年北京各区高三二模题

1． （14分）氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点，故氮化硅膜可
用于半导体工业。

为生成氮化硅膜，可以用NH 3和SiH 4
（硅烷）在一定条件下反应并在600℃的加热基板上生成氮化硅膜： 3 SiH 4+4NH 3
Si 3N 4+12H 2
（1）以硅化镁为原料制备硅烷的反应和工业流程如下：
反应原理：4NH 4Cl+Mg 2Si 4NH 3↑+SiH 4↑+2MgCl 2（△H < 0）
①NH 4Cl 的化学键类型有____________，SiH 4电子式为_______________。

②上述生产硅烷的过程中液氨的作用是________________________。

③氨气也是重要的工业原料，写出氨气发生催化氧化反应生成NO 的化
学方程式_______，实验室可利用如右图所示装置完成该反应。

在实验过程中，除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外，还可观察到有白
烟生成，白烟的主要成分是_____________。

（2）三硅酸镁（Mg 2Si 3O 8∙nH 2O ）难溶于水，在医药上可做抗酸剂。

它除了可以中和胃
液中多余酸之外，生成的H 2SiO 3还可覆盖在有溃疡的胃表面，保护其不再受刺激。

三硅酸
镁与盐酸反应的化学方程式为_______________________________。

将0.184 g 三硅酸镁加到
50 mL 0.1 mol/L 盐酸中，充分反应后，滤去沉淀，以甲基橙为指示剂，用0.1 mol/L NaOH
溶液滴定剩余的盐酸，消耗NaOH 溶液30 mL ，则Mg 2Si 3O 8∙nH 2O 的n 值为_________。

（注：Mg 2Si 3O 8的摩尔质量为260 g/mol ）
2．（12分）钛铁矿的主要成分为FeTiO 3（可表示为FeO ·TiO 2），含有少量MgO 、CaO 、SiO 2
等杂质。

利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸锂Li 4Ti 5O 12和磷酸亚铁锂LiFePO 4）的
工业流程如下图所示：
已知：FeTiO 3与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO 3＋4H +＋4Cl -＝Fe 2+＋TiOCl 42-
＋2H 2O
（1）化合物FeTiO 3中铁元素的化合价是 。

（2）滤渣A 的成分是 。

（3）滤液B 中TiOCl 42- 转化生成TiO 2的离子方程式是 。

（4）反应②中固体TiO 2转化成(NH 4)2Ti 5O 15溶液时，Ti 元素的浸出率与反应温度的关系如硅粉 合成炉 粉碎干燥设备 镁粉
NH 4Cl
混合 反应釜 （抽真空） 冷凝器 液氨（循环）
粗硅烷
常温 一定条件
下图所示。

反应温度过高时，Ti 元素浸出率下降的原因是 。

（5）反应③的化学方程式是 。

（6）由滤液D 制备LiFePO 4的过程中，所需17%双氧水与H 2C 2O 4的质量比是 。

（7）若采用钛酸锂（Li 4Ti 5O 12）和磷酸亚铁锂（LiFePO 4）作电极组成电池，其工作原理为：Li 4Ti 5O 12＋3LiFePO 4Li 7Ti 5O 12＋3FePO 4
该电池充电时阳极反应式是 。

3．（12分）由废铁制备FeCl 2的主要过程如下：
Ⅰ．按下图所示过程制备FeCl 3•6H 2O
（1）①中产生气体的电子式是 。

（2）用离子方程式表示过程②中稀硝酸的作用 ，在该过程中要不断向溶液中补充
盐酸，目的是 。

Ⅱ．由FeCl 3 • 6H 2O 制得干燥FeCl 2的过程如下：
ⅰ. 向盛有FeCl 3 • 6H 2O 的容器中加入SOCl 2，加热，获得无水FeCl 3
ⅱ. 将无水FeCl 3置于反应管中，通入①中产生的气体一段时间后加热，生成FeCl 2
ⅲ. 收集FeCl 2，保存备用
（3） SOCl 2与水接触会迅速产生白雾和SO 2。

加热分解FeCl 3 • 6H 2O 不能得到无水FeCl 3，
而步骤ⅰ中可得到无水FeCl 3，结合必要化学方程式解释得到无水FeCl 3的原
因 。

（4）过程ⅱ中产生FeCl 2的化学方程式是 。

Ⅲ．FeCl 2的包装上贴有安全注意事项，部分内容如下：
（5）下列说法正确的是 。

品 名 氯化亚铁 理化特性 白色，遇空气易变成黄色，易吸水，有腐蚀性…… 注意事项 避免接触空气、碱等；聚乙烯塑料桶包装；避免受热
充电 放电 废铁 盐酸 ① FeCl 2溶液 稀硝酸、盐酸
② FeCl 3溶液
③ FeCl 3•6H 2O 晶体
a. 密闭保存、远离火源
b. 可以与强氧化剂共同存放、运输
c. 不宜用铁制容器包装而要用聚乙烯塑料桶包装
（6）FeCl 2在空气中受热可生成氯化铁、氧化铁等，反应的化学方程式是 。

4. （13分）硫酸亚锡（SnSO 4）是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业。

某研究小
组设计SnSO 4制备路线如下：
查阅资料：
Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn 2+、Sn 4+两种主要存在形式，Sn 2+易被氧化。

Ⅱ．SnCl 2易水解生成碱式氯化亚锡
回答下列问题：
（1）锡原子的核电荷数为50，与碳元素属于同一主族，锡元素在周期表中的位置
是 。

（2）操作Ⅰ是 。

（3）SnCl 2粉末需加浓盐酸进行溶解，请用平衡移动原理解释原因 。

（4）加入Sn 粉的作用有两个：①调节溶液pH ② 。

（5）反应Ⅰ得到沉淀是SnO ，得到该沉淀的离子反应方程式是 。

（6）酸性条件下，SnSO 4还可以用作双氧水去除剂，发生反应的离子方程式是 。

（7）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：
①将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn + 2HCl===SnCl 2 + H 2↑；
②加入过量的FeCl 3 ；
③用已知浓度的K 2Cr 2O 7滴定生成的Fe 2+，发生的反应为：
6FeCl 2 + K 2Cr 2O 7 + 14HCl ===6FeCl 3 + 2KCl + 2CrCl 3 +7H 2O
取1.226 g 锡粉，经上述各步反应后，共用去0.100 mol/L K 2Cr 2O 7溶液32.0 ml 。

锡粉中锡的 质量分数是 。

5.（13分）工业上用某矿渣（含有Cu 2O 、Al 2O 3、Fe 2O 3、SiO 2）提取铜的操作流程如下:
稀硫酸 电解 调pH= x Cu NaClO 沉淀B 调pH= y NaOH 沉淀C 反应Ⅰ 矿渣
固体混合物A 过滤
已知： Cu 2O + 2H + = Cu + Cu 2+ + H 2O
（1）固体混合物A 中的成分是 。

（2）反应Ⅰ完成后，铁元素的存在形式为 。

（填离子符号）
请写出生成该离子的离子方程式 。

（3）x 、y 对应的数值范围分别是 、 。

（4）电解法获取Cu 时，阴极反应式为 ，阳极反应式为 。

（5）下列关于NaClO 调pH 的说法正确的是 。

a. 加入NaClO 可使溶液的pH 降低
b. NaClO 能调节pH 的主要原因是由于发生反应ClO －+ H +HClO ， ClO －
消耗H +，从而达到调节pH 的目的 c .NaClO 能调节pH 的主要原因是由于NaClO 水解ClO －+ H 2O
HClO+OH －，OH －
消耗H + ，从而达到调节pH 的目的 （6）用NaClO 调pH ，生成沉淀B 的同时生成一种具有漂白作用的物质，该反应的离子方程
式为
1．（1）①极性键（或共价键）、离子键
②吸收热量，保证反应在常温下进行（答“制冷”或“降温”均可） ③4NH 3+5O 2催化剂4NO+6H 2O NH 4NO 3（或：硝酸铵）
（2）Mg 2Si 3O 8∙nH 2O + 4HCl == 3H 2SiO 3 + 2MgCl 2 + (n-1)H 2O
6
2．（12分，每空2分）
（1）+2 （2）SiO 2 （3）TiOCl 42-＋H 2O === TiO 2↓＋2H +＋4Cl -
（4）温度过高时，反应物氨水（或双氧水）受热易分解
（5） (NH 4)2Ti 5O 15＋2LiOH ＝Li 2Ti 5O 15↓＋2NH 3·H 2O （或2NH 3＋2H 2O ）
（6）20/9（1分） （7）LiFePO 4 – e -＝FePO 4＋Li +（1分）
沉淀物 Cu(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀pH 5.4 4.0 1.1 5.8 沉淀完全pH 6.7 5.2 3.2 8.8
4.（13分）
（1）五周期ⅣA族（1分）
（2）加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤（2分）
（3）Sn Cl2 + H2O Sn(OH)Cl + HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解（2分）
（4）防止Sn2+被氧化（2分）
（5）Sn2+ + CO32- ===SnO↓+ CO2↑（2分）
（6）Sn2+ + H2O2 +2H+ === Sn4 + + 2H2O （2分）
（7）93.1%
5. （13分）
（1）SiO2、Cu（各1分）
（2）Fe2+（2分）2Fe3+ + Cu = Cu2+ + 2Fe2+（2分）
（3）3.2≤pH＜4.0 5.2≤pH＜5.4（各1分）
（4）Cu2+ +2e－= Cu 2Cl－- 2e－= Cl2↑（各1分）
（5）b （2分）
（6）5ClO－+ 2Fe2+ + 5H2O = 2Fe(OH)3 + Cl－+ 4HClO（1分）
（或2Fe2+ +7ClO－+ 2H＋+ 5H2O = 2Fe(OH)3 + Cl－+ 6HClO）。