氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由SiO2与过量焦炭在1300-1700oC的氮气流中反应制得3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g) Si3N4(s)+6CO(g)
(1)已知该反应每转移1mole—,放出132.6kJ的热量,该方程式的?H = 。
(2)能判断该反应(在体积不变的密闭容器中进行)已经达到平衡状态的是 。
A.焦炭的质量不再变化 B.N2和CO速率之比为1:3
C.生成6molCO同时消耗1mol Si3N4 D.混合气体的密度不再变化
(3)下列措施中可以促进平衡右移的是 。
A.升高温度 B.降低压
C.加入更多的SiO2 D.充入N2
某温度下,测得该反应中N2和CO各个时刻的浓度如下,
时间/min |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
N2浓度/mol·L-1[ |
4.00 |
3.70 |
3.50 |
3.36 |
3.26 |
3.18 |
3.10 |
3.00 |
3.00 |
3.00 |
CO浓度/mol·L-1 |
0.00 |
0.90 |
1.50 |
1.92 |
2.22 |
2.46 |
2.70 |
— |
— |
— |
求0—20 min内N2的平均反应速率V(N2 )= ,该温度下,反应的平衡常数K= 。
某课题组以苯为主要原料,采取以下路线合成利胆药——柳胺酚。
柳胺酚
已知:
回答下列问题:
(1)对于柳胺酚,下列说法正确的是
A.1 mol柳胺酚最多可以和2 molNaOH反应 | B.不发生硝化反应 |
C.可发生水解反应 | D.可与溴发生取代反应 |
(2)写出反应所需的试剂______________。
(3)写出的化学方程式____________________________。
(4)写出化合物F的结构简式_____________________________。
(5)写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式____________(写出3种)。
①属酚类化合物,且苯环上有三种不同化学环境的氢原子; ②能发生银镜反应
(6)以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。
注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图:
2—丁烯是石油裂解的产物之一,回答下列问题:
(1)在催化剂作用下,2—丁烯与氢气反应的化学方程式为 ,反应类型为 。
(2)烯烃A是2—丁烯的一种同分异构体,它在催化剂作用下与氢气反应的产物不是正丁烷,则A的结构简式为 ;A分子中能够共平面的碳原子个数为 ,A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 。
【化学——选修3:物质结构与性质】
E、G、M、Q、T是五种原子序数依次增大的前四周期元素。E、G、M是位于P区的同一周期的元素,M的价层电子排布为nsnnp2n,E与M原子核外的未成对电子数相等;QM2与GM2-为等电子体;T为过渡元素,其原子核外没有未成对电子。请回答下列问题:
(1)与T同区、同周期元素原子价电子排布式是 。
(2)E、G、M均可与氢元素形成氢化物,它们的最简单氢化物在固态时都形成分子晶体,其中晶胞结构与干冰不一样的是 (填分子式)。
(3)E、G、M的最简单氢化物中,键角由大到小的顺序为 (用分子式表示),其中G的最简单氢化物的VSEPR模型名称为 ,M的最简单氢化物的分子立体构型名称为 。
(4)EM、GM+、G2互为等电子体,EM的结构式为(若有配位键,请用“→”表示) 。E、M电负性相差1.0,由此可以判断EM应该为极性较强的分子,但实际上EM分子的极性极弱,请解释其原因 。
(5)TQ在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方TQ晶体结构如下图所示,该晶体的密度为ρ g·cm-3。如果TQ的摩尔质量为M g/mol,阿伏加德罗常数为NA mol-1,则a、b之间的距离为 cm。
【化学——选修2:化学与技术】
工业上以Al(OH)3、H2SO4、(NH4)2SO4(含FeSO4)为原料制备透明氧化铝陶瓷的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)氧化步骤中发生的主要反应的离子方程式为 。
(2)已知:25℃时,KW=1.0×10-14,Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5。在(NH4)2SO4溶液中,存在如下平衡:
NH4++H2ONH3·H2O+H+,则该反应的平衡常数为 。
(3)NH4Al(SO4)2溶液与过量NaOH溶液混合加热,反应的化学方程式为 。
(4)固体NH4Al(SO4)2·12H2O在加热时,固体残留率随温度的变化如图所示。633℃时剩余固体的成分为 。
(5)综上分析,流程图中M混合气体的主要成分的化学式为 。M可用一种物质吸收以实现循环利用,该物质的名称是 。
下图所示的四个容器中分别盛有不同的溶液,除a、b外,其余电极均为石墨电极。甲为铅蓄电池,其工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,其两个电极的电极材料分别为PbO2和Pb。闭合K,发现g电极附近的溶液先变红,20min后,将K断开,此时c、d两极上产生的气体体积相同;据此回答:
(1)a电极的电极材料是 (填“PbO2”或“Pb”)。
(2)丙装置中发生电解的总反应方程式为 。
(3)电解20min时,停止电解,此时要使乙中溶液恢复到原来的状态,需要加入的物质及其物质的量
是 。
(4)20min后将乙装置与其他装置断开,然后在c、d两极间连接上灵敏电流计,发现电流计指针偏转,则此时c电极为 极,d电极上发生反应的电极反应式为 。
(5)电解后取a mL丁装置中的溶液,向其中逐滴加入等物质的量浓度的CH3COOH溶液,当加入b mL CH3COOH溶液时,混合溶液的pH恰好等于7(体积变化忽略不计)。已知CH3COOH的电离平衡常数为1.75×10-5,则a/b = 。