2021 地方卷 化学

下列有关湘江流域的治理和生态修复的措施中，没有涉及到化学变化的是

下列实验设计不能达到实验目的的是

<table><tr><td></td><td>实验目的</td><td>实验设计</td></tr><tr><td>A</td><td>检验溶液中 $FeSO_{4}$ 是否被氧化</td><td>取少量待测液,滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化</td></tr><tr><td>B</td><td>净化实验室制备的 $Cl_{2}$ </td><td>气体依次通过盛有饱和NaCl溶液、浓 $H_{2}SO_{4}$ 的洗气瓶</td></tr><tr><td>C</td><td>测定NaOH溶液的pH</td><td>将待测液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照</td></tr><tr><td>D</td><td>工业酒精制备无水乙醇</td><td>工业酒精中加生石灰,蒸馏</td></tr></table>

W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y 的原子序数等于W与X 的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X 可形成原子个数比为2：1的 $1 8 \mathrm { e }$ ^-分子。下列说法正确的是

$\mathrm { K I O } _ { 3 }$ 常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为$6 \mathrm { I } _ { 2 } + 1 1 \mathrm { K C I O } _ { 3 } + 3 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } \stackrel { \Delta } { = } 6 \mathrm { K H } \big ( \mathrm { I O } _ { 3 } \big ) _ { 2 } + 5 \mathrm { K C l } + 3 \mathrm { C l } _ { 2 }$ ­。下列说法错误的是

对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是

<table><tr><td></td><td>粒子组</td><td>判断和分析</td></tr><tr><td>A</td><td> $Na^{+}$ 、 $Al^{3+}$ 、 $Cl^{-}$ 、 $NH_{3} \cdot H_{2}O$ </td><td>不能大量共存,因发生反应: $Al^{3+} + 4NH_{3} \cdot H_{2}O = AlO_{2}^{-} + 4NH_{4}^{+} + 2H_{2}O$ </td></tr><tr><td>B</td><td> $H^{+}$ 、 $K^{+}$ 、 $S_{2}O_{3}^{2-}$ 、 $SO_{4}^{2-}$ </td><td>不能大量共存,因发生反应: $2H^{+} + S_{2}O_{3}^{2-} = S \downarrow + SO_{2} \uparrow + H_{2}O$ </td></tr><tr><td>C</td><td> $Na^{+}$ 、 $Fe^{3+}$ 、 $SO_{4}^{2-}$ 、 $H_{2}O_{2}$ </td><td>能大量共存,粒子间不反应</td></tr><tr><td>D</td><td> $H^{+}$ 、 $Na^{+}$ 、 $Cl^{-}$ 、 $MnO_{4}^{-}$ </td><td>能大量共存,粒子间不反应</td></tr></table>

1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应，经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品，装置如图所示：

I

II

III

已知： $\mathrm { C H _ { 3 } } ( \mathrm { C H _ { 2 } } ) _ { 3 } \mathrm { O H + N a B r ^ { + } H _ { 2 } S O _ { 4 } } \xrightarrow { \Delta } \mathrm { C H _ { 3 } } ( \mathrm { C H _ { 2 } } ) _ { 3 } \mathrm { B r ^ { + } N a H S O _ { 4 } + H _ { 2 } O }$ 下列说法正确的是

$\mathrm { C e } _ { 2 } ( \mathrm { C O } _ { 3 } ) _ { \mathfrak { T } }$ 可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以 $\mathrm { C e P O _ { 4 } }$ 形式存在，还

含有 $\mathrm { S i O } _ { 2 }$ $\mathrm { A l } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 3 }$ $\mathrm { F e } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 3 }$ $\mathrm { C a F } _ { 2 }$ 等物质。以独居石为原料制备 $\mathrm { C e } _ { 2 } ( \mathrm { C O } _ { 3 } ) _ { 3 } \cdot \mathrm { n H } _ { 2 } \mathrm { O }$ 的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为

(2)为提高“水浸”效率，可采取的措施有 \(\_(\)至少写两条)；

(3)滤渣Ⅲ的主要成分是 (填化学式)；

(4)加入絮凝剂的目的是

(5)“沉铈”过程中，生成 $\mathrm { C e } _ { 2 } ( \mathrm { C O } _ { 3 } ) _ { 3 } \cdot \mathrm { n H } _ { 2 } \mathrm { O }$ 的离子方程式为 \(\_\_\)，常温下加入的 $\mathrm { N H _ { 4 } H C O _ { 3 } }$ 溶液呈(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知： $\mathrm { N H } _ { 3 } \cdot \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O }$ 的 $K _ { \mathrm { b } } = 1 . 7 5 { \times } 1 0 ^ { - 5 }$ $\mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { C O } _ { 3 }$ 的 $K _ { \mathrm { a l } } = 4 . 4 { \times } 1 0 ^ { - 7 }$ $K _ { _ { \mathrm { a } 2 } } = 4 . 7 { \times } 1 0 ^ { - 1 1 } )$ ；

(6)滤渣Ⅱ的主要成分为 $\mathrm { F e P O } _ { 4 }$ ，在高温条件下， $\mathrm { L i } _ { 2 } \mathrm { C O } _ { 3 }$ 、葡萄糖 $( \mathrm { C } _ { 6 } \mathrm { H } _ { 1 2 } \mathrm { O } _ { 6 } )$ )和 $\mathrm { F e P O } _ { 4 }$ 可制备电极材料${ \mathrm { L i F e P O } } _ { 4 }$ ，同时生成CO和 $\mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O }$ ，该反应的化学方程式为【答案】 (1). $^ { 1 3 8 } _ { 5 8 } \mathrm { C e }$ (2). 适当升高温度，将独居石粉碎等 (3). $\mathrm { \ A l { ( O H ) } } _ { 3 }$ (4). 促使铝离子沉淀(5). $6 \mathrm { H C O } _ { 3 } ^ { - } + 2 \mathrm { C e } ^ { 3 + } + ( \mathrm { n } - 3 ) \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } = \mathrm { C e } _ { 2 } \left( \mathrm { C O } _ { 3 } \right) _ { 3 } \cdot \mathrm { n H } _ { 2 } \mathrm { O } + 3 \mathrm { C O } _ { 2 } \uparrow$ (6). 碱性 (7). $6 \mathrm { L i } _ { 2 } \mathrm { C O } _ { 3 } + \mathrm { C } _ { 6 } \mathrm { H } _ { 1 2 } \mathrm { O } _ { 6 } + 1 2$ $\mathrm { F e P O } _ { 4 } { = } 1 2 \mathrm { L i F e P O } _ { 4 } { + } 6 \mathrm { C O } \uparrow { + } 6 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } { + } 6 \mathrm { C O } _ { 2 } \uparrow$

硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题：

(1)基态硅原子最外层的电子排布图为 \(\_\_\_\_\)，晶体硅和碳化硅熔点较高的是 \(\_(\)填化学式)；

(2)硅和卤素单质反应可以得到 $\mathrm { S i X } _ { 4 }$ $\mathrm { S i X } _ { 4 }$ 的熔沸点如下表：

<table><tr><td></td><td> $SiF_4$ </td><td> $SiCl_4$ </td><td> $SiBr_4$ </td><td> $SiI_4$ </td></tr><tr><td>熔点/K</td><td>183.0</td><td>203.2</td><td>278.6</td><td>393.7</td></tr><tr><td>沸点/K</td><td>187.2</td><td>330.8</td><td>427.2</td><td>560.7</td></tr></table>

①0℃时， $\mathrm { S i F } _ { 4 }$ $\mathrm { { S i C l } _ { 4 } }$ $\mathrm { S i B r } _ { 4 }$ $\mathrm { S i I } _ { 4 }$ 呈液态的是\(\_\_\_\_(\)填化学式)，沸点依次升高的原因是\(\_\_\_\_\_\)，气态$\mathrm { S i X } _ { 4 }$ 分子的空间构型是 ；

② $\mathrm { { S i C l } _ { 4 } }$ 与N-甲基咪唑 $( \mathrm { H } _ { 3 } C - N \bigcirc _ { \smile } ^ { \iff }$ 反应可以得到 $\mathbf { M } ^ { 2 + }$ ，其结构如图所示：

N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为\(\_\_\_\_\_\_\_\)，H、C、N 的电负性由大到小的顺序为\(\_\_\_\_\_\_\_\)，1个 $\mathbf { M } ^ { 2 + }$ 中含有\(\_\_\_ \_\_\)个s键；

(3)下图是Mg 、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。

①己知化合物中Ge和O的原子个数比为1：4，图中Z表示 \(\_\)原子(填元素符号)，该化合物的化学式为\(\_\_\_\)

②已知该晶胞的晶胞参数分别为anm、bnm、cnm， $\alpha = \beta = \gamma = 9 0 ^ { \circ }$ ，则该晶体的密度= $\mathrm { g } \cdot \mathrm { c m } ^ { - 3 }$ (设阿伏加德罗常数的值为 $N _ { \mathrm { A } }$ ，用含a、b、c、 $N _ { \mathrm { A } }$ 的代数式表示)。