【題目】硅及其化合物廣泛應(yīng)用于太陽能的利用、光導(dǎo)纖維及硅橡膠的制備等.
純凈的硅是從自然界中的石英礦石(主要成分為SiO2)中提。邷叵轮迫〖児栌腥缦路磻(yīng)(方法Ⅰ):
①SiO2(s)+2C(s)Si(s)+2CO(g)
②Si(s)+2Cl2(g)SiCl4(g)
③SiCl4(g)+2H2(g)→Si(s)+4HCl(g)
完成下列填空:
(1)硅原子核外有______ 種不同能級的電子,最外層p電子有______種自旋方向;SiO2晶體中每個硅原子與______個氧原子直接相連.
(2)單質(zhì)的還原性:碳______硅(填寫“同于”、“強于”或“弱于”).從平衡的視角而言,反應(yīng)①能進行的原因是______.
(3)反應(yīng)②生成的化合物分子空間構(gòu)型為;該分子為______分子(填寫“極性”或“非極性”).
(4)某溫度下,反應(yīng)②在容積為V升的密閉容器中進行,達到平衡時Cl2的濃度為a mol/L.然后迅速縮小容器容積到0.5V升,t秒后重新達到平衡,Cl2的濃度為b mol/L.則:a______b(填寫“大于”、“等于”或“小于”).
(5)在t秒內(nèi),反應(yīng)②中反應(yīng)速率v(SiCl4)=______(用含a、b的代數(shù)式表示).
(6)工業(yè)上還可以通過如下反應(yīng)制取純硅(方法Ⅱ):
④Si(粗)+3HCl(g) SiHCl3(l)+H2(g)+Q(Q>0)
⑤SiHCl3(g)+H2(g)Si(純)+3HCl(g)
提高反應(yīng)⑤中Si(純)的產(chǎn)率,可采取的措施有:______、______.
【答案】5 1 4 弱于 因為生成物CO為氣態(tài),降低CO的濃度,可使平衡正向移動 非極性 小于 mol/(Ls) 降低壓強 升高溫度(或及時分離出HCl等)。
【解析】
(1)硅原子電子排布式:1s22s22p63s23p2,核外有5種不同能級的電子,當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時,基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先占據(jù)不同軌道,而且自旋方向相同,最外層的p電子有1種自旋方向;SiO2晶體中每個硅原子與4個氧原子形成4個SiO共價鍵;故答案為:5;1;4;
(2)非金屬性越強單質(zhì)的氧化性越強,碳的還原性弱于硅;減少生成物CO的濃度,平衡正向移動;故答案為:弱于;因為生成物CO為氣態(tài),降低CO的濃度,可使平衡正向移動;
(3)四氯化硅是正四面體結(jié)構(gòu),SiCl4分子結(jié)構(gòu)對稱結(jié)構(gòu),屬于非極性分子;故答案為:正四面體型;非極性;
(4)體積減小,壓強增大,平衡正向移動,氯氣的物質(zhì)的量減小,但體積減小更大,濃度增大;故答案為:小于;
(5)氯氣的反應(yīng)速率,;
(6)該反應(yīng)正向為氣體體積增大的反應(yīng),降低壓強可使平衡正向移動;該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度可使反應(yīng)正向移動;及時分離出HCl,使生成物濃度降低,可使平衡正向移動,故答案為:降低壓強;升高溫度(或及時分離出HCl等)。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CuCl廣泛應(yīng)用于化工和印染等行業(yè)。某研究性學(xué)習(xí)小組擬熱分解CuCl2·2H2O制備CuCl,并進行相關(guān)探究。
該小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器略)
已知實驗操作的步驟為:a.檢查裝置的氣密性后加入藥品→b.在“氣體入口”處通入干燥HCl→c.點燃酒精燈,加熱→d.反應(yīng)一段時間,熄滅酒精燈,冷卻→e.停止通入HCl,然后通入N2
(資料查閱)
請回答下列問題:
(1)儀器X的名稱是___________。
(2)在實驗過程中,觀察到B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{色,C中試紙的顏色變化是___________。
(3)反應(yīng)結(jié)束后,取出CuCl產(chǎn)品進行實驗,發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2或CuO雜質(zhì)。根據(jù)資料信息
①若雜質(zhì)是CuCl2,則產(chǎn)生的原因是_______________。
②若雜質(zhì)是CuO,則產(chǎn)生的原因是___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】I:氧化還原反應(yīng)中實際上包含氧化和還原兩個過程.下面是一個還原過程的反應(yīng)式:NO3-+4H++3e-=NO+2H2O ,已知Cu2O(甲)能使上述還原過程發(fā)生.
(1)寫出并配平該氧化還原反應(yīng)的方程式:__________________________________.
(2)反應(yīng)中硝酸體現(xiàn)了____________、__________性質(zhì).
(3)若1mol甲與某濃度硝酸反應(yīng)時,被還原硝酸的物質(zhì)的量增加,原因是__________.
II:現(xiàn)向含6 mol KI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO3溶液,整個過程中含碘物質(zhì)的物質(zhì)的量與所加入KBrO3的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示。
已知①BrO3-+6I一+6H+=3I2+Br-+3H2O;②2BrO3- +I2 = 2IO3- + Br2;請回答下列問題:
(4)b→c過程中只有一種元素的化合價發(fā)生變化,寫出該過程的離子反應(yīng)方程式______。
(5)含6 mol KI的硫酸溶液所能消耗n(KBrO3)的最大值為___________mol。
(6)n(KBrO3)=4時,對應(yīng)含碘物質(zhì)的化學(xué)式為___________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在通風(fēng)櫥中進行下列實驗:
步驟 | |||
現(xiàn)象 | Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡,液面上方變?yōu)榧t棕色 | Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后,迅速停止 | Fe、Cu接觸后,其表面均產(chǎn)生紅棕色氣泡 |
下列說法不正確的是
A. I中氣體由無色變紅棕色的化學(xué)方程式:2NO+O2=2NO2
B. II中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層,阻止Fe進一步反應(yīng)
C. 對比I、II中現(xiàn)象,說明稀HNO3的氧化性強于濃HNO3
D. 針對Ⅲ中現(xiàn)象,在Fe、Cu之間連接電流計,可判斷Fe是否被氧化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列熱化學(xué)方程式中,正確的是( )
A.甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3kJ·mol-1
B.500℃、30MPa下,將 0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成 NH3(g)放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H = -38.6kJ·mol-1
C.HCl 和 NaOH 反應(yīng)的中和熱△H=-57.3 kJ·mol-1 ,則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的中和熱 △H = 2×(-57.3)kJ·mol -1
D.在101kPa 時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H =-571.6 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計如下圖所示裝置,探究氯堿工業(yè)原理,下列說法正確的是
A.石墨電極與直流電源負極相連
B.用濕潤KI淀粉試劑在銅電極附近檢驗氣體,試紙變藍色
C.氫氧化鈉在石墨電極附近產(chǎn)生, Na+向石墨電極遷移
D.銅電極的反應(yīng)式為:2H++ 2e-= H2↑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0的化學(xué)平衡常數(shù)K=1,相同條件下,當(dāng)c(CO2)=0.5mol/L,c(H2)=0.5mol/L,c(CO)=1mol/L,c(H2O)=1mol/L時,下列說法正確的是( )
A. 處于平衡狀態(tài),正逆反應(yīng)速率相等B. 改變條件后,化學(xué)平衡常數(shù)一定改變
C. 反應(yīng)逆向進行,正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率D. 升高溫度,平衡逆向移動
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】粗CuO是將工業(yè)廢銅、廢銅合金等高溫焙燒而成的,雜質(zhì)主要是鐵的氧化物及泥沙。以粗CuO為原料制備膽礬的主要流程如下:
經(jīng)操作I得到粗膽礬,操作III得到精制膽礬。兩步操作相同,具體包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等步驟。
已知:、、轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氫氧化物時,開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表:
開始沉淀時的pH | 2.7 | 7.6 | 5.2 |
完全沉淀時的pH | 3.7 | 9.6 | 6.4 |
(1)溶解、過濾需要用到玻璃棒,它的作用是________。
(2)寫出加入3% H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______。(原溶液顯酸性)。
(3)加稀氨水調(diào)節(jié)pH應(yīng)調(diào)至范圍______。下列物質(zhì)可用來替代稀氨水的是___。(填字母)
A.NaOH B.Cu(OH)2C.CuO D.NaHCO3
(4)操作III析出膽礬晶體后,溶液中還可能存在的溶質(zhì)為CuSO4、H2SO4、________________。
(5)某學(xué)生用操作III所得膽礬進行“硫酸銅晶體結(jié)晶水含量”的測定,數(shù)據(jù)記錄如下表所示:
第一次實驗 | 第二次實驗 | |
坩堝質(zhì)量(g) | 14.520 | 14.670 |
坩堝質(zhì)量晶體質(zhì)量(g) | 17.020 | 18.350 |
第一次加熱、冷卻稱量(g) | 16.070 | 16.989 |
第二次加熱、冷卻、稱量(g) | 16.070 | 16.988 |
兩次都無須再做第三次加熱、冷卻、稱量,理由是______,該生此次實驗的相對誤差為__%(保留1位小數(shù)),產(chǎn)生實驗誤差的原因可能是___(填字母)。
A.加熱前稱量時坩堝未完全干燥 B.該膽礬中含有受熱不分解的雜質(zhì)
C.加熱后坩堝放在干燥器中冷卻 D.玻璃棒上沾有的固體未刮入坩堝
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了測定某有機物A的結(jié)構(gòu),某同學(xué)做了如下實驗:
①將2.3 g該有機物完全燃燒,生成0.1mol CO2和2.7g水;
②用質(zhì)譜儀測定其相對分子質(zhì)量,得圖所示的質(zhì)譜圖;
③用核磁共振儀處理該化合物,得圖所示圖譜,圖中三個峰的面積之比是1∶2∶3。
試回答下列問題:
(1)有機物A的相對分子質(zhì)量是________。
(2)有機物A的實驗式是________。
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