Ch-2半导体材料性能(1)
重庆八中2024届高三上学期一诊适应性考试化学试卷+答案
重庆八中高2024级高三（上）一诊适应性考试化学试题命题：高三化学组 审题：刘攀 罗敏 校对：张旋 打印：张旋可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Ga-70一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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．化学材料在建设世界科技强国、加快实现高水平科技自立自强中占有重要地位．下列大国重器所涉及的材料中属于金属材料的是（ ）雪龙二号破冰船电池混动客滚船神舟十六号返回舱龙芯3A6000 A ．合金钢B ．石墨电极C ．耐高温陶瓷材料D ．晶体硅2．下列说法正确的是（ ）A ．Fe 和Cu 发生腐蚀，均生成相应的氧化物B ．稀硝酸可以清洗试管内壁附着的银镜或硫粉C ．22Na O 分别与2SO 、2CO 反应，均有气体生成D ．23Fe O 分别与稀硫酸、氢碘酸反应，反应类型不同3．44S N 具有如图所示的摇篮形结构，制备方法为2234446S Cl 16NH S N 8S 12NH Cl +++．设A N 为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误．．的是（ ）A ．11.2L 3NH 中所含电子数为A 5NB ．1mol 44S N 中所含σ键数为A 8NC ．每有32gS 生成，反应转移的电子数为A ND ．常温常压下，53.5g 4NH Cl 中所含离子数为A 2N4．国产大飞机C919采用了许多高性能新材料，这些新材料中包括Al 、O 、Si 、N 和X ，已知X 的原子序数比Al 大9，下列说法错误．．的是（ ） A ．5种元素中，电负性最大的是OB ．X 元素位于元素周期表的第ⅡB 族C ．同周期元素中第一电离能比N 大的有两种D ．基态Si 原子的核外电子填充在8个轨道中5．中草药“当归”中含有4―羟基―3―丁基苯酞，其结构如图所示．下列关于该物质的说法错误．．的是（ ）A ．分子中含有两种官能团B ．能与少量23Na CO 溶液反应产生2COC ．其钠盐在水中的溶解度大于在甲苯中的溶解度D ．酸性条件下的水解产物能与蛋白质中的氨基反应6．尿素与甲醛制备线型脲醛树脂的化学方程式可表示为（ ）关于该反应所涉及物质的说法正确的是（ ） A ．除高聚物外，有两种极性分子 B ．C 和N 的杂化方式均只有一种 C ．高聚物主链的空间结构为直线形D ．上述物质均能与2H O 形成氢键7．下列实验装置能达到实验目的的是（ ）8．蜂胶可作抗氧化剂，其主要活性成分咖啡酸苯乙酯（CAPE ）的合成路线如下：下列说法正确的是（ ） A ．Ⅰ中存在1个手性碳原子B ．Ⅰ与Ⅱ反应的产物除Ⅲ外还有2―丙醇C ．CAPE 可作抗氧化剂，与羟基、碳碳双键有关D ．1mol Ⅲ与足量NaOH 溶液反应，消耗3mol NaOH9．向下列溶液中加入指定离子，一定有沉淀生成的是（ ） A ．向120.1mol L FeCl −⋅溶液中加入K +、Na +、()36Fe CN −、24SO −B ．向130.1mol L NaHCO −⋅溶液中加入2AlO −、OH −、Cl −、Na +C ．向10.1mol L −⋅氨水中加入Ag +、2Cu+、24SO −、3NO −D ．向新制氯水中加入2Fe +、K +、Br −、SCN −10．根据下列实验操作和现象所得到的结论错误．．的是（ ）实验操作和现象实验结论A向2mL 120.1mol L MgCl −⋅溶液中滴加3滴12mol L −⋅NaOH 溶液，再滴加4滴130.1mol L FeCl −⋅溶液，白色沉淀转化为红褐色()()sp sp 23K Mg OH K Fe OH >B向盛有某溶液的试管中加入NaOH 溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝某溶液中含有4NH +C向1―溴丙烷中加入KOH 溶液，加热并充分振荡，然后取少量液体滴入3AgNO 溶液，出现棕黑色沉淀1―溴丙烷中混有杂质D 铜与浓硫酸在加热条件下反应一段时间，冷却后，将试管里的物质慢慢倒入盛有少量水的另一支试管里，溶液颜色为蓝色铜与浓硫酸生成了硫酸铜11．硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂．232MgS O 6H O ⋅的晶胞形状为长方体，边长分别为anm 、bnm 、cnm ，结构如图所示，其中223S O −可看作24SO −中一个氧原子被硫原子所替代．下列说法错误．．的是（ ）A ．晶体中存在的相互作用有共价键、配位键和离子键B ．该晶体属于离子晶体，阴、阳离子的配位数不相等C ．阴离子的VSEPR 模型与34PO −、4ClO −相同D ．晶体的摩尔质量是1Mg mol −⋅，该晶体的密度为213A4M 10g cm abcN −×⋅12．科学家近年发明了一种新型2Zn CO −水介质电池．电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体2CO 被转化为葡萄糖等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径．下列说法错误．．的是（ ）A ．放电时，每有1mol 6126C H O 生成，则负极有12mol Zn 反应B ．充电时，阴极反应为()242Zn OH 4e2Zn 8OH −−−++C ．充电时，电池总反应为()22242Zn OH 2Zn O 4OH 2H O −−+↑++D ．理论上，充放电一次使负极区溶液复原时，则正极区pH 也复原 13．已知227K Cr O 溶液中存在如下平衡：()()()22724Cr O aq H O l 2HCrO aq −−+ 21K 3.010−=× ()()()244HCrO aq CrO aq H aq −−++ 72K 3.010−=× 常温下，12270.1mol L K Cr O −⋅溶液中()()24227CrO lgCr O c c −−随溶液pH 的变化关系如图所示．下列说法错误．．的是（ ）A ．将227K Cr O 溶液加水稀释，溶液颜色变浅且()()22427CrO Cr Oc c−−增大B ．溶液中存在()()()2212744Cr O HCrO CrO 0.2mol Lc c c −−−−++<⋅C ．当()()244HCrO CrO c c −−=时，有()()()()()22247K Cr O CrO OH H c c c c c +−−−+>>>>D ．pH 8.8=时，溶液中()414HCrO 9.010mol L c −−−=×⋅14．水在超临界状态下呈现许多特殊的性质．一定实验条件下，测得乙醇的超临界水氧化结果如图甲、乙所示，其中x 为以碳元素计的物质的量分数，t 为反应时间．下列说法错误．．的是（ ）图甲图乙A ．乙醇的超临界水氧化过程中，CO 是中间产物，2CO 是最终产物B ．乙醇的超临界水氧化过程中经历两步反应，第一步速率较快，第二步较慢C ．随温度升高，CO x 峰值出现的时间提前且峰值更高，说明乙醇的氧化速率比CO 氧化速率的增长幅度更大D ．T 550=℃条件下，3s~8s 区间乙醇的超临界水氧化过程中，()v 乙醇、()CO v 、()2CO v 的数值关系为()()()22CO CO v v v −=乙醇 二、非选择题：本题共4小题，共58分．15．（14分）氮化镓（GaN ）被称为“终极半导体材料”，工业生产中利用矿渣（主要含铁酸镓()2243Ga Fe O 、铁酸锌24ZnFe O 、2SiO ）制备GaN 的流程如图所示：已知：①25℃时，()16.6sp 2K Zn OH 10− = ，()35.3sp 3K Ga OH 10− = ，()38.5sp 3K Fe OH 10− =； ②在该工艺条件下3Ga +、3Fe +的反萃取率与盐酸浓度的关系见下表（反萃取率指进入水相中的金属离子百分数）．盐酸浓度/1mol L −⋅2.0 4.0 6.03Fe +反萃取率/% 9.4 52.1 71.3 3Ga +反萃取率/%86.969.117.5回答下列问题：（1）基态Ga 原子的核外电子排布式为______．（2）①“酸浸”时()2243Ga Fe O 发生反应的离子方程式为______． ②“酸浸”后浸出液中3Ga+、2Zn +浓度分别为10.003mol L −⋅、10.1mol L −⋅，溶液中某离子浓度51110mol L c −−<×⋅时认为该离子沉淀完全，则常温下，利用CaO 调节pH 的范围应为______（忽略溶液体积变化）．（3）“反萃取”时，所用盐酸的浓度b =______1mol L −⋅（选填上表中盐酸的浓度）．（4）①利用CVD （化学气相沉积）技术，将热分解得到的______与3NH 在高温下反应可制得GaN ．②工业上还可用含Ga 的有机化合物()33CH Ga 与3NH 作为原料，在高温下反应生成GaN ，该反应的化学方程式为______．（5）GaN 的熔点为1700℃，其晶体的一种立方晶胞如图所示．该晶体中与Ga 原子距离最近且相等的Ga 原子数为______．若晶胞边长为d nm ，A N 为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度为ρ______3g cm −=⋅（列出表达式即可）．16．（14分）3KIO （碘酸钾）常用的食盐加碘剂，某研究小组在实验室采用如下种方法进行3KIO 的制备．已知：①3KIO 是一种白色晶体，在水中溶解度随温度升高而增大；不溶于乙醇． ②4KMnO 在碱性条件下还原产物为一种不溶于水的沉淀．回答下列问题：（1）甲装置中仪器A 的名称是______，丙装置中多孔球泡装置的作用是______． （2）丁装置中发生反应的离子方程式为______．（3）实验室还可以直接使用4KMnO 与KI 溶液在强碱环境中制备3KIO ，该反应的化学方程式为______． （4）反应结束后，将装置丙中溶液经如下操作可得到较为纯净的3KIO 晶体：在获取碘酸钾产品的操作中，下列说法正确的是______（填序号）． A ．加热浓缩过程中需要使用三脚架、泥三角和坩埚等仪器 B ．在冷却结晶时，温度过低可能会有杂质析出导致产品不纯净 C ．采用“抽滤”代替“过滤”可使过滤速率加快 D ．为提高洗涤效果，可用热水进行洗涤（5）产品纯度的测定：准确称取a g 产品，配制成250mL 溶液作为待测液，取25.00mL 该溶液于碘量瓶中，加入稍过量的KI ，用适量的盐酸酸化，盖紧塞子，置于避光处3min ，用223mol /LNa S O c 标准溶液滴定，当溶液呈淡黄色时，加入少许淀粉，平行滴定三次，平均消耗标准液VmL ．已知：2222346I 2S O S O 2I −−−++．①配制待测液过程中所需的玻璃仪器有：烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒、______． ②滴定达到终点的现象为______．③产品中3KIO 的质量分数为______（3KIO 的摩尔质量为1214g mol −⋅）． 17．（15分）3CH OH 可作大型船舶的绿色燃料，可由CO 或2CO 制备．工业上用2CO 催化加氢制备3CH OH 的原理如下：反应1：()()()()2232CO g 3H g CH OH g H O g ++ 149.5kJ mol H −∆=−⋅ 反应2：()()()()222CO g H g CO g H O g ++ 141.2kJ mol H −∆=+⋅回答下列问题：（1）反应()()()23CO g 2H g CH OH g +H ∆=______1kJ mol −⋅．（2）将2CO 和2H 按1∶3通入密闭容器中发生反应1和反应2，分别在1MPa 、3MPa 、5MPa 下改变反应温度，测得2CO 的平衡转化率()α以及生成3CH OH 、CO 选择性（S ）的变化如图（选择性为目标产物的物质的量在转化的2CO 的总物质的量中的比率）．①代表1MPa 下()2CO α随温度变化趋势的是曲线______（填“1p ”、“2p ”或“3p ”）． ②T 350>℃时，1p 、2p 、3p 三条曲线接近重合的原因是______． ③P 点对应的反应2的平衡常数p K =______（保留两位有效数字）．④T ℃时，在催化剂作用下2CO 与2H 反应一段时间后，测得3CH OH 的选择性为40%．不改变反应时间和温度，一定能提高3CH OH 选择性的措施有______（写出一种即可）． ⑤实际生产中，投料往往在()()22CO :H 1:3n n =的基础上适当增大2CO 用量，其目的是______． （3）利用电催化可将2CO 同时转化为多种燃料，装置如图所示．铜电极上产生HCOOH 的电极反应式为______．若用甲醇燃料电池为此电解池供电，生成138g HCOOH 时，理论上需要消耗______g 甲醇．18．（15分）利喘贝是一种新的平喘药，其合成过程如下：已知：ⅰ．ⅱ．2HOOCCH COOH11R CHO R CH CH COOH →=———回答下列问题：（1）化合物C 的名称为______．化合物E 中官能团的名称是______． （2）由A 到E 的反应中，不涉及的反应类型有______（填序号）． a ．取代反应b ．氧化反应c ．还原反应d ．加成反应（3）由G 生成H 反应有气体生成，写出该反应的化学方程式______．（4）在F 的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为______种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱显示有五组峰（氢原子数量比为1∶2∶2∶2∶1）的结构简式为______． ①遇3FeCl 显示紫色②能与3NaHCO 反应（5）F 俗称香兰素，在食品行业中主要作为一种增香剂．香兰素的一种合成路线如下．中间产物1和中间产物2的结构简式分别为______、______．重庆八中高2024级高三一诊适应性考试化学试题参考答案及评分标准一、选择题：本大题包含14小题，每小题3分，每题只有一个选项符合要求．12 3 4 5 6 7 A D A B B D C 8 9 10 11 12 13 14 CACBDCD二、非选择题：本大题包含5小题，共58分．15．【除特殊标注外，每空2分，共14分】 （1）[]1021Ar 3d 4s 4p 【1分】（2）①()3322423Ga Fe O 24H 2Ga 6Fe 12H O ++++++；②3.9pH 6.2<<（答对端值给1分）（3）2.0（4）①23Ga O 【1分】；()3343CH Ga NH GaN 3CH ++高温（5）12；321A 336d 10N −××（可不化简，正确得分） 16．【除特殊标注外，每空2分，共14分】 （1）圆底烧瓶【1分】增大氯气与碘化钾溶液的接触面积，使氯气充分反应（一点1分） （2）22Cl 2OHCl ClO H O −−−+++（3）4232KI 2KMnO H O KIO 2MnO 2KOH +++↓+（4）BC （答对一个给1分，见错全扣） （5）①250mL 容量瓶【1分】②滴入最后半滴标准溶液后，溶液由蓝色变为无色，且半分钟（30秒）颜色不恢复 （“半滴”“30秒”一起1分；“蓝色褪去”也可以）③107V%3ac （列式正确也得分） 17．【除特殊标注外，每空2分，共15分】 （1）―90.7（全对才给分）（2）①3p 【1分】 ②温度升高到一定程度时，整个过程以反应2为主，该反应是气体分子数不变的反应，改变压强对平衡无影响（两个得分点） ③0.0096 ④增大压强、使用对反应1催化活性更高的催化剂 ⑤提高2H 的利用率 （3）①2CO 2e 2HHCOOH −+++ ②3218．【除特殊标注外，每空2分，共15分】（1）邻硝基苯甲酸【或“2―硝基苯甲酸”】 酯基、氨基 （2）d（3）()22CH COOH +→22CO H O +↑+（4）13 【1分】（5）化学试题解析1．【解析】合金钢属于金属材料．2．【解析】A 项，Fe 和Cu 发生腐蚀分别生成232Fe O H O x ⋅和()232Cu OH CO ；B 项，稀硝酸不能清洗硫粉；C 项，22Na O 分别与2SO 反应只生成24Na SO ． 3．【解析】A 项，未说明标况．4．【解析】X 为22号元素Ti ，在ⅣB 族，B 错；同周期第一电离能比N 大的有F 、Ne ；硅的电子排布为226221s 2s 2p 3s 3p ，占据8个原子轨道．5．【解析】该物质含有酚羟基，不含羧基，不能与23Na CO 溶液反应产生2CO ．7．【解析】A 项，气体应长进短出；B 项，关闭弹簧夹，软导管使液体顺利流下，为连通装置，不能检验气密性；C 项，2MgCl 受热会促进水解，在HCl 氛围中能抑制其水解；D 项，碱式滴定管不可装酸性溶液或者强氧化性溶液．8．【解析】A 项，I 中不含手性碳；B 项，根据化学反应前后原子的种类和数目不变，另一生成物的化学式为36C H O ，即丙酮；C 项，CAPE 可作抗氧剂，是因为其结构中含有易被氧化剂氧化的碳碳双键和羟基；D 项，1mol Ⅲ中含有1mol 酯基和1mol 羧基，与足量NaOH 反应，消耗2mol NaOH ． 9．【解析】A 项，()()3266K Fe Fe CN KFe Fe CN −++++↓；B 项，OH −过量时()3Al OH 反应则无沉淀；C 项，氨水过量时分别与Ag +、2Cu+反应生成配合物，则无沉淀；D 项，有反应，但无沉淀．10．【解析】C 项，滴加3AgNO 溶液，出现棕黑色沉淀，可能是KOH 与3AgNO 溶液反应生成，不能说明1―溴丙烷中混有杂质．12．【解析】该二次电池特别之处在于放电总反应与充电总反应并不是互为逆过程．放电时，正极反应为2612626CO 24e 24H C H O 6H O −++++，充电时阳极反应2212H O 24e 6O 24H −+−↑+，当充电、放电过程等量电子转移时，消耗和生成的H +量也相同，但消耗和生成水的量不同，会导致正极区溶液浓度改变，所以pH 不能复原． 13．【解析】由()()()22724Cr O aq H O l 2HCrO aq −−+ 和()()()244HCrO aq CrO aq H aq −−++得，()()()()222724Cr O aq H O l 2CrO aq 2H aq −−+++ ()()()222421512227CrO H K K K 2.710Cr O c c c −+−−===×．A 项，加水稀释，溶液颜色变浅，()H c +减小，又()()()2242227CrO K Cr O H c c c −−+=，比值增大；B 项，由元素质量守恒（物料守恒）得，()()()22127442Cr O HCrO CrO 0.2mol L c c c −−−−++=⋅，故()()()222744Cr O HCrO CrO c c c −−−++<10.2mol L −⋅；C 项，当()()244HCrO CrO c c −−=时，()71H 3.010mol L c +−−=×⋅，显然()()OH H c c −+<，又()()()2242227CrO K 0.03Cr O Hc c c −−+==，又()()()72212442Cr O HCrO CrO 0.2mol L c c c −−−−++=⋅，即()227Cr O c −+()214CrO 0.1mol L c −−=⋅，联立解得()2127Cr O 0.06mol L c −−=⋅，()214CrO 0.04mol L c −−=⋅，故()()()()()22274K Cr O CrO H OH c c c c c +−−+−>>>>；D 项，pH 8.8=时，()()24227CrO Cr O c c −−=()()3.8124K K 10H HCrO c c +−=，解得()414HCrO 9.010mol L c −−−=×⋅．14．【解析】观察x-t 图象可知，CO 先增加后减少，2CO 一直在增加，说明CO 为中间产物，2CO 为最终产物，且乙醇氧化为CO 的反应速率较第二步反应速率快，否则看不到中间产物CO 的生成，A 、B 项正确； C 选项，随着温度的升高乙醇的氧化速率和一氧化碳氧化速率均增大，但CO 是中间产物，为乙醇不完全氧化的结果，CO 峰值出现的时间提前，且峰值更高，说明乙醇氧化为CO 速率必须加快，且大于CO 的氧化为2CO 的速率，C 项正确；D ．T 550=℃条件下，3s-8s 区间乙醇的超临界水氧化过程中，乙醇和CO 的量都在减少，2CO 在增多． 设25C H OH 消耗速率为x ，2CO 生成速率为y2522C H OH 2O 2CO 3H O122x x+ →+−+ 221CO O O 121C y y+ −+→ 3-8s 区间，CO 宏观“净速率”在减小，即消耗量比生成量多故()CO 2v y x =− ()()()2CO 2CO 2v v =−乙醇 ∴()()()22CO CO v v v +=乙醇 ()v 乙醇、()CO v 、()2CO v 数值关系为()()()22CO CO v v v +=乙醇 15．【分析】矿渣中主要含铁酸镓、铁酸锌、2SiO ，矿渣中加入稀硫酸，2SiO 不溶于稀硫酸，浸出渣为2SiO ，加入CaO 调节pH ，()2Zn OH 的sp K 相对()3Ga OH 和()3Fe OH 较大，因此控制pH 可使3Ga +、3Fe +完全沉淀而2Zn +不沉淀，滤液中为硫酸锌，再加入稀硫酸酸溶，溶液中含有3Ga +和3Fe +，加入萃取剂萃取，然后加入amol/L 盐酸进行脱铁，再加入bmol/L 的盐酸进行反萃取，根据表中数据可知，脱铁时盐酸浓度较高，促使3Fe +更多地进入水相被除去，盐酸浓度为6mol/L ，反萃取中要保证3Ga +更可能多地进入水相，则此时盐酸浓度为2mol/L ，随后加入NaOH 沉镓生成()3Ga OH ，()3Ga OH 经过热分解生成23Ga O ，最后经过CVD 得到GaN ．【详解】（2）()2243Ga Fe O 与稀硫酸反应生成3Ga +、3Fe +和2H O ，反应的离子方程式为()2243Ga Fe O +33224H 2Ga 6Fe 12H O +++++．酸浸所得浸出液中3Ga +、2Zn +浓度分别为0.003mol/L 和0.1mol/L ，根据()16.6sp 2K Zn OH 10− = ，2Zn +开始沉淀时()7.8OH10mol /L c −−=，2Zn +开始沉淀的pH 为6.2，根据()35.3sp 3K Ga OH 10− =，3Ga +完全沉淀时()10.1OH 110c −−=×，则3Ga +沉淀完全的pH 为3.9，则调节pH 范围为3.9≈6.2．（3）根据分析可知脱铁时盐酸浓度较高，促使3Fe +更多地进入水相被除去，盐酸浓度为6mol/L ，反萃取中要保证3Ga +更可能多地进入水相，则此时盐酸浓度为2mol/L ．（4）Ga 与Al 同主族，化学性质相似，沉镓时加入适量NaOH ，生成()3Ga OH 经过热分解生成23Ga O ，最后经过CVD 得到GaN ．（5）从图中可知，该晶体中与Ga 原子距离最近且相等的Ga 原子个数为12个，根据均摊法，该晶胞中N 原子个数为4，Ga 原子个数为1186482×+×=，晶胞边长为的dnm ，则()()337A 47014g /cm 10N d ρ−×+=××，3321A 336g /cm d 10N ρ−=×× 16．【解析】（3）由溶于水的沉淀分析得到4KMnO 被还原为2MnO ，再按照氧化还原方程配平书写即可． （4）A 项：蒸发浓缩应该使用的是蒸发皿与玻璃棒；D 项：3KIO 在热水中溶解度大，用热水洗涤会造成产品的损失．（5）③由322KIO 5KI 6HCl 6KCl 3I 3H O ++++结合已知信息分析得到：2323KIO ~6S O −带入计算即可．17．【解析】（1）由盖斯定律可知，反应1-反应2得()()()23CO g 2H g CH OH g +49.5kJ /mol 41.2kJ /mol 90.7kJ /mol H ∆=−−=−．（2）①反应1是气体体积减小的反应，反应2是气体体积不变的反应，增大压强反应1正向移动，2CO 的转化率增大，反应2平衡不移动，则压强越小，()2CO α越小；②反应1是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，()2CO α减小，反应2是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，()2CO α增大，随着温度升高，a 、b 、c 三条曲线先减小再增大接近重合的原因是：温度升高到一定程度时，整个过程以反应2为主； ③根据已知条件列出“三段式”：()()()()()()()2232CO g 3H g CH OH g H O g mol 1300mol 3mol 133x x x x xxxx++−− 起始转化平衡()()()()()()()222g mol 1330mol mo CO g H g CO g O 13H l 3x x xy y y y x yx yyx y−−−−−+−++ 起始转化平衡P 点时压强为3MPa ，CO 的选择性为50%，2CO 的转化率为20%，则0.5yx y=+，0.21x y +=，解得0.1x y ==，反应2的平衡常数()()()()2p 220.20.13MPa 3MPa p H O p CO 3.8 3.8K 0.00962.60.8p H p CO 3MPa 3MPa 3.8 3.8 ×× ===×× ； 18．【分析】A 为甲苯，A 发生硝化反应取代甲基邻位的氢得到B 为，B 发生氧化反应生成C（），C 和甲醇发生酯化反应生成D （），D 在Fe/HCl 作用下反应生成E（），F 为，根据信息i 知F 和3CH I 再NaOH 作用下反应生成G（），根据信息ⅱ知G 和2COOHCH COOH—发生反应生成H （），E 和H 发生取代反应生成I （），I 发生水解反应生成利喘贝．【详解】（1）A 为甲苯；C 的名称为邻硝基苯甲酸（或2-硝基苯甲酸）．（2）E 的结构简式为，则E 的官能团的名称是酯基、氨基；（3）A 为甲苯，A 发生硝化反应取代甲基邻位的氢得到B 为，B 发生氧化反应生成C（），C 和甲醇发生酯化反应生成D ，D （）在Fe/HCl 作用下反应生成E（）即硝基变为氨基，根据加氢去氧是还原，因此D →E 的反应类型是还原反应；故答案为：d ．（3）F 为，根据信息i 知F 和3CH I 再NaOH 作用下反应生成G （），根据信息ⅱ知G 和2COOHCH COOH—发生反应生成H （），根据原子守恒可推测生成物为2CO 和2H O，故由G 生成H 反应的化学方程式为：()22CH COOH +→22CO H O +↑+．（4）F 的化学式为883C H O ，能与3NaHCO 反应即含有―COOH ，遇3FeCl 显示紫色则含有一个苯环和酚羟基，若苯环三取代则考虑以下结构中苯环上3CH —取代、、，共有2+4+4＝10种．若苯环二取代则有、、．该物质的同分异构体有10+3＝13种．中核磁共振氢谱显示有五组峰（氢原子数量比为1∶2∶2∶2∶1）为．（5）F 俗称香兰素，F 的结构简式为，和OHCCOOH 发生加成反应即得到，再氧化得到，最后脱酸得到；故答案为：；．。
ch.2-1 内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分
（循环关系）
（链式关系）
（复合函数求导法）
2z 2z = xy yx
（全微分条件法）
① 基本方程记忆规则
a.函数的相邻两量为自变量，对应两量为系数。 b.箭头离开系数，取负；箭头指向系数，取正。 例如，与U相邻的两自变量分别为S和V，对应的系数为T和 p，前者箭头指向系数，后者箭头离开系数，故可写出
dU=TdS－pdV
用同样的方法，可方便的写出其他三个基本方程。
② 八个偏导数的记忆方法
由(2.1.2)式dH=TdS＋Vdp ，有
H H T , V S p p S
(2.1.6)
由(2.1.3)式dF=-SdT-pdV ，有
F S , T V F p V T (2.1.7)
从四个基本方程出发，利用系数比较法，可很方便地写 出八个偏导数。例如，由dU=TdS－pdV出发，设U=U(S,V), 写出U的全微分，然后比较系数，即可得到
③ 麦氏关系的记忆方法
沿顺时针方向，例如，从S出法，S对V求导T不变，等 于p对T求导V不变。箭头都指向不变量或都离开不变量取 正，一个指向不变量，而一个离开不变量则取负，得
S V T p p T
热力学关系的记忆方法
四个基本方程，八个偏导，四个麦 氏关系。 首先，画两正交箭头，从上到下为 S→T，从左到右为P→V。 为了便于记住箭头的方向，可默读 一个英文句子： The Sun is pouring down his rays upon the Trees, and the brook is flowing from the Peak to the Valley. 然后，按顺时针方向加上E(=U)、F、 G和H。
分子筛与多孔材料化学(第二版)-Ch-2
表%#!!%!'种分子筛结构类型代码截至%,!'年!!月+
96e 9LW 9WW 63V
二氧化硅改性二氧化钛光催化活性研究进展
二氧化硅改性二氧化钛光催化活性研究进展*肖逸帆,柳 松(华南理工大学化学科学学院,广东广州510640)摘 要:二氧化钛是有代表性的一种n型半导体氧化物,其具有稳定性好、光催化效率高和不产生二次污染等特点,在很多方面有着广阔的应用前景。
二氧化硅改性后的二氧化钛具有粒径小、比表面积大、吸附能力强、提高光催化效果等特点。
介绍了二氧化硅改性二氧化钛的机理、制备方法以及其光催化效果。
根据二氧化钛和二氧化硅的结合方式,分别从复合半导体、二氧化硅作负载、二氧化钛表面包覆二氧化硅等几方面进行总结。
关键词:二氧化钛;二氧化硅;负载;表面包覆;光催化中图分类号:TQ134.11 文献标识码:A 文章编号:1006-4990(2007)09-0005-04Research progress on phot ocatalytic activity of silica-m odified tit anic ox i d eX iao Y ifan,L iu Song(Che m istry science instit u te,Sou t h China University of T echno l ogy,Guangzhou510640,Chi na)A bstrac t:T itanic ox i de i s a representati ve n-t ype sem iconductor ox i de.It has w i de appli cation prospec t i n many as pects,because o f its good stab ility,h i gh photocata l y ti c e ffi c iency and free-fro m secondary po ll uti on etc.T he titan ic ox i de i s characterized by s m a ll partic l e s i ze,l a rge spec ific surface,strong absorption ability and better i m proved photo ca talytic effect e tc.a fter it i s m od ifi ed by sili ca.T he m echan is m of silica m od ify i ng ti tan i c ox ide,the preparati on m ethods and photocatalytic e ffect w ere i n troduced.M eanwh ile,based on the co m bini ng m odes o f ti tan i c ox ide and s ilica,t he pape r su mm ar ized from sev e ra l aspects,such as co m po site se m i conducto r,silica be i ng as the suppo rter and titan ic ox i de s ur face coated w ith silica e tc.. K ey word s:titan i c ox i de;sili ca;support;surface coati ng;photocata lysis1 Si O2改性T i O2的光催化机理T i O2与S i O2之间有物理作用和化学作用,即范德华力和化学键(形成了T i O S i)。
浙江省台州市2024届高三第一次教学质量评估化学试题及答案
台州市2023年11月选考科目教学质量评估试题化学l ．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。
考生须知：。
2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B 铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4．可能用到的相对原子质量：H 1Li 7C 12N 14O 16Mg 24Al 27S 32选择题部分一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1．碳纤维被称为“黑色黄金”、“材料之王”，它属于A ．有机高分子材料B ．无机非金属材料 C.合成纤维D ．金属材料2．苯甲酸钠是一种重要的盐，下列关于苯甲酸钠说法不正确．．．的是A ．具有抑菌作用，常用作防腐剂B ．属于强电解质C ．可由甲苯被氧化成苯甲酸，苯甲酸再与氢氧化钠反应制得D ．水溶液呈酸性3．下列化学用语表示不正确．．．的是A ．用电子式表示K 2S 形成：B ．基态锗原子的简化电子排布式：［Ar ］4s 24p 2C．氯仿的球棍模型：D．聚氯乙烯的结构简式：4．物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是A ．液氨汽化时吸收大量热，可用作制冷剂B ．SO 2具有氧化性，葡萄酒中添加SO 2起到漂白作用C ．钾钠合金具有还原性，用于快中子反应堆的热交换剂D ．FeCl 3具有氧化性，可用作净水剂5．下列说法正确的是第5题图A．图①左侧通入潮湿的氯气，检验干燥的氯气是否有漂白性B．图②由MgCl2·5H2O制取无水MgCl2固体C．图③验证石蜡油热分解产物里是否有不饱和烃D．图④实验室制备少量NH36．关于反应4Na2S2O3＋O2＋2H2SO42Na2S4O6＋2H2O＋2Na2SO4，下列说法不正确．．．的是A．Na2S4O6是氧化产物B．每生成1mol Na2S4O6时，转移4mol电子C．Na2S2O3发生氧化反应D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 7．N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．标准状况下，60g CH3COOH中H＋数目为N AB．72g C60中含有的σ键数目为9N AC．50mL18mol/L浓硫酸与足量铁加热反应，转移电子数小于0.9N AD．由2H和18O组成的水22g，其中所含的中子数为11N A8．下列说法不正确．．．的是A．核磁共振氢谱中不同的氢具有不同的化学位移，且吸收峰面积与氢原子数成正比B．聚四氟乙烯和脲醛树脂分别是通过加聚反应和缩聚反应形成的有机高分子C．某有机化合物的相对分子质量为44，则其分子式一定为C3H8D．麦芽糖既能发生水解反应，又能发生银镜反应9．下列反应的化学方程式或离子方程式不正确．．．的是A．乙醛与氰化氢发生加成反应：CH3CHO＋HCN CH3CH(OH)CNB．单质铜与稀硝酸反应：3Cu＋2NO3−＋8H＋3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OC．苯酚钠溶液中通入少量CO2，2C6H5O−＋H2O＋CO22C6H5OH＋CO32−D．Al溶于足量的氢氧化钠溶液：2Al＋6H2O＋2OH−2[Al(OH)4]−＋3H2↑10．酚酞可以发生如下转化：第10题图下列说法不正确．．．的是A．酚酞中所有碳原子可能共平面B．酚酞可以与FeCl3溶液作用显紫色C．酚酞在强碱性溶液中可能呈现无色D．1mol酚酞与足量溴水发生取代反应最多消耗4mol Br211．X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大，X、Y同主族，Z位于周期表第13列，M是地壳中含量最多的元素，Q基态原子p轨道上有4个电子。
CH21半导体器件基本原理dlj
CH2--功率半导体器件授课内容内容总学时PN结、二极管4晶闸管& GTO3场效应管1 BJT & IGBT & IPM2IGCT1器件发展趋势及小结1刁利军***************.cnCH2--功率半导体器件授课目的1、理解二极管、晶闸管、MOSFET、IGBT、IPM和IGCT等常用功率半导体器件的动态开关性能；2、掌握功率半导体器件开关过程分析方法；3、了解功率半导体器件的应用现状和发展趋势。
重点：①功率半导体器件的动态开关性能；②功率半导体器件开关过程分析方法。
难点：①功率半导体器件开关过程分析方法。
刁利军***************.cn讲课的原则阐述科技发展的逻辑脉络着重电力电子器件方面基本知识着重培养分析电力电子器件性能的能力着重电力电子器件应用中最复杂和关键的问题 着重锻炼应用电力电子器件的基本技能刁利军***************.cn教学参考书《电力电子器件及应用技术》徐德鸿浙江大学出版社扩展阅读☐功率模块应用手册(from Semikron)☐Principle of Power Electronics刁利军***************.cn第2章半导体器件基本原理 半导体的基本知识PN结及半导体二极管×特殊二极管刁利军***************.cn本章的学习要求半导体“神奇”的性能是如何形成的？半导体材料为什么要使用搀杂工艺？P型和N型半导体内是否具有静电场？在PN结区域到底发生了什么，使得PN结具有单向导电性？PN结特性会受到什么环境因素的影响？刁利军***************.cn1、半导体的基本知识容易导电的物质称为导体，金属是最常见的导体。
有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。
另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间，称为半导体，如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等。
刁利军***************.cn物体导电性能取决于自由电子浓度导体原子核对电子的束缚较小，自由电子浓度高，导电性能好；绝缘体中大多数电子都被原子核束缚，自由电子浓度很低，导电性能差；半导体则介于两者之间，且易受外界因数的影响；刁利军***************.cn刁利军***************.cn半导体的导电特性半导体的导电特性：(可做成温度敏感元件，如热敏电阻)。
北京市昌平区2023届高三下学期第二次统一练习化学试题(含解析)
北京市昌平区2023届高三下学期第二次统一练习化学试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________的结构示意图：丁烯的分子结构模型：气体试剂制备装置收集方法A2NO Cu +浓3HNO ①⑥B2O 222MnO H O +②⑤1mol中含8．本维莫德可用于治疗银屑病和湿疹，结构如图所示，下列说法中不正确的是A ．分子中有2种官能团B ．可发生酯化反应C ．分子中存在3s-sp σ键D ．1 mol 该分子与碳酸钠溶液反应，可生成1 mol 2CO 9．我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。
下列说法正确的是A ．淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖B ．葡萄糖可通过加聚反应得到淀粉C ．葡萄糖是非还原性糖D ．乙酸与葡萄糖含有相同官能团10．钠离子电池理论成本低于锂离子电池。
如图所示是一种正极为()26KFe CN ，固体电解质为34Na PS ，负极为237Na Ti O 的钠离子电池。
下列说法不正确的是A ．电池右侧电极为237Na Ti O B ．()26KFe CN 中Fe 的化合价为+2、+3C ．正极可能发生()()22266Fe CN e Fe CN ---+=D ．Na +从正极向负极移动11．利用太阳能进行二氧化碳的光催化，将其转化为更高应用价值的化学产品，是实现“碳中和”的有效手段。
如图所示为类半导体材料PCN-222在可见光下催化还原2CO 的机理。
下列说法中不正确的是A ．图中有机物中氮原子存在2sp 杂化B ．Zr 元素在原子簇化合物表面被氧化C ．3Zr +将2CO 还原D ．该转化利用太阳能，最终实现了将2CO 转化为HCOO -12．有机催化聚合反应有环境友好和储存容易等优点。
一种有机催化聚合方法如下：资料：KH 是一种强碱。
下列说法中不正确的是A ．反应①是取代反应B ．KH 可增大反应②中b 的转化率C ．反应③中的另外一种产物可能是2HD ．d e →为加聚反应13．2CO 催化加氢制甲醇中发生的反应有：i ． ()()()()2232CO g 3H g CH OH g H O g ++= ΔH 0<A．升高温度，有利于反应i正向进行B．236℃后，随着温度升高，i、C．236℃后，温度升高对反应的影响：二、结构与性质15．钙钛矿型材料具有与天然钙钛矿(3CaTiO )相同的晶体结构，其化学通式为3ABX 。
ch01-半导体中的电子和空穴解析
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
线表示 共价键
电子和空穴
如果共价键中的电子获得足够的能量, 就可以摆 脱共价键的束缚, 成为在晶体中自由运动的电子。 这时在原来的共价键上就留下了一个空位, 因为 邻键上的电子可以跳过来填补这个空位, 从而使 空位转移到邻键上去。所以, 空位也是可以移动 的。这种可以自由移动的空位被称为空穴。半导 体就是靠着电子和空穴的移动来导电的。电子和 空穴统称为载流子。
f (E) 1 eEF E kT
f(E)
0.5
1
载流子的分布情况～费米能级
Dc (E) f (E) Dv (E)[1 f (E)]
Ef在禁带中央以上 Ef在禁带中央以下
Ef在禁带中央
导带内的电子浓度:
n Dc (E) f (E)dE
EC
价带内的空穴浓度:
EV
p Dv (E)[1 f (E)]dE
载流子数目的控制－掺杂
电子摆脱共价键所需的能量, 在一般情况下, 是 靠晶体内部原子本身的热运动提供的。常温下, 硅里面由于热运动激发价健上电子而产生的电 子和空穴很少（约为1010cm-3）, 它们对硅 的导电性影响是十分微小的。
室温下半导体的导电性主要由掺入半导体中的 微量的杂质（简称掺杂）来决定, 这是半导体 能够制造各种器件的重要原因。
对于均匀掺杂的半导体, 在平衡条件下, 费米 能级是与位置无关的不变量
费米能级是电子占据能级的标志 N型: Ef在禁带中央以上，P型: Ef在禁带中央以下
EF Ei
本征 Ei 0.5(EC EV ) P型
江苏省南京市盐城市2022-2023学年高三上学期期末调研测试化学试题(含答案解析)
Na
2CO3
溶液将其全部转化
为 MnCO3 ，需 Na 2CO3 溶液的浓度至少为
mol L-1 (用含 a 的表达式表示)。已知：
K sp
MnCO3
=1.110-11
，
Ksp
Mn
OH 2
=1.110-13
。
(4)“沉锰”得到的 MnCO3 在空气中煅烧可制得脱硫剂 MnxOy 。
剩余固体的质量 ①测得煅烧过程中固体残留率[固体残留率= 起始MnCO3的质量 ×100％]随温度变化的
B．尿素
CO
NH
2
2
属于含氮量较高的固态氮肥
C．自然界“氮循环”中不存在“
NO
3
→蛋白质”的转化
D．工业上利用反应 2NaCl+2NH3 +CO2 +11H2O=Na2CO3 10H2O +2NH4Cl 生产纯碱
6．周期表中 VA 族元素及其化合物作用广泛。氨是重要的化工原料，广泛用于生产铵
盐、硝酸、纯碱、医药等；肼 N2H4 的燃烧热为 624kJ mol-1，是常用的火箭燃料；氮
A．半径大小： r X <r Z <r Y <r W
试卷第 1页，共 9页
B．电离能大小： I1 Y <I1 Z
C．电负性大小： χ X <χ W
D．由 X、Y、Z 三种元素组成的化合物一定是碱 5．周期表中 VA 族元素及其化合物作用广泛。氨是重要的化工原料，广泛用于生产铵
盐、硝酸、纯碱、医药等；肼 N2H4 的燃烧热为 624kJ mol-1，是常用的火箭燃料；氮
2Ca
3
PO4
2
+6SiO2
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1）GaAs =6=0=0°= CGa+As
2) 在室温下一般不与HCl、H2SO4、 HF反应 3）与热HCl、H2SO4反应
与浓HNO3反应 H2SO4+H2O2是常用的GaAs腐蚀液 4) 与卤素Cl2、Br2或I2（在甲醇等有机溶剂中） 反应
9
– 通常关心的化学性质:
1）热稳定性（thermal stability)
2
– C（金刚石）, 潜在的高温、高频、高压、大 功率器件材料
– C60 – 纳米碳管
3
– GaAs，高频、微波器件、发光 – InP，高频、微波器件、发光 – GaP，发光 – Ge1-xSix，高频异质结材料 – SiC，高温、高频、高压、大功率器件材料
4
– GaN，蓝光材料和深紫外探测 – AlxGa1-xAs， 发光 – HgCdTe、PbSnTe，长波红外探测 – 各种超晶格材料，（能带工程） – 磁性、超导、有机半导体和生物半导体 – 自旋半导体
0.67
Maximum operating
Temperature (K) (theory)
Breakdown electric field (106 V/cm)
Saturated electron
Drift velocity (cm/sec)
Electron mobility (RT) (cm2/Vs) 3800
• 解理 • 腐蚀 • 氧化 • 生长 • 扩散 • 表面态 • 迁移率
20
SiC的Si-face 和C-face
21
1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的 开关按键来实现功能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图：
按
PCBA
键
开关 键
传统机械按键设计要点： 1.合理的选择按键的类型， 尽量选择平头类的按键，以 防按键下陷。 2.开关按键和塑胶按键设计 间隙建议留0.05~0.1mm，以 防按键死键。 3.要考虑成型工艺，合理计 算累积公差，以防按键手感 不良。
x-ray 衍射
23
激光定向
24
25
26
– 最佳解理面{111} – 最佳划片方向〈110〉
27
2.3 半导体中的缺陷和杂质
施、受主杂质
Si： O、C杂质 GaAs：施主S 、Te等（As-site）
受主Zn等（Ga-site） Si As-site和Ga-site SiC： 施主N（C-site）、P （Si-site） 受主B、Al等（Si-site） 杂质浓度和电阻率 测量：Hall-effect、四探针法、单探针（扩展电阻）法、
1400 8500 350
600Βιβλιοθήκη 600500 400 100 40
40
1.4
0.55 1.1
3.7
3.6
7
• 2.1.3. 与器件工艺有关的化学特性
– Si:
常温下： 1) 一般不溶于各种酸 2) Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3+H2 3) Si+4HNO3 SiO2+4NO2 +2H2O SiO2+6HF H2[SiF6]+2H2O
5
6
• 2.1.2 Physical Properties Related to the Devices
Table 1-1. Comparison of important semiconductor properties.
Propertiy
Ge
Bandgap (eV) at 300K (RT)
即：Si+4HNO3 +6HF H2[SiF6]+ 4NO2 + 4H2O 4） 与Cu2+、 Cr2+等金属离子发生置换反应 （抛光工艺）
8
高温下： 1） Si+2Cl2==1=20=0=°SCiCl4
Si+HCl4 SiCl4+SiHCl3+SiH2Cl2+…+SiH4 2) Si+O2==10=5=0~=1=15=0=°SCiO2 3) Si+H2O==1=0=50=~=11=5=0°SiCO2+H2
2) 腐蚀液（无机、有机） – For cleaning and etching! （腐蚀和抗腐蚀工艺中浓度 和缓冲剂的重要性） （腐蚀过程中对晶向和缺陷的选择性）
10
2.2 半导体材料的晶体结构 – 2.2.1. Si、 GaAs、 SiC 的晶体结构 Si
金刚石结构
11
12
13
14
GaAs
Chapter 2 Properties of Semiconductor Materials
– 多种常见半导体材料的基本特性和用途 – 常见材料的基本物理和化学性质 – 器件对材料的要求（主要材料参数及测量）
1
• 2.1 常见的半导体材料及其物理和化学性质
– 2.1.1 常见的半导体材料
Se， 最早期的半导体之一，硒整流器，硒光 电池、光敏硒鼓; (已经很少用） – Ge, 早期的半导体，射线探测器； （昂贵） – Si, 最重要的半导体，除发光以外的所有半导 体器件，（IC，分离器件，敏感器件，MEMS） – a-Si（amorphous），太阳能电池，应用薄膜 – Porous Si，发光
闪锌矿zinc-blende，立方硫化锌
15
SiC
• 200余种同质多构体 • -SiC、zinc-blende， or 3C-SiC （Cubic） • -SiC 、Wurtzite，纤锌矿（六角硫化锌）
– 密堆积的不同方式（简单面心）
–A
AB
ABA
ABC
16
– 复式格子密堆积（双层密排）（page10） – AB？？？
Hole mobility (RT) (cm2/Vs)
1820
Thermal conductivity (W/cmK) 0.65
Si
GaAs GaP 4H-SiC 6H-SiC
1.12 1.43 2.26 3.26 3.03
500 600
1500 1500
0.25 0.4
1.0
2.4
2.2
~1107 ~1107 ~1107 2.0107 2.0107
Side View
Top View
k-bilayer
h-bilayer
17
• 不同的堆积
18
– 3C、（2H）、4H、6H…、15R、27R… – 由k-bilayer 和h-bilayer构成的“超晶格”
• k-位和h-位使晶体中的缺陷结构复杂化
– 2.2.2. 晶面、晶向及测定
19
一些物理、化学性质的各向异性