湖北省部分省級(jí)示范高中2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月期中測(cè)試化學(xué)試題

湖北省部分省級(jí)示范高中2023~2024學(xué)年下學(xué)期高二期中測(cè)試化學(xué)試卷試卷滿分100分注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并上交?？赡苡玫较鄬?duì)原子質(zhì)量：H：1B：11C：12N：14O：16S：32u：64一、選擇題(本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一項(xiàng)符合題目要求)1.2024年武漢國(guó)際馬拉松比賽于3月24日順利舉行，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.賽前美輪美奐的燈光秀與核外電子躍遷有關(guān)B.最美馬拉松跑道一路“花香醉人”，這是微粒不斷運(yùn)動(dòng)的結(jié)果C.賽道補(bǔ)給品熱干面、小龍蝦主要成分都是糖類D.組委會(huì)配發(fā)的聚酯纖維速干運(yùn)動(dòng)服屬于合成有機(jī)高分子材料【答案】C【解析】【詳解】A．不同顏色的燈光是原子核外電子被激發(fā)后，從高能軌道向低能軌道躍遷時(shí)釋放能量所至，故A正確；B．花香是花朵中分子擴(kuò)散導(dǎo)致，說明微粒在不斷運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．小龍蝦主要成分為蛋白質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D．聚酯纖維屬于合成有機(jī)高分子材料，故D正確；故選：C。2.下列圖示或化學(xué)用語表示錯(cuò)誤的是A．DNA分子復(fù)制過程中存在氫鍵的斷裂和形成B．分子的球棍模型C．中配位鍵的形成D．鄰羥基苯甲醛分子內(nèi)氫鍵示意圖A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【詳解】A．DNA分子中肽鏈之間通過氫鍵結(jié)合，DNA分子復(fù)制過程中存在氫鍵的斷裂和形成，故A正確；B．中心S原子有4對(duì)價(jià)電子，孤電子對(duì)數(shù)為2，分子呈V形，球棍模型符合分子構(gòu)型，故B正確；C．中N提供孤電子對(duì)，H+提供空軌道形成配位鍵，故C正確；D．鄰羥基苯甲醛分子內(nèi)氫鍵應(yīng)表示為，故D錯(cuò)誤；故選：D。3.運(yùn)載火箭常用偏二甲肼［］與作推進(jìn)劑，二者反應(yīng)生成、和。設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列有關(guān)說法正確的是A.偏二甲肼中N原子的雜化類型均為B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L中的σ鍵數(shù)目為C.18g含有的中子數(shù)為10D.92g和混合氣體含有的原子數(shù)為6【答案】D【解析】【詳解】A．偏二甲肼中N原子的雜化類型均為，故A錯(cuò)誤；B．1個(gè)分子中含2個(gè)σ鍵，則11.2L即0.5mol中的σ鍵數(shù)目為，故B錯(cuò)誤；C．1個(gè)中含8個(gè)中子，18g即1mol含有的中子數(shù)為8，故C錯(cuò)誤；D．和最簡(jiǎn)式均為NO2，92g和混合氣體可視為92gNO2即2mol，含原子數(shù)為6，故D正確；故選：D。4.物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)，下列實(shí)例與解釋不相符的是選項(xiàng)實(shí)例解釋A熔點(diǎn)：低于摩爾質(zhì)量B比的穩(wěn)定性高鍵的鍵能比鍵的鍵能大C在中的溶解度大于在中的溶解度為極性分子，但極性較小D比酸性強(qiáng)F的電負(fù)性比Cl的電負(fù)性強(qiáng)，導(dǎo)致中的羧基中的羥基的極性增強(qiáng)，更容易電離AA B.B C.C D.D【答案】A【解析】【詳解】A．、均為離子晶體，熔點(diǎn)高低與離子鍵強(qiáng)弱有關(guān)，與摩爾質(zhì)量無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．C原子的半徑小于Si，CH鍵的鍵長(zhǎng)比SiH鍵的鍵長(zhǎng)短，鍵能大，因此比的穩(wěn)定性高，故B正確；C．為弱極性分子，根據(jù)相似相溶原理，其在非極性溶劑中的溶解度大于在強(qiáng)極性溶劑水中的溶解度，故C正確；D．F的電負(fù)性比Cl的電負(fù)性強(qiáng)，導(dǎo)致中的羧基中的羥基的極性增強(qiáng)，更容易電離，因此的酸性強(qiáng)于，故D正確；故選：A。5.硼氫化合物又稱硼烷，其中乙硼烷是最簡(jiǎn)單的硼烷，化學(xué)式為，其結(jié)構(gòu)如下圖所示，遇水發(fā)生水解，其化學(xué)方程式為：，設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.電負(fù)性：B<HB.相同條件下，乙硼烷的沸點(diǎn)低于乙烷C.1mol中含有的共用電子對(duì)數(shù)目為8D.2.8g完全水解，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.6【答案】C【解析】【詳解】A．元素非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大，則電負(fù)性：B<H，故A正確；B．乙烷和乙硼烷都是分子晶體，乙烷的相對(duì)分子質(zhì)量大于乙硼烷，分子間作用力大于乙硼烷，所以沸點(diǎn)高于乙硼烷，故B正確；C．由乙硼烷的結(jié)構(gòu)示意圖可知，乙硼烷分子中B—H—B是特殊的3中心2電子共價(jià)鍵，所以1mol乙硼烷中含有的共用電子對(duì)數(shù)目為1mol×6×NAmol—1=6NA，故C錯(cuò)誤；D．由方程式可知，乙硼烷水解時(shí)，氫元素的化合價(jià)即升高被氧化又降低被還原，乙硼烷是反應(yīng)的還原劑，水是氧化劑，1mol乙硼烷完全水解，反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子，則2.8g乙硼烷完全水解時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為×6×NAmol—1=0.6NA，故D正確；答案選C。6.已知固態(tài)、、HF的氫鍵鍵能和結(jié)構(gòu)如下，下列說法錯(cuò)誤的是物質(zhì)氫鍵鍵能28.1冰18.85.4A.氫鍵具有方向性和飽和性，屬于化學(xué)鍵的一種B.水變成冰時(shí)，水分子間氫鍵數(shù)目增多C.水加熱到很高的溫度都難以分解，是因?yàn)殒I鍵能很大D.、HF、沸點(diǎn)依次降低【答案】A【解析】【詳解】A．氫鍵屬于分子間作用力，不屬于化學(xué)鍵，故A錯(cuò)誤；B．冰中每個(gè)水分子周圍形成4個(gè)氫鍵，冰中平均每個(gè)分子含氫鍵數(shù)2個(gè)，水變成冰時(shí)，水分子間氫鍵數(shù)目增多，故B正確；C．水難分解，是因OH鍵的鍵能較大，破壞時(shí)需提供很高能量，故C正確；D．(結(jié)合選項(xiàng)B)間形成的氫鍵數(shù)目最高，HF中氫鍵作用力大于分子之間的氫鍵作用力，因此沸點(diǎn)依此降低，故D正確；故選：A。7.葉綠素是高等植物和其它所有能進(jìn)行光合作用的生物體含有的一類綠色色素，其結(jié)構(gòu)共同特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)中包括四個(gè)吡咯構(gòu)成的卟啉環(huán)，四個(gè)吡咯與金屬鎂元素結(jié)合。下列說法錯(cuò)誤的是A.該分子中C原子有兩種雜化方式 B.葉綠素中含有3種官能團(tuán)C.Mg原子的配位數(shù)為4 D.可用色譜法分離植物中的葉綠素【答案】B【解析】【詳解】A．該分子中含有雙鍵的C為sp2雜化，均為單鍵的C為sp3雜化，故A正確；B．葉綠素中含有碳碳雙鍵、酯基、羰基、次氨基，官能團(tuán)不止3種，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，Mg的配位數(shù)是4，故C正確；D．色譜法利用分子的極性大小與柱層析物之間的作用力差異進(jìn)行分離提純，色譜法可分離植物中的葉綠素，故D正確；故選B。8.我國(guó)科學(xué)家屠呦呦因成功提取青蒿素而獲得2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。下列敘述錯(cuò)誤的是A.可采用高溫、乙醇浸取等方法，萃取出青蒿素B.青蒿素分子具有較強(qiáng)的氧化性C.青蒿素的分子式為D.可以通過X射線衍射技術(shù)確定其分子結(jié)構(gòu)【答案】A【解析】【詳解】A．由圖可知，青蒿素分子結(jié)構(gòu)中含有過氧基，熱穩(wěn)定性差，使青蒿素在溫度較高時(shí)易分解，所以不可以在高溫下浸取，A錯(cuò)誤；B．過氧基使青蒿素具有強(qiáng)氧化性，B正確；C．青蒿素的分子式為，C正確；D．過X射線衍射技術(shù)可以確定分子的空間結(jié)構(gòu)，D正確；故選A。9.實(shí)驗(yàn)室分離Fe3+和Al3+的流程如下：已知Fe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCl4]，該配離子在乙醚(Et2O，沸點(diǎn)34.6℃)中生成締合物Et2O?H+?[FeCl4]。下列說法錯(cuò)誤的是A.萃取振蕩時(shí)，分液漏斗下口應(yīng)傾斜向下 B.分液后水相為無色，說明已達(dá)到分離目的C.萃取與反萃取均用到了燒杯與分液漏斗 D.乙醚可以循環(huán)使用【答案】A【解析】【分析】由流程可知，先加濃鹽酸酸化，F(xiàn)e3+在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCl4]，然后加乙醚萃取、分液分離出Al3+，然后加水反萃取，最后蒸餾分離出乙醚及Fe3+，以此來解答?！驹斀狻緼．萃取振蕩時(shí)，使分液漏斗上口朝下，使分液漏斗下口朝上，便于振蕩混合、便于放氣降低分液漏斗內(nèi)氣壓，A錯(cuò)誤；B．水相含鋁離子，分液后水相為無色，說明已達(dá)到分離目的，B正確；C．萃取與反萃取均需通過分液的操作來分壓有機(jī)相和無機(jī)相，故均需用到了燒杯與分液漏斗，C正確；D．乙醚是萃取劑，經(jīng)過萃取和反萃取后乙醚可以循環(huán)使用，D正確；故答案為：A。10.冠醚是由多個(gè)二元醇分子之間脫水形成的環(huán)狀化合物。18冠6可用作相轉(zhuǎn)移催化劑，其與形成的螯合離子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.該螯合離子中碳與氧原子具有相同的雜化類型B.該螯合離子中所有非氫原子可以位于同一平面C.該螯合離子中極性鍵與非極性鍵的個(gè)數(shù)比為7∶1D.與二甲醚()相比，該螯合離子中“COC”鍵角更大【答案】B【解析】【詳解】A．該螯合離子中碳與氧原子都為，具有相同的雜化類型，A正確；B．該螯合離子中碳原子與氧原子都采取sp3雜化，碳與氧原子構(gòu)成的環(huán)不在同一平面，B錯(cuò)誤；C．該螯合離子中極性鍵為24個(gè)、12個(gè)CO和6個(gè)配位鍵，共42個(gè)極性鍵，非極性鍵為6個(gè)鍵，個(gè)數(shù)比為7∶1，C正確；D．與二甲醚()相比，該螯合離子中O的孤對(duì)電子數(shù)從2對(duì)變成1對(duì)，排斥作用減小，“COC”鍵角更大，D正確；故選B。11.某種鉀鹽具有鮮艷的顏色，其陰離子結(jié)構(gòu)如圖所示。X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增加的前四周期元素，X、Y在第二周期且未成對(duì)電子數(shù)之比為2∶3，Z的最高化合價(jià)與最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，W為日常生活中應(yīng)用最廣泛的過渡金屬。下列說法正確的是A.W的化合價(jià)為+2 B.第一電離能X>Y>Z>WC.X的氫化物的沸點(diǎn)低于Y的氫化物 D.Y、Z的氧化物大量排放會(huì)導(dǎo)致酸雨【答案】D【解析】【分析】X、Y在第二周期且未成對(duì)電子數(shù)之比為2：3，X未成對(duì)電子數(shù)為2，X的核外電子排布，X是C，Y未成對(duì)電子數(shù)為3，Y的核外電子排布，Y是N，Z的最高化合價(jià)與最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，結(jié)合陰離子結(jié)構(gòu)圖，可推知Z位于第VIA族，是S，W為日常生活中應(yīng)用最廣泛的過渡金屬，W是Fe，據(jù)此分析解題?！驹斀狻緼．根據(jù)分析W是Fe，結(jié)合結(jié)構(gòu)圖可知化合價(jià)為+3，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)分析X是C，Y是N，Z是O或S，W是Fe，第一電離能Y最大，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)分析X是C，Y是N，但未指明是最簡(jiǎn)單氫化物，無法比較氫化物的沸點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)分析Y是N，Z是S，二氧化硫和氮氧化物大量排放會(huì)導(dǎo)致酸雨，D正確；故選D。12.一定條件下，丙烯與HCl反應(yīng)生成和的反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法正確的是A.丙烯與HCl的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)B.丙烯中共平面的原子最多有8個(gè)C.可以通過核磁共振氫譜鑒別兩種產(chǎn)物D.由上述機(jī)理可知，丙烯與發(fā)生加成反應(yīng)，主要生成產(chǎn)物為1丙醇【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知，無論生成1氯丙烷還是生成2氯丙烷，反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量，丙烯與HCl的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．碳碳雙鍵兩端碳原子以及直接與兩個(gè)碳原子相連的原子共平面，甲基與形成碳碳雙鍵碳原子以單鍵相連，根據(jù)單鍵可旋轉(zhuǎn)特性，甲基中有1個(gè)H可共平面，即丙烯中共平面的原子最多有7個(gè)，B錯(cuò)誤；C．中含2種等效氫，中含3種等效氫，可以通過核磁共振氫譜鑒別兩種產(chǎn)物，C正確；D．活化能越低，反應(yīng)越容易進(jìn)行，根據(jù)反應(yīng)機(jī)理可知，丙烯與發(fā)生加成反應(yīng)，主要生成產(chǎn)物為2丙醇，D錯(cuò)誤；答案選C。13.一種含P催化劑催化甲烷中的碳?xì)滏I活化的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是A.a中Pt的化合價(jià)為+4價(jià) B.催化循環(huán)中Pt的配位數(shù)有3種C.與的VSEPR模型相同 D.c→d發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)【答案】A【解析】【詳解】A．a(chǎn)中Pt結(jié)合2個(gè)OSO3H，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零可知，其化合價(jià)為+2價(jià)，A不正確；B．由圖中abd物質(zhì)結(jié)構(gòu)可知，催化循環(huán)中Pt的配位數(shù)有3種，B正確；C．SO2中心S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=3，采用sp2雜化；SO3中心S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=3，采用sp2雜化；VSEPR模型名稱相同，C正確；D．c→d過程中硫元素化合價(jià)發(fā)生改變，發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)，D正確；故選A。14.CuS晶胞結(jié)構(gòu)中S2的位置如圖1所示。位于所構(gòu)成的四面體中心，其晶胞俯視圖如圖2所示。若晶胞參數(shù)為apm，阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為，下列說法正確的是A.CuS晶胞中，的配位數(shù)為6B.CuS晶胞中，之間的最短距離為C.CuS晶胞中，填充了8個(gè)四面體空隙D.CuS晶體的密度為【答案】D【解析】【詳解】A．位于所構(gòu)成的四面體中心，則的配位數(shù)為4，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)合圖2可知之間的最短距離為面對(duì)角線的一半，即為，故B錯(cuò)誤；C．由圖1可知位于頂點(diǎn)和面心，個(gè)數(shù)為4，結(jié)合化學(xué)式可知個(gè)數(shù)也是4個(gè)，則填充了4個(gè)四面體空隙，故C錯(cuò)誤；D．CuS晶胞質(zhì)量為：，晶胞體積為，則密度為，故D正確；故選：D。15.離子液體是在室溫和室溫附近溫度下呈液體狀態(tài)的鹽類物質(zhì)，一般由有機(jī)陽離子和無機(jī)陰離子組成，某離子液體(1乙基3甲基咪唑四氟硼酸鹽)制備原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是注：R為、X為、M為、A為已知：具有類似于苯的芳香性，存在大π鍵。A.該離子液體的熔點(diǎn)低于氯化鈉晶體B.分子中1號(hào)N原子更容易與形成配位鍵C.與鍵角，前者更小D.具有堿性，可以與鹽酸反應(yīng)生成相應(yīng)鹽【答案】B【解析】【詳解】A．離子液體在室溫和室溫附近溫度下呈液體狀態(tài)，而氯化鈉常溫下呈固態(tài)，A項(xiàng)正確；B．甲基咪唑類似于苯環(huán)，為平面結(jié)構(gòu)，其中原子為sp2雜化，N原子的價(jià)電子軌道為1個(gè)2s和3個(gè)2p，形成3個(gè)sp2雜化軌道后還剩一個(gè)垂直于sp2雜化軌道形成的平面的p軌道，1號(hào)N形成3個(gè)σ鍵，需要3個(gè)單電子，因此其3個(gè)sp2雜化軌道被3個(gè)單電子占據(jù)，p軌道有一對(duì)孤電子對(duì)，參與形成大π鍵；2號(hào)N形成2個(gè)σ鍵，需要2個(gè)單電子，因此其sp2雜化軌道被2個(gè)單電子占據(jù)2個(gè)軌道，剩余1個(gè)sp2雜化軌道填充1對(duì)電子，p軌道有一個(gè)電子，參與形成大π鍵，填充在sp2雜化軌道的那一對(duì)電子未參與形成大π鍵，可用于提供孤電子對(duì)形成配位鍵。因此2號(hào)N原子更容易提供孤對(duì)電子與Cu2+形成配位鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．中采用雜化，中采用雜化，中采用雜化，導(dǎo)致鍵角更大，C項(xiàng)正確；D．2號(hào)原子容易結(jié)合，具有堿性，可以與鹽酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽，D項(xiàng)正確；故選：B。二、非選擇題(本題共4題，共55分)16.Ⅰ．近年來運(yùn)用有機(jī)合成的方法制備出了許多具有下圖所示立體結(jié)構(gòu)的環(huán)狀化合物，如圖：（1）寫出上述物質(zhì)Ⅱ的分子式_______。（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ之間的關(guān)系是______。A.同素異形體 B.同系物 C.同分異構(gòu)體 D.同種物質(zhì)（3）物質(zhì)Ⅰ、Ⅱ中含有的官能團(tuán)的名稱是_______。Ⅱ．三聚氰胺最早被李比希于1834年合成，它有毒，不可用于食品加工或食品添加劑。經(jīng)李比希法分析得知，三聚氰胺分子中，氮元素的含量高達(dá)66.67%，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.76%，其余為碳元素。它的相對(duì)分子質(zhì)量大于100，但小于150。試回答下列問題：（4）分子中原子個(gè)數(shù)比______。（5）三聚氰胺的分子式為________。（6）若核磁共振氫譜顯示只有1個(gè)吸收峰，紅外光譜表征有1個(gè)由碳、氮兩種元素組成的六元雜環(huán)。則三聚氰胺的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。【答案】（1）（2）C（3）碳碳雙鍵（4）1∶2∶2（5）（6）【解析】【小問1詳解】上述物質(zhì)Ⅱ的分子式：C6H6；【小問2詳解】Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，它們之間的關(guān)系是同分異構(gòu)體，故選C；【小問3詳解】物質(zhì)I不含有官能團(tuán)，物質(zhì)Ⅱ含有碳碳雙鍵；【小問4詳解】已知三聚氰胺分子中，氮元素的含量高達(dá)66.67%，氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.76%，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=28.57%，因此C、H、N的個(gè)數(shù)比為N(C)：N(H)：N(N)＝：：1：2：2；【小問5詳解】＜N(C)＜，即2.4＜N(C)＜3.6，又N(C)為正整數(shù)，所以N(C)=3，因?yàn)镹(C)：N(H)：N(N)＝1：2：2，所以分子式為C3H6N6；【小問6詳解】核磁共振氫譜顯示只有1個(gè)吸收峰，說明是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，這6個(gè)H原子的環(huán)境相同，紅外光譜表征有1個(gè)由碳、氮兩種元素組成的六元雜環(huán)，又碳為四價(jià)元素，氮為三價(jià)元素，六元環(huán)中C、N各有3個(gè)原子交替出現(xiàn)，故三聚氰胺的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。17.如今，半導(dǎo)體“硅”已經(jīng)成為信息時(shí)代高科技的代名詞，高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料。制備高純硅的主要工藝流程如圖所示：已知：極易水解，反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生氫氣?；卮鹣铝袉栴}：（1）二氧化硅和硅酸鹽是構(gòu)成地殼中大部分巖石、沙子和土壤的主要微粒，的晶體類型為________。（2）寫出④化學(xué)方程式為________。（3）以上①~⑤的流程中，包含置換反應(yīng)的是______(填序號(hào))。整個(gè)操作流程都需隔絕空氣，原因是________(答出兩條即可)。（4）氮化硼陶瓷基復(fù)合材料電推進(jìn)系統(tǒng)及以SiC單晶制作器件，在航空航天特殊環(huán)境下具有廣泛的應(yīng)用前景?？茖W(xué)家用金屬鈉、四氯化碳和四氯化硅制得了SiC納米棒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。（5）在硅酸鹽中，四面體［如下圖(a)］通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種鏈狀結(jié)構(gòu)的多硅酸根，其中Si原子的雜化形式為_____，其化學(xué)式為______。【答案】（1）共價(jià)晶體（2）（3）①.①②④②.防止發(fā)生水解、防止硅被氧化、防止氫氣與氧氣反應(yīng)而發(fā)生爆炸（4）（5）①.②.或【解析】【分析】石英砂中主要成分是SiO2，與C在高溫下發(fā)生反應(yīng)，得到粗硅，粗硅與HCl在300°C發(fā)生反應(yīng)，生成粗SiHCl3，粗SiHCl3中含有少量SiCl4，根據(jù)二者沸點(diǎn)不同，可以采取蒸餾的方法分離，純SiHCl3在1084°C條件下與H2反應(yīng)生成高純硅，化學(xué)方程式為。石英砂與焦炭在高溫的氮?dú)饬髦蟹磻?yīng)制得氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為?！拘?詳解】的結(jié)構(gòu)為共價(jià)鍵結(jié)合成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以為共價(jià)晶體；【小問2詳解】根據(jù)分析可知，④的反應(yīng)方程式為：；【小問3詳解】以上①~⑤的流程中，①②④均屬于置換反應(yīng)；根據(jù)上述流程以及相關(guān)信息可知極易水解，反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生氫氣，而空氣中含有氧氣和水蒸氣，因此整個(gè)操作流程都需隔絕空氣，原因是防止發(fā)生水解、防止硅被氧化、防止氫氣與氧氣反應(yīng)而發(fā)生爆炸；【小問4詳解】根據(jù)提示，用金屬鈉、四氯化碳和四氯化硅制得了SiC納米棒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；【小問5詳解】根據(jù)圖(b)可知，每個(gè)Si原子周圍都與4個(gè)O原子相連，無孤對(duì)電子，所以Si原子為sp3雜化；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，在一個(gè)五角形的晶胞中，共有6個(gè)Si原子，其中有4個(gè)被2個(gè)晶胞共有，所以Si原子的實(shí)際個(gè)數(shù)是4×1/2+2=4；1個(gè)五角形的晶胞中有18個(gè)O原子，其中完全屬于該晶胞的是4個(gè)，（上下各2個(gè)），其余O原子均屬于2個(gè)小正四面體共有，所以O(shè)原子的實(shí)際個(gè)數(shù)是4+14×1/2=11，每個(gè)獨(dú)立的SiO中的O原子帶一個(gè)單位的負(fù)電荷，所以該晶胞的化學(xué)式是（Si4O11）n6n或Si4O116。18.苯甲酸乙酯可用于配制香水及食用香精。實(shí)驗(yàn)室可用苯甲酸與乙醇為原料制備苯甲酸乙酯，制備裝置如圖所示(部分裝置已省略)。已知：物質(zhì)乙醇苯甲酸乙醚苯甲酸乙酯密度/()0.78931.26590.73181.0500沸點(diǎn)/℃78.5249.034.5212.0相對(duì)分子質(zhì)量4612274150Ⅰ．合成苯甲酸乙酯粗產(chǎn)品：按圖甲裝置，在儀器C中加入2.44g苯甲酸、15.0mL乙醇、3.0mL濃硫酸和適量環(huán)己烷(與乙醇、水可形成共沸物)，控制一定溫度加熱2h后停止加熱。（1）儀器A名稱是_______。（2）本實(shí)驗(yàn)中制取苯甲酸乙酯的化學(xué)方程式為________。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)使用過量乙醇目的是________。（4）分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分層，上層有機(jī)層從支管處流回?zé)浚聦铀畬訌姆炙飨驴诜懦?，反?yīng)結(jié)束的標(biāo)志是_______。Ⅱ．粗產(chǎn)品的精制：將儀器C中的反應(yīng)液倒入盛有水的燒杯中，滴加飽和溶液至溶液呈中性，用分液漏斗分出有機(jī)層，再用乙醚萃取水層中的殘留產(chǎn)品，將二者合并轉(zhuǎn)移至圖乙的儀器D中，加入沸石和無水氯化鈣，加熱蒸餾，制得產(chǎn)品2.4mL。（5）加入溶液的作用有_____。a．除去硫酸和苯甲酸b．降低苯甲酸乙酯的溶解度（6）采用圖乙裝置進(jìn)行蒸餾操作，收集_____℃的餾分。（7）該實(shí)驗(yàn)中苯甲酸乙酯的產(chǎn)率是_______?！敬鸢浮浚?）球形冷凝管（2）（3）提高苯甲酸的轉(zhuǎn)化率或苯甲酸乙酯的產(chǎn)率（4）分水器內(nèi)水層高度不再發(fā)生變化（5）ab（6）212.0（7）84%【解析】【分析】裝置甲制備苯甲酸乙酯，其中分水器不斷整出水蒸氣，促使平衡正向移動(dòng)，裝置乙提純苯甲酸乙酯，根據(jù)沸點(diǎn)的不同，利用蒸餾的方法進(jìn)行提純，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)和問題分析解答?！拘?詳解】由圖可知，儀器A為球形冷凝管；【小問2詳解】苯甲酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸乙酯，化學(xué)方程式為：；【小問3詳解】使用過量乙醇，能使平衡正向移動(dòng)，提高苯甲酸的轉(zhuǎn)化率或苯甲酸乙酯的產(chǎn)率；小問4詳解】由于分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分層，上層有機(jī)層從支管處流回?zé)?，下層水層從分水器下口放出，所以反?yīng)結(jié)束的標(biāo)志是分水器內(nèi)水層高度不再發(fā)生變化；【小問5詳解】根據(jù)乙酸乙酯制備實(shí)驗(yàn)中飽和碳酸鈉的作用可判斷加入Na2CO3溶液的作用是除去硫酸和苯甲酸以及降低苯甲酸乙酯的溶解度，故選ab；【小問6詳解】苯甲酸乙酯的沸點(diǎn)是212.0℃，所以采用圖乙裝置進(jìn)行蒸餾操作，收集212.0℃的餾分；【小問7詳解】2.44g苯甲酸的物質(zhì)的量是2.44g÷122g/mol＝0.02mol，15.0mL乙醇的物質(zhì)的量是，所以乙醇過量，理論上生