【題目】下圖中反應(yīng)①是制備SiH4的一種方法,其副產(chǎn)物MgCl2·6NH3是優(yōu)質(zhì)的鎂資源;卮鹣铝袉栴}:
(1)MgCl2·6NH3所含元素的簡單離子半徑由小到大的順序(H-除外):_________________________,Mg在元素周期表中的位置:_____________________,Mg(OH)2的電子式:____________________。
(2)A2B的化學(xué)式為_______________。反應(yīng)②的必備條件是_______________。上圖中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有_______________。
(3)在一定條件下,由SiH4和CH4反應(yīng)生成H2和一種固體耐磨材料_______________(寫化學(xué)式)。
(4)為實(shí)現(xiàn)燃煤脫硫,向煤中加入漿狀Mg(OH)2,使燃燒產(chǎn)生的SO2轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的Mg化合物,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________。
(5)用Mg制成的格氏試劑(RMgBr)常用于有機(jī)合成,例如制備醇類化合物的合成路線如下:
依據(jù)上述信息,寫出制備所需醛的可能結(jié)構(gòu)簡式:_______________。
【答案】r(H+)<r(Mg2+)<r(N3–)<r(Cl–)第三周期ⅡA族 Mg2Si熔融,電解NH3,NH4ClSiC2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2OCH3CH2CHO,CH3CHO
【解析】
根據(jù)反應(yīng)的流程過程,先判斷出A2B的化學(xué)式,帶入框圖,結(jié)合學(xué)習(xí)過的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析即可。
(1)MgCl2·6NH3所含元素的簡單離子為Mg2+、Cl、N3-、H+,比較離子半徑應(yīng)該先看電子層,電子層多半徑大,電子層相同時(shí)看核電荷數(shù),核電荷數(shù)越大離子半徑越小,所以這幾種離子半徑由小到大的順序?yàn)椋?/span>r(H+)<r(Mg2+)<r(N3–)<r(Cl–)。Mg在周期表的第三周期ⅡA族。氫氧化鎂是離子化合物,其中含有1個(gè)Mg2+和2個(gè)OH-,所以電子式為:。
(2)根據(jù)元素守恒,A2B中就一定有Mg和Si,考慮到各自化合價(jià)Mg為+2,Si為-4,所以化學(xué)式為Mg2Si。反應(yīng)②是MgCl2熔融電解得到單質(zhì)Mg,所以必備條件為:熔融、電解。反應(yīng)①需要的是Mg2Si、NH3和NH4Cl,而后續(xù)過程又得到了NH3和NH4Cl,所以可以循環(huán)的是NH3和NH4Cl。
(3)在一定條件下,由SiH4和CH4反應(yīng)生成H2和一種固體耐磨材料,該耐磨材料一定有Si和C,考慮到課本中介紹了碳化硅的高硬度,所以該物質(zhì)為SiC。
(4)為實(shí)現(xiàn)燃煤脫硫,向煤中加入漿狀Mg(OH)2,使燃燒產(chǎn)生的SO2轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的Mg化合物,二氧化硫是酸性氧化物與氫氧化鎂這樣的堿應(yīng)該反應(yīng)得到鹽(亞硫酸鎂),考慮到題目要求寫出得到穩(wěn)定化合物的方程式,所以產(chǎn)物應(yīng)該為硫酸鎂(亞硫酸鎂被空氣中的氧氣氧化得到),所以反應(yīng)為:2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O。
(5)利用格氏試劑可以制備,現(xiàn)在要求制備,所以可以選擇R為CH3CH2,R’為CH3;或者選擇R為CH3,R’為CH3CH2,所以對(duì)應(yīng)的醛R’CHO可以是CH3CH2CHO或CH3CHO。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化合物M由兩種常見的元素組成,為了測定其組成進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
M的化學(xué)式可能為( )
A. Cu2S B. CuS C. FeS2 D. Fe3S4
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【題目】有關(guān)藥品保存正確的是( )
A.鋰保存在煤油中
B.液溴保存在帶橡皮塞的棕色細(xì)口玻璃瓶中
C.白磷保存在水里
D.碘單質(zhì)保存在無色廣口瓶中
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】C60具有完美的球形結(jié)構(gòu)。之后Si60、N60等球形分子被不斷制備出來;卮鹣铝袉栴}:
(1)Si的核外電子排布式為_______,C和N元素中第一電離能較大的是_______。
(2)富勒烯衍生物具有良好的光電性能,富勒烯(C60)的結(jié)構(gòu)如右圖所示,C60屬于___晶體;C60分子中五元環(huán)與六元環(huán)的數(shù)目比為_____。
(已知簡單多面體的頂點(diǎn)數(shù)V、棱數(shù)E及面數(shù)F間有如下關(guān)系:V-E+F=2)。
(3)N60的晶體中存在的作用力有_____(填字母標(biāo)號(hào))
A.共價(jià)鍵 B.離子鍵 C.氫鍵
D.范德華力 E.配位鍵 F.金屬鍵
(4)立方氮化硼(BN)可做磨料,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,二者具有相似性結(jié)構(gòu)的原因是_______。
(5)金屬M(相對(duì)原子質(zhì)量為m)與N60形成的化合物晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示(其中白球代表N60,黑球代表金屬M),若其晶胞邊長為k pm,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,則其密度為______g·cm-3,該化合物中N60的配位數(shù)為______。
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【題目】常溫下,pH均為2、體積均為V0的HA、HB、HC溶液,分別加水稀釋至體積為V,溶液pH隨lg的變化關(guān)系如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是
A. 常溫下:Ka(HB)>Ka(HC)
B. HC的電離度:a點(diǎn)<b點(diǎn)
C. 當(dāng)lg=4時(shí),三種溶液同時(shí)升高溫度, 減小
D. 當(dāng)lg=5時(shí),HA溶液的pH為7
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【題目】某溶液中(假定不考慮水解因素)僅含有K+、Mg2+、SO42-、NO3-四種離子,其中K+與Mg2+的個(gè)數(shù)之比為4∶5,則NO3-與SO42-的物質(zhì)的量濃度之比一定不是
A.8∶3B.3∶2C.2∶3D.1∶3
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【題目】某原電池反應(yīng)原理如圖所示,下列說法正確的是
A. 在溶液中,SO42-移向正極 B. 在溶液中,電子從鋅片流向銅片
C. 一段時(shí)間后,溶液顏色變淺 D. 負(fù)極電極反應(yīng)式為:Cu2++2e-=Cu
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【題目】N2(g)與H2(g)在一定條件下反應(yīng)生成NH3(g),過程如下圖,下列說法正確的是
A. I為放熱過程、Ⅱ?yàn)槲鼰徇^程
B. 1/2 molN2和3/2molH2的鍵能之和大于1 mol NH3的鍵能
C. 1/2molN2和3/2molH2所具有的能量之和低于1 mol NH3所具有的能量
D. 該過程的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ/mol
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【題目】CO2既是溫室氣體,也是重要的化工原料,二氧化碳的捕捉和利用是我國能源領(lǐng)域的一個(gè)重要戰(zhàn)略方向。
(1)用活性炭還原法可以處理汽車尾氣中的氮氧化物,某研究小組向某密閉容器加入足量的活性炭和一定量的NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)+ 2NO(g) N2(g)+CO2(g) △H,在T1℃時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測得各物質(zhì)的量濃度如下:
濃度/(mol/L)/\時(shí)間/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
NO | 2.0 | 1.16 | 0.40 | 0.40 | 0.6 |
N2 | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.80 | 1.2 |
CO2 | 0 | 0.42 | 0.80 | 0.80 | 1.2 |
①根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析T1℃時(shí),該反應(yīng)在0~10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=____________mol·L-1·min-1;計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____________。
②若30min后只改變某一條件,據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是____________(填字母編號(hào))。
A.加入合適的催化劑 B.適當(dāng)縮小容器的體積
C.通入一定量的NO D.加入一定量的活性炭
③若30min后升高溫度至T2℃,達(dá)到平衡時(shí),容器中NO、N2、CO2的濃度之比為2:3:3,則達(dá)到新平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率___________(填“升高”或“降低”),△H______0(填“>”或“<”)。
(2)工業(yè)上用CO2和H2反應(yīng)合成二甲醚。已知:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.1 kJ·mol-1
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-24.5 kJ·mol-1
寫出CO2(g)和H2(g)轉(zhuǎn)化為CH3OCH3(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式_______________。
(3)二甲醚燃料電池具有能量轉(zhuǎn)化率高、電量大的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用,一種二甲醚氧氣電池(電解質(zhì)為KOH溶液)的負(fù)極反應(yīng)式為:_________________________。
(4)常溫下,用NaOH溶液作CO2捕捉劑不僅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工產(chǎn)品Na2CO3。
①若某次捕捉后得到pH=10 的溶液,則溶液中c(CO32-)∶c(HCO3-)=_______________。[常溫下K1(H2CO3-7、 K2(H2CO3)=5×10-11]。
②欲用2LNa2CO3溶液將4.66gBaSO4 固體全都轉(zhuǎn)化為BaCO3,則所用的Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度至少為__________________________。[已知:常溫下Ksp(BaSO4)=1×10-11,Ksp(BaCO3)=1×10-10]。(忽略溶液體積的變化)
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