满分5 > 高中化学试题 >

甲硅烷广泛用于电子工业、汽车领域,三氯氢硅(SiHCl3)是制备甲硅烷的重要原料...

甲硅烷广泛用于电子工业、汽车领域,三氯氢硅(SiHCl3)是制备甲硅烷的重要原料。回答下列问题:

(1)工业上以硅粉和氯化氢气体为原料生产SiHCl3时伴随发生的反应有:

Si(s)4HCl(g)=SiCl4(g)2H2(g)    H-241kJ/mol

SiHCl3(g)HCl(g)=SiCl4(g)H2(g)    H-31kJ/mol

以硅粉和氯化氢气体生产SiHCl3的热化学方程式是 ___

(2)铝锂形成化合物LiAlH4既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂,遇水能得到无色溶液并剧烈分解释放出H2,请写出其水解反应化学方程式____LiAlH4在化学反应中通常作_______(氧化还原”)剂。工业上可用四氯化硅和氢化铝锂(LiAlH4)制甲硅烷,反应后得甲硅烷及两种盐。该反应的化学方程式为 _________

(3)三氯氢硅歧化也可制得甲硅烷。反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)为歧化制甲硅烷过程的关键步骤,此反应采用一定量的PA100催化剂,在不同反应温度下测得SiHCl3的转化率随时间的变化关系如图所示。

353.15K时,平衡转化率为____,该反应是____反应(填放热”“吸热)。

323.15K时,要缩短反应达到平衡的时间,可采取的最佳措施是____

(4)比较ab处反应速率的大小:Va ___Vb (填”“)。已知反应速率V=K1x2SiHCl3V=K2xSiH2Cl2xSiCl4K1K2分别是正、逆反应的速率常数,与反应温度有关,x为物质的量分数,则在353.15KK1/K2 ____(保留3位小数)。

(5)硅元素最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3,室温下,0.1mol/L的硅酸钠溶液和0.1mol/L的碳酸钠溶液,碱性更强的是 ___,其原因是____。已知:H2SiO3 :Ka1=2.0×10-10Ka2=2.0×10-12H2CO3 Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11

 

Si(s)+3HCl(g)= SiHCl3(g)+H2(g) ∆H=-210kJ/mol LiAlH4+2H2O=4H2↑+LiAlO2 还原 LiAlH4+ SiCl4= SiH4+ LiCl+AlCl3 24% 吸热 改进催化剂 > 0.025 硅酸钠 硅酸的Ka2小于碳酸的Ka2,硅酸钠更易水解 【解析】 根据盖斯定律书写热化学方程式;水解方程式是LiAlH4与水反应生成氢气和偏铝酸锂,LiAlH4与四氯化硅反应生成两种盐,根据金属元素可推出为LiCl、AlCl3;由图可知353.15K时,平衡转化率最大为24%,同时可得温度升高,平衡转化率增大,说明平衡正向移动;a、b两处转化率相同,时间不同,根据时间长短可判断速率快慢;根据平衡时正逆反应速率相等,可求出K值与K1、K2的关系,进而计算出K1与K2的比值;根据越弱越水解原则判断溶液的碱性强弱;据此分析。 (1)Si(s)+4HCl(g)=SiCl4(g)+2H2(g) ∆H=-241kJ/mol ①;SiHCl3(g)+HCl(g)=SiCl4(g)+H2(g) ∆H=-31kJ/mol ②;根据盖斯定律,①-②得硅粉和氯化氢气体生产SiHCl3的热化学方程式:Si(s)+3HCl(g)= SiHCl3(g)+H2(g) ∆H=-210kJ/mol;答案为:Si(s)+3HCl(g)= SiHCl3(g)+H2(g) ∆H=-210kJ/mol; (2) LiAlH4遇水能得到无色溶液并剧烈分解释放出H2,则水解反应化学方程式为:LiAlH4+2H2O=4H2↑+LiAlO2;LiAlH4中H是-1价,在化学反应中常作还原剂;四氯化硅和LiAlH4反应后得甲硅烷及两种盐,LiAlH4中有2种金属元素,所以生成的2种盐为氯化铝和氯化锂,化学方程式为:LiAlH4+ SiCl4= SiH4+ LiCl+AlCl3;答案为:LiAlH4+2H2O=4H2↑+LiAlO2;还原;LiAlH4+ SiCl4= SiH4+ LiCl+AlCl3; (3)①根据图得353.15K时,平衡转化率最大为24%,则转化率为24%;同时可得温度升高,平衡转化率增大,说明平衡正向移动,正向为吸热反应;答案为:24%;吸热; ②323.15K时,要缩短反应达到平衡的时间即加快反应速率,可采取的最佳措施是改进催化剂;答案为:改进催化剂; (4)a、b两处转化率相同,说明消耗的SiHCl3等量,时间不同,时间越短速率越快,则Va>Vb;已知反应速率V正=K1x2SiHCl3,V逆=K2xSiH2Cl2xSiCl4,达到平衡时V正= V逆,即K1x2SiHCl3= K2xSiH2Cl2xSiCl4,变式得===K,由图可得平衡时转化率为24%,三段式表示为:,,则在353.15K时=0.025;答案为:>;0.025; (5)根据硅酸和碳酸的2级电离常数可得,H2SiO3的Ka2=2.0×10-12,小于H2CO3的Ka2=5.6×10-11,越弱越水解原则得硅酸根离子水解程度大于碳酸根离子水解程度,所以室温下,0.1mol/L的硅酸钠溶液和0.1mol/L的碳酸钠溶液,碱性更强的是硅酸钠;答案是:硅酸钠;硅酸的Ka2小于碳酸的Ka2,硅酸钠更易水解。
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

三氯乙醛(CCl3CHO)是生产农药、医药的重要中间体,实验室制备三氯乙醛的反应装置示意图(加热装置未画出)和有关数据如下:

①制备反应原理:C2H5OH4Cl2→CCl3CHO5HCl

②相关物质的相对分子质量及部分物理性质:

(1)恒压漏斗中盛放的试剂的名称是_____,盛放KMnO4仪器的名称是_____

(2)反应过程中C2H5OHHCl可能会生成副产物C2H5Cl,同时CCl3CHO(三氯乙醛)也能被次氯酸继续氧化生成CCl3COOH(三氯乙酸),写出三氯乙醛被次氯酸氧化生成三氯乙酸的化学方程式______

(3)该设计流程中存在一处缺陷是______,导致引起的后果是______,装置B的作用是____

(4)反应结束后,有人提出先将C中的混合物冷却到室温,再用分液的方法分离出三氯乙酸。你认为此方案是否可行____(填是或否),原因是______

(5)测定产品纯度:称取产品0.36g配成待测溶液,加入0.1000mol•L −1碘标准溶液  20.00mL,再加适量Na2CO3溶液,反应完全后加盐酸调溶液pH,立即用0.02000mol•L −1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则产品的纯度为_____(计算结果保留四位有效数字)。滴定原理:CCl3CHO+OH-=CHCl3+HCOO-HCOO-+I2=H++2I-+CO2I2+2S2O32-=2I-+S4O62-

 

查看答案

有机物F可用于某抗凝血药的制备,工业生成F的一种路线图如下(其中HFeCl3溶液能发生显色反应):

回答下列问题:

(1)A的名称是 ___E中的官能团是名称是____

(2)B→C的反应类型是 ___F的分子式为____

(3)H的结构简式为 ___

(4)ENaOH溶液反应的化学方程式为 ___

(5)同时满足下列条件的D的同分异构体共有____种,写出核磁共振氢谱有5组峰的物质的结构简式 ___

①是芳香族化合物   

②能与NaHCO3溶液反应

③遇到FeCl3溶液不显色   

1mol该物质与钠反应时最多可得到1molH2

(6)2−氯丙酸、苯酚为原料制备聚丙烯酸苯酚酯( ),写出合成路线图(无机试剂自选)_________

 

查看答案

铝及其化合物在生产生活中具有重要的作用。

(1)铝属于活泼金属却能在空气中稳定存在,原因是(用化学用语及相关文字说明)___________

(2)铝电池性能优越,在现代生产、生活中有广泛的应用。铝-空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注,其原理如下图所示。

该电池的正极反应方程式为 _____;电池中NaCl溶液的作用是 ______;以该电池为电源,用惰性电极电解Na2SO4溶液,当Al电极质量减少1.8g时,电解池阴极生成的气体在标准状况下的体积为_______L

(3)AlCl3NaN3在高温下反应可制得高温结构陶瓷氮化铝(AlN),且生成N2NaN3晶体中阴、阳离子个数比为______,写出反应化学方程式为___________

(4)同主族的元素应用广泛。201913日上午,嫦娥四号探测器翩然落月,首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆。所搭载的玉兔二号月球车,通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作。回答下列问题:

①基态Ga原子价电子排布式____,核外电子占据最高能级的电子云形状为____;基态As原子最高能层上有____个电子。

②镓失去电子的逐级电离能(单位:kJ/mol)的数值依次为577198529626192-1由此可推知镓的主要化合价为_____+3,砷的第一电离能比镓_____)。

③第四周期元素中,与基态As原子核外未成对电子数目相同的元素符号为____

④砷化镓可由(CH33GaAsH3700℃制得,(CH33GaC原子的杂化方式为 ______AsH3分子的空间构型为______

⑤相同压强下,AsH3的沸点_______NH3(填大于小于),原因为________

 

查看答案

太阳水电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中aTiO2电极,bPt电极,cWO3电极,电解质溶液为pH=3Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为AB两个区,A区与大 气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法错误的是(   

A.若用导线连接ac,a为负极,该电极附近pH减小

B.若用导线连接ac,c电极的电极反应式为HxWO3 - xe- =WO3 + xH+

C.若用导线先连接ac,再连接bc,可实现太阳能向电能转化

D.若用导线连接bc, b电极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O

 

查看答案

铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是分析化学常用基准试剂,其制备过程如下。下列分析不正确的是(  

A.过程反应:2NH4HCO3Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4

B.检验溶液B中阴离子的试剂仅需BaCl2溶液

C.若省略过程,则铵明矾产率明显减小

D.向铵明矾溶液中逐滴加入NaOH溶液并加热,先后观察到:刺激性气体逸出白色沉淀生成白色沉淀消失

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.