化學(xué)研究前沿：2026年專(zhuān)業(yè)化學(xué)品特性認(rèn)知與實(shí)驗(yàn)操作題一、選擇題（每題2分，共20題）1.下列哪種有機(jī)溶劑在常溫下為無(wú)色透明液體，但能與水以任意比例混溶，常用于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的提取和純化？A.乙醇B.四氯化碳C.苯D.乙酸乙酯2.在精細(xì)化工領(lǐng)域，用于生產(chǎn)電子化學(xué)品的高純度磷酸（≥99.99%）的主要用途不包括？A.制備半導(dǎo)體摻雜劑B.作為RocketFuel的氧化劑C.用于食品添加劑D.制造磷酸酯類(lèi)表面活性劑3.以下哪種氣體在工業(yè)上常用于焊接金屬，但長(zhǎng)期暴露可能導(dǎo)致銅綠（堿式硫酸銅）腐蝕？A.氬氣B.氧氣C.氮?dú)釪.氫氣4.在醫(yī)藥中間體合成中，氯甲烷（CH?Cl）與甲醛（HCHO）反應(yīng)生成亞甲基二氯甲烷（CH?Cl?），該產(chǎn)物的主要用途是？A.消毒劑B.冷凍劑（干冰替代品）C.聚酯樹(shù)脂溶劑D.催化劑5.以下哪種催化劑在工業(yè)上常用于丙烯酸酯的聚合反應(yīng)，但其副產(chǎn)物可能含有丙烯醛（有毒氣體）？A.鈦酸四丁酯（TBAB）B.鉻酸鈷C.鎳催化劑D.硅鋁酸鹽（分子篩）6.在新能源材料領(lǐng)域，鋰離子電池正極材料LiFePO?的制備過(guò)程中，需要用到哪種有機(jī)溶劑進(jìn)行溶解和分散？A.丙酮B.正己烷C.二甲基亞砜（DMSO）D.甘油7.以下哪種試劑在分析化學(xué)中常用于檢測(cè)水中的重金屬離子（如鉛、鎘），但其本身具有強(qiáng)腐蝕性？A.硫代乙酰胺（THA）B.硝酸銀C.高錳酸鉀D.碘化鉀8.在化妝品行業(yè)中，用于防腐劑對(duì)羥基苯甲酸甲酯（Methylparaben）的合成中，需要用到哪種酸催化劑？A.硫酸B.氫氧化鈉C.醋酸D.氯化鋅9.在半導(dǎo)體制造中，用于蝕刻硅片的氫氟酸（HF）的濃度通常為？A.10%B.48%C.70%D.95%10.以下哪種氣體在食品工業(yè)中用于保鮮，但過(guò)量使用可能導(dǎo)致食物產(chǎn)生亞硝酸鹽？A.氮?dú)釨.二氧化碳C.氧氣D.氯氣二、填空題（每空1分，共10空）1.在有機(jī)合成中，格氏試劑通常由鹵代烷與金屬鎂在無(wú)水乙醚中反應(yīng)制備，其主要用于親核加成反應(yīng)。2.環(huán)氧乙烷（POE）在工業(yè)上常作為聚乙烯醇縮醛的原料，但其開(kāi)環(huán)聚合需要酸或堿催化劑。3.在電化學(xué)分析中，三電極體系包括工作電極、參比電極和輔助電極，其中工作電極通常是鉑絲或玻璃碳。4.高純度氮?dú)猓ā?9.999%）在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中用于等離子刻蝕，避免氧氣雜質(zhì)干擾。5.過(guò)硫酸銨在廢水處理中可作為高級(jí)氧化技術(shù)（AOPs）的氧化劑，其分解產(chǎn)物為硫酸。6.在制藥工業(yè)中，手性拆分常使用手性拆分劑（如奎寧）將外消旋體轉(zhuǎn)化為單一對(duì)映體。7.聚四氟乙烯（PTFE）的制備原料是四氟乙烯（TFE），其耐化學(xué)性使其廣泛用于化工管道。8.原子吸收光譜法（AAS）中，空心陰極燈用于發(fā)射特定元素的特征譜線，以檢測(cè)痕量金屬。9.離子液體（如1-乙基-3-甲基咪唑甲基硫酸鹽）因其低熔點(diǎn)和高溶解性，在綠色化學(xué)中用于催化反應(yīng)。10.熒光染料（如羧基熒光素）在免疫熒光檢測(cè)中用于標(biāo)記抗體或抗原，其信號(hào)可通過(guò)熒光顯微鏡觀察。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述高純度氮?dú)猓ā?9.999%）在半導(dǎo)體制造中的主要作用及其純度要求的原因。2.解釋為何在有機(jī)合成中，格氏試劑的制備需要在無(wú)水乙醚中進(jìn)行，且需避免水分存在？3.說(shuō)明在廢水處理中，過(guò)硫酸銨作為高級(jí)氧化技術(shù)（AOPs）的氧化劑時(shí)，其機(jī)理及可能的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。4.描述手性拆分在制藥工業(yè)中的重要性，并舉例說(shuō)明一種常用的手性拆分方法。四、實(shí)驗(yàn)操作題（每題10分，共2題）1.實(shí)驗(yàn)任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，檢測(cè)某市售化妝品中防腐劑對(duì)羥基苯甲酸甲酯（Methylparaben）的含量。要求說(shuō)明：-實(shí)驗(yàn)原理（如高效液相色譜法HPLC）-主要儀器設(shè)備-關(guān)鍵步驟及注意事項(xiàng)2.實(shí)驗(yàn)任務(wù)：制備100mL濃度為0.1mol/L的硝酸銀（AgNO?）溶液，并用于檢測(cè)水中的氯離子（Cl?）。要求說(shuō)明：-實(shí)驗(yàn)原理（如沉淀滴定法）-主要試劑及用量-操作步驟及終點(diǎn)判斷答案與解析一、選擇題答案1.A（乙醇為極性溶劑，與水混溶）2.C（磷酸不用于食品添加劑）3.D（氫氣與銅反應(yīng)生成銅綠）4.C（亞甲基二氯甲烷為聚酯樹(shù)脂溶劑）5.A（鈦酸四丁酯常用于丙烯酸酯聚合）6.C（DMSO用于溶解LiFePO?）7.A（硫代乙酰胺與重金屬反應(yīng)生成沉淀）8.C（醋酸催化對(duì)羥基苯甲酸甲酯合成）9.B（半導(dǎo)體蝕刻常用48%HF）10.D（氯氣過(guò)量產(chǎn)生亞硝酸鹽）二、填空題答案1.格氏試劑、金屬鎂、無(wú)水乙醚、親核加成反應(yīng)2.聚乙烯醇縮醛、酸或堿催化劑3.三電極體系、工作電極、參比電極、輔助電極、鉑絲或玻璃碳4.半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、等離子刻蝕5.過(guò)硫酸銨、高級(jí)氧化技術(shù)（AOPs）、硫酸6.手性拆分、手性拆分劑（如奎寧）7.聚四氟乙烯（PTFE）、四氟乙烯（TFE）8.原子吸收光譜法（AAS）、空心陰極燈、特征譜線、痕量金屬9.離子液體、低熔點(diǎn)、高溶解性、催化反應(yīng)10.熒光染料、免疫熒光檢測(cè)、羧基熒光素、熒光顯微鏡三、簡(jiǎn)答題答案1.高純度氮?dú)獾淖饔眉凹兌纫笤颍?作用：在半導(dǎo)體制造中，高純氮?dú)庥糜诒Ｗo(hù)反應(yīng)腔體免受氧氣和水蒸氣污染，避免氧化和腐蝕；同時(shí)用于等離子刻蝕和氣氛控制。-純度要求原因：雜質(zhì)（如O?、H?O）會(huì)干擾反應(yīng)，導(dǎo)致器件性能下降或失敗，因此需≥99.999%純度。2.格氏試劑制備需無(wú)水乙醚的原因：-格氏試劑（R-Mg-X）中的鎂與鹵代烷反應(yīng)生成，但鎂會(huì)與水反應(yīng)生成氫氣，導(dǎo)致試劑分解；乙醚為非質(zhì)子溶劑，可穩(wěn)定鎂試劑。3.過(guò)硫酸銨作為AOPs的機(jī)理及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)：-機(jī)理：過(guò)硫酸銨在紫外或加熱條件下分解產(chǎn)生羥基自由基（?OH），氧化有機(jī)污染物。-環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)：過(guò)量使用可能生成硫酸鹽，導(dǎo)致水體酸化。4.手性拆分的重要性及方法舉例：-重要性：藥物通常為單一對(duì)映體，混合體可能無(wú)效或有害，手性拆分確?；钚猿煞旨兌?。-方法舉例：離子交換色譜法（如使用手性離子交換樹(shù)脂）。四、實(shí)驗(yàn)操作題答案1.檢測(cè)Methylparaben的實(shí)驗(yàn)方案：-原理：HPLC法，利用反相C18色譜柱分離，紫外檢測(cè)器檢測(cè)。-儀器：HPLC系統(tǒng)（含泵、柱、檢測(cè)器）、移液器、容量瓶。-步驟：①配制標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.1mg/mL）；②樣品提取（乙醇溶解）；③進(jìn)樣分析，對(duì)比峰面積定量。-注意事項(xiàng)：避免樣品污染、流動(dòng)相脫氣。2.制備硝酸銀溶液及檢測(cè)Cl?：-原理：沉淀滴定法，Ag?與Cl?生成白色AgCl沉淀。-試劑：AgNO?（純度≥99.8）、N