江苏省苏州市2023-2024学年高三上学期期末考试 化学 含解析

苏州市2023~2024学年第一学期学业质量阳光指标调研卷高三化学注意事项：1.本试卷分为单项选择题和非选择题两部分，试卷满分100分。考试时间75分钟。2.将选择题答案填涂在答题卡的对应位置上，非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。3.可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16S-32K-39Ti-48Mn-55Fe-56一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。1.2023年杭州亚运会主火炬燃料使用的甲醇是由和烟气中捕集的合成，称为“零碳甲醇”。下列说法正确的是A.与甲醇均属于有机物 B.转化为甲醇发生还原反应C.零碳甲醇燃烧不产生 D.零碳甲醇燃烧吸收热量2.氯碱工业的原理为。下列说法正确的是A.的电子式为 B.为极性分子C.与具有相同的电子层结构 D.中含离子键和共价键3.下列制取、净化、验证其氧化性并进行尾气吸收的装置和原理能达到实验目的的是ABCD制取Cl2除去HCl验证Cl2的氧化性吸收尾气A.A B.B C.C D.D4.太阳能电池可由等半导体材料构成。有关元素在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是SiPGaAsA.原子半径： B.第一电离能：C.热稳定性： D.的周期序数与族序数相等5.含锂物质在能源方面有重要应用。锂在氧气中燃烧与相似，其燃烧热为。锂与氮气反应得到的可用作储氨材料。锂-空气电池是一种二次电池，放电时主要产物为，充电时阴极产物易形成固态枝晶，导致电池短路。目前应用广泛的是锂离子电池，例如，磷酸铁锂电池充电时锂离子由电极迁移至石墨电极形成的前体可由、、在的条件下反应制得。下列说法正确的是A.中存在与的强烈相互作用B.锂-空气电池充电时形成枝晶的物质属于离子晶体C.基态核外电子排布式为D.原子轨道的杂化类型为6.含锂物质在能源方面有重要应用。锂在氧气中燃烧与相似，其燃烧热为。锂与氮气反应得到的可用作储氨材料。锂-空气电池是一种二次电池，放电时主要产物为，充电时阴极产物易形成固态枝晶，导致电池短路。目前应用广泛的是锂离子电池，例如，磷酸铁锂电池充电时锂离子由电极迁移至石墨电极形成的前体可由在的条件下反应制得。下列化学反应表示正确的是A.的水解：B.锂燃烧的热化学方程式：C.锂-空气电池充电阳极反应：D.制备的离子方程式：7.含锂物质在能源方面有重要应用。锂在氧气中燃烧与相似，其燃烧热为。锂与氮气反应得到的可用作储氨材料。锂-空气电池是一种二次电池，放电时主要产物为，充电时阴极产物易形成固态枝晶，导致电池短路。目前应用广泛的是锂离子电池，例如，磷酸铁锂电池充电时锂离子由电极迁移至石墨电极形成的前体可由在的条件下反应制得。下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是A.有强还原性，可用于钢铁的电化学防护B.可溶于水，可用作宇宙飞船中吸收剂C.石墨晶体层间存在范德华力，石墨易导电D.是极性分子，有强氧化性8.硫及其化合物的转化形态丰富。下列说法正确的是A.用氨水吸收烟气中的物质转化：B.工业制硫酸过程中的物质转化：C.用溶液还原酸性废液中的反应：D.饱和溶液分批浸取重晶石：9.压强、温度，化合物催化反应用于制备甲硫醇。下列说法正确的是A.该反应的平衡常数 B.过程I存在反应物吸附，键没有断裂C.图中“”代表原子 D.若用代替，则生成10.一种药物中间体的部分合成路线如下。下列说法正确的是A.含有碳氧键 B.、、均易溶于水C.最多能与反应 D.的反应类型均为取代反应11.室温下，探究溶液性质，下列实验方案能达到探究目的是选项探究目的实验方案A溶液中是否含有向溶液中滴加几滴稀有硝酸酸化，再滴加溶液，观察沉淀生成情况B是否水解向溶液中滴加溶液，观察沉淀生成情况C是否有还原性向溶液中滴加5~6滴酸性溶液，观察溶液颜色变化D是否有氧化性向溶液中滴加几滴溶液，观察沉淀生成情况A.A B.B C.C D.D12.用含少量的溶液制备的过程如图所示。已知：室温下，。下列说法正确的是A.溶液呈酸性，且B.除钙镁后的溶液中：C.溶液中：D.若将流程中换成，则制得的纯度更高13.与重整生成和的过程中主要发生下列反应：在恒压、反应物起始物质的量比条件下，和的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是A.曲线表示的平衡转化率随温度的变化B.工业上为提高和的产率，需要研发低温下的高效催化剂C.高于时，随着温度升高，平衡体系中逐渐减小D.恒压、、条件下，反应至转化率达到点的值，延长反应时间，转化率能达到点的值二、非选择题：共4题，共61分。14.燃煤电站产生的主要大气污染物之一。以为活性物质、为载体的催化剂，可用于烟气中脱除。Ⅰ．将吸附有的胶体煅烧可制得催化剂。已知：胶粒表面带正电荷。（1）异丙醇铝加入到中，充分搅拌可生成胶体①生成胶体的化学方程式为___________。②胶体中，两分子以配位键聚合成含四元环的二聚分子。该二聚分子结构式为___________。（2）将胶体与溶液混合，静置、过滤、洗涤、煅烧制得催化剂。①与溶液混合前，须在胶体中加入一定量溶液的目的是___________。②“煅烧”制得催化剂的过程中固体的质量先减小后增大，固体质量增加的原因是___________。Ⅱ．将模拟烟气(主要成分为)匀速通过装有催化剂的反应管，和反应机理可表示为(表示吸附态)。（3）负载不同含量的催化剂对的脱除率随温度的变化如图所示。①温度范围内，随着温度升高，脱除率均迅速增大原因是___________。②催化剂的催化效率与反应物在载体表面的吸附和活性物质表面的反应有关。温度高于，使用催化剂的脱除率明显低于催化剂，其原因是___________。（4）实验测得温度升高出口处含量增大，已知与在该催化剂下很难反应生成含量增大的原因是___________(用化学方程式表示)。15.二氢荆芥内酯可用作驱虫剂，其人工合成路线如下：（1）中官能团的名称为___________。（2）化合物中杂化的碳原子数目之比为___________。（3）化合物的结构简式为___________。（4）写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式：___________。分子中含苯环，但与溶液不显色；核磁共振氢谱有5组峰；铜作催化剂加热条件下与反应生成一元醛。（5）写出以和为原料制备的合成路线流程图___________(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程示例见本题题干)。16.工业上利用高钛炉渣(主要成分为及等)制备。已知：①在高温下与反应生成，弱碱性条件下水解会生成沉淀；②难溶于稀酸或稀碱，可以溶解在浓酸或浓碱中；③水解能力显著强于容易吸附沉淀。Ⅰ．硫酸法制备（1）焙烧、浸取①“焙烧”时可将转化为，该反应的化学方程式为___________。②酸浸渣的主要成分为___________。（2）沸腾水解①水解反应的平衡常数___________。(已知：该温度下)②其他条件不变，初始溶液对含的溶液水解率的影响如图所示，在范围内，随着增大，水解率下降的原因是___________。（3）产品中的纯度测定准确称取样品，加入适量浓硫酸，加热至样品完全溶解，冷却后用水稀释，冷却至室温后再加入铝片将还原为，用溶液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗溶液。计算样品中的纯度为___________(已知：可将还原为)。Ⅱ．碱法制备（4）高钛炉渣与固体混合灼烧，冷却后加水浸出后得到含大量的固体，请补充完整制取高纯的实验方案：将浸出后的固体置于容器中，___________，将煅烧得(实验中须使用的试剂：稀、溶液、溶液、溶液)。17.尿素是常用的化肥与工业原料，其生产与应用有着重要的意义。（1）尿素生产一般控制在下进行，主要涉及下列反应：反应1反应2反应的___________。（2）具有强还原性，生产尿素过程中，常通入适量氧气防止镍制容器表面的金属钝化膜被破坏。①与反应产生的化学方程式为___________。②生产时通入的气体中常混有少量。有氧气存在的条件下，腐蚀反应容器的速率会更快，其原因是___________。（3）尿素在结晶过程中主要副反应是尿素发生脱氨反应。其反应历程如下：反应3CO(NH2)2(l)=HNCO(g)+NH3(g)(快反应)反应4HNCO(g)+CO(NH2)2(l)=(H2NCO)2NH(l)(缩二脲)(慢反应)①在缩二脲的结构式()中圈出电子云密度最小的氢原子___________。②在尿素结晶过程中，反应3可视为处于平衡状态。实验表明，在合成尿素的体系中，的浓度越高，缩二脲生成速率越慢，其原因是___________。（4）含结晶水的晶体表面存在结构“”，用加热后的晶体作催化剂，以为原料，电解溶液可获得尿素。①生成尿素的电极方程式为___________。②加热后的晶体表面会产生位点，位点与位点共同形成位点，其催化机理(部分)如图所示。实验表明，在下加热晶体得到的催化剂催化效果最好，温度过高或过低催化效果会降低的原因是___________。③电解质溶液中若存在极大地降低催化剂的活性，原因是___________。苏州市2023~2024学年第一学期学业质量阳光指标调研卷高三化学注意事项：1.本试卷分为单项选择题和非选择题两部分，试卷满分100分。考试时间75分钟。2.将选择题答案填涂在答题卡的对应位置上，非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。3.可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16S-32K-39Ti-48Mn-55Fe-56一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。1.2023年杭州亚运会主火炬燃料使用的甲醇是由和烟气中捕集的合成，称为“零碳甲醇”。下列说法正确的是A.与甲醇均属于有机物 B.转化为甲醇发生还原反应C.零碳甲醇燃烧不产生 D.零碳甲醇燃烧吸收热量【答案】B【解析】【详解】A．是无机物，故A错误；B．和转化为甲醇，发生还原反应，故B正确；C．甲醇燃烧生成和水，故C错误；D．甲醇燃烧释放热量，故D错误；故答案选B。2.氯碱工业的原理为。下列说法正确的是A.的电子式为 B.为极性分子C.与具有相同的电子层结构 D.中含离子键和共价键【答案】D【解析】【详解】A．的电子式为，故A错误；B．为非极性分子，故B错误；C．有10个电子，含有18个电子，与的电子层结构不相同，故C错误；D．中含离子键和O-H共价键，故D正确；故答案选D。3.下列制取、净化、验证其氧化性并进行尾气吸收的装置和原理能达到实验目的的是ABCD制取Cl2除去HCl验证Cl2的氧化性吸收尾气A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，图中缺少酒精灯，故A不符合题意；

B．HCl极易溶于水，U型干燥管应盛放固体干燥剂，饱和NaCl应选洗气瓶，故B不符合题意；

C．氯气与KI反应生成I2，溶液变色可知氯气具有氧化性，故C符合题意；

D．氯气在水中溶解度不大，应选NaOH溶液吸收尾气，故D不符合题意；

故答案选C。4.太阳能电池可由等半导体材料构成。有关元素在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是SiPGaAsA.原子半径： B.第一电离能：C.热稳定性： D.的周期序数与族序数相等【答案】B【解析】【详解】A．同周期，原子序数的递增，原子半径减小，所以r(Ga)>r(As)，故A错误；B．P最外层电子为半充满状态，第一电离能大于相邻元素Si，故B正确；C．As为第四周期元素，P为第三周期元素，P的非金属性比As强，p-H键键能更大，热稳定性AsH3<PH3，故C错误；D．为第四周期ⅢA族元素，周期序数与族序数不相等，故D错误；故答案选B。5.含锂物质在能源方面有重要应用。锂在氧气中燃烧与相似，其燃烧热为。锂与氮气反应得到的可用作储氨材料。锂-空气电池是一种二次电池，放电时主要产物为，充电时阴极产物易形成固态枝晶，导致电池短路。目前应用广泛的是锂离子电池，例如，磷酸铁锂电池充电时锂离子由电极迁移至石墨电极形成的前体可由、、在的条件下反应制得。下列说法正确的是A.中存在与的强烈相互作用B.锂-空气电池充电时形成枝晶的物质属于离子晶体C.的基态核外电子排布式为D.原子轨道的杂化类型为【答案】D【解析】【详解】A．中存在与的强烈相互作用，A错误；B．锂-空气电池充电时形成枝晶是树状的金属Li，属于金属晶体，B错误；C．的基态核外电子排布式为，C错误；D．价层电子对数为，原子轨道杂化类型为，D正确；故选D。6.含锂物质在能源方面有重要应用。锂在氧气中燃烧与相似，其燃烧热为。锂与氮气反应得到的可用作储氨材料。锂-空气电池是一种二次电池，放电时主要产物为，充电时阴极产物易形成固态枝晶，导致电池短路。目前应用广泛的是锂离子电池，例如，磷酸铁锂电池充电时锂离子由电极迁移至石墨电极形成的前体可由在的条件下反应制得。下列化学反应表示正确的是A.的水解：B.锂燃烧的热化学方程式：C.锂-空气电池充电的阳极反应：D.制备的离子方程式：【答案】A【解析】【详解】A．水解生成氢氧化锂和氨，方程式为，故A正确；B．锂燃烧生成Li2O，且燃烧热负值，故B错误；C．锂-空气电池充电的阳极发生氧化反应，方程式为，故C错误；D．由题已知，的前体可由在的条件下反应制得，离子方程式为，故D错误；故答案选A。7.含锂物质在能源方面有重要应用。锂在氧气中燃烧与相似，其燃烧热为。锂与氮气反应得到的可用作储氨材料。锂-空气电池是一种二次电池，放电时主要产物为，充电时阴极产物易形成固态枝晶，导致电池短路。目前应用广泛的是锂离子电池，例如，磷酸铁锂电池充电时锂离子由电极迁移至石墨电极形成的前体可由在的条件下反应制得。下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是A.有强还原性，可用于钢铁的电化学防护B.可溶于水，可用作宇宙飞船中吸收剂C.石墨晶体层间存在范德华力，石墨易导电D.是极性分子，有强氧化性【答案】A【解析】【详解】A．Mg的还原性强于Fe，当Mg与Fe连接形成原电池，Mg作负极被腐蚀，钢铁被保护，即牺牲阳极的阴极保护法，A正确；B．可用作宇宙飞船中吸收剂，是由于其为碱，能与酸性氧化物二氧化碳发生反应，与可溶于水无联系，B错误；C．石墨易导电是由于石墨为混合型晶体，每个碳原子与其他碳原子只形成三个共价键，每个碳原子仍然保留一个自由电子来传递电荷，与范德华力无关，C错误；D．有强氧化性与其是极性分子无关，D错误；故选A。8.硫及其化合物的转化形态丰富。下列说法正确的是A.用氨水吸收烟气中的物质转化：B.工业制硫酸过程中的物质转化：C.用溶液还原酸性废液中的反应：D.饱和溶液分批浸取重晶石：【答案】D【解析】【详解】A．过量时，氨水与反应生成酸式盐，即，故A错误；B．工业制硫酸过程中的物质转化为：FeS2和O2反应生成SO2，SO2发生催化氧化反应生成SO3，SO3和H2O反应生成H2SO4，故B错误；C．碘具有氧化性，能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，离子方程式为：，故C错误；D．重晶石即与饱和溶液反应的离子方程式为：，故D正确；故选D。9.压强、温度，化合物催化反应用于制备甲硫醇。下列说法正确的是A.该反应的平衡常数 B.过程I存在反应物吸附，键没有断裂C.图中“”代表原子 D.若用代替，则生成【答案】B【解析】【详解】A．反应在370℃下进行，水为气态，所以该反应的平衡常数为，故A错误；B．由图可知，过程I中键没有断裂，故B正确；C．W为第六周期过渡金属元素，可以与O、S形成化学键，所以图中“”代表W原子，故C错误；D．根据反应过程可知，代替，仍然生成，故D错误；故答案选B。10.一种药物中间体的部分合成路线如下。下列说法正确的是A.含有碳氧键 B.、、均易溶于水C.最多能与反应 D.的反应类型均为取代反应【答案】A【解析】【详解】A．X中酯基含碳氧键，碳氧双键中含有1个键，根据酯基和X的结构，1molX中含有碳氧键，故A正确；B．X易溶于乙醇，不溶于水，故B错误；C．Z中含有酰胺键和酯基，均能和NaOH反应，最多能与反应，故C错误；D．X到Y属于还原反应，故D错误；故答案选A。11.室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的是选项探究目的实验方案A溶液中是否含有向溶液中滴加几滴稀有硝酸酸化，再滴加溶液，观察沉淀生成情况B是否水解向溶液中滴加溶液，观察沉淀生成情况C是否有还原性向溶液中滴加5~6滴酸性溶液，观察溶液颜色变化D是否有氧化性向溶液中滴加几滴溶液，观察沉淀生成情况A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【详解】A．硝酸具有氧化性，能氧化亚硫酸根生成硫酸根，加入生成沉淀，不能检验溶液中是否含有，故A不符合题意；B．无论亚硫酸根是否水解，加入MgCl2都会有沉淀，故B不符合题意；C．溶液为紫色，具有氧化性，能氧化，若滴酸性溶液后，溶液为无色，可证明有还原性，故C符合题意；D．和溶液在碱性条件下不反应，应该调溶液为酸性，再滴加几滴溶液，观察沉淀生成情况，故D不符合题意；故答案选C。12.用含少量的溶液制备的过程如图所示。已知：室温下，。下列说法正确的是A.溶液呈酸性，且B.除钙镁后的溶液中：C.溶液中：D.若将流程中换成，则制得的纯度更高【答案】A【解析】【分析】CoCl2溶液中含有少量Ca2+和Mg2+，加入NH4F沉淀Ca2+和Mg2+，在使用(NH3)2C2O4沉钴得到CoC2O4，最后灼烧得到CoO，据此分析解题。【详解】A．NH4F溶液呈酸性，说明水解程度大，所以，故A正确；B．除钙镁后的溶液中，故B错误；C．根据物料守恒有，所以，故C错误；D．若使用Na2C2O4替换(NH3)2C2O4，将引入Na元素为杂质，制得的纯度更低，故D错误；故答案选A。13.与重整生成和的过程中主要发生下列反应：在恒压、反应物起始物质的量比条件下，和的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是A.曲线表示的平衡转化率随温度的变化B.工业上为提高和的产率，需要研发低温下的高效催化剂C.高于时，随着温度升高，平衡体系中逐渐减小D.恒压、、条件下，反应至转化率达到点的值，延长反应时间，转化率能达到点的值【答案】D【解析】【详解】A．CH4(g)＋CO2(g)═2H2(g)＋2CO(g)中CH4和CO2以1：1反应，且CO2也参加H2(g)＋CO2(g)═H2O(g)＋CO(g)的反应，导致相同条件下CH4转化率小于CO2的转化率，根据图知，相同温度下转化率：曲线A大于曲线B，所以曲线B表示CH4的平衡转化率随温度的变化，故A错误；

B．CH4(g)＋CO2(g)═2H2(g)＋2CO(g)和H2(g)＋CO2(g)═H2O(g)＋CO(g)为反应前后气体体积增大的吸热反应，升高温度平衡正向移动，和的产率高，所以应该研发高温下的高效催化剂，故B错误；

C．高于900K时，随着温度升高，率仍然增大，两个反应的平衡均正向移动，平衡体系中逐渐增大，故C错误；

D．恒压、800K、n(CH4)：n(CO2)＝1：1

条件下，除了改变温度外，还可以通过改变生成物浓度使平衡正向移动，从而提高反应物转化率，所以可以通过减小生成物浓度使平衡正向移动来提高CH4转化率，即改变除温度外的特定条件继续反应，减小生成物浓度CH4转化率能达到Y点的值，充入CO2也能使得CH4转化率达到Y点的值，故D正确；

故答案选D。二、非选择题：共4题，共61分。14.燃煤电站产生的主要大气污染物之一。以为活性物质、为载体的催化剂，可用于烟气中脱除。Ⅰ．将吸附有的胶体煅烧可制得催化剂。已知：胶粒表面带正电荷。（1）异丙醇铝加入到中，充分搅拌可生成胶体。①生成胶体的化学方程式为___________。②胶体中，两分子以配位键聚合成含四元环的二聚分子。该二聚分子结构式为___________。（2）将胶体与溶液混合，静置、过滤、洗涤、煅烧制得催化剂。①与溶液混合前，须在胶体中加入一定量溶液的目的是___________。②“煅烧”制得催化剂的过程中固体的质量先减小后增大，固体质量增加的原因是___________。Ⅱ．将模拟烟气(主要成分为)匀速通过装有催化剂的反应管，和反应机理可表示为(表示吸附态)。（3）负载不同含量的催化剂对的脱除率随温度的变化如图所示。①温度范围内，随着温度的升高，脱除率均迅速增大原因是___________。②催化剂的催化效率与反应物在载体表面的吸附和活性物质表面的反应有关。温度高于，使用催化剂的脱除率明显低于催化剂，其原因是___________。（4）实验测得温度升高出口处含量增大，已知与在该催化剂下很难反应生成含量增大的原因是___________(用化学方程式表示)。【答案】14.①.②.15.①.改变胶粒电荷性质②.和氧气生成了CeO216.①.催化剂活性随温度升高而增大②.催化剂的含量高，含量低，对的吸附少17.【解析】【小问1详解】①在水中，充分搅拌可生成胶体，方程式为，故答案为；②胶体中，两分子以配位键聚合成含四元环的二聚分子，该二聚分子结构式为，故答案为。【小问2详解】①胶粒表面带正电荷，加入一定量溶液改变胶粒电荷性质，再加入溶液吸附有，故答案为改变胶粒电荷性质；②吸附有的胶体煅烧可制得催化剂，煅烧过程中，固体质量先减小后增大，根据催化剂和原料的分子式，增大是因为和氧气生成了CeO2，故答案为和氧气生成了CeO2。【小问3详解】①温度范围内，催化剂活性随温度升高而增大，使用随着温度的升高，脱除率均迅速增大，故答案为催化剂活性随温度升高而增大；②已知催化剂的催化效率与反应物在载体表面的吸附和活性物质表面的反应有关，催化剂的含量高，导致含量低，对的吸附少，导致温度高于，催化剂的脱除率明显低于催化剂，故答案为催化剂的含量高，含量低，对的吸附少。【小问4详解】已知与在该催化剂下很难反应生成，所以和生成，方程式为，故答案为。15.二氢荆芥内酯可用作驱虫剂，其人工合成路线如下：（1）中官能团的名称为___________。（2）化合物中杂化的碳原子数目之比为___________。（3）化合物的结构简式为___________。（4）写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式：___________。分子中含苯环，但与溶液不显色；核磁共振氢谱有5组峰；铜作催化剂加热条件下与反应生成一元醛。（5）写出以和为原料制备的合成路线流程图___________(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程示例见本题题干)。【答案】15.碳溴键，酯基16.4：117.18.19.【解析】【分析】根据反应流程可知，A中醛基发生氧化生成B为，B和CH3OH发生酯化反应得到C，C中双键和HBr在过氧化物条件下生成D，D中Br和酯基发生分子内成环反应得到E，E在LiAlH4和无水TFH生成F，F中羟基和高锰酸钾发生氧化生成羧基得到G，G中两个羧基脱水生成H，据此分析解题。小问1详解】中官能团的名称为碳溴键，酯基，故答案为碳溴键，酯基。【小问2详解】分子中，羧基的碳为杂化，有2个，其余碳为杂化，有8个，杂化的碳原子数目之比为4：1，故答案为4：1。【小问3详解】据分析可知，化合物的结构简式为，故答案为。【小问4详解】分子中含苯环，但与溶液不显色，说明羟基不与苯环连接；核磁共振氢谱有5组峰；铜作催化剂加热条件下与反应生成一元醛，同时同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式可以为，故答案为。【小问5详解】以和为原料制备，制备流程图可以为，故答案为。16.工业上利用高钛炉渣(主要成分为及等)制备。已知：①在高温下与反应生成，弱碱性条件下水解会生成沉淀；②难溶于稀酸或稀碱，可以溶解在浓酸或浓碱中；③水解能力显著强于容易吸附沉淀。Ⅰ．硫酸法制备（1）焙烧、浸取①“焙烧”时可将转化为，该反应的化学方程式为___________。②酸浸渣的主要成分为___________。（2）沸腾水解①水解反应的平衡常数___________。(已知：该温度下)②其他条件不变，初始溶液对含的溶液水解率的影响如图所示，在范围内，随着增大，水解率下降的原因是___________。（3）产品中的纯度测定准确称取样品，加入适量浓硫酸，加热至样品完全溶解，冷却后用水稀释，冷却至室温后再加入铝片将还原为，用溶液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗溶液。计算样品中的纯度为___________(已知：可将还原为)。Ⅱ．碱法制备（4）高钛炉渣与固体混合灼烧，冷却后加水浸出后得到含大量的固体，请补充完整制取高纯的实验方案：将浸出后的固体置于容器中，___________，将煅烧得(实验中须使用的试剂：稀、溶液、溶液、溶液)。【答案】（1）①CaTiO3+2H2SO4CaSO4+TiOSO4+2H2O②.CaSO4、SiO2（2）①.1×105②.Fe3+水解产生的H+抑制了TiO2+的水解（3）72.00%（4）加入稀H2SO4，边加边搅拌至不再溶解，反应后，加入Ti2(SO4)3溶液，至取上层清液滴加KSCN溶液不显红色，过滤，洗涤至取最后一次洗涤滤液加入BaCl2溶液无浑浊【解析】【分析】高钛炉渣(主要成分为TiO2、CaTiO3及SiO2、Fe2O3)中加入浓硫酸焙烧，CaTiO3转化为TiOSO4、CaSO4，然后加入稀硫酸“浸取”，经过滤得到的酸浸渣为SiO2、CaSO4，滤液中含TiOSO4、Fe2(SO4)3，滤液经沸腾水解，过滤得到TiO(OH)2，TiO(OH)2经系列处理得到TiO2。【小问1详解】①“焙烧”时可将CaTiO3转化为TiOSO4，根据原子守恒，反应的化学方程式为CaTiO3+2H2SO4CaSO4+TiOSO4+2H2O。②根据分析，酸浸渣的主要成分为CaSO4、SiO2。【小问2详解】①水解反应TiO2++2H2O=TiO(OH)2↓+2H+的平衡常数K====1×105。②由图可知，pH在1.7~1.8范围内，随着pH增大，Fe3+的水解率增大，Fe3+水解产生的H+抑制了TiO2+的水解，从而TiO2+水解率下降。【小问3详解】根据原子守恒和得失电子守恒可得测定过程中的关系式为：TiO2~TiO2+~Ti3+~NH4Fe(SO4)2，则n(TiO2)=n[NH4Fe(SO4)2]=0.1000mol/L×0.018L=1.8×10-3mol，m(TiO2)=1.8×10-3mol×80g/mol=0.144g，样品中TiO2的纯度为×100%=72.00%。【小问4详解】根据已知①可知，高钛炉渣与NaOH固体混合灼烧，冷却后加水浸出后得到含大量Fe(OH)3的TiO(OH)2固体，为了除去Fe(OH)3，根据已知②和题给试剂，应将浸出后的固体置于容器中，加入稀H2SO4，边加边搅拌至不再溶解，此时Fe(OH)3完全转化为Fe2(SO4)3；根据已知③，结合Ti3+能将Fe3+还原为Fe2+，故上述反应后，加入Ti2(SO4)3溶液将Fe3+还原为Fe2+，为了检验Fe3+被完全还原，故需用KSCN溶液检验上层清液中没有Fe3+；然后过滤，洗涤，为证明TiO(OH)2洗涤干净，故需用BaCl2溶液检验洗涤液中不含；最后将TiO(OH)2煅烧得到TiO2；故补充的实验方案为：加入稀H2SO4，边加边搅拌至不再溶解，反应后，加入Ti2(SO4)3溶液，至取上层清液滴加KSCN溶液