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氮化硅(Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域有重要用途。 ...

氮化硅(Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域有重要用途。

I.工业上有多种方法来制备氮氦化硅,常见的方法有:

方法一  直接氦化法:在1300~1400℃时,高纯粉状硅与纯氦气化合,其反应方程式为

                                                                           

方法二  化学气相沉积法:在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氦气、氢气反应生成氦化硅和HCl,与方法一相比,用此法制得的氦化硅纯度较高,其原因是            

方法三  Si(NH­24热分解法:先用四氯化硅与氨气反应生成Si(NH­24和一种气体

          (填分子式);然后使Si(NH24受热分解,分解后的另一种产物的分子式为             

II.(1)氨化硅抗腐蚀能力很强,但易被氢氟酸腐蚀,氨化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐,此盐中存在的化学键类型有                 

   (2)已知:25℃,101kPa条件下的热化学方程式:

        3Si(s)+2N2(g)==Si3N4(s)   △H=—750.2kJ/mol

        Si(s)+2Cl2(g)==SiCl4(g)   △H=—609.6kJ/mol

        6ec8aac122bd4f6eH2(g)+6ec8aac122bd4f6eCl2(g)==HCl(g) △H=—92.3kJ/mol

        请写出四氯化硅气体与氮气、氢气反应的热化学方程式:

                                                                             

III.工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

    已知:X,高纯硅、原料B的主要成分都可与Z反应,Y与X在光照或点燃条件下可反应,Z的焰色呈黄色。

   (1)原料B的主要成分是              

   (2)写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式:                 

   (3)上述生产流程中电解A的水溶液时,阳极材料能否用Cu?   (填“能”或“不能”)。

        写出Cu为阳极电解A的水溶液开始一段时间阴阳极的电极方程式:

        阳极:                      ;阴极:                   

 

【解析】略
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考点分析:
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美日三名化学家[理查德·赫克(Richard Heck,美)、根岸荣—(Ei – ich Negishi,日)、铃木章(Akira Suzuki,日)利用钯(Pd)作催化剂,将有机化合物进行“裁剪”、“缝合”,创造出具有特殊功能的新物质而荣获2010年诺贝尔化学奖。赫克反应(Heck反应)的通式可表示为(R – X中的R通常是不饱和烃基或苯环;R′CH=CH通常是丙烯酸酯或丙烯腈等):

6ec8aac122bd4f6e

    现有A、B、C、D等有机化合物有如下转化关系:

6ec8aac122bd4f6e

    请回答下列问题:

   (1)反应I的化学方程式为                                      

   (2)已知腈基(—C≡N)也具有不饱和性(可催化加氢),写出CH2=CH—CN完全催化加氢的化学方程式:                                         

   (3)丙烯腈(CH2=CH—CN)可发生加聚反应生成一种高聚物,此高聚物的结构简式为

                                     

   (4)写出B转化为C的化学方程式:                          

   (5)D的结构简式为(必须表示出分子的空间构型)                    

   (6)D具有化学性质有(填编号)            

        A.加热能与氢氧化钠溶液反应

B.能使溴的四氯化碳溶液褪色

C.能发生缩聚反应和加聚反应

D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色

   (7)已知:醛基直接与苯环连接的醛如6ec8aac122bd4f6e不能被新制的氢氧化铜氧化。写出同时符合下列条件的D的同分异构体的结构简式:              

        ①波谱分析显示分子中没有甲基;

②1,3,5—三取代苯;

③具有酸性,既能与Fe3+作用显色,又能使溴水褪色,易被新制的氢氧化铜氧化

 

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下表是元素周期表前四周期的一部分,X、Y、Z、R、Q、W、J是7种元素的代号。回答下列问题时,涉及元素书写的请用相应的元素符号。

6ec8aac122bd4f6e

   (1)J基态原子的核外电子排布式为             。基态Q2+中未成对电子数为      ;R和Y的简单离子与Na+三种离子的半径大小顺序为                   

   (2)X、Y、Z三种元素电负性由大到小的排序是                      ;X与Y的第一电离能:X       Y(填“<”“>”或“=”),其理由是                  

   (3)检验某溶液中是否含有Q3+的方法是                                   

   (4)已知WX3是一种引爆剂,受撞击时分解为两种单质,则其化学方程式为       

                                                                    

   (5)化学家直到1971年利用XeZ2(Xe为氙)和含JY3的溶液反应才制得JY-4。反应中除生成JY-4外,还得到了Xe和一种弱酸。写出该离子反应方程式并标出电子转移方向和数目:                                             

 

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某原电池装置如右图所示,盐桥中装有用饱和氯化钾溶液浸泡过的琼脂。下列叙述正确的是                (    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

    A.原电池工作一段时间后,FeCl2溶液中c(Cl-)会增大

    B.此电池工作原理与硅太阳能电池工作原理相同

    C.Fe为正极,石墨上发生的反应为:2H++2e-=H2

    D.原电池装置中的盐桥完全可用金属导线代替

 

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下列各组解释合理的是                                      (    )

 

物质的检验、制备和用途及实验现象

解释

A

在一定浓度的乙酸溶液中加入少量乙酸钠固体,溶液pH增大

完全是由于乙酸根水解所致

B

向少量未知溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成

该溶液中一定含有SO2-4

C

常温下可用铁或铝制容器来盛装浓硫酸或浓硝酸

铁、铝表面发生了钝化现象

D

向饱和NaCl溶液中通入足量的NH3和CO2,有NaHCO3固体析出

NaHCO3是难溶于水的盐

 

 

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下列各组离子或分子在溶液中能大量共存,且加入金属Al后有气体放出的一组是(    )

    A.Al3+、SO2-4、NH3·H2O、Cl-                  B.Na+、NO-3、H+、Fe2+

       C.K+、Fe3+、H2SO3、SCN-                          D.K+、OH-、NO-3、AlO2或[Al(OH)4]

 

 

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