下列过程或现象与盐类水解无关的是
A.纯碱溶液去油污 B.稀醋酸溶液加热时其pH 减小
C.小苏打溶液与AlCl3溶液混合产生气体和沉淀 D.浓的硫化钠溶液有臭味
(16分)Ⅰ.硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法,该制备过程示意图如下:
(1)焦炭在过程Ⅰ中做 剂。
(2)过程Ⅱ中Cl2用电解饱和食盐水制备,制备Cl2的化学方程式为 。
(3)整过生产过程必须严格控制无水。
①SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸,反应方程式为 。
②干燥Cl2时从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑,需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃,然后再通入浓H2SO4中。冷却的作用是 。
(4)Zn还原SiCl4的反应如下:
反应①:400℃~756℃,SiCl4(g)+2Zn(l)Si(S)+2ZnCl2(l) △H1<0
反应②:756℃~907℃,SiCl4(g)+2Zn(l)Si(S)+2ZnCl2(g) △H2<0
反应③:907℃~1410℃,SiCl4(g)+2Zn(g)Si(S)+2ZnCl2(g) △H3<0
i. 反应②的平衡常数表达式为 。
ii. 对于上述三个反应,下列说明合理的是 。
a.升高温度会提高SiCl4的转化率 b.还原过程需在无氧的气氛中进行
c.增大压强能提高反应速率 d.Na、Mg可以代替Zn还原SiCl4
(5)用硅制作太阳能电池时,为减弱光在硅表面的反射,可用化学腐蚀法在其表面形成粗糙的多孔硅层。腐蚀剂常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2,最后转化成H2SiF6。用化学方程式表示SiO2转化为H2SiF6的过程 。
Ⅱ.(1)甲烷、氢气、一氧化碳的燃烧热分别为akJ·mol-1,bkJ·mol-1,ckJ·mol-1,工业上利用天燃气和二氧化碳反应制备合成气(CO、H2),其热化学反应方程式为 。
(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,三种难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小的顺序为 。
(15分)有机物E与铜(Ⅱ)的配合物是一种可发光的发光材料,在发光器材方面有很好的应用前景。其合成E的路线如下:
回答下列问题:
(1)B生C的反应类型有 。
(2)A有多种同分异构体,其中符合以下条件的共有 种。
①分子中含有吡啶环且环上只有2个取代基;
②只含有一种官能团,且核磁共振氢谱只有四种峰;
③吡啶环上的一氯取代物只有2种。
(3)C生成D的过程中有一种温室气体生成,则D的结构简式为 。
(4)写出D生成E的化学方程式 。
(5)结合题给信息,以和为原料合成西佛碱N-苯基苯甲亚胺(),请你拟出合成路线: 。
(13分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波,它可看成是用一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成的。某校化学研究性学习小组用类比学习思想,并通过实验探究Na2S2O3的化学性质。
【提出问题】Na2S2O3与Na2SO4结构相似,化学性质是否也相似呢?
【实验探究】取适量Na2S2O3晶体,溶于水制成Na2S2O3溶液,进行如表所示的探究,完成表中有关内容。
实验操作 | 实验现象 | 现象解释(用离子方程式表示) |
探究①A. B.向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液 | a.溶液pH=8 b. | i. ii. S2O32-+2H=S↓ +SO2↑ +H2O |
探究②C.向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液 | c.氯水颜色变浅 | iii. |
【实验结论】探究① 探究② 。
根据探究①和探究②的结论,Na2S2O3和Na2SO4化学性质 。
【问题讨论】
(1)甲同学向探究②反应后的溶液中滴加AgNO3溶液,出现白色沉淀,据此甲同学认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为此方案是否正确并说明理由: 。
(2)请你重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3能被氯水氧化。你设计的方案是 。
(14分)现有5种短周期元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。A的同位素中有一种核素无中子,B最外层上电子数是次外层电子数的两倍,C元素最简单的氢化物Y的水溶液呈碱性,E是短周期中电负性最小的元素。D与可与A、B、C、E四种元素分别形成原子个数比不相同的常见化合物。回答下列问题:
(1)写出A、E两元素形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式 。
(2)CS2和B、D元素形成的一种化合物为等电子体,则CS2的分子结构为 ,1molCS2中含有的π键为 个。
(3)Y的中心原子的杂化轨道类型为 ,分子的立体构型为 。
(4)由A、B、D、E形成的化合物W、Z,其中W由三种元素组成,Z由四种元素组成,水溶液物显碱性,用离子方程式表示Z溶液显碱性的原因 。等浓度,等体积的W,Z的混合溶液中,离子浓度由大到小的顺序为 。
(5)有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示,钛原子的电子排布式为 ,该氮化钛的化学式为 ,氮原子的配位数为 。晶胞中N、Ti之间的最近距离为apm,则氮化钛的密度为 g.cm3(NA为阿佛加德罗常数值,只列式计算)。
在3种不同条件下,分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB,发生反应如下:2A(g)+B(g)2D(g) △H=-QKJ·mol-1。相关条件和数据见下表:
实验编号 | 实验Ⅰ | 实验Ⅱ | 实验Ⅲ |
反应温度/℃ | 800 | 800 | 850 |
达平衡时间/min | 40 | 10 | 30 |
c(D)平衡/mol·L-1 | 0.5 | 0.5 | 0.15 |
反应的能量变化/KJ | Q1 | Q2 | Q3 |
下列说法正确的是
A.可用压强或密度是否发生变化判断上述反应是否达到平衡
B.实验Ⅱ可能隐含的条件是使用催化剂,实验Ⅲ达平衡时υ(D)为0.01mol·L-1·min-1
C.由表中信息可知Q>O,并显有Q3<Q2=Q1=Q
D.实验Ⅰ达平衡后,恒温下再向容器中通入1molA和1molD,达平衡时c(D)为1.0mol·L-1。