江苏省扬州中学2023-2024学年高三上学期开学考试化学试题含答案1009.pdf

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):24[c(NH·HO)+c(NH+)]=3[c(SO2-)+c(HSO-)+c(HSO)],c=:2总c(H+)+c(HSO-)+c(HSO)<c(OH-)+c(NH·HO),发生的主要反应有:2反应Ⅰ:2CO(g)+6H(g)CHOCH(g)+3HO(g)ΔH=-Ⅱ:CO(g)+H(g)CO(g)+HO(g)ΔH=akJ/mol2222在恒压、n(CO)∶n(H)=1∶3时,若仅考虑上述反应,平衡时CHOCH和CO的选择性及始2始2332?(CHOCH)CO的转化率随温度的变化如图中实线所示。CHOCH的选择性=生成33×100%。下233?(CO)③>℃时,使用对反应Ⅰ选择性高的催化剂可提高CHOCH的生产效率33二、非选择题:共4题,共61分。14.(16分)以粉煤灰浸取液(含Al3+、Li+、Mg2+、Cl-等)为原料制备电极材料LiFePO的4实验流程如下:(1)“焙烧”过程中AlCl最终转化为AlO和(填化学式)。323(2)“浸出”后的滤液中主要含Li+、Mg2+、Cl-等。已知:K[Mg(OH)]=×10-12,欲使sp2c(Mg2+)≤×10-6mol/L,“除杂”需要调节溶液的pH不低于。(3)离子筛法“富集”锂的原理如图1所示。在碱性条件下,离子筛吸附Li+容量较大,其可能原因为。图1图2(4)已知:LiCO的溶解度曲线如图2所示。“沉锂”反应1h,测得Li+沉淀率随温度升23高而增加,其原因有。(5)“合成”在高温下进行,其化学方程式为。(6)LiFePO的晶胞结构示意图如右图所示。其中O围绕Fe和P分别4形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO的单元数有个。415.(15分)***霉素(H)的一种合成路线如下:回答下列问题:(1)***霉素分子中碳原子的杂化轨道类型为。(2)G→H的反应类型为。(3)D的分子式为CHBrO,其结构简式为。10112(4)E的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式。①芳香族化合物②分子中含有3种不同化学环境的氢原子(5)写出以乙烯为主要原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。16.(15分)钛酸钡(BaTiO)是制备电子陶瓷材料的基础原料。3(1)实验室模拟制备钛酸钡的过程如下:已知:TiCl能水解生成TiO2+,TiO2+能进一步水解生成TiO;BaTiO能与浓硫酸反应生成423TiO2+。草酸氧钛钡晶体的化学式为BaTiO(CO)·4HO。2422①Ti(Ⅳ)的存在形式(相对含量分数)与溶液pH的关系如图1所示。“沉钛”时,需加入氨水调节溶液的pH在23之间,理由是~。图1图2②由草酸氧钛钡晶体(相对分子质量为449)煅烧制得钛酸钡分为三个阶段。,测得残留固体质量与温度的变化关系如图2所示。C点残留固体中含有碳酸钡和钛氧化物,则阶段Ⅱ发生反应的化学方程式为。(2)利用Fe3+将浅紫色Ti3+氧化为无色Ti(Ⅳ)的反应可用于测定钛酸钡的纯度。①请补充完整实验方案:,加入过量铝粉,充分振荡,使其完全反应(Al将TiO2+转化为Ti3+);;将待测钛液转移到100mL容量瓶中后定容,,记录消耗标准液的体积,重复滴定实验操作3次,。(实验时须使用的试剂有:稀硫酸、、溶液)3②计算钛酸钡样品的纯度(写出计算过程)。17.(15分)将CO还原为HCOOH是实现“碳中和”的有效途径。2(1)利用反应CO(g)+H(g)HCOOH(g)ΔH=+,原因是。(2)CO通过电解法转化为HCOO-的反应机理如图1所示。Pt电极上覆盖的Nafion膜是2一种阳离子交换膜,对浓度不高的HCOO-有较好的阻拦作用,可让HO自由通过。2①Sn电极上生成HCOO-的电极反应式为。②电路中通过的电量与HCOO-产率的关系如图2所示。相同条件下,Pt电极有Nafion膜HCOO-产率明显提高、但电量>1000C后又显著下降,可能原因是。③若电解时将Nafion膜置于两个电极中间,保持电流恒定,20h向阳极区补充KHCO,3电压与时间关系如图3所示。0~20h,电压增大的原因是。(3)CO电还原可能的反应机理如图4所示。Sn、In、Bi的活性位点对O的连接能力较2强,Au、Cu的活性位点对C的连接能力较强,Cu对CO的吸附能力远大于Au,且Cu吸附CO后不易脱离。若还原产物主要为CH时,应选择(填“Sn”“Au”或“Cu”)作催化剂,简述分4析过程:。扬州中学2024届高三第一学期化学开学***题号12345678910111213BADBCBDC14.(16分)(1)HCl(2分)(2)11(2分)(3)在碱性条件下,OH-与离子筛中H+反应,使离子筛留出更多“空位”,能吸附更多Li+(3分)(4)随温度升高,“沉锂”反应速率加快,相同时间内LiCO沉淀量增大;随温度升23高,LiCO溶解度减小,LiCO沉淀量增大(3分)2323(5)LiCO+HCO+2FePO2LiFePO+HO+3CO↑(3分)232244422(6)4(3分)15.(15分)(1)sp2,sp3(2分)(2)取代(2分)(3)(3分)(4)或(3分)(5)(5分)16.(15分)(1)①pH在23之间时,Ti(Ⅳ)主要以TiO(CO)2-的形式存在,可直接与~242Ba2+反应,有利于草酸氧钛钡晶体的生成(3分)②BaTiO(CO)BaCO+TiO+2CO↑+CO↑(3分)242322(2)①过滤,洗涤滤渣23次,将洗涤液与原滤液合并,向合并后的溶液中加入稀硫酸酸~化(3分)溶液,,当滴入最后半~3滴标准液时,溶液由浅紫色变成红色,且半分钟内红色不褪去(3分)②根据反应:Ti3++Fe3+Ti(Ⅳ)+Fe2+可知,20mL待测钛液中,n(Ti3+)=n(Fe3+)=×==×5×233g/mol×100%=%(3分).(15分)(1)该反应的ΔH>0、ΔS<0,不能自发进行(2分)(2)①H++CO+2e-HCOO-或HCO-+CO+2e-HCOO-+CO2-(2分)2323②Nafion膜可以阻止HCOO-在阳极放电;电量>1000C后,c(HCOO-)增大,Nafion膜阻拦作用下降(3分)③阳极区pH减小,HCO-浓度下降,K+部分迁移至阴极区,阳极区离子浓度下降,导电能力3减弱(3分)(3)Cu(2分)回溯CH生成机理,第1步是C与催化剂活性位点相连,排除Sn;Au4对CO的吸附能力较小,易脱离;Cu对CO的吸附能力强,不易从催化剂表面脱离(3分)