精品解析：新疆乌鲁木齐市2026届高三下学期考前学情质量监测理科综合试卷-高中化学试题

**基本信息** 以司南、北斗卫星等真实情境为载体，通过实验探究、工业流程等题型综合考查化学观念与科学思维，适配高三三模能力检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|7题42分|物质性质（磁性氧化铁、铷焰色）、反应原理（离子方程式、溶度积）|结合文化传承（司南）与科技前沿（北斗卫星），考查化学观念| |非选择题|4题58分|实验制备（次硫酸氢钠甲醛）、工业回收（钕铁硼废料）、反应原理（硅还原平衡）、有机合成（鲁格列净）|通过废水处理、资源回收等情境，体现科学探究与实践及科学态度与责任，匹配高考命题趋势|

乌鲁木齐地区2026年高三年级第三次质量监测 理科综合（问卷） （卷面分值：300分；考试时间：150分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题包括13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学在人类文明发展中发挥着重要的作用。下列说法错误的是 A. 司南指引着南北的方向，其主要成分俗称磁性氧化铁 B. 信号弹指引着救援的方向，其中镁粉燃烧时产生耀眼的强光 C. 北斗卫星指引着出行的方向，其星载铷钟所含铷元素的焰色为黄色 D. 海上灯塔指引着航行的方向，现代灯塔利用太阳能、风能等新能源供电 2. 高铁酸钾（）是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。某化学学习小组用如下方法制备高铁酸钾，并处理污水。下列说法错误的是 A. 反应①的离子方程式： B. 反应③的离子方程式： C. 相同温度下，溶解度： D. 处理污水时，不仅能杀菌消毒，还能生成胶体，吸附水中悬浮杂质 3. 甲壳质广泛存在于虾蟹等甲壳类动物外壳中，在浓碱条件下加热可转化为壳聚糖，物质转化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 甲壳质中C原子有两种杂化方式 B. 甲壳质结构中含多个亲水基，易溶于水 C. 甲壳质、壳聚糖均可与盐酸反应 D. M的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝 4. 离子化合物(YW4)2XZ4是用于化学分析的常用试剂。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W是宇宙中含量最多的元素，X、Y、Z位于同一周期，且X的核外各层电子数相等。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 简单氢化物沸点： C. 该化合物仅阳离子中存在配位键 D. 该化合物中阴离子的模型为正四面体形 5. 某学习小组设计实验验证非金属性：，并测定反应后溶液中的残余量。下列装置和操作能达到实验目的的是 A.制备 B.除去中的 C.验证非金属性： D.测定反应后溶液中残余量 A. A B. B C. C D. D 6. 一种电解法处理含有的酸性废水的工作原理如图所示。阴极和阳极之间用浸有溶液的多孔无纺布分隔，阳极材料为石墨，阴极材料中含有铁（Ⅲ）的化合物，H表示氢原子。下列说法错误的是 A. （Ⅲ）的化合物起催化作用 B. 在阴极产生H原子的原因： C. 产生的原因：、 D. H原子与反应的方程式为： 7. 草酸（）沉淀法是提取元素钇（Y）的常见方法。常温下，通入气体调节悬浊液的值，平衡时溶液中的和（X为或）的关系如图所示（忽略的水解）。下列说法错误的是 A. 表示与的变化关系 B. 的，的 C. a点溶液中： D. 若草酸的，则草酸氢钠水溶液中由水电离出的 8. 次硫酸氢钠甲醛（）易溶于水，微溶于乙醇，具有强还原性，且在以上会发生分解，在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。实验室以、、和锌粉为原料制备，实验装置（如图1所示）及步骤如下： Ⅰ．在三颈烧瓶中加入一定量的和水，搅拌溶解后缓慢通入，制得溶液。 Ⅱ．将装置A中导气管换成橡皮塞。向三颈烧瓶中依次加入稍过量的锌粉和一定量的甲醛溶液，不断搅拌，在左右的水浴中反应约后趁热过滤，用试剂X洗涤滤渣。 Ⅲ．合并滤液和洗涤液后，在真空容器中蒸发浓缩，冷却结晶，过滤；向滤液中加入适量试剂Y，析出晶体，过滤；合并滤渣，用试剂Z洗涤，干燥得到产品。 请回答下列问题： （1）装置A中多孔球泡的作用是______，装置B中倒置的漏斗可以用______替代（填仪器名称）。 （2）水溶液中，含硫微粒、、随的分布如图2所示，则“步骤Ⅰ”中确定何时停止通的实验操作为______。 （3）“步骤Ⅱ”用恒压滴液漏斗代替分液漏斗滴加的甲醛溶液的优点是______，写出“步骤Ⅱ”中生成的化学方程式______。 （4）“步骤Ⅲ”中在真空容器中蒸发浓缩的原因是______。 （5）“步骤Ⅱ”和“步骤Ⅲ”中试剂X、试剂Y与试剂Z可以选用无水乙醇的是______（填“X”“Y”或“Z”）。 （6）与本实验安全注意事项无关的图标是______（填标号）。 A. B. C. D. 9. 钕铁硼磁性材料是重要的稀土功能材料，其生产过程中产生的废料具有高回收价值。以其废料（主要含、、等）为原料回收高纯度钕（）和含铁化合物的流程如下： 回答下列问题： （1）钕（）是一种稀土元素，在元素周期表的______区（填“d”“”或“f”）。 （2）“氯化焙烧”的目的是将金属元素转化为氯化物，发生反应的化学方程式为______。 （3）与废料的质量比对钕、铁元素浸出率的关系如图所示，随着质量增加，钕、铁元素浸出率增大的原因为______，滤渣的主要成分是______（填化学式）。 （4）已知常温下，，“除铁”时，加入氨水调，过滤后，滤液中浓度为______。 （5）草酸“沉钕”后所得滤渣经过“一系列操作”得到晶体，该“一系列操作”是______。“煅烧”时得到，同时生成无毒的气体，反应的化学方程式为______。 （6）“电解”时，在______（填“阳极”或“阴极”）沉积；理论上转移电子时，阳极产物为______g。 10. 硅单质是应用最为广泛的半导体材料。工业上将粗硅氯化后得到和的混合物，然后用还原得到高纯硅。还原过程中发生的主要反应为： i． ii． 回答下列问题： （1）已知：，还原生成的热化学方程式为______。 （2）恒温条件下，将等物质的量的和通入容积固定的密闭容器中，发生反应i，下列描述不能说明反应ⅰ已经达到平衡状态的是______（填标号）。若实验测得反应ⅱ中，（、为速率常数），则达到平衡后，仅加入催化剂，与增大的倍数______（填“相等”或“不相等”）。 A.硅单质的质量不再改变 B. C.单位时间内，反应物断裂的非极性键数目是生成物断裂的非极性键数目的2倍 D.混合气体平均摩尔质量不再改变 （3）在、温度下，将、和加入容积固定的密闭容器中发生反应i、ⅱ。测得的转化率及体系内的压强随时间的变化关系如图1所示。 ①写出反应ⅱ的化学平衡常数表达式______。 ②由图像可知______（填“>”、“<”或“=”），判断理由是______。 ③温度下，反应达到平衡时的转化率为______。 （4）单晶硅的晶胞结构类似金刚石，如图2所示，晶胞参数为。晶胞中a位和b位硅原子的核间距为______（用含x的代数式表示）。 11. 鲁格列净是Ⅱ型糖尿病的治疗药物，其合成路线如图所示： 已知：① ② ③ 回答下列问题： （1）有机物A中官能团的名称：醛基和______，的反应类型为______。 （2）的名称是______；物质C与反应生成D的同时，还产生有刺激性气味的气体和白雾，该反应的化学方程式为______。 （3），写出F的结构简式______，该反应中起促进作用，试从物质结构角度解释原因______。 （4）G有多种同分异构体，其中同时符合下列条件的结构简式为______，该物质分子中是否存在手性碳原子______（填“是”或“否”）。 ①含有两个苯环 ②与溶液发生显色反应 ③核磁共振氢谱显示四组峰，峰面积之比为 （5）以、和为原料合成，合成路线如下： 利用题中信息，补全合成路线______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 乌鲁木齐地区2026年高三年级第三次质量监测 理科综合（问卷） （卷面分值：300分；考试时间：150分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题包括13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 化学在人类文明发展中发挥着重要的作用。下列说法错误的是 A. 司南指引着南北的方向，其主要成分俗称磁性氧化铁 B. 信号弹指引着救援的方向，其中镁粉燃烧时产生耀眼的强光 C. 北斗卫星指引着出行的方向，其星载铷钟所含铷元素的焰色为黄色 D. 海上灯塔指引着航行的方向，现代灯塔利用太阳能、风能等新能源供电 【答案】C 【解析】 【详解】A．司南的主要成分为，该物质具有磁性，俗称磁性氧化铁，A正确； B．镁粉燃烧时会发出耀眼的强光，可用于制作信号弹，B正确； C．焰色反应中，钠元素的焰色为黄色，铷元素的焰色为紫色，不是黄色，C错误； D．现代灯塔可利用太阳能、风能等新能源供电，符合清洁能源使用的发展方向，D正确； 故选C。 2. 高铁酸钾（）是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。某化学学习小组用如下方法制备高铁酸钾，并处理污水。下列说法错误的是 A. 反应①的离子方程式： B. 反应③的离子方程式： C. 相同温度下，溶解度： D. 处理污水时，不仅能杀菌消毒，还能生成胶体，吸附水中悬浮杂质 【答案】B 【解析】 【详解】A．Fe3+与发生双水解反应，生成Fe(OH)3沉淀和CO2，离子方程式中电荷、原子均守恒，A正确； B．该反应为氧化还原反应，根据电子守恒：1个Fe从+3价升高到+6价，失3e⁻；1个Cl从+1价降低到−1价，得2e⁻，因此Fe(OH)3与ClO−的系数比应为2:3，正确的离子方程式为：，B错误； C．反应④中，溶液中加入饱和KOH，能析出固体，说明相同温度下溶解度：<，C正确； D．具有强氧化性，可杀菌消毒；其还原产物Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体，可吸附水中悬浮杂质，D正确； 故选B。 3. 甲壳质广泛存在于虾蟹等甲壳类动物外壳中，在浓碱条件下加热可转化为壳聚糖，物质转化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 甲壳质中C原子有两种杂化方式 B. 甲壳质结构中含多个亲水基，易溶于水 C. 甲壳质、壳聚糖均可与盐酸反应 D. M的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲壳质结构中 C 原子杂化方式有：糖环中的碳主要形成单键，为sp3杂化；酰胺基-NHCOCH3中羰基碳含有C=O双键，为sp2杂化，所以有两种杂化方式，A正确； B．甲壳质结构中虽然有-OH和-NHCOCH3，可以形成氢键，但甲壳质是高分子化合物，分子链间氢键作用较强，结构较稳定，通常不易溶于水，B错误； C．甲壳质结构中有-NHCOCH3，酰胺键具有碱性，可与盐酸反应生成铵盐；壳聚糖结构中有氨基-NH2，壳聚糖中的氨基具有碱性，也可与盐酸反应生成铵盐，所以二者均可与盐酸反应，C正确； D．甲壳质中含有-NHCOCH3，而产物壳聚糖中对应位置变成了 -NH2，说明在浓碱加热条件下，甲壳质发生了脱乙酰化反应，即-NHCOCH3中的乙酰基CH3CO-被水解脱去；脱下来的乙酰基与NaOH作用生成乙酸钠CH3COONa，所以副产物M就是 CH3COONa，乙酸钠是强碱弱酸盐，水溶液因乙酸根水解而显碱性，能使红色石蕊试纸变蓝，D正确； 故答案选B。 4. 离子化合物(YW4)2XZ4是用于化学分析的常用试剂。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W是宇宙中含量最多的元素，X、Y、Z位于同一周期，且X的核外各层电子数相等。下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 简单氢化物沸点： C. 该化合物仅阳离子中存在配位键 D. 该化合物中阴离子的模型为正四面体形 【答案】D 【解析】 【分析】W是宇宙中含量最多的元素，故W为；X核外各层电子数相等，且W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z同周期，短周期主族元素中只有（电子排布）符合核外各层电子数相等，故X为，X、Y、Z均为第二周期元素；结合离子化合物组成可推知阳离子应该是铵根离子，阴离子为，故Y为，Z为，化合物为。 【详解】A．同周期主族元素第一电离能呈增大趋势，的第一电离能大于半满稳定的，即 ，，A错误； B．Y的简单氢化物为，Z的简单氢化物为，分子间氢键更强，沸点，即，B错误； C．阳离子中存在 配位键，阴离子中存在 配位键，阴阳离子均含配位键，C错误； D．阴离子中心的价层电子对数 ，无孤电子对，VSEPR模型为正四面体形，D正确； 故答案选D。 5. 某学习小组设计实验验证非金属性：，并测定反应后溶液中的残余量。下列装置和操作能达到实验目的的是 A.制备 B.除去中的 C.验证非金属性： D.测定反应后溶液中残余量 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热，该装置没有加热仪器，无法制备氯气，A错误； B．除去氯气中的HCl应该用饱和食盐水；若用饱和碳酸氢钠溶液，HCl会与反应生成​，引入新杂质，同时氯气也会与碳酸氢钠溶液反应，不能达到除杂目的，B错误； C．​通入淀粉-KI溶液，发生反应​，淀粉遇​变蓝，证明​氧化性强于​，说明非金属性，装置为长进短出，操作合理，能达到实验目的，C正确； D．酸性​溶液具有强氧化性，不仅能与反应也与反应，不能达到测定目的，D错误； 故选C。 6. 一种电解法处理含有的酸性废水的工作原理如图所示。阴极和阳极之间用浸有溶液的多孔无纺布分隔，阳极材料为石墨，阴极材料中含有铁（Ⅲ）的化合物，H表示氢原子。下列说法错误的是 A. （Ⅲ）的化合物起催化作用 B. 在阴极产生H原子的原因： C. 产生的原因：、 D. H原子与反应的方程式为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，Fe（Ⅲ）的化合物参与反应后又生成，符合催化剂“一变两不变”的特点，起催化作用，故A正确；　 B．在阴极，得到电子发生还原反应生成H原子，电极反应式为，故B正确； C．阳极上失去电子生成，与水反应方程式为，从而产生，故C正确； D．因为废水呈酸性，在酸性条件下，H原子与反应的方程式应为，故D错误； 故选D。 7. 草酸（）沉淀法是提取元素钇（Y）的常见方法。常温下，通入气体调节悬浊液的值，平衡时溶液中的和（X为或）的关系如图所示（忽略的水解）。下列说法错误的是 A. 表示与的变化关系 B. 的，的 C. a点溶液中： D. 若草酸的，则草酸氢钠水溶液中由水电离出的 【答案】C 【解析】 【分析】由可得，故表示与的关系，表示与的变化关系，由得，据此作答。 【详解】A．由分析可知，表示与的变化关系，A正确； B．a点溶液中，故的，的，B正确； C．a点溶液中，根据电荷守恒，，C错误； D．若草酸的，则，的水解平衡常数为=10-12.75＜Ka2，对于草酸氢钠水溶液，草酸氢根的电离程度大于水解程度，故水的电离被抑制，由水电离出的，D正确； 故答案为：C。 8. 次硫酸氢钠甲醛（）易溶于水，微溶于乙醇，具有强还原性，且在以上会发生分解，在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。实验室以、、和锌粉为原料制备，实验装置（如图1所示）及步骤如下： Ⅰ．在三颈烧瓶中加入一定量的和水，搅拌溶解后缓慢通入，制得溶液。 Ⅱ．将装置A中导气管换成橡皮塞。向三颈烧瓶中依次加入稍过量的锌粉和一定量的甲醛溶液，不断搅拌，在左右的水浴中反应约后趁热过滤，用试剂X洗涤滤渣。 Ⅲ．合并滤液和洗涤液后，在真空容器中蒸发浓缩，冷却结晶，过滤；向滤液中加入适量试剂Y，析出晶体，过滤；合并滤渣，用试剂Z洗涤，干燥得到产品。 请回答下列问题： （1）装置A中多孔球泡的作用是______，装置B中倒置的漏斗可以用______替代（填仪器名称）。 （2）水溶液中，含硫微粒、、随的分布如图2所示，则“步骤Ⅰ”中确定何时停止通的实验操作为______。 （3）“步骤Ⅱ”用恒压滴液漏斗代替分液漏斗滴加的甲醛溶液的优点是______，写出“步骤Ⅱ”中生成的化学方程式______。 （4）“步骤Ⅲ”中在真空容器中蒸发浓缩的原因是______。 （5）“步骤Ⅱ”和“步骤Ⅲ”中试剂X、试剂Y与试剂Z可以选用无水乙醇的是______（填“X”“Y”或“Z”）。 （6）与本实验安全注意事项无关的图标是______（填标号）。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 增大气体和液体的接触面积，加快反应速率，使反应更充分 ②. 球形干燥管 （2）测定溶液的，当溶液的约为4时，停止通入 （3） ①. 保持内外压强一致，使液体顺利滴下，防止甲醛挥发 ②. （4）防止产物氧化，防止温度过高使产物分解 （5）YZ （6）B 【解析】 【分析】该实验是以、、和锌粉为原料制备，装置A是反应容器三颈烧瓶，A中的多孔球泡可以增大气体和液体的接触面积，加快反应速率，使反应更充分，步骤Ⅱ生成化学方程式是，X洗涤滤渣的目的是洗出滤渣吸附的产物，提高产率，需要用水溶解产物，不能用乙醇，加入Y可以降低产物溶解度，促进晶体析出，Y可以选乙醇，洗涤晶体时用乙醇可以减少产物溶解损失，且乙醇易挥发便于干燥，因此Y、Z都可以选用无水乙醇。 【小问1详解】 多孔球泡可以增大气体和液体的接触面积，加快反应速率，使反应更充分，装置B中倒置漏斗的作用是防倒吸，球形干燥管也可以起到防倒吸作用； 【小问2详解】 该步骤目的是制备溶液，结合图2可知，当溶液中的摩尔分数最大时，产物符合要求，此时对应pH在3~5之间（约为4），因此操作是测定溶液的，当溶液的约为4时，停止通入； 【小问3详解】 恒压滴液漏斗可以平衡漏斗内外压强，使液体顺利流下，“步骤Ⅱ”中生成的化学方程式是； 【小问4详解】 产物120℃以上会分解，真空环境可以降低蒸发沸点，控制温度低于分解温度，同时隔绝空气，防止产物被氧化； 【小问5详解】 X洗涤滤渣的目的是洗出滤渣吸附的产物，提高产率，需要用水溶解产物，不能用乙醇，加入Y可以降低产物溶解度，促进晶体析出，Y可以选乙醇，洗涤晶体时用乙醇可以减少产物溶解损失，且乙醇易挥发便于干燥，因此Y、Z都可以选用无水乙醇； 【小问6详解】 A为防护手套标志，实验涉及有毒腐蚀性试剂需要防护，B为电离辐射警告标志，本实验不涉及放射性物质，与该安全标志无关， C为腐蚀品标志，本实验用到、都有腐蚀性，D为当心烫伤标志，本实验需要水浴加热，因此只有B无关。 9. 钕铁硼磁性材料是重要的稀土功能材料，其生产过程中产生的废料具有高回收价值。以其废料（主要含、、等）为原料回收高纯度钕（）和含铁化合物的流程如下： 回答下列问题： （1）钕（）是一种稀土元素，在元素周期表的______区（填“d”“”或“f”）。 （2）“氯化焙烧”的目的是将金属元素转化为氯化物，发生反应的化学方程式为______。 （3）与废料的质量比对钕、铁元素浸出率的关系如图所示，随着质量增加，钕、铁元素浸出率增大的原因为______，滤渣的主要成分是______（填化学式）。 （4）已知常温下，，“除铁”时，加入氨水调，过滤后，滤液中浓度为______。 （5）草酸“沉钕”后所得滤渣经过“一系列操作”得到晶体，该“一系列操作”是______。“煅烧”时得到，同时生成无毒的气体，反应的化学方程式为______。 （6）“电解”时，在______（填“阳极”或“阴极”）沉积；理论上转移电子时，阳极产物为______g。 【答案】（1）f （2） （3） ①. 随着质量增加，分解产生更多的与废料中的、、发生反应，生成更多可溶性的金属氯化物，使铁、钕元素的浸出率增大 ②. （4） （5） ①. 洗涤、干燥 ②. （6） ①. 阴极 ②. 16 【解析】 【分析】废料（主要含NdFeO3、Nd2O3、Fe2O3）与NH4Cl固体在310℃下进行氯化焙烧，将金属元素转化为NdCl3、FeCl3等氯化物；经水浸溶解后减压过滤，除去不溶性滤渣；向滤液中加入氨水调节pH，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去；再向滤液中加入草酸，使Nd3+转化为草酸钕沉淀，经过滤、洗涤、干燥等操作得到Nd2(C2O4)3·10H2O晶体；晶体经煅烧分解生成Nd2O3和无毒气体；最后通过电解Nd2O3得到金属Nd； 【小问1详解】 钕（Nd）是稀土元素，属于f区元素； 【小问2详解】 氯化焙烧时，NdFeO3与NH4Cl反应生成NdCl3、FeCl3，同时生成NH3和H2O，化学方程式：NdFeO3 + 6NH4ClNdCl3 + FeCl3 + 6NH3↑ + 3H2O↑； 【小问3详解】 随着NH4Cl质量增加，NH4Cl分解产生更多的HCl与废料中的NdFeO3、Nd2O3、Fe2O3发生反应，生成更多可溶性的金属氯化物（NdCl3、FeCl3），使铁、钕元素的浸出率增大； 据图可知，铁元素浸出率不高，则滤渣的主要成分可能为未完全氯化的Fe2O3； 【小问4详解】 pH=4时，c(OH-)=10-10 mol·L-1，由Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)，得： c(Fe3+)==2.8×10-9 mol·L-1； 【小问5详解】 沉钕后得到草酸钕沉淀，经洗涤、干燥即可得到结晶水合物； 在空气中煅烧Nd2(C2O4)3生成Nd2O3和无毒气体（CO2），配平得2[Nd2(C2O4)3⋅10H2O]+3O22Nd2O3+12CO2+20H2O； 【小问6详解】 电解时，Nd3+在阴极得电子被还原为金属Nd，故Nd在阴极沉积； 阳极O2-（或O2-来自氧化物熔融电离）失电子生成O2，反应为2O2- - 4e- = O2↑，转移2 mol电子时，生成0.5 mol O2，质量为0.5 mol×32 g·mol-1=16 g。 10. 硅单质是应用最为广泛的半导体材料。工业上将粗硅氯化后得到和的混合物，然后用还原得到高纯硅。还原过程中发生的主要反应为： i． ii． 回答下列问题： （1）已知：，还原生成的热化学方程式为______。 （2）恒温条件下，将等物质的量的和通入容积固定的密闭容器中，发生反应i，下列描述不能说明反应ⅰ已经达到平衡状态的是______（填标号）。若实验测得反应ⅱ中，（、为速率常数），则达到平衡后，仅加入催化剂，与增大的倍数______（填“相等”或“不相等”）。 A.硅单质的质量不再改变 B. C.单位时间内，反应物断裂的非极性键数目是生成物断裂的非极性键数目的2倍 D.混合气体平均摩尔质量不再改变 （3）在、温度下，将、和加入容积固定的密闭容器中发生反应i、ⅱ。测得的转化率及体系内的压强随时间的变化关系如图1所示。 ①写出反应ⅱ的化学平衡常数表达式______。 ②由图像可知______（填“>”、“<”或“=”），判断理由是______。 ③温度下，反应达到平衡时的转化率为______。 （4）单晶硅的晶胞结构类似金刚石，如图2所示，晶胞参数为。晶胞中a位和b位硅原子的核间距为______（用含x的代数式表示）。 【答案】（1） （2） ①. BC ②. 相等 （3） ①. ②. > ③. 其他条件相同时，时达到平衡所用时间短，速率快，故 ④. （4） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，对已知反应做变换：，得到目标反应； 【小问2详解】 A．硅单质质量不变，说明正逆反应生成Si的速率相等，反应达到平衡，A不符合题意； B．速率比等于计量数之比时才平衡，正确关系应为，B中关系错误，不能说明平衡，B符合题意； C．反应物中只有含非极性键，正反应消耗断裂非极性键；逆反应消耗断裂非极性键（生成物Si的非极性键），对应的速率关系为，不能说明平衡，C符合题意； D. 反应i有固体Si生成，气体总质量、气体总物质的量均为变量，混合气体平均摩尔质量不变时说明反应达到平衡，D不符合题意； 故选BC； 催化剂同等程度加快正逆反应速率，平衡不移动，因此与增大倍数相等； 【小问3详解】 ① 平衡常数表达式：； ② 温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，且图中下平衡转化率更大，因此； ③ 设转化，转化： 初始总物质的量，平衡时转化率 ，因此消耗：； 由于，反应在温度下平衡总压强为，恒容恒温下压强比等于物质的量比，因此； 两个反应每消耗反应物，气体总物质的量均增加，因此； 联立方程解得，转化率为； 【小问4详解】 单晶硅晶胞类似金刚石，顶点与最近的体内原子的核间距为晶胞面对角线的，晶胞面对角线长度为，因此核间距为。 11. 鲁格列净是Ⅱ型糖尿病的治疗药物，其合成路线如图所示： 已知：① ② ③ 回答下列问题： （1）有机物A中官能团的名称：醛基和______，的反应类型为______。 （2）的名称是______；物质C与反应生成D的同时，还产生有刺激性气味的气体和白雾，该反应的化学方程式为______。 （3），写出F的结构简式______，该反应中起促进作用，试从物质结构角度解释原因______。 （4）G有多种同分异构体，其中同时符合下列条件的结构简式为______，该物质分子中是否存在手性碳原子______（填“是”或“否”）。 ①含有两个苯环 ②与溶液发生显色反应 ③核磁共振氢谱显示四组峰，峰面积之比为 （5）以、和为原料合成，合成路线如下： 利用题中信息，补全合成路线______。 【答案】（1） ①. 醚键 ②. 氧化反应 （2） ①. 三氯甲烷（氯仿） ②. （3） ①. ②. 易通过接受形成，有利于酰氯（）中断裂 （4） ①. ②. 否 （5） 【解析】 【分析】A（）中醛基氧化为B（）中的羧基，B在给定的条件下发生取代反应生成C，C→D为氯原子取代羟基；E和D发生已知信息①的反应，酮羰基与苯环相连；F到G发生已知信息②的反应，故可由G反推出有机物F的结构简式为；H发生已知信息③的反应生成I，I在一定条件下反应生成鲁格列净。 【小问1详解】 有机物A中含有两种官能团，分别为醚键和醛基；A→B为醛基氧化成羧基，故反应类型为氧化反应； 【小问2详解】 CHCl3的名称是三氯甲烷；C→D为氯原子取代羟基，还产生有刺激性气味的气体和白雾，故反应的化学方程式为； 【小问3详解】 依据分析，F的结构简式为；易通过接受形成，有利于酰氯（）中断裂； 【小问4详解】 G的分子式为C17H19BrO2，含有2个苯环，还有5个碳原子，核磁共振氢谱有4组峰，说明5个碳原子对称分布，有一个碳原子在2个苯环中间，4个碳原子对称分布在2个苯环上或以叔丁基连接在中间碳上，结构中只有一个溴，要保持对称，故溴只能在2个苯环中间的碳上，能与氯化铁溶液显紫色，说明有酚羟基，2个O形成2个酚羟基对称分布在苯环上，故满足条件的同分异构体为：或或；不过由于核磁共振氢谱峰面积之比为9:4:4:2，故最终答案为；该结构中饱和碳原子均连有两个或两个以上的相同基团，故不存在手性碳原子； 【小问5详解】 由题中已知信息③知可和反应生成；在Zn/Hg和HCl条件下，生成，然后通过已知信息③合成；故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $