化學(xué)鍵 | C-C | C-H | Si-Si | Si-H |
鍵能/(kJ•mol-1) | 356 | 413 | 226 | 318 |
分析 (1)組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量大的沸點(diǎn)高;
(2)鍵能越小,化學(xué)鍵越不穩(wěn)定;
(3)在氧化還原反應(yīng)中,得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑,失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑,根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價(jià)升降總數(shù)相等,標(biāo)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向;
(4)化學(xué)平衡常數(shù)為生成物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪乘積的比值;根據(jù)已知平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系,結(jié)合溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響判斷;
(5)二氧化硅為反應(yīng)物,增大其轉(zhuǎn)化率應(yīng)使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);
(6)根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算.
解答 解:(1)CH4和SiH4都是組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,SiH4的分子量比CH4的分子量大,范德華力大,所以沸點(diǎn)比CH4高,
故答案為:二者是結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,SiH4的分子量比CH4的分子量大,范德華力大,所以沸點(diǎn)比CH4高;
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,C-C鍵和C-H鍵較強(qiáng),所形成的烷烴穩(wěn)定.而硅烷中Si-Si鍵和Si-H鍵的鍵能較低,易斷裂,導(dǎo)致長(zhǎng)鏈硅烷難以生成,所以硅烷的種類(lèi)和數(shù)量都比烷烴少,
故答案為:Si-Si的鍵能比C-C小,Si-H的鍵能也比C-H小,更容易斷裂,所以硅烷的種類(lèi)和數(shù)量都比烷烴少;
(3)Si的化合價(jià)前后未變,N的化合價(jià)由0降為-3,C的化合價(jià)由0升為+2,生成1個(gè)Si3N4化合價(jià)降低12,生成1個(gè)CO化合價(jià)升高2,根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等以及質(zhì)量守恒得,
故答案:;
(4)化學(xué)平衡常數(shù)為生成物濃度系數(shù)次冪的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪乘積的比值,則3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g) $\stackrel{高溫}{?}$Si3N4(s)+6CO(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為K=$\frac{{C}^{6}(CO)}{{C}^{2}({N}_{2})}$,該反應(yīng)K800℃>K 850℃,升高溫度,平衡常數(shù)減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),
故答案為:$\frac{{C}^{6}(CO)}{{C}^{2}({N}_{2})}$;放熱;
(5)該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化硅的轉(zhuǎn)化率增大,該反應(yīng)的正反應(yīng)為體積增大的反應(yīng),減小壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化硅的轉(zhuǎn)化率增大,
故答案為:降溫、減小壓強(qiáng);
(6)3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g) $\stackrel{高溫}{?}$Si3N4(s)+6CO(g),每生成6molCO,容器內(nèi)氣體增加了4mol,則測(cè)得容器內(nèi)氣體增加了0.4mol,生成了0.6molCO,用CO表示該反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率為v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.6mol}{\frac{2L}{5min}}$=0.06mol/(L•min),
故答案為:0.06mol/(L•min).
點(diǎn)評(píng) 本題考查了硅及其化合物的性質(zhì),涉及晶體溶沸點(diǎn)的比較、氧化還原、化學(xué)平衡的分析判斷,平衡常數(shù)的概念應(yīng)用,化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算等,注意平衡常數(shù)表達(dá)式中固體不寫(xiě)入,題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 3:4:1 | B. | 3:1:2 | C. | 7:2:1 | D. | 9:3:1 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 氯原子的電子排布式3s23p5 | B. | Cl-的結(jié)構(gòu)示意圖 | ||
C. | 氯離子的電子式Cl- | D. | 質(zhì)量數(shù)為37的氯原子${\;}_{37}^{17}$Cl |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 晶體類(lèi)型:分子晶體 | B. | 正四面體結(jié)構(gòu)的分子 | ||
C. | 含極性鍵的非極性分子 | D. | 與CH4結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相似 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 接a,該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 | B. | 接a,石墨是正極 | ||
C. | 接b,鐵片連正極時(shí)被保護(hù) | D. | 接b,石墨連正極時(shí)石墨上產(chǎn)生氣泡 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 酸性:H2SO4>H3PO4 | B. | 非金屬性:Cl>Br | ||
C. | 堿性:NaOH>Mg(OH)2 | D. | 熔點(diǎn):K>Na |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD> | 實(shí)驗(yàn)方案 |
A | 檢驗(yàn)CH3CH2Br在NaOH溶液中是否發(fā)生水解 | 將CH3CH2Br與NaOH溶液共熱.冷卻后,取出上層水溶液,用稀HNO3酸化,加入AgNO3溶液,觀(guān)察是否產(chǎn)生淡黃色沉淀 |
B | 檢驗(yàn)Fe(NO3)2晶體是否已氧化變質(zhì) | 將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液,觀(guān)察溶液是否變紅 |
C | 驗(yàn)證Br2的氧化性強(qiáng)于I2 | 將少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振蕩,靜置,可觀(guān)察到下層液體呈紫色 |
D | 驗(yàn)證AgI的溶解度小于A(yíng)gCl | 將NaI濃溶液加入AgCl懸濁液中,振蕩,可觀(guān)察到沉淀由白色變?yōu)辄S色 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 向鋁鹽溶液中不斷加入小蘇打 | B. | 向偏鋁酸鈉溶液中不斷滴加鹽酸 | ||
C. | 向燒堿溶液中不斷滴入鋁鹽溶液 | D. | 向鋁鹽溶液中不斷滴入燒堿溶液 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
元素 | A | B | C | D |
性質(zhì) 結(jié)構(gòu) 信息 | 單質(zhì)銀白色,燃燒時(shí)火焰呈黃色. | 其單質(zhì)是空氣的主要成分,化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定. | 原子的3p亞層上有5個(gè)電子. | +2價(jià)陽(yáng)離子的核外電子排布與氖原子相同. |
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