下列分类或归类正确的是
A.CaSO4、HCl、Na2O均为强电解质
B.雾、云、烟、纳米材料均为胶体
C.NaOH、HD、H2O均为化合物
D.C60、金刚石、石墨均为碳的同位素
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_______(填“氧化”或“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。
①353.15K时,平衡转化率为____,该反应是____反应(填“放热”“吸热”)。
②323.15K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a、b处反应速率的大小:Va ___Vb (填“>”“<”或“=”)。已知反应速率V正=K1x2SiHCl3,V逆=K2xSiH2Cl2xSiCl4,K1,K2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353.15K时K1/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=2.0×10-10、Ka2=2.0×10-12、H2CO3 :Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11
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:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl
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C2H5OH和HCl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-+CO2、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
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H与FeCl3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)E与NaOH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
④1mol该物质与钠反应时最多可得到1molH2
(6)以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)_________。
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)AlCl3与NaN3在高温下反应可制得高温结构陶瓷氮化铝(AlN),且生成N2。NaN3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。2019年1月3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577、1985、2962、6192,-1由此可推知镓的主要化合价为_____和+3,砷的第一电离能比镓_____填“大”或“小”)。
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(CH3)3Ga和AsH3在700℃制得,(CH3)3Ga中C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”或“小于”),原因为________。
“太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中a为TiO2电极,b为Pt电极,c为WO3电极,电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B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a、c,则a为负极,该电极附近pH减小
B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3 - xe- =WO3 + xH+
C.若用导线先连接a、c,再连接b、c,可实现太阳能向电能转化
D.若用导线连接b、c, b电极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O