2021年北京新高考模擬化學(xué)試題

2021年北京新高考模擬化學(xué)試題

1.我國科技事業(yè)成果顯著，下列成果所涉及的材料不屬于金屬材料的是

A."C919”飛機的主體材料——鋁合金

B.航天員宇航服的材料——聚酯纖維

C.我國第一艘航空母艦的主體材料——合金鋼

D.“奮斗者"號深潛器載人艙的外殼——鈦合金

【答案】B

【解析】A."C919”飛機的主體材料——鋁合金，鋁合金為金屬鋁、鎂形成的合金，屬于金屬材料，A

與題意不符；

B.航天員宇航服的材料——聚酯纖維為由有機二元酸和二元醇縮聚而成的聚酯經(jīng)紡絲所得的合成纖維，

屬于有機高分子材料，B符合題意；

C.我國第一艘航空母艦的主體材料——合金鋼，為鐵、碳合金，屬于金屬材料，C與題意不符；

D.“奮斗者"號深潛器載人艙的外殼——鈦合金，為鈦與其他金屬制成的合金金屬，屬于金屬材料，D與

題意不符；

答案為B。

2.與下列物質(zhì)反應(yīng)時，HCI表現(xiàn)出還原性的是

A.MnO2B.Na2COsC.ZnD.AgNOs

【答案】A

HCI中的H為+1價，化合價只能降低，表現(xiàn)氧化性，CI的化合價為價，可表現(xiàn)出還原性。

【解析】A.MnO2與HCI反應(yīng)生成氯氣，CI的化合價升高，表現(xiàn)還原性,A符合題意；

B.Na2c。3與HCI反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，表現(xiàn)酸性，B與題意不符；

C.Zn與HCI反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，表現(xiàn)氧化性，C與題意不符；

D.AgNO3與HCI反應(yīng)生成氯化銀沉淀，化合價未改變，D與題意不符;

答案為Ao

3.下列工業(yè)生產(chǎn)中不涉及氧化還原反應(yīng)的是

A.合成氨B.制漂白粉C.冶煉FeD.燃燒石灰石

【答案】D

【解析】A.工業(yè)上用氮氣和氫氣合成氨，為氧化還原反應(yīng)，A與題意不符；

B.工業(yè)上用氯氣與石灰乳反應(yīng)制漂白粉，為氧化還原反應(yīng)，B與題意不符；

C.工業(yè)用黃鐵礦在空氣中燃燒，在加入單質(zhì)碳還原冶煉Fe,為氧化還原反應(yīng)，C與題意不符；

D.燃燒石灰石生成氧化鈣和二氧化碳，為非氧化還原反應(yīng),D符合題意；

答案為D。

4.下列化學(xué)用語書寫正確的是

A.中子數(shù)為7的碳原子是ICB.N2的電子式是N：：N

C.鈉離子的結(jié)構(gòu)示意圖是D.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式是CH2cH2

【答案】A

【解析】A.碳的質(zhì)子數(shù)為6,中子數(shù)為7,質(zhì)量數(shù)為13,所以碳原子是比,故A正確；

B.N2的電子式是:N:M:,故B錯誤；

C.鈉為11號元素，其離子的結(jié)構(gòu)示意圖是礴，故C錯誤；

D.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式是CH2=CH2,故D錯誤；

故答案：A。

5.2020年有科學(xué)家通過觀察金星的酸性云層，分析出金星存在磷化氫氣體，從而推測金星可能存在生命

的跡象。下列說法不正碉的是

A.非金屬性P<OB.熱穩(wěn)定性：NH3>PH3

C.酸性：H2s。4>H3P。4D.原子半徑大?。篜<S

【答案】D

【解析】A.非金屬性P<S<0,則P<O,A說法正確;

B.非金屬的非金屬性越強，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，故熱穩(wěn)定性：NH3>PH3,B說法正確；

C.非金屬的非金屬性越強，則最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，故酸性：H2SO4>H3P。4,C說法

正確；

D.同周期中原子序數(shù)越大，半徑越小，則原子半徑大?。篜>S,D說法錯誤；

答案為D。

6.下列解釋實驗事實反應(yīng)方程式正確的是

2++

A.硫酸銅溶液顯酸性：Cu+2H2O=Cu(OH)2l+2H

B.用燒堿溶液吸收氯氣：Cl2+2OH-=C|-+CIO+H2O

C.氫氧化鐵溶于氫碘酸：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2。

D.演化亞鐵溶液中通入足量氯氣：2Fe2++2B「+2Cl2=2Fe3++Br2+4。-

【答案】B

【解析】A.硫酸銅是強酸弱堿鹽，在溶液Cu2+水解使溶液顯酸性，存在水解平衡，且鹽水解程度是微弱

2+

的，不產(chǎn)生CU(OH)2沉淀，水解方程式為：CU+2H2OCU(OH)2+2H+,A錯誤；

B.CL與NaOH發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaCI、NaCIO.H20，該反應(yīng)的離子方程式為：。2+208=。-+。0+出0,

B正確；

C.氫氧化鐵溶于氫碘酸，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生Fe2\I2.H2O,反應(yīng)的離子方程式為：

+2+

2Fe(OH)3+6H+2I=2Fe+3H2O+l2,C錯誤；

D.不符合離子反應(yīng)數(shù)目比，離子方程式應(yīng)該是：2Fe2++4B「+3Cl2=2Fe3++2Br2+6。-,D錯誤；

故合理選項是B。

7.化學(xué)知識無處不在,下列家務(wù)勞動不熊用對應(yīng)的化學(xué)知識解釋的是()

選項家務(wù)勞動化學(xué)知識

A用溫?zé)岬募儔A溶液清洗油污油脂在熱的純堿溶液中更易發(fā)生水解

醋酸酸性強于碳酸

B白醋除去水垢中的CaCO3

C"84消毒液“稀釋后拖地利用NaCIO的還原性消毒殺菌

D餐后將洗凈的鐵鍋擦干減緩鐵的銹蝕

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】A.溫度高會促進(jìn)純堿的水解，純堿水解顯堿性，油脂在堿性條件下可以發(fā)生水解，所以用溫?zé)?/p>

的純堿溶液清洗油污，故A正確；

B.白醋中含有醋酸，醋酸酸性強于碳酸，醋酸能與碳酸鈉反應(yīng)生成易溶于水的醋酸鈣，所以可以用白醋

除去水垢中的CaCO3,故B正確；

C.NaCIO具有強氧化性，能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，用于消毒殺菌，故C錯誤;

D.鐵在潮濕的環(huán)境中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，形成鐵銹，所以餐后將洗凈的鐵鍋擦干可以減緩鐵的銹蝕，故

D正確；

故答案為C。

8.下列各項比較中，相等的是

A.相同物質(zhì)的量的Na2O和Na2O2所含陰離子數(shù)

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，相同體積的乙煥和苯中所含的氫原子數(shù)

C.相同物質(zhì)的量濃度的NH4cl和NH3?H2。溶液中的c（NH：）

D.相同質(zhì)量的NO和N02所含氮原子數(shù)

【答案】A

【解析】A.ImolNaz。和ImolNazCh均由2moiNa+和lmol陰離子構(gòu)成，因此相同物質(zhì)的量的Na2O

和Na2O2所含陰離子數(shù)相等，A符合題意;

B.乙煥和苯的最簡式均為CH,可看成二者均由"CH"組成，標(biāo)況下乙煥為氣體，苯不為氣體，相同體

積的乙怏和苯的物質(zhì)的量不相同，因此H原子數(shù)不相同，B不符題意；

C.NH4cl是強電解質(zhì)，在水溶液中完全電離，被根離子水解但很微弱，本題可忽略，NH3?H2。為弱電解

質(zhì)，在水中只有極少部分電離，因此相同物質(zhì)的量濃度的NH4CI和NH3-H2。溶液中的c（NH；）前者大于

后者，不相等，C不符題意；

D.NO和N02分子中均含1個N,NO和N02的摩爾質(zhì)量不同，因此相同質(zhì)量的NO和N02的物質(zhì)的

量不同，因此N原子數(shù)不同，D不符題意；

答案選A。

9.硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。將H2s和空氣的混合氣體通入FeCb、FeCb和

CuCI2的混合溶液中回收S,其轉(zhuǎn)化如圖所示。下列說法正確的是（）

A.過程①中，生成CuS的反應(yīng)為S2-+Cu2+=CuSI

B.過程②中，F(xiàn)e3++CuS=Cu2++Fe2++S

C.過程③中，溶液的酸性增強

催化劑

D.回收S的總反應(yīng)為2H2S+O2----------2H2O+2SI

【答案】D

2++

【解析】A.過程①中，H2s和Cu反應(yīng)生成CuS,離子方程式為H2S+CU=CuSl+2H,故A錯誤；

B.過程②中，CuS和Fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cu2+、Fe?+和S,離子方程式為2Fe3++CuS

=Cu2+2Fe2++S,故B錯誤；

C.過程③中發(fā)生反應(yīng)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2。，反應(yīng)消耗H+,溶液酸性減弱，故C錯誤；

催化劑

D.由反應(yīng)（①+②）x2+③可得回收S的總反應(yīng)為2H2S+O2^-2H2O+2Sl,故D正確；

故答案為D。

10.光刻膠是光刻機制造芯片必不可少的重要材料。一種光刻膠是由降冰片烯與馬來酸酊

共同加成聚合（共聚）而成。下列說法不正碉的是

A.降冰片烯分子式為C7H10,其分子本身可以發(fā)生加聚反應(yīng)

B.該光刻膠的結(jié)構(gòu)簡式可能為:

C.1mol馬來酸酢，最多消耗1molNaOH

D.光刻膠合成過程中可能會出現(xiàn)鏈節(jié)：

【答案】C

【解析】A.根據(jù)降冰片烯的結(jié)構(gòu)簡式，其分子式為C7HIO,含有碳碳雙鍵，則分子本身可以發(fā)生加聚反

應(yīng)，A說法正確；

B.降冰片烯與馬來酸酊中均含有碳碳雙鍵，可發(fā)生1：1的加聚反應(yīng)，故該光刻膠的結(jié)構(gòu)簡式可能為：

Q

,B說法正確;

n

c.1個馬來酸酊水解生成2個竣基，則1mol馬來酸酊，最多消耗2molNaOH,C說法錯誤;

D.降冰片烯與馬來酸酊中均含有碳碳雙鍵，發(fā)生加聚反應(yīng)時，可能導(dǎo)致馬來酸好相鄰2個，故光刻膠合

成過程中可能會出現(xiàn)鏈節(jié)：\、一,D說法正確；

答案為C。

11.1,3-丁二烯和Br2以物質(zhì)的量之比為1:1發(fā)生加成反應(yīng)分兩步：第一步Br+進(jìn)攻1,3-丁二烯生成

中間體CC臭躇正離子）;第二步Br-進(jìn)攻中間體C完成1,2-加成或1,4-加成。反應(yīng)過程中的能量變化如

下圖所示，下列說法正確的是

FzhvbtW

A.1,2-加成產(chǎn)物A比1,4-加成產(chǎn)物B穩(wěn)定

B.第一步的反應(yīng)速率比第二步慢

C.該加成反應(yīng)的反應(yīng)熱為Eb-Ea

D.升高溫度，1,3-丁二烯的平衡轉(zhuǎn)化率增大

【答案】B

【解析】A.根據(jù)圖像可知，1,2-加成產(chǎn)物A含有的總能量大于1,4-加成產(chǎn)物B,則1,4-加成產(chǎn)物B

穩(wěn)定，A說法錯誤；

B.第一步的反應(yīng)的活化能大于第二步，則第一步的反應(yīng)速率比第二步慢，B說法正確；

C.該加成反應(yīng)的反應(yīng)熱為1,3-丁二烯的總能量與1,2-加成產(chǎn)物A或1,4-加成產(chǎn)物B的總能量的差

值，C說法錯誤；

D.根據(jù)圖像可知，加成反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則升高溫度，平衡逆向移動，則1,3-丁二烯的平衡轉(zhuǎn)化率減

小，D說法錯誤;

答案為B。

12.驗證氧化性強弱Cl2>Br2>12,設(shè)計如下實驗。（已知：稀濱水呈黃色；濃澳水呈紅棕色；碘水呈棕黃

色；忽略氧氣的影響）

實驗①實驗②實驗③實驗④

1mL氯水(黃綠色)1mL氯水(酶色)?、诜磻?yīng)后黃色酸

1mL氯；%(翻色)

11

五

蒸溜水

3mL3mLKBr溶液3mLKI溶液3mLKI溶液噬粉溶液

溶液變?yōu)闇\黃綠色溶液變?yōu)辄S色溶液變?yōu)樽攸S色溶液變?yōu)樗{(lán)色

下列說法不正確的是

A.實驗①設(shè)計目的為:排除實驗②③④水稀釋的影響

B.實驗②發(fā)生反應(yīng)為：2Br-+CL=Br2+2C|-

C.實驗③的現(xiàn)象可以證明氧化性：Cl2>l2

D.實驗④能證明氧化性：Br2>I2

【答案】D

【解析】A.實驗采用控制變量方法，因此實驗①為對照實驗，可排除實驗②③④中水稀釋對溶液顏色變

化的影響，A正確；

B.將CL水滴入KBr溶液中，發(fā)生置換反應(yīng)：2B「+Cl2=Br2+2C|-,由于產(chǎn)生的溪水濃度較小，因此看

到溶液變?yōu)辄S色，B正確；

C.將1mL氯水加入KI溶液中，發(fā)生反應(yīng)：Cl2+2I=l2+2C|-,產(chǎn)生的b使溶液變?yōu)樽攸S色，在反應(yīng)中氧

化劑是Cl2,氧化產(chǎn)物是12,故可證明物質(zhì)的氧化性：Cl2>l2,C正確；

D.②反應(yīng)后的溶液中可能含有過量的。2及反應(yīng)產(chǎn)生的Br2,因此?、诜磻?yīng)后的溶液加入KI淀粉混合溶

液中，溶液變?yōu)樗{(lán)色，可能發(fā)生反應(yīng)：CI2+2IV2+2CI-,也可能發(fā)生反應(yīng)：Br2+2I-=l2+2Br-,I2遇淀粉溶

液變?yōu)樗{(lán)色，該實驗不能證明氧化性：Br2>I2,D錯誤;

故合理選項是D。

9

13.已知：H2(g)+CO2(g).=H20(g)+CO(g)AH>0,Ti溫度時的平衡常數(shù)K=-oTi、T2溫度

時，在①、②、③、④四個相同體積的恒容容器中投料，起始濃度如下表所示。下列判斷不正確的是

起始濃度/mol【T

溫度容器編號

H2CO2H2OCO

①0.10.100

Ti②0.20.100

③0.10.20.10.1

T2④0.040.040.060.06

A.容器①5min達(dá)到平衡，用出表示的化學(xué)反應(yīng)速率為：0.012mol-L^-min-1

B.H2的平衡轉(zhuǎn)化率：①〉②

C.容器③中反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行

D.容器④中反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則T2>Ti

【答案】C

【解析】

分析】

【解析】A.根據(jù)表中數(shù)據(jù)，利用三段式進(jìn)行解答

H2(g)+C02(g)1H20(g)+CO(g)

起始(mol/L)0.10.100

變化(mol/L)xxx0

平衡(mol/L)0.l-x0.l-xxx

2

9x

H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)AH>0,Ti溫度時的平衡常數(shù)K=1=(°皿2，解得

x=0.06mol-l_T,V(H2)=0.012mol-L-1-min-1,故A正確;

B.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，②比①多加了0.1moM_TH2且兩者溫度相同，所以②的轉(zhuǎn)化率比①降低了，所以

H2的平衡轉(zhuǎn)化率：①〉②，故B正確；

01219

C.由表中數(shù)據(jù)可知，容器③中Qc=-^―=-<K=-,所以平衡正向移動，故C錯誤；

01x0.224

D.容器④中Qc="?=3,與Ti時的K相等，因為H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)AH

0.0424

>0容器④中反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，所以T2>Ti,故D正確；

故選C。.

14.有人建議用AG來表示溶液的酸度，AG的定義式為AG=lg[c(H+)/c(OH-)],室溫下實驗室用

0.01mol/L的氫氧化鈉溶液滴定20mL0.01mol/L的醋酸溶液，滴定曲線如圖所示，下列有關(guān)敘述不正確

的是

A.在一定溫度下，溶液酸性越強，AG越大

B.由圖知：室溫時0.01mol/L的醋酸溶液的pH=4

Cab段溶液中：c(CH3COO-)>c(CH3COOH)

D.c點溶液中：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)

【答案】C

根據(jù)圖像可知，未加入NaOH時,AG=lg[c(H+)/c(0H-)]=6,則c(H+)=10-4mol/L

【解析】A.在一定溫度下，AG越大，即c(H+)/c(OH-)越大，則c(H+)越大,故溶液酸性越強,A敘述正

確；

B.分析可知，室溫時0.01mol/L的醋酸溶液的pH=4,B敘述正確；

C.b點時,AG=lg[c(H+)/c(OH-)]=0,即c(H+)=c(OH。，溶液呈中性，ab段溶液中c(CH3cob)逐漸

增大，c(CH3coOH)逐漸減小，故初始時c(CH3coOH)>c(CH3coeT),C敘述錯誤；

D.c點溶液中，根據(jù)溶液呈電中性，c(CH3coeT)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),D敘述正確;

答案為Co

第口卷(非選擇題共58分)

本部分共5小題，共58分

15.某研究小組以甲苯為起始原料，按下列路線合成利尿藥美托拉宗。

o0

IIII

美托拉宗

/Ri

HN

R7

已知：i.'2

R—COOH--------------R--—----C—N

\

KR.2

請回答下列問題：

⑴試劑a是______0

(2)C-D的反應(yīng)類型是_____。

⑶D-E的化學(xué)方程式。

(4)屬于芳香族化合物的B的同分異構(gòu)體有___個(提示：不包括B)。

⑸寫出B+HT的化學(xué)方程式______。

⑹從D-H的流程看，D-E的主要目的是.

(7)有人認(rèn)為由I合成美托拉宗的過程如下:

請寫出J的結(jié)構(gòu)簡式K的結(jié)構(gòu)簡式______.

【答案】⑴.濃硝酸，濃硫酸⑵.還原反應(yīng)(3).

+CH3COOH(4).4(5).

C1WH2,NH,

AcH

HNOsA^

CQ+22COOH

附。人力Q+H2O(6).保護(hù)與苯環(huán)直接相連的氨基不被酸性高鎰

H3C

酸鉀氧化(7).CH3cH0

0,A發(fā)生氯代生成C,C為

H

N、

H

,D與乙酸酎作用生成E,

H

—

NC

YH-,

NH

2O

，E與CISO3H、NH3作用生成F,F為,F在酸

oOH

H為

性KMnO4中甲基被氧化成竣基生成G,G

HCI發(fā)生還原反應(yīng)生成B,B與H反應(yīng)生成I,

O

,試劑a是濃硝酸,

是還原反應(yīng)。故答案為：還原反應(yīng);

故答案為:

+CH3COOHO

+CH3co0H

H3C

(6)從D-H的流程看，D-E的主要目的是保護(hù)與苯環(huán)直接相連的氨基不被酸性高鎰酸鉀氧化,故答案為：

保護(hù)與苯環(huán)直接相連的氨基不被酸性高鎰酸鉀氧化；

二回

(7)若由I合成美托拉宗的過程如下:□

16.海水是巨大的化學(xué)資源寶庫，利用海水可以直接或間接獲取很多物質(zhì)。

利用1:氯堿工業(yè)

(1)從海水中提取粗鹽的方法是______

(2)圖1是氯堿工業(yè)中電解飽和氯化鈉溶液的示意圖，飽和氯化鈉溶液從a口進(jìn)入,NaOH溶液從(填

b或d)口導(dǎo)出。陽離子交換膜的作用是______o

(3)圖2是電解氯化鈉溶液的微觀示意圖。X為電源的極，水合鈉離子、水合氯離子吸引水分子的氫

原子朝向不同的原因

D

obarf

圖:!

利用2:提鎂工業(yè)

(4)從海水中提取鎂的流程圖如下，按示例所示補全缺少的流程：。

『年一------------FT?，飛L

?■

【答案】(1).蒸發(fā)結(jié)晶或曬鹽(2).d⑶.阻止。田移向陽極，提高NaOH的產(chǎn)量和純度

(4).正(5).鈉離子帶正電易吸引水中的氧原子，氯離子帶負(fù)電易吸引水中的氫原子(6).

噢>Mg(OH)2——壁一>(第一空CaO、NaOH也可以)

【解析】

分析】

【解析】(1)海水中溶有氯化鈉，將氯化鈉從海水中分離，應(yīng)用蒸發(fā)結(jié)晶或曬鹽的方法。

(2)飽和氯化鈉溶液從a口進(jìn)入，水從c口進(jìn)入，左邊Cr放電，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，左邊電極為陽極，

右邊H+放電，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，右邊為陰極，電極反應(yīng)式為2H2O+2e=H2f+20W,生成的0H-

與左邊通過陽離子交換膜進(jìn)入右邊的Na+結(jié)合生成NaOH,從d口導(dǎo)出”日離子交換膜阻止0H一移向陽

極，提高NaOH的產(chǎn)量和純度。

(3)根據(jù)題圖可知，a離子半徑大于b離子半徑，所以a離子為氯離子，b離子為鈉離子，鈉離子帶正電易

吸引水中的氧原子，氯離子帶負(fù)電易吸引水中的氫原子；a離子是氯離子，b離子是鈉離子，氯離子向左

側(cè)移動發(fā)生氧化反應(yīng)，則左側(cè)為陽極，X極為電源的正極。

(4)從海水中提取鎂，首先加入Ca(OH)2(或CaO、NaOH)將硫酸鎂轉(zhuǎn)化沉淀Mg(OH)2，過濾，再向

Mg(OH)2中加入鹽酸，得到氯化鎂溶液，在HCI氣流中蒸發(fā)得到氯化鎂，電解解熔融氧化鎂即得到Mg。

17.門捷列夫在研究周期表時預(yù)言了“類硅"元素錯和"類鋁"元素錫等11種元素。錯及其化合物應(yīng)用

于航空航天測控、光纖通訊等領(lǐng)域。一種提純二氧化褚粗品(主要含GeO2、AS2O3)的工藝如下：

高純木

GeOj'n^O

已知：i.GeO2與堿反應(yīng)生成NazGeCXii.GeCb極易水解,GeCk沸點86.6℃O

iii.As位于同主族P的下一周期，As2O3+2NaOH=2NaAsO2+H2Oo

(l)Ge位于同主族Si的下一周期，則Ge在周期表中的位置是______。

(2)從原子結(jié)構(gòu)角度解釋Ge和Si金屬性遞變的原因______。

⑶"氧化"過程是將NaAsCh氧化為Na3AsO4,其離子方程式為。

(4)加鹽酸蒸儲生成GeCb,反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(5)高純二氧化褚的含量采用碘酸鉀滴定法進(jìn)行測定。稱取ag高純二氧化褚樣品，加入氫氧化鈉在電爐溶

解，用次亞磷酸鈉還原為Ge2+,以淀粉為指示劑，用bmol/L的碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗碘酸鉀的體積

為VmLo(20。(：以下，次亞磷酸鈉不會被碘酸鉀和碘氧化)

4++

資料:3Ge2++IO；+6H+=3Ge+I+3H2O,IO；+5I+6H=3I2+3H2Oo

此樣品中二氧化褚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是______(用表達(dá)式表示)。

【答案】(1).第四周期，IVA族(2).Ge與Si屬于同主族元素，Ge比Si多一層，原子半徑增大,

失去電子能力增強，金屬性增強(3).3AsC)2+CIO；+6OH-=3AsO4+CI-+3H2。(4).

Na2GeO3+6HCI=2NaCI+GeCl4+3H2O(5).3bVx10x105(化簡與否均正確)

a

粗品加入NaOH溶液堿浸時，GeO2與堿反應(yīng)生成Na2GeO3,元素錫為“類鋁"元素，則As2O3生成

NaAsCh；氧化過程為氯酸鈉與NaAsCh反應(yīng)生成NasAsCM和氯化鈉；加入鹽酸時，NazGeOs與鹽酸蒸

微生成GeCb,GeCb水解生成GeO2-nH2。，再經(jīng)烘干可得高純GeCh。

【解析】(l)Si位于第三周期IVA族，Ge位于同主族Si的下一周期,第四周期IVA族；

(2)Ge位于同主族Si的下一周期，則Ge原子半徑大于Si,對最外層電子的作用力減弱，失去電子能力增

強，金屬性增強；

(3)"氧化"過程氯酸鈉將NaAsCh氧化為Na3AsO4,則氯酸鈉變?yōu)槁然c，反應(yīng)的離子方程式為

3ASO2+CIO3+6OH-=3ASO4+C|-+3H2O;

(4)已知i.GeCh與堿反應(yīng)生成Na2GeO3,根據(jù)流程，加入鹽酸時，NazGeOs生成GeCk,反應(yīng)的方程式

為Na2GeO3+6HCI=2NaCI+GeCl4+3H2O;

(5)根據(jù)方程式可知,n(Ge2+):n(IO；)=3:1,則n(Ge2+)=3n(IOj)=3bmol/LxVmL,二氧化鑄的質(zhì)量

3bmo13

八%/LxVhiLx105g/mol36xVTO5^xqnno/

分?jǐn)?shù)=----------------------------x100%=---------------------------x100%o

-aga

18.氮肥廠的廢水中氮元素以NH3?H2。、NH3和NH：的形式存在，對氨氮廢水無害化處理已成為全球科

學(xué)研究熱點，下面是兩種電化學(xué)除氨氮的方法。

方法一：電化學(xué)氧化法

(1)有研究表明，當(dāng)以碳材料為陰極，。2可在陰極生成H2O2,并進(jìn)一步生成氧化性更強的QH,-OH可以

將水中氨氮氧化為N2O

①寫出QH的電子式o

②寫出QH去除氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式。

③陰極區(qū)加入Fe2+可進(jìn)一步提高氨氮的去除率，結(jié)合下圖解釋Fe2+的作用。

方法二：電化學(xué)沉淀法

已知：常溫下MgNH4P。4?6出0、Mg3(PO4)2fflMg(OH)2的溶度積如下

MgNH4P

物質(zhì)Mgs(PO4)2Mg(OH)2

6H2。

溶度枳2.5xlOT31.04x10-241.8xlOTi

(2)用0.01mol/LNH4H2P。4溶液模擬氨氮廢水，電解沉淀原理如圖甲，調(diào)節(jié)溶液初始pH=7,氨氮的去

除率和溶液pH隨時間的變化情況如圖乙所示。

圖甲圖乙

①用化學(xué)用語表示磷酸鍍鎂沉淀的原理：Mg-2e-=Mg2+(補全反應(yīng))。

②反應(yīng)1h以后，氨氮的去除率隨時間的延長反而下降的原因______。

【答案】(1)..Q：H(2).6-OH+2NH=N+6H2O(3).催化作用?；蚓唧w描述：

??32

2+3+3+2+

H2O2+Fe=Fe+-OH+OH-,Fe?+向陰極移動,陰極Fe+e-=Fe,Fe?+再生,循環(huán)使用(4).

2+

2H2O+2e-=2OH-+H2T；Mg+2OH+NH：+H2PO；=MgNH4Po4I+2H2。(5).SjS1h后，隨

著溶液中GMg2+)和GOH-)的增大，會形成Mg3(PO4)2或Mg(OH)2沉淀，同時，堿性條件下生成的

MgNH4P。4?6出0沉淀會部分轉(zhuǎn)化為Mg3(PO4)2或Mg(OH)2沉淀,釋放錢根離子，促使溶液中氨氮的

去除率下降。

【解析】(①是O原子與原子形成對共用電子對結(jié)合形成的微粒，其電子式是?

1)QHH10??：H;

②QH與NH3反應(yīng)產(chǎn)生N2、H2O,則根據(jù)電子守恒、原子守恒，可知QH去除氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為:

6-OH+2NH3=N2+6H2O;

③H2O2具有氧化性，會將Fe2+氧化產(chǎn)生Fe3+,H2O2被還原產(chǎn)生。H-,Fe3+向負(fù)電荷較多的陰極移動，

在陰極上Fe3+得到電子，被還原產(chǎn)生Fe2+,電極反應(yīng)式為：Fe3++e-=Fe2+,Fe?+得到再生，然后再被循

環(huán)使用；

(2)①在不銹鋼陰極上，H2。得到電子變?yōu)镺H,電極反應(yīng)式為：2H2O+2e-=2OH+H2f；在陽極Mg電

極上，Mg失去電子變?yōu)镸g2+,電極反應(yīng)式為：Mg-2e-=Mg2+,反應(yīng)產(chǎn)生的Mg2+與OH、NH：、

2+

H2Pol反應(yīng)產(chǎn)生MgNH4P04沉淀，該反應(yīng)方程式為：Mg+2OH+NH：+H2P0；=MgNH4P04

+2H2O;

②反應(yīng)1h以后，氨氮的去除率隨時間的延長反而下降，這是由于隨著溶液中GMg2+)和40H-)的增大，

會形成Mg3(PC>4)2或Mg(0H)2沉淀，同時，在堿性條件下生成的MgNH4P。4?6也0沉淀會部分轉(zhuǎn)化為

Mg3(PO4)2或Mg(0H)2沉淀，釋放出NH：,又促使溶液中氨氮的去除率下降。

19.實驗小組探究FeCb溶液灼燒的變化。

已知：FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中加熱，可被氧化成Fe3O4，隔絕空氣加熱會歧化為Fe和

FesO4.

工.FeCb溶液的灼燒。

實驗i：將一只白粉筆浸泡在FeCb溶液中，用用埸鉗夾持粉筆于酒精燈上灼燒，很快觀察到粉筆表面顏

色的變化：黃色-紅褐色-鐵銹色-黑色。

(D配制FeCb溶液時，先將氯化鐵晶體溶于較濃的鹽酸中，再加水稀釋到所需要的濃度。結(jié)合化學(xué)用語解

釋將氯化鐵晶體溶于鹽酸的目的O

(2)"黃色-紅褐色-鐵銹色-黑色"顏色變化中的"鐵銹色"物質(zhì)是______。(填化學(xué)式)

(3)針對"黑色"物質(zhì)，小組成員提出猜想。

猜想1:酒精灼燒粉筆的產(chǎn)物；

猜想2:酒精還原"鐵銹色”物質(zhì)得到的產(chǎn)物。

通過實驗排除了猜想①，實驗操作和現(xiàn)象是______0

n.探究"黑色”物質(zhì)的成分。

實驗ii：先用酒精蒸氣排盡裝置中的空氣，再在“鐵銹色"物質(zhì)處加熱，充分反應(yīng)至“鐵銹色"物質(zhì)完全

變成〃黑色〃物質(zhì)。取下裝有新制Cu(0H)2的試管，加熱，有磚紅色沉淀生成。

手制CTKOH)：

懸涉液

實驗iii：在“黑色"物質(zhì)中加入熱的硫酸，"黑色"物質(zhì)溶解，無氣泡產(chǎn)生。

(4)甲同學(xué)根據(jù)實驗ii和iii的現(xiàn)象，判斷"黑色”物質(zhì)中含有二價鐵，其理由是_____。

(5)乙同學(xué)用實驗iii中所得溶液進(jìn)行實驗iv,證實了甲的判斷，實驗iv的離子反應(yīng)方程式為o

(6)丙同學(xué)發(fā)現(xiàn)“黑色"物質(zhì)完全被磁鐵吸引，推測"黑色"物質(zhì)是Fe3O4,寫出“鐵銹色"物質(zhì)變成Fe3O4

的化學(xué)方程式O

(7)丁同學(xué)為證明"黑色"物質(zhì)是Fe3O4,設(shè)計實驗方案并預(yù)測：取實驗iii中少量清液滴入足量的Na2s溶

液，認(rèn)為得到物質(zhì)的量之比為3:1的FeS和S沉淀，即可證明。你認(rèn)為是否合理，并說明理由______。

【答案】(1).FeCI3+3H2OFe(OH)3+3HCI,溶于較濃的鹽酸中的目的是抑制其水解(2).

Fe2O3(3).把潔凈的粉筆置于酒精燈上灼燒未呈現(xiàn)黑色(4).實驗ii中酒精被氧化成乙醛，紅色物

質(zhì)Fe2O3中Fe元素即被還原成0價或+2價。實驗iii中無氣泡生成，可說明黑色物質(zhì)中沒有Fe單質(zhì)，則

2++2+3+

一定含有+2價鐵元素。(邏輯合理即可)(5).5Fe+8H+MnO4=Mn+5Fe+4H2O或

A

2+3

3Fe+2[Fe(CN)6]-=Fe3[Fe(CN)6]2l(6).CH3cH2OH+3Fe2C)3=CH3cHO+2Fe3C)4+H2O(7).

合理；根據(jù)產(chǎn)物FeS和S物質(zhì)的量比為3:1，可知實驗中發(fā)生了2Fe3++3S2-=2FeS+S和Fe2++S2-=FeS

兩個反應(yīng)，進(jìn)而可知實驗