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Ⅰ.氮化硅是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得...

Ⅰ.氮化硅是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:

3SiO26C+2N2满分5 manfen5.comSi3N4+6CO;H <0

(1)在容积固定的密闭容器中,分别在三种不同的实验条件下进行上述制备反应,测得N2的物质的量浓度随时间的变化如图所示,

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分别仅改变一种反应条件。所改变的条件分别是:                          

(2)1 000时,在2 L密闭容器中进行上述反应,若起始时N2浓度为4.0 mol/L,经1小时反应达到平衡状态,此时容器内气体总浓度为10.0 mol/L,则以CO表示的反应速率为        

Ⅱ.图为Mg—NaClO燃料电池结构示意图。

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已知电解质溶液为NaOH溶液,且两电极中有一电极为石墨电极。

(1Y电极材料为     

(2)X电极发生的电极反应式为                     

(3)若该电池开始时加入1L 0.2mol/L的NaOH溶液,然后从下口充入1L 0.1mol/L的NaClO溶液(忽略整个过程的体积变化),当NaClO完全放电时溶液的pH=       

 

(各2分 共12分)Ⅰ (1)升温或通CO 加入催化剂 (2)0.15 mol·L-1·min-1 Ⅱ(1)Mg (2)ClO—+2e—+H2O=Cl—+2OH— (3) 13 【解析】 试题分析:Ⅰ (1)根据图像可知,曲线②③达到平衡的时间均小于曲线①达到平衡的时间,说明反应速率快。其中曲线②平衡时氮气的浓度大,而曲线③平衡时氮气浓度不变。由于正方应 是体积增大的放热反应,则②改变的条件应该是升高温度或通CO,而③改变的条件应该是加入催化剂; (2)3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO 起始浓度(mol/L) 4 0 转化浓度(mol/L) x 3x 平衡浓度(mol/L) 4-x 3x 平衡时容器内气体总浓度为10.0 mol/L,则4-x+3x=10,解得x=3,所以以CO表示的反应速率为9mol/L÷60min=0.15 mol·L-1·min-1。 Ⅱ(1)根据装置图可知,电池中氢氧根离子向Y电极移动,则Y电极是负极。镁是活泼的金属作负极,则Y电极是Mg; (2)X电极是正极,次氯酸根在正极得到电子发生还原反应,则电极反应式为ClO—+2e—+H2O=Cl—+2OH— ; (3)1L 0.1mol/L的NaClO溶液中次氯酸钠的物质的量是0.1mol,根据电极反应式ClO—+2e—+H2O=Cl—+2OH— 可知产生0.2mol氢氧根离子。1L 0.2mol/L的NaOH溶液中氢氧根离子的物质的量是0.2mol,所以完全反应后溶液中氢氧根离子的物质的量是0.4mol,但其中有0.2mol氢氧根离子与负极产生的镁离子结合生成氢氧化镁沉淀,所以溶液中氢氧根离子的浓度是0.2mol÷2L=0.1mol/L,则溶液pH=13。 考点:考查反应速率、外界条件对平衡状态的影响以及原电池原理的应用  
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考点分析:
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某中学研究性学习小组为探究碳酸钠和碳酸氢钠两种物质的性质、制法和用途,进行了如下实验:

实验一、如图Ⅰ~Ⅳ所示。

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(1)若用实验Ⅳ来验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则试管B中装入的固体最好是      

(2)若用实验来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种固体,能达到实验目的的是(填装置序号)        。其中能够说明泡沫灭火器中选择碳酸氢钠与酸反应制CO2而不选择碳酸钠的实验是         

(3)若测定Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的质量分数,采用实验Ⅲ能否达到实验目的?   (填能或不能)。若能,请说明其计算所需的数据       ;若不能,请简要说明理由              

实验二、将碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合并充分反应。

当石灰水过量时,反应的离子方程式为                            

实验三、检验“侯氏制碱法”制得的纯碱中是否混有食盐和小苏打。

(1)检验纯碱中是否混有食盐的试剂是                                

(2)证明纯碱中混有小苏打的实验方法是                            

 

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下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:

 

IA

 

0

1

A

A

A

A

A

A

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

(1)④、⑤、⑥的离子半径由大到小的顺序是                        (写离子符号)。

(2)③、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是________________(写化学式)。

(3)④、⑤中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的化合物,写出其电子式:_____________。

(4)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:

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则X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_______________________________。

 

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铝土矿的主要成分是Al2O3,还含有Fe2O3、SiO2等杂质。

Ⅰ.从铝土矿中提取氧化铝的流程如下图所示:

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(1)试剂A是   

(2)向溶液a中通入过量的CO2,将得到的不溶物煅烧后也可得到Al2O3,该方案的缺点是     

Ⅱ.电解熔融的氧化铝可制备金属铝

(3)写出电解的化学方程式                 

Ⅲ.新型陶瓷氮化铝可用以下两种方法制备

(4)①氧化铝高温还原法:  Al2O3 + C+ N2 满分5 manfen5.com AlN+ CO(配平)

②氯化铝与氨气高温合成法:AlCl3+NH3满分5 manfen5.comAlN+3HCl

(5)方法②比方法①在生产上更具优势。下列说法中,正确的是         

A.方法①中的 Al2O3、C、N2结构稳定,反应时破坏化学键需要消耗更多能量

B.方法①中的Al2O3和C容易残留在氮化铝中

C.两种方法中氮化铝均为还原产物

 

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己知A(s) + 2B(g) 满分5 manfen5.comC(g) + D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下

温度/

700

800

830

1000

1200

平衡常数

1.7

1.1

1.0

0.6

0.4

下列问题正确的是

A.该反应的平衡常数表达式K= C(C)·C(D) / C2(B)

B.该反应的H < 0

C.830时,向一个5L的密闭容器中充入10 mol A和2mol B,10min后,B为0.5mol时此时V(正)>V(逆);

D.在温度、容积不变时,气体的密度不随时间改变判断该反应是否达到平衡

 

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甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是

满分5 manfen5.comCH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);H=+49.0kJ·mol-1

CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g);H=-192.9kJ·mol-1

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下列说法正确的是

A.CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1

B.反应中的能量变化如图所示

C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量

D.根据推知反应CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的H>—192.9kJ·mol-1

 

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