2023年北京市朝阳区高考化学考前保温试卷（三）

• 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，1molCO₂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N_A，磷化硼的晶胞边长为apm,磷化硼晶体的密度ρ=

   

  g•cm^-3。
  组卷：36引用：1难度：0.6

  解析

• 2．用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO₃^-）已成为环境修复研究的热点之一。
  
  （1）Fe还原水体中NO₃^-的反应原理如图1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NO₃^-的去除率和pH，结果如下：
  

  初始pH	pH=2.5	pH=4.5
  NO3-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，NO₃^-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NO₃^-的去除率。对Fe²⁺的作用提出两种假设：
  Ⅰ．Fe²⁺直接还原NO₃^-；
  Ⅱ．Fe²⁺破坏FeO（OH）氧化层。
  ①做对比实验，结果如图2所示，可得到的结论是

   

  。
  ②同位素示踪法证实Fe²⁺能与FeO（OH）反应生成Fe₃O₄．结合该反应的离子方程式，解释加入Fe²⁺提高NO₃^-去除率的原因：

   

  。
  （4）其他条件与（2）相同，经1小时测定NO₃^-的去除率和pH，结果如表：
  

  初始pH	pH=2.5	pH=4.5
  NO3-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，NO₃^-去除率和铁的最终物质形态不同的原因：

   

  。
  组卷：269引用：10难度：0.6

  解析

• 6．探究一定浓度H₂SO₄与卤素离子（Cl^-、Br^-、I^-）的反应。实验如图：
  （1）a.用酸化的AgNO₃溶液检验白雾，产生白色沉淀；
  b.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化。白雾中含有

   

  。
  （2）用CuSO₄溶液检验iii中气体，产生黑色CuS沉淀，该气体是

   

  。
  （3）检验ii中产物：
  Ⅰ.用湿润的碘化钾淀粉试纸检测棕红色气体，试纸变蓝，说明含Br₂。
  Ⅱ.取ii中部分溶液，用CCl₄萃取。CCl₄层显棕红色，水层（溶液A）无色。证实溶液A中含SO₂，过程如图：
  
  ①白色沉淀1的成分是

   

  。
  ②生成白色沉淀3的离子方程式是

   

  。
  （4）已知：X₂+SO₂+2H₂O=2HX+H₂SO₄（X=Cl、Br、I）。探究ii中溶液存在Br₂、SO₂的原因：将ii中溶液用水稀释，溶液明显褪色，推测褪色原因：
  a.Br₂与H₂O发生了反应。
  b.加水稀释导致溶液颜色变浅。
  c.Br₂与SO₂在溶液中发生了反应。
  ①资料：Br₂+H₂O⇌HBr+HBrO  K=4.0×10^-9，判断a

   

  （填“是”或“不是”）主要原因。
  ②实验证实b不是主要原因，所用试剂和现象是

   

  。
  可选试剂：AgNO₄溶液、CCl₄、KMnO₄溶液
  ③原因c成立。稀释前溶液未明显褪色，稀释后明显褪色，试解释原因：

   

  。
  （5）实验表明，一定浓度H₂SO₄能氧化Br、I，不能氧化Cl^-，从原子结构角度说明

   

  。
  组卷：60引用：4难度：0.6

  解析

• 7．化学小组实验探究SO₂与Cu（OH）₂悬浊液的反应。
  资料：i.Cu⁺

  N

  H

  3

  .

  H

  2

  O

  [Cu（NH₃）₂]⁺  （无色），易被氧气氧化为[Cu（NH₃）₄]²⁺。
  ii.CuOH很不稳定，易转化为Cu₂O。
  iii.Cu₂O在酸性溶液中转化为Cu²⁺、Cu。
  实验一：Ⅰ．向NaOH溶液中加入浓CuCl₂溶液，制得Cu（OH）₂悬浊液，测得pH≈13。
  Ⅱ．向Cu（OH）₂悬浊液中通入SO₂，产生大量白色沉淀A，测得pH≈3。
  （1）产生Cu（OH）₂的离子方程式是

   

  。
  （2）推测白色沉淀A中可能含有Cu⁺、Cu²⁺、Cl^-、

  SO

  2

  -

  4

  、

  SO

  2

  -

  3

  。为检验白色沉淀成分，进行实验二。
  实验二：将实验一中所得的白色沉淀A过滤、洗涤，并进行如图实验。
  
  ①经检验白色沉淀A中无

  SO

  2

  -

  4

  、

  SO

  2

  -

  3

  ，试剂a为

   

  。
  ②根据上述实验推测白色沉淀A的成分及推测依据是

   

  。
  ③产生白色沉淀A的离子方程式是

   

  。
  ④实验二中无色溶液变为蓝色溶液的离子方程式为

   

  。
  （3）为排除实验一溶液中Cl^-的影响，小组同学进行了实验三：
  实验三：Ⅰ．向NaOH溶液中加入浓CuCl₂溶液，

   

  （填操作和现象），得到Cu（OH）₂固体。将洗净的Cu（OH）₂固体溶于水得悬浊液，测得pH≈8。
  Ⅱ．向悬浊液中通入SO₂至过量，观察到局部先产生少量浅黄色沉淀，而后而后转化为紫红色固体，溶液变为绿色，测得溶液pH≈3。
  Ⅲ．向CuSO₄溶液中通入SO₂至过量，无明显现象。
  ①补全步骤Ⅰ中的操作和现象。
  ②经确认浅黄色沉淀为CuOH，紫红色固体为Cu。SO₂与Cu（OH）₂悬浊液发生了氧化还原反应。结合化学用语解释产生Cu的原因

   

  。
  ③步骤Ⅱ中得到绿色溶液含有Cu（HSO₃）₂，说明SO₂与Cu（OH）₂发生了

   

  反应。
  ④解释实验三中步骤Ⅲ与步骤Ⅱ现象不同的原因

   

  。
  （4）综合上述实验，SO₂与二价铜反应的产物与

   

  等因素有关（答出两点即可）。
  组卷：33引用：1难度：0.5

  解析