北京市朝阳区2023届高三考前保温练习 化 学（三） 2023.5 相对原子质量：B 11 P 31 Fe 56 1．我国科学家研究的第五代甲醇生产技术被誉为“液态阳光”，该技术中水经过太阳能光解制得氢气，再利用二氧化碳催化加氢合成甲醇。回答下列问题： （1）太阳能光解时使用的太阳能电池板主要成分为单晶硅，硅在周期表中位置为_____。 （2）硫化氢分子和水分子结构相似，但冰中水分子周围紧邻的分子数（4个）远小于硫化氢的（12个），原因是_____。 （3）二氧化碳是重要的碳源，1 mol CO2分子中的σ键与π键个数之比为_____，基态氧原子有_____种不同形状的电子云。 （4）磷化硼纳米颗粒可以作为CO2合成甲醇时的非金属电催化剂，磷化硼硬度极大，在数千摄氏度高温时也较稳定，其立方晶胞结构如图所示。 回答下列问题： ① 晶胞中含有的P原子与B原子的个数比为_____，晶体中与P原子距离最近且相等的P原子数为_____。 ② 已知阿伏加德罗常数的值为NA，磷化硼的晶胞边长为a pm，磷化硼晶体的密度ρ =_____g·cm-3。 2．用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（）已成为环境修复研究的热点之一。 （1）Fe还原水体中的反应原理如右图所示。 ① 作负极的物质是 。 ② 正极的电极反应式是 。 （2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定的去除率和pH，结果如下： 初始pH pH＝2.5 pH＝4.5 的去除率 接近100 % ＜ 50 % 24小时pH 接近中性 接近中性 铁的最终物质形态 pH＝4.5时，的去除率低。其原因是 。 （3）实验发现：在初始pH＝4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe2+可以明显提高的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设： Ⅰ．直接还原； Ⅱ．破坏FeO(OH)氧化层。 ① 做对比实验，结果如右图所示。可得到的结论是 。 ② 同位素示踪法证实能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式，解释加入提高去除率的原因： 。 （4）其他条件与（2）相同，经1小时测定的去除率和pH，结果如下： 初始pH pH＝2.5 pH＝4.5 的去除率 约10 % 约3 % 1小时pH 接近中性 接近中性 与（2）中数据对比，解释（2）中初始pH不同时，去除率和铁的最终物质形态不同的原因： 。 3．化合物K是制备药物那可汀的重要中间体，合成路线如下。 已知：ⅰ． ⅱ． 回答下列问题： （1）化合物A中的官能团名称为_____。 （2）A→B的化学方程式是_____。 （3）试剂a的结构简式为_____。 （4）从官能团转化的角度分析，先进行A→B，再进行B→C→D的原因是_____。 （5）下列关于有机物E的说法不正确的是(填序号)_____。 a．存在手性碳原子 b．存在含酚羟基的环状酯类同分异构体 c．可以发生加成、取代、聚合等反应 d．可用酸性高锰酸钾鉴别有机物E和F （6）化合物K的一种同分异构体同时满足下列条件，写出其结构简式：_____。 ① 分子中含有硝基且直接连在苯环上； ② 核磁共振氢谱中只有3组峰。 （7）化合物G经三步反应合成K，依次写出G、中间产物1的结构简式和无机试剂b的化学式_____、_____、_____。 4．Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质）来制备，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为_____。 （2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式_____。 （3）TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示： 分析40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因_____。 （4）若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？ （列式计算）。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-2 ... ...
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