(16分)Ⅰ.硅是信息產(chǎn)業(yè)、太陽能電池光電轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)材料。鋅還原四氯化硅是一種有著良好應(yīng)用前景的制備硅的方法,該制備過程示意圖如下:
(1)焦炭在過程Ⅰ中做 劑。
(2)過程Ⅱ中Cl2用電解飽和食鹽水制備,制備Cl2的化學(xué)方程式為 。
(3)整過生產(chǎn)過程必須嚴格控制無水。
①SiCl4遇水劇烈水解生成SiO2和一種酸,反應(yīng)方程式為 。
②干燥Cl2時從有利于充分干燥和操作安全的角度考慮,需將約90℃的潮濕氯氣先冷卻至12℃,然后再通入濃H2SO4中。冷卻的作用是 。
(4)Zn還原SiCl4的反應(yīng)如下:
反應(yīng)①:400℃~756℃,SiCl4(g)+2Zn(l)Si(S)+2ZnCl2(l) △H1<0
反應(yīng)②:756℃~907℃,SiCl4(g)+2Zn(l)Si(S)+2ZnCl2(g) △H2<0
反應(yīng)③:907℃~1410℃,SiCl4(g)+2Zn(g)Si(S)+2ZnCl2(g) △H3<0
i. 反應(yīng)②的平衡常數(shù)表達式為 。
ii. 對于上述三個反應(yīng),下列說明合理的是 。
a.升高溫度會提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率 b.還原過程需在無氧的氣氛中進行
c.增大壓強能提高反應(yīng)速率 d.Na、Mg可以代替Zn還原SiCl4
(5)用硅制作太陽能電池時,為減弱光在硅表面的反射,可用化學(xué)腐蝕法在其表面形成粗糙的多孔硅層。腐蝕劑常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2,最后轉(zhuǎn)化成H2SiF6。用化學(xué)方程式表示SiO2轉(zhuǎn)化為H2SiF6的過程 。
Ⅱ.(1)甲烷、氫氣、一氧化碳的燃燒熱分別為akJ·mol-1,bkJ·mol-1,ckJ·mol-1,工業(yè)上利用天燃氣和二氧化碳反應(yīng)制備合成氣(CO、H2),其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為 。
(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,三種難溶鹽的飽和溶液中,Ag+濃度大小的順序為 。
Ⅰ.(1)還原劑(1分) (2)2NaCl+H2O電解2NaOH+Cl2↑+H2↑(2分)
(3)①SiCl4+2H2O=SiO2+4HCl(2分)
②使水蒸氣冷凝,減少進入濃硫酸的水,保持濃硫酸持續(xù)的吸水性(1分),同時降低放出的熱量(1分)。i. K=(1分) ii. b c d(完全正確2分,選一個正確1分,有錯為零分)
(5)SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O(2分)
Ⅱ.(1)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=-(a-2b-2c)KJ/mol(2分)
(2)Ag2CrO4>AgCl>AgI(2分)
【解析】
試題分析:(1)碳在高溫下與二氧化硅反應(yīng)生成CO和硅,碳元素化合價升高,被氧化,作還原劑,因此焦炭在過程Ⅰ中做還原劑。
(2)電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和Cl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+H2O電解2NaOH+Cl2↑+H2↑。
(3)①①SiCl4遇水劇烈水解生成SiO2和一種酸,根據(jù)原子守恒可知該酸應(yīng)該是鹽酸,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiCl4+2H2O=SiO2+4HCl。
②如果不降低溫度,則水蒸氣會被濃硫酸稀釋,降低濃硫酸的性能,所以冷卻的作用是使水蒸氣冷凝,減少進入濃硫酸的水,保持濃硫酸持續(xù)的吸水性,同時降低放出的熱量。
(4)i. 化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下,當(dāng)可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值,又因為固體或純液體不能表示平衡常數(shù),因此反應(yīng)②的平衡常數(shù)表達式為K=。
ii.a.正方應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,則會降低SiCl4的轉(zhuǎn)化率,a不正確;b.由于鋅是活潑的金屬,即使存在氧氣,也不會與硅反應(yīng),而是與鋅反應(yīng),因此還原過程需在無氧的氣氛中進行,b正確;c.正方應(yīng)是體積減小的可逆反應(yīng),則增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動,能提高反應(yīng)速率,c正確;d.Na、Mg的活潑性均強于鋅,可以代替Zn還原SiCl4,d正確,答案選bcd。
(5)根據(jù)原子守恒可知,反應(yīng)中還有水生成,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O。
Ⅱ.(1)燃燒熱是在一定條件下,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,所以甲烷、氫氣、一氧化碳完全燃燒的熱化學(xué)方程式分別為①CH4(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-a kJ/mol、②2CO(g)+ O2(g)=2CO2(g) △H=-2b kJ/mol、③O2 (g)+2H2(g)=2H2O(l) △H=-2c kJ/mol,所以根據(jù)蓋斯定律可知①-(②+③)即得到CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=-(a-2b-2c)KJ/mol。
(2)由ksp表達式可知AgCl中c(Ag+)=,AgI中c(Ag+)=,Ag2CrO4中Ag+為x,則,解得,所以Ag+濃度大小的順序為Ag2CrO4>AgCl>AgI。
考點:考查二氧化硅提純反應(yīng)條件可知、外界條件對反應(yīng)速率和平衡狀態(tài)的影響、熱化學(xué)方程式書寫以及溶解平衡應(yīng)用等
科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014四川省成都市高第二期期末高一化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列實驗可行或敘述正確的是 ( )
①.不能用聞氣味的方法區(qū)分絲織品和棉織物
②.蔗糖加稀硫酸的水解液,再加新制Cu(OH)2懸濁液共熱會產(chǎn)生磚紅色沉淀
③.乙酸乙酯、油脂在堿性條件下水解均可制肥皂
④.用濃硫酸與蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)鑒別部分蛋白質(zhì)
⑤. 金屬的冶煉都是置換反應(yīng)
⑥.漂白粉、玻璃、脂肪是混合物,水銀、明礬、蔗糖是純凈物
⑦.鹽酸、BaSO4是強電解質(zhì),氨水是弱電解質(zhì),苯、四氯化碳是非電解質(zhì)
⑧.符合n(C) :n(H)=n:(2n+2)的物質(zhì)一定是烷烴
⑨. 煤中含苯及甲苯,可以用先干餾后分餾的方法把它們分離出來
⑩. 離子鍵只存在于離子化合物中,共價鍵只存在于共價化合物和離子化合物中
A.⑤⑥⑧⑨⑩ B.①⑥ C.①⑤⑥⑨⑩ D.②③⑦⑨
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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014四川省宜昌市春季期中考試高二化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
A、B、C、D代表元素周期表中4種元素,請完成下列問題
(1)A元素的基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子,該元素氫化物比同族元素氫化物熔沸點高的原因是 ;第一電離能比后面一號元素大的原因是
(2)B元素與氧元素形成的一種化合物是含有4個原子18個電子的分子,該化合物的電子式為 ,若向該化合物的稀溶液中加入少量二氧化錳,有無色氣體產(chǎn)生,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(3)C元素的正三價離子的 3d軌道為半充滿狀態(tài),C元素的符號為 ,在同期表中位于 周期 族,原子結(jié)構(gòu)示意圖為
(4)D元素位于元素周期表第四周期第ⅠB族,其基態(tài)原子的電子排布式為
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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014四川省宜昌市春季期中考試高二化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
常溫下,Ksp(CaSO4)=9×l0-6,常溫下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖。下列判斷錯誤的是
A.a(chǎn)、c兩點均可以表示常溫下CaSO4溶于水所形成的飽和溶液
B.a(chǎn)點對應(yīng)的Ksp不等于c點對應(yīng)的Ksp
C.b點將有沉淀生成
D. 向d點溶液中加入適量CaCl2固體可以變到c點
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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014四川省宜昌市春季期中考試高二化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖為某化學(xué)反應(yīng)的速率與時間的關(guān)系示意圖。在t1時刻升高溫度或增大壓強,速率的變化都符合示意圖的反應(yīng)是
A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0
B.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0
C.H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH>0
D.2A(g)+B(s)2C(g) ΔH>0
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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014四川省高三5月沖刺卷理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列有關(guān)實驗操作,現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是
選項 | 實驗操作 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 將過量CO2通入CaCl2溶液中 | 無白色沉淀 | 生成Ca(HCO3)2溶于水 |
B | 常溫下將Al片插入濃硫酸中 | 無明顯現(xiàn)象 | Al片和濃硫酸不反應(yīng) |
C | 用玻璃棒蘸取濃氨水點到紅色石蕊試紙上 | 試紙變藍色 | 濃氨水呈堿性 |
D | 將SO2通入溴水中 | 溶液褪色 | SO2具有漂白性 |
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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014吉林省長春市高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
(10分)2006年5月,齊齊哈爾第二制藥廠生產(chǎn)的假藥“亮菌甲素注射液”導(dǎo)致多名患者腎功能衰竭!傲辆姿亍钡慕Y(jié)構(gòu)簡式為:
它配以輔料丙二醇溶成針劑用于臨床。假藥中使用廉價的二甘醇作為輔料,二甘醇為工業(yè)溶劑,有很強的毒性。請回答下列問題:
(1)“亮菌甲素”的分子式為________。
(2)丙二醇的分子式是C3H8O2,已知兩個羥基連在同一個碳原子上的物質(zhì)不存在。 寫出其屬于醇類的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式___________________________________________________。
(3)下列有關(guān)“亮菌甲素”的敘述正確的是________(填字母)。
A.“亮菌甲素”能與H2發(fā)生加成反應(yīng)
B.不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.“亮菌甲素”分子中含氧官能團只有2種
D.1 mol“亮菌甲素”最多與3 mol NaOH反應(yīng)
(4)核磁共振氫譜分析,發(fā)現(xiàn)二甘醇分子中有3個吸收峰,其峰面積之比為2∶2∶1。又知二甘醇中C、O元素的質(zhì)量分數(shù)相同,且H的質(zhì)量分數(shù)為9.4%,1 mol二甘醇與足量金屬鈉反應(yīng)生成1 mol H2。寫出二甘醇與乙酸(按物質(zhì)的量之比1∶1)反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014吉林省長春市高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
分類是化學(xué)研究的重要方法之一,下列有關(guān)說法中,正確的是
A.SO2、NO2、和CO2都屬于酸性氧化物
B.甲烷和和一氯甲烷都屬于烷烴
C.HC1O是弱電解質(zhì),NaClO卻屬于強電解質(zhì)
D.在水溶液中能電離出H+的化合物都屬于酸
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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014吉林省白城市高二上學(xué)期期末考試化學(xué)(B卷)試卷(解析版) 題型:選擇題
體積相同的甲、乙兩個容器中,分別充入等物質(zhì)的量的SO2和O2,在相同溫度下發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),并達到平衡,在此過程中,甲容器保持體積不變,乙容器保持壓強不變,若甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為p%,則乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為
A.等于p% B.大于p% C.小于p% D.無法比較
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