·L-1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，平均消耗Ce(SO4)2标准液19.00mL。滴定反应如下：Ce4＋＋Fe2＋=Ce3＋
＋Fe3＋，则样品中亚铁(Fe2＋)的质量分数为 。（仅列出计算式）
4．（12 分）F 是合成含松柏基化合物的中间体，其合成路线如下：
(1)A 分子中的含氧官能团名称为 和 。
(2)化合物E 中有___________个不对称碳原子。
A．0
B．1
C．2
D．3
(3)C→D 的反应类型为： 。
A． 取代 B．氧化 C．消去 D．加成
该反应除了生成D，还生成H2O 和 (填结构简式)。
(4)写出符合下列条件的B 的一种同分异构体G 的结构简式 。
i)含有酰胺基
ii)能与FeCl3溶液发生显色反应
iii)核磁共振氢谱显示氢原子有六种不同的化学环境
(5)下列仪器分析方法，可用于鉴别同分异构体B 和G 的有___________。
A．原子发射光谱
B．质谱图
C．红外光谱
D．晶体X 射线衍射
(6)A→B 中有副产物
生成，该副产物的结构简式为 。
(7)已知：HSCH2CH2SH 与HOCH2CH2OH 性质相似。
①沸点更高的是 。
A．HSCH2CH2SH B．HOCH2CH2OH
5
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②结合题中所给信息，写出以
、
、
和
为原料制备
的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用) 。
5．（10 分）2010 年诺贝尔化学奖表彰了科学家对“Pd 催化交叉偶联反应”的研究，其主要过程如下图：
(1)该反应所用的催化剂是___________。
A．Pd
B．CH3[Pd]Br
C．CH3[Pd]OH
D．CH3[Pd](CH2)2CH3
(2)Pd 在元素周期表中的位置如图所示，位于 。
A．第四周期，第Ⅷ族
B．第五周期，第10 族
C．第四周期，第10 族
D．第五周期，第ⅧB 族
(3)关于Pd 的叙述错误的是_______。
A．
102Pd 和
103Pd 互为同位素
B．Pd 的价电子排布为4d10
C．Pd2＋核外有48 个电子
D．
108Pd 的原子核内有62 个中子
(4)如图所示，Pd 晶体为立方晶胞，晶胞的边长为p 10-10cm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则单质的密度
为 g·cm-3。
(5)标准状况下，1 体积的钯粉大约可吸附896 体积的氢气形成一种氢化物(钯粉的密度为10.6g·cm-3)，据此
可知该种钯的氢化物的化学式为 。
A．PdH0.6
B．PdH0.7
C．PdH0.8
D．PdH0.9
(6)可以预测：若用H2代替CO 还原PdCl2得到金属钯，消耗的H2质量比理论值 。
A． 略低 B．略高
6
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(7)Pd(NH3)4Cl2有2 种八面体结构，补充完整下图，使该结构具有非极性 。
(8)Pd(NH3)4Cl2晶体中含有的化学键有 。（不定项）
A．离子键
B．非极性共价键
C．配位键
D．氢键
【B 组】
（建议用时：30 分钟 满分：58 分）
1．（12 分）马日夫盐
是一种用于机械设备的防锈磷化剂，工业上利用软锰矿(主要
成分为
，含少量硅、铁、铝等氧化物)为主要原料，联合处理含
的烟气并制备马日夫盐的一种工
艺流程如下。请回答下列问题：
已知：①
不稳定，易被空气氧化；马日夫盐溶于水且随温度的升高，溶解度显著增大
②有机萃取剂是溶解了一种酸性磷酸酯(表示为
)的磺化煤油，萃取时发生的反应主要为：
③
(1)若含
的烟气中混有空气，不同的浸出时间下，浸出液中
的浓度和
测定结果如图所示，
在“浸锰”步骤中，主反应的化学方程式为 ，2h 后导致溶液中
浓度变化产生明显差异
的原因是 (用化学方程式表示)。
7
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(2)萃取时溶液
对金属离子萃取率的影响如图所示。萃取时，应采用的最佳
条件为 ，
过
大或过小都会降低
萃取率，结合平衡移动原理解释其原因是 。
(3)若浸出液中
的浓度为
，则“调
”的范围为 (当离子浓度
时认为
沉淀完全)。
(4)以“调
”后得到的含
的滤液为原料，补充完整“沉锰”、“酸溶”及得到马日夫盐的实验操
作： ，过滤、洗涤、干燥，得到马日夫盐。(须使用的试剂：
溶液、
溶液、稀盐酸、
磷酸、蒸馏水)
2．（12 分）CO2加氢制甲醇(CH3OH)不仅减少了CO2排放，而且缓解了能源短缺的问题。该过程发生的主
要反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
8
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(1)已知：标准摩尔生成焓是指在
、
由稳定态单质生成
化合物时的焓变。该反应中的相
关物质的标准摩尔生成焓
数据已列入下表。
物质
H2(g)
CO2(g)
H2O(g)
CH3OH(g)
0
-394
-242
-201
则∆H1= ，反应Ⅰ自发进行的条件是 。(填“高温”、“低温”或“任意温度”)
(2)向密闭容器中加入CO2(g)和H2(g)，合成CH3OH(g)。已知反应Ⅰ的正反应速率可表示为
，逆反应速率可表示为
，其中
、
为速率常数。
①上图中能够代表
的曲线为 (填“L1”、“L2”、“L3”或“L4”)。
②温度为T1时，反应Ⅰ的化学平衡常数K= 。
(3)在一定条件下，将1molCO2和2molH2通入一装有催化剂的恒容密闭容器中充分发生反应Ⅰ、Ⅱ．平衡时
CH3OH 和CO 的选择性、CO2的转化率随温度的升高的变化曲线如图所示。
①图中代表CO2的转化率随温度的升高变化的是曲线 (填“a”、“b”或“c”)；CO2的转化率随温
度的升高呈现如图变化趋势的原因是 。
②该体系中，573K 时，反应Ⅱ的浓度平衡常数为 (保留两位有效数字)。
9
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(4)某小组为了研究不同条件下催化剂对相同时间内CH3OH 产率的影响，根据实验结果将不同温度下，不同
催化剂对相同时间内CH3OH 产率影响绘图如下，据图应选择的温度及催化剂为___________。
A．
B．
C．
D．
3．（12 分）奥铂(
)是一种稳定的水溶性广谱抗肿瘤试剂，1，2-环己二胺(
)是制备奥铂的初始原料之一、一种较新的制备方法如下：
在已通入N2保护的反应瓶中，避光条件下加入0.50 mol K2C2O4·H2O，1500 mL H2O，再加入溶解了0.50 mol
Hg(NO 3)2·
H2O 的溶液500 mL，常温下搅拌1 小时，过滤，减压干燥得140.0 g HgC2O4，避光保存。
在室温和避光条件下，将0.050 mol 顺式-二碘合铂(
)
Ⅱ、0.050 mol HgC2O4、1000 mL H2O 混合搅拌，升温到
55℃，搅拌8 小时，过滤，滤饼甲用55℃的纯水洗涤，合并滤液，用旋转蒸发器在减压下浓缩至原体积的
1/3，冰水浴降温至5℃，过滤，滤饼乙用少量冰水洗涤，再以丙酮，乙醚洗涤，45℃真空干燥，得奥铂产
10
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品0.048 mol。
已知：Ksp(AgI)=8.5×10-17 ，Ksp(HgI2)=2.9×10-39
(1)奥铂中H-N-H 的键角大于1，2-环已二胺中H-N-H 的键角，原因是 。
(2)旋转蒸发器主要用于减压条件下连续蒸馏易挥发性溶剂，下列仪器可作为其组成部分的是 (填写
仪器的名称)。
(3)滤饼甲的主要成分是 。需采取不同的试剂和温度控制洗涤滤饼甲和滤饼乙，其理由是 。
(4)制备HgC2O4的产率是 。
(5)旧法先用硝酸银溶液与顺式-二碘合铂(
)
Ⅱ反应，除去碘化银后，再加入草酸钾。新法则是先制备草酸汞，
再与顺式-二碘合铂(
)
Ⅱ反应，从平衡移动的角度解释，其优点是 。
(6)为测定某K2C2O4·H2O(含某些惰性杂质)样品的纯度，取a g 样品溶于水，配成250.0 mL 溶液，每次取出
25.0 mL，用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定，三次平均消耗b mL KMnO4溶液。则a g 样品中含 mmol
K2C2O4·H2O(用代数式表示)。
4．（12 分）有机高分子化合物H 是制备药物的重要中间体，其单体G 的一种合成方法如下：
已知：①
+
；②
(1)根据系统命名法和普通命名法可知，A 的化学名称可以是___________。
A．2-甲基-1，3-丁二烯
B．3-甲基-1，3-丁二烯C．异戊二烯D．异丁二烯
(2)D 中的所含的官能团有___________。
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A．碳碳双键
B．羟基
C．羧基
D．醛基
(3)由D 生成E 的第一步的反应类型为 ，由E 生成F 的反应类型为 。
A．氧化反应 B．还原反应 C．加成反应 D．取代反应
(4)反应③的试剂和条件为 。
(5)G 发生缩聚反应可生成H，写出H 的结构简式： 。
(6)欲鉴别D 和E 可使用的方法或试剂有___________。
A．红外光谱
B．质谱
C．
的
溶液
D．
的酸性溶液
(7)参照上述合成路线和信息，写出由1，3-丁二烯和丙烯醛(
)为原料合成苯甲酸的合成路线
。
5．（10 分）C60独特的笼状结构使其及其衍生物表现出特殊的性质。
(1)①C 的原子结构示意图是 ，与它同主族Ge 的价层电子排布式是 。
②金刚石与C60的晶胞结构如图，比较二者熔点大小：金刚石 C60(填“>”、“<”或“=”)，并从结构角
度分析原因 。
③C 能与卤素形成碳卤键，烃基(R—)相同时，碳卤键断裂由易到难的顺序为R—I、R—Br、R—Cl，推测其
原因： 。
④C 也能与Mg 形成C—Mg 键，反应时C—Mg 键断裂，根据键的极性分析CH3MgBr 与丙酮(
)发
生加成反应，生成物的结构简式 。
(2)一种金属富勒烯配合物合成过程如图所示。
(Ph 表示苯基)
已知：烯烃、C60等因能提供π 电子与中心原子形成配位键，被称为“π 配体”。
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①
(PPh3)内中心P 原子的杂化轨道类型是 。
②比较两种π 配体与Pt 的配位能力大小：C2H4 C60(填“>”、“<”或“=”)。
③结合C60中C 原子的成键特点，分析C60可作为π 配体的原因 。
(3)C60的碱金属(M=K、Rb、Cs)衍生物的晶胞结构如图。
①与每个C60分子紧邻且等距的C60分子数目为 。
②某种C60的碱金属衍生物的化学式为M3C60，每个晶胞中含有的M 原子的数目是 。
③当M3C60的摩尔质量为Mg/mol，晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数为NA。该晶体密度为
g·cm-3(1nm=1×10-7cm)。
【C 组】
（建议用时：30 分钟 满分：58 分）
1．（10 分）铬是高熔点、耐腐蚀金属，常被用于制作不锈钢和镀铬。工业上常利用铬铁矿(主要成分是
FeCr2O4，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质)通过下列两种方法来制备铬。
方法一：焦炭还原法
方法二：流程如下
已知：
i．固体X 的主要成分是Fe2O3、MgO；
ii．
；
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iii．Ksp[Al(OH)3]=1×10-33
回答下列问题：
(1)铬铁矿焙烧时的化学方程式为 。固体Y 的主要成分是 (填化学式)。
(2)与方法二相比，方法一的缺点是 。
(3)NH4Cl 高温还原的化学方程式为 。
(4)室温下，“酸化”前滤液中主要阴离子的浓度为1mol/L，其转化率为90%。“酸化”过程中
随c(H+)的变化如图。“酸化”时pH= (已知
，结果保留一位小数)。
2．（12 分）甲醇可由
与
发生如下反应制备：
，
现在某温度下，在体积为5L 的密闭容器中，充入1mol
和3mol
，发生上述反应。
(1)对于利用
与
制备甲醇的反应的自发性判断正确的是_______。
A．低温自发
B．高温自发
C．任意温度下自发
D．任意温度下均不自发
(2)能判断该反应一定处于平衡状态的标志是_______。
A．
B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体平均摩尔质量保持不变
D．断裂3molH-H 键的同时断裂3molO-H 键
(3)下列措施中能提高
的平衡转化率的是_______。
A．使用合适的催化剂
B．向体系中充入氦气
C．增大
和
的初始投料比
D．升高温度
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(4)反应20min 后，容器压强变至原来的75%，则0~20min 内
。
(5)该反应可由以下两步反应组成：
①
②
总反应
的
kJ/mol。
(6)若改变某一条件，使合成
的化学反应速率加快，下列解释正确的是_______。
A．升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加
B．增加反应物的浓度，使单位体积内活化分子百分数增加
C．使用合适的催化剂，能降低反应活化能，但单位体积内活化分子数不变
D．增大压强，能降低反应的活化能，使单位体积内活化分子数增加
(7)保持反应物为1mol
和3mol
，改变容器的温度和压强，测得
的平衡转化率
和
的选择性
随温度、压强的变化如图所示，已知：
。
①温度高于350℃后，在不同压强下，
的平衡转化率几乎交于一点的原因是 。
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②250℃时反应①的平衡常数
。(保留2 位有效数字)
3．（12 分）2，6-二溴吡啶(
)是合成阿伐斯汀的中间体。实验室制备2，6-二溴吡啶的装
置如下(部分加热及夹持装置已省略)：
实验步骤：①在三颈瓶中加入74.2g(相当于0.5mol)2，6-二氯吡啶、105.0g 无水乙酸(沸点
)，充分溶
解；②加热三颈瓶至
，缓慢通入245g(相当于3.0mol)溴化氢气体，充分反应；③利用如下装置将所
得反应液减压蒸馏(其中毛细玻璃管连通空气使少量空气进入，螺口夹能调节空气进气量)回收52.4g 冰醋酸，
冷却至室温，析出结晶，经操作Y 得到母液，再回收溶剂，冷却，析出结晶，经操作Y，合并两次结晶，
空气干燥，得到111.1g 产品。
回答下列问题：
(1)盛装五氧化二磷的仪器的名称是 。装置B 的作用是 。
(2)装置A 中生成两种酸式盐且两种盐的物质的量之比为
，写出装置A 中发生反应的化学方程式：
。
(3)装置C 的加热方式宜选择 (填字母)。
a．热水浴加热 b．直接加热 c．油浴加热
d．沙浴加热
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(4)操作Y 需要用到的玻璃仪器有 (填名称)。
(5)减压蒸馏时，毛细玻璃管的主要作用是 ，和普通蒸馏装置相比较，克氏蒸馏头的优点是 。
收集溶剂时温度计示数 (填“高于”“低于”或“等于”)
。
(6)该上述实验的理论产率约为 (填字母)。
a．75.6% b．87.4% c．93.8% d．96.5%
(7)已知某些环状结构及单双键交替的共轭结构可以形成大
键，大
键可用符号
表示，其中n 代表参与
形成大
键的原子数，m 代表参与形成大
键的电子数(如苯分子
中的大
键可表示为
)，则2，6-
二溴吡啶(
)中的大
键应表示为 。
4．（12 分）有机化合物J 是合成抗炎症、抗肿瘤的药物的中间体。以有机化合物A 为原料制备该中间体J
的合成路线如下：
已知：I.
。
II.
。
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III.
(
和
表示烃基)。
回答下列问题：
(1)有机物C 的名称是 ，有机物G 的含氧官能团的名称是 。
(2)在过量Na2CO3作用下，由C 生成D 的化学方程式为 ；由E 生成F 的反应类型为 。
(3)有机物H 的结构简式为 ，H 中碳原子的轨道杂化方式有 种，有机物D 的同分异构体中能
同时满足下列条件的有 种。
①苯环上有两个取代基；②能与NaHCO3反应生成CO2；③含有手性碳原子和六元环烷烃结构；
(4)根据上述信息，写出以
为主要原料制备合成
的路线 (TEA、CH3OH 及无机试剂任选)。
5．（10 分）氨及其化合物与社会发展和人类福祉休戚相关。回答下列问题：
(1)一种含氮化合物聚维酮碘的水溶液是常见缓释类消毒剂。聚维酮通过氢键与
形成聚维酮碘，其结构
如图1 所示。
①基态I 原子的价层电子排布式为 ，原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用
表示，与之相反的用
表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态
原子，其价层电子自旋磁量子
数的代数和为 。
②1 个聚维酮单体分子中
键的数目为 ；
中
是直线形的，中心原子的杂化类型为 (填字
18
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母)。
A．
B．
C．
D．
(2)将配位化合物
经过不同操作分别得到红色沉淀
和黄色沉淀
，结构如图2 所示。配
合物的稳定性
(填“大于”“小于”或“等于”)
，原因是 。
(3)氮化硅(
)陶瓷可用于制造汽车发动机的部件，氮化硅晶体中键角
(填“大于”“小
于”或“等于”)
。
(4)氮化硼具有抗化学腐蚀性，立方
的结构与金刚石相似，密度为
。立方
的晶胞结构如图3
所示。晶胞中B 原子的配位数为 ，立方
晶体中
键的键长为
。
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