硼及其化合物在耐髙溫合金工業(yè)、催化劑制造、髙能燃料等方面應(yīng)用廣泛。
(1)氮化硼是一種耐高溫材料,巳知相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
2B(s)+N2(g)= 2BN(s) ΔH="a" kJ ? mol-1
B2H6 (g)=2B(s) + 3H2 (g) ΔH =b kJ ? mol-1
N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)    ΔH ="c" kJ? mol-1
①反應(yīng)B2H6(g)+2NH3(g)=2BN(s)+6H2(g)  ΔH =           (用含a、b、c的代數(shù)式表示)kJ ·mol-1
②B2H6是一種髙能燃料,寫出其與Cl2反應(yīng)生成兩種氯化物的化學(xué)方程式:                  
(2)硼的一些化合物的獨(dú)特性質(zhì)日益受到人們的關(guān)注。
①最近美國(guó)化學(xué)家杰西·薩巴蒂尼發(fā)現(xiàn)由碳化硼制作的綠色焰火比傳統(tǒng)焰火(硝酸鋇)更安全,碳化硼中硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78. 6%,則碳化硼的化學(xué)式為                               。
②近年來(lái)人們將LiBH4和LiNH2球磨化合可形成新的化合物L(fēng)i3BN2H8和Li4BN3 H10,Li3BN2H8球磨是按物質(zhì)的量之比n(LiNH2) : n(LiBH4) =" 2" : 1加熱球磨形成的,反應(yīng)過(guò)程中的X衍射圖譜如圖所示。

Li3BN2H8在大于250℃時(shí)分解的化學(xué)方程式為                                        ,Li3BN2H8與Li4BN3H10的物質(zhì)的量相同時(shí),充分分解,放出等量的H2,Li4BN3 H10分解時(shí)還會(huì)產(chǎn)生固體Li2NH和另一種氣體,該氣體是      
(3)直接硼氫化物燃料電池的原理如圖,負(fù)極的電極反應(yīng)式為                               。電池總反應(yīng)的離子方程式為                                               

(1)①a+b-c  ②B2H6+6Cl2=2BCl3+6HCl
(2)①B4C  ②Li3BN2H8Li3BN2+4H2↑;NH3
(3)BH4+8OH-8e=BO2+6H2O;BH4+2O2=BO2+2H2O

試題分析:(1)①將第一個(gè)方程式與第二個(gè)方程式相加,減去第三個(gè)方程式,可得目標(biāo)方程式,反應(yīng)熱作相應(yīng)變化即可。
②生成兩種氯化物,根據(jù)原子守恒只能是BCl3和HCl。
(2)①,因此分子式為B4C。
②根據(jù)衍射圖,溫度大于250℃,分解產(chǎn)物之一是Li3BN2,則另一產(chǎn)物是H2。從所含有的元素看,還能形成的氣體是NH3
(3)從電池示意圖可知,負(fù)極通入BH4和OH,生成BO2-,據(jù)此可寫出電極反應(yīng)式。從示意圖上可知,正極反應(yīng)為O2和H2O生成OH-,正、負(fù)極反應(yīng)式相加可得電池總反應(yīng)。
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示是101kPa時(shí),氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫氣體的能量變化,則下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是(  )
A.此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:H2(g)+Cl2(g) =2HCl(g) ΔH=+183kJ·mol-1
B.2molHCl分子中的化學(xué)鍵形成時(shí)要釋放862kJ能量
C.1molH2中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收436kJ能量
D.此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:1/2H2(g)+1/2Cl2(g) =HCl(g) ΔH=-91.5kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

I.科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的方法研究。目前合成氨的技術(shù)原理為氮?dú)夂蜌錃庠诟邷馗邏捍呋瘎l件下生成氨氣,一定條件下,向一個(gè)2L的密閉容器中充入2molN2和6molH2,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)生成NH3的濃度為0.5mol/L,并放出QkJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為______。
II.已知:N2O4(g)2NO2(g) △H=+57.20kJ/mol。
在1000C時(shí),將0.100molN2O4氣體充入lL恒容抽空的密閉容器中,每隔一定時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)的物質(zhì)濃度進(jìn)行分析得到下表數(shù)據(jù):
時(shí)間(s)
0
20
40
60
80
c(N2O4)/mol
0.100
c1
0.050
c3
c4
c(NO2)/mol
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
 
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為______;從表中數(shù)據(jù)分析:c1______c2、c3______c4(選填“>”、“<”或“=”)。
(2)在右圖中畫出并標(biāo)明此反應(yīng)中N2O4和NO2的濃度隨時(shí)間變化的曲線。

(3)在上述條件下,從反應(yīng)開始至達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為______。
(4)若起始時(shí)充入NO2氣體0.200mol,則達(dá)到平衡時(shí)NO2氣體的轉(zhuǎn)化率為______;其它條件不變時(shí),下列措施能提高NO2轉(zhuǎn)化率的是______ (填字母)。
A.減小NO2的濃度 B.降低溫度  C.增加NO2的濃度
D.升高溫度 E.再充入一定量的He
(5)向容積相同、溫度分別為T1和T1的兩個(gè)密閉容器中分別充入等量NO2,發(fā)生反應(yīng):2NO2N2O4(g)(g) △H=-57.20kJ/mol。恒溫恒容下反應(yīng)相同時(shí)間后,分別測(cè)得體系中NO2的百分含量分別為a1和a2。巳知T1<T2,則a1____a2(選擇A、B、C、D填空)。
A.大于    B.小于    C.等于   D.以上都有可能

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)Ti涉及到的步驟為:
TiO2TiCl4Ti
已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)         DH=-393.5kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)           DH=-566kJ·mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)    DH=+141kJ·mol-1
則TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的DH是
A.-80kJ·mol-1B.-160kJ·mol-1C.160kJ·mol-1D.80kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

硫及其化合物在自然界中廣泛存在,運(yùn)用相關(guān)
原理回答下列問(wèn)題:
(1)如圖表示一定溫度下,向體積為10L的密閉容器中充入1molO2和一定量的SO2后,SO2和SO3(g)的濃度隨時(shí)間變化的情況。
①該溫度下,從反應(yīng)開始至平衡時(shí)氧氣的平均反應(yīng)速率是      
②該溫度下,反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡常數(shù)為              
(2)以黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料,經(jīng)焙燒、熔煉等使鐵元素及其他有關(guān)雜質(zhì)進(jìn)入爐渣,將銅元素還原為銅。發(fā)生的主要反應(yīng)為:
2Cu2S(s)+3O2(g) = 2Cu2O(s)+2SO2(g) △H ="-768.2" kJ·mol-1
2Cu2O(s)+ Cu2S (s) = 6Cu(s)+SO2(g) △H ="+116.0" kJ·mol-1
①“焙燒”時(shí),通入少量空氣使黃銅礦部分脫硫生成焙砂(主要成分是Cu2S和FeS,其物質(zhì)的量比為1:2)和SO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:              
②在熔煉中,Cu2S與等物質(zhì)的量的O2反應(yīng)生成Cu的熱化學(xué)方程式為:      。

(3)用電解的方法將硫化鈉溶液氧化為多硫化物的研究具有重要的實(shí)際意義,將硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗔蚧锸请娊夥ㄌ幚砹蚧瘹鋸U氣的一個(gè)重要內(nèi)容。
如圖,是電解產(chǎn)生多硫化物的實(shí)驗(yàn)裝置:
①已知陽(yáng)極的反應(yīng)為:(x+1)S2=SxS2+2xe,則陰極的電極反應(yīng)式是:                  。
當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移xmol電子時(shí),產(chǎn)生的氣體體積為        (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
②將Na2S·9H2O溶于水中配制硫化物溶液時(shí),通常是在氮?dú)鈿夥障氯芙狻F湓蚴牵ㄓ秒x子反應(yīng)方程式表示):             。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

“神七”登天譜寫了我國(guó)航天事業(yè)的新篇章;鸺招枰吣艿娜剂,通常用肼(N2H4)作為燃料,N2O4做氧化劑。
(1)已知:N2(g) + 2O2(g) =2NO2(g)           △H=+67.7 kJ·mol-1
N2H4(g) + O2(g) =N2(g) + 2H2O(g)   △H=-534.0 kJ·mol-1
2NO2(g) N2O4(g)           △H=-52.7 kJ·mol-1
試寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式: 。
(2)工業(yè)上可用次氯酸鈉與過(guò)量的氨反應(yīng)制備肼,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:   。
(3)一定條件下,在2L密閉容器中起始投入2 mol NH3和4 mol O2發(fā)生反應(yīng):
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)  ΔH<0
測(cè)得平衡時(shí)數(shù)據(jù)如下:
平衡時(shí)物質(zhì)的量(mol)
n(NO)
n(H2O)
     溫度T1
1.6
2.4
溫度T2
1.2
1.8
 
①在溫度T1下,若經(jīng)過(guò)10min反應(yīng)達(dá)到平衡,則10min內(nèi)反應(yīng)的平均速率
v(NH3)=   
②溫度T1和T2的大小關(guān)系是T1     T2(填“>”、 “<”或“=”)。
(4)在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中,不僅要求分離去除CO2,還要求提供充足的O2。某種電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知該反應(yīng)的陽(yáng)極反應(yīng)為:=O2↑+2H2O,則陰極反應(yīng)為   。有人提出,可以設(shè)計(jì)反應(yīng)2CO=2C+O2(△H>0)來(lái)消除CO的污染。請(qǐng)你判斷上述反應(yīng)是否能自發(fā)進(jìn)行并說(shuō)明理由   。
(5)下圖是某空間站能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的局部示意圖,其中燃料電池采用KOH溶液為電解液。

如果某段時(shí)間內(nèi)氫氧儲(chǔ)罐中共收集到33.6L氣體(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),則該段時(shí)間內(nèi)水電解系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為   mol。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

以甲醇為替代燃料是解決我國(guó)石油資源短缺的重要措施。
(1)CO、CO2可用于甲醇的合成,其相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)                △H=" -102.5" kJ·mol-1 
CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g)            △H="-42.9" kJ·mol-1  
則反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)  △H=   kJ·mol-1    
反應(yīng)CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為   
(2)用CO2合成甲醇時(shí)可選用亞鉻酸鋅(ZnCr2O4)或CuCl為催化劑。
①工業(yè)制備亞鉻酸鋅是用CO還原ZnCrO4·H2O,同時(shí)生成ZnO。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是   。以亞鉻酸鋅為催化劑時(shí),工業(yè)上的適宜溫度是:350℃~420℃,可能的原因是   
② CuCl是不溶于水的白色固體,制備時(shí)向CuCl2溶液中加入過(guò)量銅粉,發(fā)生反應(yīng)CuCl2+Cu=2CuC1。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)先加入濃鹽酸,發(fā)生反應(yīng)CuCl + HClH[CuCl2]。反應(yīng)結(jié)束后將溶液倒入蒸餾水中有CuCl生成。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入濃鹽酸的目的是   。當(dāng)c(Cl-)=2×10-3 mol·L—1時(shí), c(Cu+-)=    mol·L—1。已知:Ksp(CuCl)=1.7×10-7
(3)直接甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)如圖所示,則負(fù)極反應(yīng)是   。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

I.甲醇是一種優(yōu)質(zhì)燃料,可制作燃料電池。工業(yè)上可用下列兩種反應(yīng)制備甲醇:
已知:CO(g) + 2H2(g)  CH3OH(g)  ΔH1
CO2(g) + 3H2(g)  CH3OH(g)  +  H2O(g)   ΔH2   
2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g)   ΔH3
則2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) 的反應(yīng)熱ΔH=____ ___(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
II.工業(yè)上可利用“甲烷蒸氣轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)氫氣”,反應(yīng)為:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。
已知溫度、壓強(qiáng)和水碳比[n(H2O)/ n(CH4)]對(duì)甲烷平衡含量的影響如下圖:

圖1(水碳比為3)                        圖2(800℃)
(1)溫度對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的影響是                            。
(2)其他條件不變,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出壓強(qiáng)為2 MPa時(shí),CH4平衡含量與水碳比之間關(guān)系曲線。(只要求畫出大致的變化曲線)
(3)已知:在700℃,1MPa時(shí),1mol CH4與1mol H2O在1L的密閉容器中反應(yīng),6分鐘達(dá)到平衡,此時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為80%,求這6分鐘H2的平均反應(yīng)速率和該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)是多少?(寫出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字。) 
III.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖a所示的電池裝置,正極的電極反應(yīng)式為____                     ____。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

0.5mol氫氣和0.5mol碘晶體完全反應(yīng),生成1mol碘化氫氣體,吸收26.5 kJ 的熱,則下列熱化學(xué)方程式正確的是
A.H2(g) + I2(s) 2HI(g) - 26.5kJ
B.H2 + I22HI - 53kJ
C.H2(g) + I2(s) 2HI(g) - 53kJ
D.0.5H2 + 0.5I2HI - 26.5kJ

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同步練習(xí)冊(cè)答案