精品解析：天津市红桥区2025-2026学年高三上学期期末化学试卷

高三化学 第Ⅰ卷 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 2.本卷共12小题，每题3分，共36分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 以下数据可供解题时参考：H 1 Li 7 C 12 O 16 F 19 Al 27 P 31 S 32 Sn 119 Ba 137 一、选择题(每小题只有一个选项最符合题意) 1. 化学与生活密切相关，下列不涉及化学变化的是 A. 加入明矾后泥水变澄清 B. 北京冬奥会用水快速制冰 C. 红烧鱼时加点醋味道更鲜 D. 切开的苹果放置后切面变红 2. 2025年9月3日，歼-35战机亮相纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式。下列说法正确的是 A. 机身隐身涂层中含有的聚氨酯是一种天然有机高分子材料 B. 飞行员座舱使用的高强度玻璃中含有氧化铝，氧化铝属于碱性氧化物 C. 飞行表演中释放的彩色烟剂，其颜色来源于金属的焰色试验，该变化属于化学变化 D. 机体大梁的材料是钛合金，其中加入钼(Mo)可以提高其硬度、高温强度和耐磨性 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 34Se的原子结构示意图： B. HCl的电子式为 C. 基态29Cu的简化电子排布式：[Ar]3d94s2 D. CCl4的空间填充模型： 4. 关于实验室安全，下列说法不正确的是 A. 使用低沸点的有机溶剂不得在明火上加热，可用水浴加热 B. 浓酸、浓碱等有强腐蚀性试剂使用时溅到身上需立即进行冲洗 C. 实验室废液倒入废液缸集中处理，废纸可与生活垃圾一起处理 D. 钠、钾等不能随便丢弃，中学实验室可以将未用完的钠、钾等放回原试剂瓶 5. 2025年诺贝尔化学奖授予在金属有机框架材料(MOFs)领域取得开创性成果的三位科学家。MOFs是一种具有规则孔道和空腔的结晶性多孔材料，在诸多领域展现应用前景。某MOFs薄膜材料的孔径大小和形状可实现 的“固定”，用于分离 混合气体的原理如图所示。下列混合物的分离提纯原理与之最接近的是 A. 利用CCl4萃取碘水中的碘 B. 利用冠醚分离K⁺和Na⁺ C. 蒸馏分离水和乙醇 D. 饱和 溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸 6. 下列离子方程式不正确的是 A. 用惰性电极电解饱和食盐水： B. 向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至沉淀质量最大： C. 将溶液滴入FeCl2溶液中： D. 稀硝酸中加入少量铁屑： 7. 下列物质的结构或性质及解释均正确且具有因果关系的是 选项 物质的结构或性质 解释 A 酸性： 氟的电负性大于氯的电负性 B 分解温度： 相对分子质量越大，范德华力越大 C I2的溶解度：在中>在H2O中 相对分子质量： D 硬度：SiC>Si 晶体类型不同 A. A B. B C. C D. D 8. 下图所示实验操作可以达到实验目的的是 A．滴定未知浓度的盐酸 B．除去CO2中的少量HCl C．制备氢氧化亚铁沉淀 D．制备晶体 A. A B. B C. C D. D 9. 已知的反应机理分步进行：①，②，各物质均为气态。其反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 是反应①的活化能 B. 的焓变 C. 第二步反应是该反应的决速步 D. 气体C很易大量累积 10. 常温下，和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示： 已知：，下列说法正确的是 A. 曲线II表示沉淀溶解平衡曲线 B. 的数量级为 C. 反应的平衡常数 D. a点时，反应的 11. 中科院成功研发了一种新型的高性能、低成本的锂铝-石墨双离子电池。该电池放电时的总反应为。关于放电正确的是 A. AILi合金为负极，发生还原反应 B. Li+向负极移动 C. CxPF6发生的电极反应为 D. 正极和负极的质量变化相等 12. 时，用溶液调节醋酸溶液的，实验测得溶液中、的分布系数与的关系如图所示。其中。下列说法正确的是 A. 曲线1代表 B. ，的电离常数 C. D. 溶液中始终存在 第Ⅱ卷 注意事项：用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 13. 锡(Sn)是最早得到广泛应用的金属之一，锡及其化合物在现代有着广泛的应用。Sn位于元素周期表的第五周期第IVA族。锡有两种单质：灰锡与白锡。白锡在13.2℃以下会转化为低温稳定的灰锡，从一块明亮的银白色金属膨胀成灰色的疏松粉末。 （1）写出锡的基态价电子轨道表示式为___________。 （2）铜与约5%的锡铸成的合金即青铜，下列对于青铜说法正确的是___________。 A. 青铜的硬度比纯铜硬度大的原因可用上图表示 B. 青铜的熔点比纯铜高 C. 青铜广泛用于船舶零件的材料，是因为青铜比铜更易腐蚀 D. 青铜中的铜、锡均能与稀盐酸反应 （3）根据上述信息判断 Sn(s,白)Sn(s,灰) ΔH___________0(填“>”或“<”或“=”)。 （4）白锡与灰锡的二者晶胞如下图所示： ①白锡晶胞中含有的锡原子数是___________。 ②灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有___________个。 ③灰锡晶胞的边长为a nm，阿伏伽德罗常数为NA，其晶体的密度是___________g/cm3。 （5）SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物，SnCl2可被Cl2氧化得到SnCl4。 ①SnCl2分子的VSEPR模型名称是___________，其中心原子杂化方式为___________。 ②SnCl4投入水中，发生强烈水解，生成白色粉末状的SnO2·xH2O并产生白雾，请写出该反应的化学方程式___________。 14. 香兰素具有极浓郁的香气，广泛用于化妆品、食品等行业，是全球产量最大的合成香料之一，还是合成药物的重要中间体。一种合成香兰素的路线如下： 已知：香兰素与2,4-戊二酮( )反应可以合成姜黄素： （1）G香兰素分子中含有的官能团的名称是___________，E的分子式为___________。 （2）由乙烯三步反应合成A的路线中涉及的反应类型有___________(填编号)。 A. 消去反应 B. 加成反应 C. 氧化反应 D. 还原反应 （3）不能鉴别A和B的是___________(填编号)。 A. NaOH溶液 B. 紫色石蕊试液 C. 红外光谱 D. 核磁共振氢谱 （4）写出D的结构简式___________。 （5）有机物E、F、G中，含有手性碳原子的是用字母___________(E、F、G回答)。 （6）F的同分异构体有多种，写出一种满足下列条件的结构简式___________。 ①属于芳香族化合物 ②1 mol最多可与含4 mol NaOH溶液反应 ③不能与金属钠反应 ④有4种不同化学环境的氢原子 （7）参照上述流程，设计以 和CH3CHO为原料合成的合成路线___________。(无机试剂任选)(合成路线可表示为：甲乙……反应目标产物) 15. 中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为_______(填化学式)。 （2）“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为_______。 （3）“沉铁砷”时需加碱调节，生成_______(填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。 （4）“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“焙烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。 A. 无需控温 B. 可减少有害气体产生 C. 设备无需耐高温 D. 不产生废液废渣 （5）“真金不怕火炼”，表明难被氧化，“浸金”中的作用为_______。 （6）“沉金”中的作用为_______。 （7）滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为_______。用碱中和可生成_______(填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。 16. 空间站的生命保障系统功能之一是实现氧的再生，其中涉及Sabatier反应： 已知：①25℃、100 kPa时，和的燃烧热分别为和； ② （1）Sabatier反应的_______(用含、、的代数式表示)。 （2）空间站中氧的再生分两步，Sabatier反应是第一步，第二步在太阳能电池作用下完成。写出第二步的化学方程式：_______。 将原料气按=1:4以一定流速通过Sabatier反应器，测得出口处的物质的量分数与温度的关系如图实线“”所示(虚线“”表示相同温度下平衡曲线，假设反应器中不发生其他反应)。 （3）由图可知，Sabatier反应的_______。 A.>0　　　　B.<0 （4）根据图像，列式计算350℃下原料气通过反应器后的转化率。(精确到0.1%) （5）空间站运行Sabatier反应器时，下列措施能提高转化效率的是_______。 A. 适当减压 B. 反应器前段加热，后段冷却 C. 提高原料气中所占比 D. 合理控制反应器中气体的流速 氧再生的另一种途径是利用Bosch反应： （6）一定条件下Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是该反应_______。 A. 反应物能量低于生成物能量 B. 属于熵减反应，只有在高温下才能自发 C. 活化能较高 D. 平衡常数随温度升高而增大 （7）一定温度下，向某恒容密闭容器中充入1 mol 和2 mol 发生Bosch反应，下列能说明反应达到化学平衡状态的是_______。 A. B. 的值不再变化 C. 与之和不再变化 D. 混合气体密度不再变化 （8）写出使用Bosch反应进行氧再生较Sabatier反应的一项优势和一项不足： 优势：_______；不足：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学 第Ⅰ卷 注意事项： 1.每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 2.本卷共12小题，每题3分，共36分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 以下数据可供解题时参考：H 1 Li 7 C 12 O 16 F 19 Al 27 P 31 S 32 Sn 119 Ba 137 一、选择题(每小题只有一个选项最符合题意) 1. 化学与生活密切相关，下列不涉及化学变化的是 A. 加入明矾后泥水变澄清 B. 北京冬奥会用水快速制冰 C. 红烧鱼时加点醋味道更鲜 D. 切开的苹果放置后切面变红 【答案】B 【解析】 【详解】A．明矾溶于水后水解生成胶体，胶体吸附悬浮杂质使泥水变澄清，有新物质生成，属于化学变化，A错误； B．水快速制冰是水由液态变为固态的相变过程，仅物质状态改变，无新物质生成，属于物理变化，B正确； C．红烧鱼时加醋，醋酸与鱼肉中的胺类、醇类物质发生反应生成酯类等新物质，使味道更鲜，属于化学变化，C错误； D．切开的苹果放置后切面变红，是苹果中的酚类物质被空气中的氧气氧化，有新物质生成，属于化学变化，D错误； 故选 B。 2. 2025年9月3日，歼-35战机亮相纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式。下列说法正确的是 A. 机身隐身涂层中含有的聚氨酯是一种天然有机高分子材料 B. 飞行员座舱使用的高强度玻璃中含有氧化铝，氧化铝属于碱性氧化物 C. 飞行表演中释放的彩色烟剂，其颜色来源于金属的焰色试验，该变化属于化学变化 D. 机体大梁的材料是钛合金，其中加入钼(Mo)可以提高其硬度、高温强度和耐磨性 【答案】D 【解析】 【详解】A．聚氨酯是人工合成的有机高分子材料，不属于天然有机高分子材料，A错误； B．氧化铝既可与强酸反应也可与强碱反应生成盐和水，属于两性氧化物，不属于碱性氧化物，B错误； C．焰色试验过程中无新物质生成，属于物理变化，C错误； D．钛合金中加入钼元素可以提高其硬度、高温强度和耐磨性，D正确； 故选D。 3. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 34Se的原子结构示意图： B. HCl的电子式为 C. 基态29Cu的简化电子排布式：[Ar]3d94s2 D. CCl4的空间填充模型： 【答案】A 【解析】 【详解】A．位于元素周期表第四周期第族，原子核外电子排布层数为4，最外层电子数为6，A正确； B．为共价化合物，故的电子式为，B错误； C．基态的简化电子排布式为，C错误； D．的空间结构为正四面体形，其中心原子为C，但C的原子大小小于Cl的原子大小，D错误； 故选A。 4. 关于实验室安全，下列说法不正确的是 A. 使用低沸点的有机溶剂不得在明火上加热，可用水浴加热 B. 浓酸、浓碱等有强腐蚀性试剂使用时溅到身上需立即进行冲洗 C. 实验室废液倒入废液缸集中处理，废纸可与生活垃圾一起处理 D. 钠、钾等不能随便丢弃，中学实验室可以将未用完的钠、钾等放回原试剂瓶 【答案】C 【解析】 【详解】A．低沸点的有机溶剂易挥发，所以使用低沸点的有机溶剂不得在明火上加热，可用水浴加热，A正确； B．浓酸、浓碱都具有腐蚀性，浓酸、浓碱等有强腐蚀性试剂使用时溅到身上需立即进行冲洗，B正确； C．实验室废液倒入废液缸集中处理，废纸可能沾有毒性物质，不能与生活垃圾一起处理，也需要集中收集处理，C错误； D．金属钠、钾化学性质活泼，易与空气中的氧气、水等反应，实验后剩余的金属钠、钾可放回原试剂瓶，D正确； 故答案为：C。 5. 2025年诺贝尔化学奖授予在金属有机框架材料(MOFs)领域取得开创性成果的三位科学家。MOFs是一种具有规则孔道和空腔的结晶性多孔材料，在诸多领域展现应用前景。某MOFs薄膜材料的孔径大小和形状可实现 的“固定”，用于分离 混合气体的原理如图所示。下列混合物的分离提纯原理与之最接近的是 A. 利用CCl4萃取碘水中的碘 B. 利用冠醚分离K⁺和Na⁺ C. 蒸馏分离水和乙醇 D. 饱和 溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．利用萃取碘水中的碘的原理是碘在和水中的溶解度差异，与题干筛分吸附原理不同，A错误； B．冠醚分离和的原理是冠醚的空腔大小可匹配不同半径的阳离子，选择性结合对应离子，与MOFs基于微粒尺寸、结构匹配的选择性筛分分离原理最接近，B正确； C．蒸馏分离水和乙醇的原理是二者沸点差异，与题干原理不同，C错误； D．饱和溶液除去乙酸乙酯中乙酸的原理是乙酸与发生反应，同时饱和溶液可降低乙酸乙酯的溶解度，涉及化学反应，与题干原理不同，D错误； 故选B。 6. 下列离子方程式不正确的是 A. 用惰性电极电解饱和食盐水： B. 向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至沉淀质量最大： C. 将溶液滴入FeCl2溶液中： D. 稀硝酸中加入少量铁屑： 【答案】D 【解析】 【详解】A．用惰性电极电解饱和食盐水的离子方程式为，配平、产物均符合反应事实，A正确； B．向明矾溶液中加入溶液至沉淀质量最大时，完全沉淀，与过量反应生成，离子方程式为，配平、产物均符合反应事实，B正确； C．将溶液滴入溶液中生成普鲁士蓝沉淀，离子方程式为，配平、产物均符合反应事实，C正确； D．稀硝酸中加入少量铁屑时硝酸过量，铁被完全氧化为，正确离子方程式为，选项产物为，不符合反应事实，D错误； 故选 D。 7. 下列物质的结构或性质及解释均正确且具有因果关系的是 选项 物质的结构或性质 解释 A 酸性： 氟的电负性大于氯的电负性 B 分解温度： 相对分子质量越大，范德华力越大 C I2的溶解度：在中>在H2O中 相对分子质量： D 硬度：SiC>Si 晶体类型不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．氟的电负性大于氯，中羧基的羟基极性更强，更易电离出氢离子，酸性强于，性质与解释均正确且存在因果关系，A正确； B．C-H键键能大于Si-H键键能，故的分解温度高于，分解温度与范德华力无关，性质描述和解释均错误，B错误； C．为非极性分子，为非极性溶剂，为极性溶剂，根据相似相溶原理，在中溶解度更大，与相对分子质量无因果关系，解释错误，C错误； D．和均为原子晶体，中C-Si键键长更短，键能更大，故硬度更高，二者晶体类型相同，解释错误，D错误； 故选 A。 8. 下图所示实验操作可以达到实验目的的是 A．滴定未知浓度的盐酸 B．除去CO2中的少量HCl C．制备氢氧化亚铁沉淀 D．制备晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．滴定未知浓度的盐酸时，NaOH标准溶液为碱性，聚四氟乙烯（抗酸耐碱）活塞不与碱性物质反应，该酸式滴定管可以盛装NaOH溶液，A可以达到实验目的； B．除去中少量时，不能选择饱和溶液，因为会和反应：，会消耗目标提纯气体，B不可以达到实验目的； C．Fe作阴极被保护，电解NaOH溶液，阳极C上发生反应：，不能成功制备氢氧化亚铁沉淀，C不可以达到实验目的； D．AlCl3溶液加热时Al3+水解生成Al(OH)3和HCl，HCl挥发导致水解完全，最终得Al(OH)3或分解生成的Al2O3而非AlCl3晶体，需在HCl气流中蒸发，D不可以达到实验目的； 故选A。 9. 已知的反应机理分步进行：①，②，各物质均为气态。其反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是 A. 是反应①的活化能 B. 的焓变 C. 第二步反应是该反应的决速步 D. 气体C很易大量累积 【答案】B 【解析】 【分析】根据图像可知反应物A+B的总能量为。反应①的过渡态为TS1，能量为kJ/mol，生成中间产物C，其能量为kJ/mol。反应②的过渡态为TS2，能量为kJ/mol，最终生成产物E+F，能量为kJ/mol。反应①活化能为()kJ/mol，反应②活化能为()kJ/mol，且。据此分析。 【详解】A．反应①的活化能是反应物（A+B）的能量与过渡态TS1的能量差，即()kJ/mol，A错误； B．焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，反应物A+B的能量为kJ/mol，生成物E+F的能量为kJ/mol，故，B正确； C．决速步由活化能最大的步骤决定，反应①活化能为()kJ/mol，反应②活化能为()kJ/mol，由图可知，所以反应①为决速步，C错误； D．反应①生成C，反应②消耗C，且反应①为决速步，反应②速率更快，所以C不会大量累积，D错误； 故答案选B。 10. 常温下，和的沉淀溶解平衡曲线如下图所示： 已知：，下列说法正确的是 A. 曲线II表示沉淀溶解平衡曲线 B. 的数量级为 C. 反应的平衡常数 D. a点时，反应的 【答案】C 【解析】 【详解】A．对于AgCl，溶解平衡为，，对于，溶解平衡为，；取的起始点，此时，曲线I的纵坐标约为10，阴离子浓度为，曲线II的纵坐标为12，阴离子浓度为，已知：，故图像中曲线I为AgCl，曲线II为，A错误； B．曲线II为，取点b(1.8，8)，则，则，，数量级为，B错误； C．反应的平衡常数，结合、，可得，C正确； D．a点在AgCl曲线I下方，此时，反应正向进行，，D错误； 故答案选C。 11. 中科院成功研发了一种新型的高性能、低成本的锂铝-石墨双离子电池。该电池放电时的总反应为。关于放电正确的是 A. AILi合金为负极，发生还原反应 B. Li+向负极移动 C. CxPF6发生的电极反应为 D. 正极和负极的质量变化相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．AILi为合金，元素化合价为零价，在放电总反应中Li转化为，失电子化合价升高，发生氧化反应，A错误； B．在原电池中阳离子向正极移动，Li+应向正极移动，B错误； C．放电总反应中Li转化为，失电子化合价升高，AILi合金为负极，CxPF6为正极，正极发生得电子还原反应，电极反应为，C正确； D．每转移1mol电子，负极Li转化为，进入电解质，负极质量减少7g，正极，进入电解质，正极质量减少145g，正极和负极的质量变化不相等，D错误； 答案选C。 12. 时，用溶液调节醋酸溶液的，实验测得溶液中、的分布系数与的关系如图所示。其中。下列说法正确的是 A. 曲线1代表 B. ，的电离常数 C. D. 溶液中始终存在 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知，同时除以可得，随着pH值增大，氢离子浓度减小，增大，即随着pH的增大，增大，所以曲线2代表，故A错误； B．由图可知，当时，，，已知pH=4.74，故，故B错误； C．，故C正确； D．根据电荷守恒可知，溶液中始终存在，故D错误； 故答案选C。 第Ⅱ卷 注意事项：用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 13. 锡(Sn)是最早得到广泛应用的金属之一，锡及其化合物在现代有着广泛的应用。Sn位于元素周期表的第五周期第IVA族。锡有两种单质：灰锡与白锡。白锡在13.2℃以下会转化为低温稳定的灰锡，从一块明亮的银白色金属膨胀成灰色的疏松粉末。 （1）写出锡的基态价电子轨道表示式为___________。 （2）铜与约5%的锡铸成的合金即青铜，下列对于青铜说法正确的是___________。 A. 青铜的硬度比纯铜硬度大的原因可用上图表示 B. 青铜的熔点比纯铜高 C. 青铜广泛用于船舶零件的材料，是因为青铜比铜更易腐蚀 D. 青铜中的铜、锡均能与稀盐酸反应 （3）根据上述信息判断 Sn(s,白)Sn(s,灰) ΔH___________0(填“>”或“<”或“=”)。 （4）白锡与灰锡的二者晶胞如下图所示： ①白锡晶胞中含有的锡原子数是___________。 ②灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有___________个。 ③灰锡晶胞的边长为a nm，阿伏伽德罗常数为NA，其晶体的密度是___________g/cm3。 （5）SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物，SnCl2可被Cl2氧化得到SnCl4。 ①SnCl2分子的VSEPR模型名称是___________，其中心原子杂化方式为___________。 ②SnCl4投入水中，发生强烈水解，生成白色粉末状的SnO2·xH2O并产生白雾，请写出该反应的化学方程式___________。 【答案】（1） （2）A （3）＜ （4） ①. 2 ②. 4 ③. （5） ①. 平面三角形 ②. sp2 ③. 【解析】 【小问1详解】 Sn位于元素周期表的第5周期第ⅣA族，基态Sn原子的最外层电子排布式为5s25p2，Sn的价电子的轨道表示式为。 【小问2详解】 A．锡原子的加入破坏了金属铜中的结构，使得原子间的平移变得困难，则青铜的硬度比纯铜硬度大的原因可用图示表示为：，A正确； B．合金的熔点一般低于成分金属，青铜的熔点比纯铜低，B错误； C．青铜为铜的合金，其比铜更耐腐蚀，使得青铜广泛用于船舶零件的材料，C错误； D．青铜中的铜活动性均弱于氢，不能与稀盐酸反应，D错误； 故答案为：A。 【小问3详解】 白锡在13.2℃以下会转化为低温稳定的灰锡，即Sn(s，白)Sn(s，灰)低温自发，该反应为放热反应，ΔH＜0。 【小问4详解】 ①白锡晶胞中Sn位于顶点和体心，据“均摊法”，白锡晶胞中含个Sn； ②灰锡的晶胞结构为金刚石型结构。在这种结构中，每个原子都与另外4个原子形成正四面体构型的化学键。这意味着每个Sn原子周围有4个最近邻的Sn原子，并且这4个原子与中心原子的距离完全相等； ③灰锡晶胞中含个Sn，灰锡晶胞的边长为a nm，阿伏伽德罗常数为NA，其晶体的密度是计算密度 。 【小问5详解】 ①SnCl2分子中Sn的价电子对数为2+=3，有1对孤电子对，中心原子为sp2杂化，VSEPR模型名称是平面三角形； ②SnCl4投入水中，发生强烈水解，生成白色粉末状的SnO2·xH2O并产生白雾（HCl），化学方程式为：。 14. 香兰素具有极浓郁的香气，广泛用于化妆品、食品等行业，是全球产量最大的合成香料之一，还是合成药物的重要中间体。一种合成香兰素的路线如下： 已知：香兰素与2,4-戊二酮( )反应可以合成姜黄素： （1）G香兰素分子中含有的官能团的名称是___________，E的分子式为___________。 （2）由乙烯三步反应合成A的路线中涉及的反应类型有___________(填编号)。 A. 消去反应 B. 加成反应 C. 氧化反应 D. 还原反应 （3）不能鉴别A和B的是___________(填编号)。 A. NaOH溶液 B. 紫色石蕊试液 C. 红外光谱 D. 核磁共振氢谱 （4）写出D的结构简式___________。 （5）有机物E、F、G中，含有手性碳原子的是用字母___________(E、F、G回答)。 （6）F的同分异构体有多种，写出一种满足下列条件的结构简式___________。 ①属于芳香族化合物 ②1 mol最多可与含4 mol NaOH溶液反应 ③不能与金属钠反应 ④有4种不同化学环境的氢原子 （7）参照上述流程，设计以 和CH3CHO为原料合成的合成路线___________。(无机试剂任选)(合成路线可表示为：甲乙……反应目标产物) 【答案】（1） ①. 羟基、醚键、醛基 ②. C9H10O5 （2）BC （3）A （4） （5）E （6）或 （7） 【解析】 【分析】乙烯发生三步反应生成OHC—CHO，乙烯先与溴发生加成反应生成BrCH2CH2Br，BrCH2CH2Br发生水解反应生成HOCH2CH2OH，HOCH2CH2OH发生催化氧化生成OHC-CHO，OHC-CHO发生氧化反应生成OHC-COOH，对比B、C、E的结构简式，结合D的分子式，可知C分子中1个羟基与CH3Cl发生取代反应转化为—OCH3而生成D，D中苯环与OHC-COOH发生加成反应生成E，故D的结构简式为，E发生氧化反应生成F，F脱去1分子CO2(即脱羧)生成G，以此解答。 【小问1详解】 香兰素分子结构简式为，含有的官能团有羟基、醚键、醛基，不含羧基。由E的结构简式可知，分子式为C9H10O5。 【小问2详解】 乙烯发生三步反应生成OHC—CHO，依次可以是：乙烯先与溴发生加成反应生成BrCH2CH2Br，BrCH2CH2Br发生水解反应生成HOCH2CH2OH，HOCH2CH2OH发生催化氧化生成OHC-CHO，涉及加成反应、氧化反应，不涉及消除反应、还原反应。 【小问3详解】 A含有醛基，B含有醛基、羧基，可以用红外光谱、紫色石蕊试液鉴别二者，A有1种氢、B有2种氢，也可以用核磁共振氢谱鉴别二者，A与氢氧化钠溶液互溶，B与氢氧化钠溶液也互溶，虽然B与氢氧化钠反应，但生成物也溶液水，没有明显，NaOH溶液不能鉴别A和B。 【小问4详解】 由分析可知，D的结构简式为。 【小问5详解】 性碳原子是连接4个不同原子或基团的饱和碳原子，有机物E、F、G中，只有E含有不对称碳原子。 【小问6详解】 F的同分异构体满足下列条件：①属于芳香族化合物，说明含有苯环；②1mol最多可与含4mol NaOH的溶液反应；③不能与金属钠反应，说明不含羟基，根据不饱和度及氧原子个数知，含有2个羧酸与酚形成的酯基和1个醚键；④含有4种不同化学环境的氢原子，说明存在对称结构，符合条件的结构简式为、。 【小问7详解】 以和CH3CHO为原料合成，需要增长碳链，可参照B→E的步骤，因此该流程为：。 15. 中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的颗粒被、包裹)，以提高金的浸出率并冶炼金，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜，“胆水”的主要溶质为_______(填化学式)。 （2）“细菌氧化”中，发生反应的离子方程式为_______。 （3）“沉铁砷”时需加碱调节，生成_______(填化学式)胶体起絮凝作用，促进了含微粒的沉降。 （4）“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率，相比“焙烧氧化”，“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。 A. 无需控温 B. 可减少有害气体产生 C. 设备无需耐高温 D. 不产生废液废渣 （5）“真金不怕火炼”，表明难被氧化，“浸金”中的作用为_______。 （6）“沉金”中的作用为_______。 （7）滤液②经酸化，转化为和的化学方程式为_______。用碱中和可生成_______(填溶质化学式)溶液，从而实现循环利用。 【答案】（1）CuSO4 （2） （3）(或FeAsO4) （4）BC （5）形成配合物，促进金的氧化 （6）作还原剂(或置换Au) （7） ①. ②. NaCN 【解析】 【分析】矿粉中加入足量空气和H2SO4，在pH=2时进行细菌氧化，金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐，过滤，滤液中主要含有Fe3+、、As（V），加碱调节pH值，Fe3+转化为胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降，过滤可得到净化液；滤渣主要为Au，Au与空气中的O2和NaCN溶液反应，得到含的浸出液，加入Zn进行“沉金”得到Au和含的滤液②。 【小问1详解】 “胆水”冶炼铜，“胆水”的主要成分为CuSO4； 【小问2详解】 “细菌氧化”的过程中，FeS2在酸性环境下被O2氧化为Fe3+和，离子方程式为：； 【小问3详解】 “沉铁砷”时，加碱调节pH值，Fe3+转化为胶体，可起到絮凝作用，促进含As微粒的沉降； 【小问4详解】 A．细菌的活性与温度息息相关，因此细菌氧化也需要控温，A不符合题意； B．焙烧氧化时，金属硫化物中的S元素通常转化为SO2，而细菌氧化时，金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐，可减少有害气体的产生，B符合题意； C．焙烧氧化需要较高的温度，因此所使用的设备需要耐高温，而细菌氧化不需要较高的温度就可进行，设备无需耐高温，C符合题意； D．由流程可知，细菌氧化也会产生废液废渣，D不符合题意； 故选BC； 【小问5详解】 “浸金”中，Au作还原剂，O2作氧化剂，NaCN做络合剂，氰化钠能够与金离子形成稳定的络合物从而提升金单质的还原性，将Au转化为从而浸出； 【小问6详解】 “沉金”中Zn作还原剂，将还原为Au； 【小问7详解】 滤液②含有，经过H2SO4的酸化，转化为ZnSO4和HCN，反应得化学方程式为：；用碱中和HCN得到的产物，可实现循环利用，即用NaOH中和HCN生成NaCN，NaCN可用于“浸金”步骤，从而循环利用。 16. 空间站的生命保障系统功能之一是实现氧的再生，其中涉及Sabatier反应： 已知：①25℃、100 kPa时，和的燃烧热分别为和； ② （1）Sabatier反应的_______(用含、、的代数式表示)。 （2）空间站中氧的再生分两步，Sabatier反应是第一步，第二步在太阳能电池作用下完成。写出第二步的化学方程式：_______。 将原料气按=1:4以一定流速通过Sabatier反应器，测得出口处的物质的量分数与温度的关系如图实线“”所示(虚线“”表示相同温度下平衡曲线，假设反应器中不发生其他反应)。 （3）由图可知，Sabatier反应的_______。 A.>0　　　　B.<0 （4）根据图像，列式计算350℃下原料气通过反应器后的转化率。(精确到0.1%) （5）空间站运行Sabatier反应器时，下列措施能提高转化效率的是_______。 A. 适当减压 B. 反应器前段加热，后段冷却 C. 提高原料气中所占比 D. 合理控制反应器中气体的流速 氧再生的另一种途径是利用Bosch反应： （6）一定条件下Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是该反应_______。 A. 反应物能量低于生成物能量 B. 属于熵减反应，只有在高温下才能自发 C. 活化能较高 D. 平衡常数随温度升高而增大 （7）一定温度下，向某恒容密闭容器中充入1 mol 和2 mol 发生Bosch反应，下列能说明反应达到化学平衡状态的是_______。 A. B. 的值不再变化 C. 与之和不再变化 D. 混合气体密度不再变化 （8）写出使用Bosch反应进行氧再生较Sabatier反应的一项优势和一项不足： 优势：_______；不足：_______。 【答案】（1） （2） （3）B （4）77.6% （5）BD （6）C （7）D （8） ①. 氢原子利用率为100% ②. 能耗较高 【解析】 【小问1详解】 已知：①25℃、100 kPa时，和的燃烧热分别为和；则得反应： ① ② ③ 根据盖斯定律，由②4-③+④2得反应=； 【小问2详解】 空间站中氧的再生分两步，Sabatier反应是第一步，第二步在太阳能电池作用下完成，完成在太阳能及催化剂作用下氧的再生，则第二步的化学方程式为：； 【小问3详解】 由图可知，曲线最高点时反应达平衡，达平衡后升高温度，的物质的量分数减小，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，则Sabatier反应的<0，答案选B； 【小问4详解】 将原料气按=1:4以一定流速通过Sabatier反应器，设二氧化碳的物质的量为1mol，则氢气的物质的量为4mol,根据图像，350℃下的物质的量分数为0.45，设原料气通过反应器后的转化率为x,根据三段式有： 则有，解得x=0.776mol，则转化率为=77.6％； 【小问5详解】 Sabatier反应：为气体体积缩小的放热反应； A．适当减压，平衡向气体体积增大的逆反应方向移动，转化效率减小，A不符合； B．反应器前段加热，反应快速达平衡，后段冷却，温度降低，有利于平衡向放热反应的正方向移动，转化效率增大，B符合； C．提高原料气中所占比，则转化效率反而减小，C不符合； D．合理控制反应器中气体的流速，有利于反应正向进行，转化效率增大，D符合； 答案选BD； 【小问6详解】 催化剂可以降低反应的活化能加快反应速率，无催化剂Bosch反应必须在高温下才能启动，说明断裂二氧化碳和氢气所需的能量较高，即该反应的活化能较高，则一定条件下 Bosch反应必须在高温下才能启动，故答案为：反应的活化能高，答案选C； 【小问7详解】 一定温度下，向某恒容密闭容器中充入1 mol 和2 mol 发生Bosch反应， ，反应为气体体积缩小的放热反应； A．，则正逆反应速率不相等(才是)，反应没有达到平衡状态，A不符合； B．因充入1 mol 和2 mol ，且反应也按比例为1：2进行，故的值始终不变，当比值不再变化时不能说明反应达平衡状态，B不符合； C．与的化学计量数相等且一为反应物一为生成物，两者之和不再变化 不能说明反应达平衡状态，C不符合； D．反应中碳为固体，随着反应的进行气体的质量发生变化，反应在恒容条件下进行，混合气体密度为变量，根据“变量不变达平衡”可知，密度不再变化则反应达平衡状态，D符合； 答案选D； 【小问8详解】 反应中氢元素完全转化为水，氢原子利用率为100%，但反应需要在300-400℃下进行，能耗高；故答案为：氢原子利用率为100%；能耗较高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $