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大题预测卷01
题组一
（建议用时：30 分钟 满分：58 分）
1．（14 分）硒被誉为“生命元素”。亚硒酸钙(
，难溶于水)常作饲料添加剂，
常作制
备含硒营养物质的原料。一种含硒废料制备亚硒酸钙和二氧化硒的流程如图(部分条件和部分产物省略)。
回答下列问题：
已知部分信息如下：
①含硒废料的主要成分是
和
；“焙烧”时固体产物为
、
和
。
②
易溶于水，
难溶于水。
（1）基态
原子的核外电子排布式为
。
（2）利用“浸渣”可以制备胆矾，其操作步骤是加入足量稀硫酸溶解，再通入热空气。通入热空气的目
的是 (用离子方程式表示)。
（3）上述参加反应的双氧水远小于实际消耗的双氧水(反应温度在
)，其主要原因是 。
（4）硒酸分解制备
的副产物有 (填化学式)。
（5）已知
、
的熔点分别为
、
，其熔点差异的主要原因是 。
（6）测定
产品纯度。称取
产品溶于水配制成
溶液，取
于锥形瓶中，加入足
量
溶液和适量稀硝酸，充分反应后，滴加3 滴
淀粉溶液，用
溶
液滴定至终点时消耗
滴定液。发生有关反应：
①
(未配平)
②
该
产品中硒元素的质量分数为 %。如果大量空气进入锥形瓶，可能导致测得的结果
(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
2．（15 分）CO2资源化利用受到越来越多的关注，它能有效减少碳排放，有效应对全球的气候变化，并
且能充分利用碳资源。二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体排放，涉及的反应如下：
I.
II.
kJ mol
⋅
-1
III.
kJ mol
⋅
-1
1
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回答下列问题：
（1）CO2分子的空间结构为 形。
（2）
kJ mol
⋅
-1。
（3）平衡常数
(用
、
表示)。
（4）为提高反应Ⅲ中
的平衡产率，应选择的反应条件为___________(填标号)。
A．低温、高压
B．高温、低压
C．低温、低压
D．高温、高压
（5）不同压强下，按照
投料，发生反应I，实验测得
的平衡转化率随温度的变化
关系如下图所示。
①压强
、
由大到小的顺序为 ，判断的依据是 。
②图中A 点对应的甲醇的体积分数是 %(计算结果保留1 位小数)。
（6）在恒温恒压(压强为p)的某密闭容器中，充入1mol
和3mol
，仅发生反应I 和II，经过一
段时间后，反应I 和II 达到平衡，此时测得
的平衡转化率为20%，甲醇的选择性为50%{甲醇选择性[
]}，则该温度下反应I 的平衡常数
(写出计算式即可，
分压=总压×物质的量分数)。
3．（14 分）磁性材料FexSy与石墨烯构成的复合材料，用于高性能锂硫电池。某化学小组按如下装置测定
该磁性材料FexSy的组成。
（1）仪器N 的名称是 ，其作用是 。
（2）实验时管式炉中产生的气体能使品红溶液褪色，三颈烧瓶中产生白色沉淀，三颈烧瓶中发生反应的
离子方程式是 。
（3）若管式炉内反应的温度为600~700℃，长玻璃管M 除了导气外还有的作用是 ，若没有长
玻璃管会导致测定的y 值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
2
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（4）取2.960g 试样放入管式炉充分反应后，再通入O2一段时间，然后将三颈烧瓶中的固体过滤，洗涤，
干燥称量得到9.320g，操作过程中，检验沉淀已洗涤干净的方法是 。小组成员提出用浓硝酸
代替H2O2，其他小组成员提出反驳意见，反驳的理由是 。
（5）充分反应后，取管式炉中固体溶于足量的稀硫酸中，取少量反应后的溶液，加入 (填试剂
名称)，溶液变红，证明溶液中含有Fe3+；另取少量溶液，加入K3[Fe(CN)6]溶液，没有明显变化，则管式炉
中固体的颜色是 ，管式炉中发生的化学反应方程式为 。
4．（15 分）吡咯他尼是一种利尿药，可用于治疗水肿、高血压症。有机物K 是制备吡咯他尼的中间体，
K 的一种制备流程如图：
回答下列问题：
（1）B 的名称是 ，C 中官能团有 (填名称)。
（2）A→B 的反应试剂和条件是 ；I→J 的反应类型是 。
（3）J→K 的反应中，另一种生成物的化学式为 ，其中心原子的杂化方式是 。
（4）写出H→I 的化学方程式： 。
（5）在C 的芳香族同分异构体中，能发生银镜反应但不含氧氯键的结构有 (不考虑立体异构)；其
中核磁共振氢谱显示有3 组峰且峰面积之比为2：2：1 的同分异构休的结构简式为 。
题组二
（建议用时：30 分钟 满分：58 分）
3
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1．（14 分）钕铁硼永磁材料被广泛应用于汽车、家电、电子产品等领域。以江西赣州某公司的钕铁硼油
泥废料(主要物相为
)为原料，回收有价金属的工艺流程如图所示。
已知：①用RE 表示稀土元素：
②配位阴离子的稳定常数越大，配位阴离子越稳定。几种配位阴离子的稳定常数如下：
配位阴离
子
稳定常数
25.4
9.4
16.2
20.2
回答下列问题：
(1)钕(Nd)属于f 区元素，其原子轨道共有 种不同的形状。
(2)
溶液能洗涤钕铁硼油泥废料的原因是 (用离子方程式表示)。
(3)浸取后，对浸取液进行紫外可见光光度测试，结果如图所示。写出
与盐酸反应的离子方程式：
。
(4)沉淀时，草酸用量及沉淀温度对稀土与铁选择性沉淀分离的影响如下图所示。
沉淀时，
)与
的最佳物质的量之比为 ，请说明原因： 。最佳沉淀
4
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温度为60℃，，温度继续升高，稀土沉淀率略下降的原因可能是 。
(5)在沉淀后的滤液中加入
，溶液中主要存在的配位阴离子是 ，该离子在加入铁粉后生
成
的离子方程式为 。
2．（15 分）I．中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成，相关成果由国际知名学术期刊《科学》
在线发表。CO2的捕集、利用与封存是科学家研究的重要课题，利用CH4与CO2制备“合成气”CO、H2，
合成气可直接制备甲醇，反应原理为：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH=-99 kJ·mol-1。
(1)若要该反应自发进行， (填“高温”、“低温”或“任何温度”)更有利。
(2)在恒温、恒容的密闭容器中，对于合成气合成甲醇的反应，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态
的是___________。
A．混合气体中碳元素的质量分数不再改变
B．混合气体的密度不再变化
C．CO 的百分含量不再变化
D．2v(H2)正=v(CO)逆
(3)把CO2 转化为HCOOH 是降碳并生产化工原料的常用方法，有关反应如下：
CO(g)+H
①
2O(g)
HCOOH(g) ΔH1=-72.6 kJ·mol-1
2CO(g)+O
②
2(g)
2CO2(g) ΔH2=-566 kJ·mol-1
O
③
2(g)+2H2(g)
2H2O(g) ΔH3=-483.6 kJ·mol-1
则CO2(g)与 H2(g)合成 HCOOH(g)反应的热化学方程式： 。
(4)还可利用电化学方法可以将CO2有效地转化为HCOO-，后续经酸化转化为HCOOH，原理示意图如图所
示，下列说法错误的是___________。
A．电解池的阴极电极反应式为2CO2+2e-+H2O=HCOO-+HCO
B．b 为电源正极
C．电解一段时间后，阳极区的KHCO3 溶液浓度降低
D．若以氢氧碱性燃料电池作直流电源，那么负极的电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O
Ⅱ．我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了NO-CO 的反应历程。在催化剂作用下， 此反应为
2CO(g)+2NO(g)
2CO2(g)+N2(g) ΔH<0 可有效降低汽车尾气污染物排放。
(5)探究温度、压强(2MPa，5MPa)对反应的影响，如图所示，表示2MPa 的是___________。
5
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A．a
B．b
C．c
D．d
(6)一定温度下，向容积1L 的恒容密闭容器按体积比3：2 的比例充入CO 和NO，当反应达到平衡时NO 的
体积分数为
，此温度下该反应的平衡常数K= = 。(第一空写表达式，第二空保留
三位有效数字)
(7)使用相同催化剂，测得相同时间内 NO 的转化率随温度的变化曲线如图，解释 NO 的转化率在
100~900℃范围内随温度升高先上升后下降，且下降由缓到急的主要原因是 ； 。
3．（14 分）铼
是具有重要军事战略意义的金属。
是制备高纯度
的原料，实验室用
制备
的装置如图所示。
已知：Ⅰ．
易溶于水，溶于水后生成
；
与
反应生成
。相关物质的溶解度S
见下表：
温
度/℃
20
75.4
6.1
30
78.0
32.3
6
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Ⅱ．
；
；
。
回答下列问题：
(1)仪器a 的名称是 。
(2)
的制备
①反应开始前先向装置C 中三颈烧瓶内加入一定量的 (填化学式)和
；
②关闭 打开 装置C 中三颈烧瓶内生成
；
③关闭
，打开
，通入
一段时间，通入
的目的是 ；
④关闭
，打开
，滴入足量
的氨水溶液，生成
，反应的化学方程式为 ；
⑤反应结束后，将C 中溶液经 、 、过滤、乙醇洗涤、干燥，得到
晶体。
(3)下列装置可用作装置单元X 的是 (填标号)。
(4)取
样品，在加热条件下使其分解，产生的氨气用硼酸
溶液吸收。吸收液用浓度为
的盐酸滴定，消耗盐酸
。
的纯度为 (已知：
的相对分子质量为
268)。
4．（15 分）G 为镇静类药物，主要用于治疗失眠。其一种合成路线如下：
(1)A 的结构简式为 。反应①有副产物H，两个取代基位于对位。鉴别B 与H 最可靠的分析方
法为 。
7
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A．紫外可见光谱 B．原子发射光谱 C．质谱 D．核磁共振氢谱
(2)反应②的反应类型为 。
的官能团名称为 。
(3)
能提高
产率的原因是 。
(4)下列说法正确的是___________。
A．D 能发生水解反应和加成反应
B．
最多被
还原
C．F 中的氮原子均为
杂化
D．G 中所有碳原子、氮原子共面
(5)写出一种符合下列条件的D 的同分异构体的结构简式。
①核磁共振氢谱图中有4 组峰，峰面积之比为
②
该物质能消耗
(6)已知苯胺易被氧化。设计一条由甲苯、
为原料合成
的合成路线 。(无机试
剂任选)
题组三
（建议用时：30 分钟 满分：58 分）
1．（14 分）钛（
是一种化学性质稳定的过渡元素，在航空航天、海洋工程和生物医疗等领域具有极为
重要的实用价值。工业上以钛铁矿（
，含
、
、
等杂质）为主要原料制取
的流程如
下：
已知：①“酸浸”后钛主要以
的形式存在于溶液中；
②
煅烧生产
。
回答下列问题：
(1)滤渣1 的主要成分为 （填化学式）；绿矾中铁的化合价是 。
(2)“操作X”工序需控制温度不能过高，从产品角度分析原因为 。
(3)“水解”析出
，该反应的离子方程式是 。
(4)“洗涤”工序，检验
已洗涤干净的方法为 。
8
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(5)写出“高温氯化”工序中反应的化学方程式： 。
(6)镍钛记忆合金可用于飞机和宇宙飞船。已知一种镍钛合金的晶胞结构如图所示，若合金的密度为
，
代表阿伏加德罗常数的值，则晶胞中两个钛原子间的最近距离是
（用含
和
的计算式表示，不必化简）。
2．（15 分）叠氮化钠(NaN3)可用作汽车安全气囊的气体发生剂。某小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测
定进行相关探究。
查阅资料：①叠氮化钠可以由氨基钠(NaNH2)和N2O 为原料加热制得，其中N2O 的制备反应为
。
②氨基钠易氧化、易潮解；NaN3能与强酸反应生成HN3，HN3不稳定，易爆炸。
N
③
2O 有强氧化性，不与酸、碱反应。
回答下列问题：
Ⅰ.制备NaN3
(1)按气流方向，仪器口的连接顺序为a→ →h。
(2)装置B 中有NH3生成，B 中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置C 的作用为 。
(4)在装置E 中将氮元素转化为对环境无污染的气体，同时生成SnO2∙xH2O 沉淀，发生反应的化学方程式为
。
Ⅱ.用如图所示装置测定产品纯度
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(5)仪器F 的名称为 ，恒压分液漏斗中侧管q 的作用除平衡气压，有利于液体顺利流下外，还
有 。
(6)取10.0g NaN3样品与足量的NaClO 反应(杂质不与NaClO 溶液反应)，利用如图装置测量所得氮气的体积，
初始时G、H 两液面相平，G 管的读数为V1mL 充分反应后，恢复至室温，移动G 使两液面再次相平，G
管读数为V2mL(其中
)，则产品中NaN3的质量分数为 ％(本实验条件下气体摩尔体积为
)。
3．（14 分）回答下列问题
(1)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。迄今为止，人类仍然在追求低成本、高产率的合成氨技术。
，
，那么常温下，合成氨反应 (填
“能”或“不能”)自发进行
(2)若将1.0molN2(g)和3.0molH2(g)通入体积为2L 的密闭容器中，分别在T1和T2温度下进行反应。曲线A
表示T2温度下n(H2)的变化，曲线B 表示T1温度下n(NH3)的变化，T2温度下反应到a 点恰好达到平衡。
①温度T1 (填“>”、“<”或“=”，下同)T2.T1温度下恰好平衡时，曲线B 上的点为b(m，n)，则m
14，n 1。
T
②
2温度下，若某时刻容器内气体的压强为起始时的70%，则此时v(正) (填“>”、“<”或“=”)v(逆)。
计算T2温度下，Kc= 。
(3)常温下，Hg2+与Cl-的配合物存在如下平衡：
，
含Hg 微粒的分布系数δ 与lgc(Cl-)的关系如下图所示：
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已知：
图中能代表HgCl 和HgCl+曲线分别是 和 (填字母)，曲线A 和曲线C 交点的横坐标为
。
(4)羟基自由基(·OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种将苯酚氧化为CO2和
H2O 的原电池-电解池组合装置，以实现发电、环保二位一体。
请写出b 极的电极反应方程式 。
4．（15 分）W 是一种抗肿瘤药物，其合成路线如下图所示，回答下列问题(部分反应条件已略去)。
已知：“
”代表乙基；“
”代表N，N—二甲基甲酰胺。
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(1)化合物A 的分子式为 。
(2)由D 转化为E 的反应类型为 ，化合物G 中含氧官能团的名称为 。
(3)化合物B 中手性碳原子有 个。
(4)写出由F 生成G 的化学方程式 。
(5)A 的同分异构体有多种，其中满足下列条件的同分异构体有 种(考虑立体异构)。
①与A 含有相同的官能团，“
”与苯环直接相连 ②苯环上有2 个取代基
写出核磁共振氢谱有4 组峰，且峰的面积之比为
的结构简式 。
(6)写出
和
合成
的路线(无机试剂任选)。
已知：能与酯基反应；在催化下，能将硝基转化为氨基。
12
