硼及其化合物在耐髙温合金工业、催化剂制造、髙能燃料等方面应用-优题课

题文

硼及其化合物在耐髙温合金工业、催化剂制造、髙能燃料等方面应用广泛。
（1）氮化硼是一种耐高温材料，巳知相关反应的热化学方程式如下：
2B(s)+N₂(g)=" 2BN(s)" ΔH="a" kJ • mol^-1
B₂H₆ (g)="2B(s)" + 3H₂ (g) ΔH ="b" kJ • mol^-1
N₂ (g) + 3H₂ (g) 2NH₃ (g)   ΔH ="c" kJ• mol^-1
①反应B₂H₆(g)+2NH₃(g)="2BN(s)" +6H₂(g)  ΔH =           (用含a、b、c 的代数式表示)kJ ·mol^-1。
②B₂H₆是一种髙能燃料，写出其与Cl₂反应生成两种氯化物的化学方程式：               。
（2）硼的一些化合物的独特性质日益受到人们的关注。
①最近美国化学家杰西·萨巴蒂尼发现由碳化硼制作的绿色焰火比传统焰火（硝酸钡）更安全，碳化硼中硼的质量分数为78. 6%，则碳化硼的化学式为                                。
②近年来人们将LiBH₄和LiNH₂球磨化合可形成新的化合物 Li₃BN₂H₈和Li₄BN₃ H₁₀，Li₃BN₂H₈球磨是按物质的量之比n(LiNH₂) : n(LiBH₄) =" 2" : 1加热球磨形成的，反应过程中的X衍射图谱如图所示。

Li₃BN₂H₈在大于250℃时分解的化学方程式为                                         ，Li₃BN₂H₈与Li₄BN₃H₁₀的物质的量相同时，充分分解，放出等量的H₂，Li₄BN₃ H₁₀分解时还会产生固体Li₂NH和另一种气体，该气体是       。
（3）直接硼氢化物燃料电池的原理如图，负极的电极反应式为                                。电池总反应的离子方程式为                                                。

科目化学题型填空题难度困难

知识点：化学电源新型电池

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立方烷（）具有高度的对称性．高致密性．高张力能及高稳定性等特点，因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点。下面是立方烷衍生物I的一种合成路线：

回答下列问题：
$C$ 的结构简式为， $E$ 的结构简式为。
③的反应类型为，⑤的反应类型为
化合物 $A$ 可由环戊烷经三步反应合成：

反应1的试剂与条件为；反应2的化学方程式为；反应3可用的试剂为。
在I的合成路线中，互为同分异构体的化合物是（填化合物代号）。
I与碱石灰共热可转化为立方烷。立方烷的核磁共振氢谱中有个峰。
立方烷经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有种。

周期表前四周期的元素 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 、 $e$ ，原子序数依次增大。 $a$ 的核外电子总数与其电子层数相同， $b$ 的价电子层中的未成对电子有3个， $c$ 的最外层电子数为其内层电子数的3倍， $d$ 与 $c$ 同主族， $e$ 的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：
（1） $b$ 、 $c$ 、 $d$ 中第一电离能最大的是（填元素符号）， $e$ 的价层电子轨道示意图为。
（2） $a$ 和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为；分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是（填化学式，写两种）。
（3）这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是；酸根呈三角锥结构的酸是。（填化学式）
（4） $c$ 和 $e$ 形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则 $e$ 离子的电荷为。
（5）这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，阳离子呈轴向狭长的八面体结构（如图2所示）。该化合物中阴离子为，阳离子中存在的化学键类型有；该化合物加热时首先失去的组分是，判断理由是。

将海水淡化和与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。
回答下列问题：
（1）下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是（填序号）。
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（2）采用"空气吹出法"从浓海水中吹出 $B r_{2}$ ，并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是： $B r_{2} + N a_{2} C O_{3} + H_{2} O \to N a B r + N a B r O_{3} + 6 N a H C O_{3}$ ，吸收1 $m o l B r_{2}$ 时转移的电子为 $m o l$ 。
（3）海水提镁的一段工艺流程如下图：

浓海水的主要成分如下：

该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为，产品2的化学式为，1 $L$ 浓海水最多可得到产品2的质量为 $g$ 。
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（2） $P b O_{2}$ 与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为。
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（4） $P b O_{2}$ 在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的 $a$ 点为样品失重的4.0 $%$ （即样品起始质量- $a$ 点固体质量/样品起始质量×100 $%$ ）的残留固体。若 $a$ 点固体组成表示为 $P b O x$ 或 $m$ $P b O_{2}$ · $n P b O$ ，列式计算 $x$ 值和 $m : n$ 值。

在容积为1.00 $L$ 的容器中，通入一定量的 $N_{2} O_{4}$ ，发生反应 $N_{2} O_{4}$ ( $g$ )2 $N O_{2}$ ( $g$ )，随温度升高，混合气体的颜色变深。

回答下列问题：
（1）反应的△ $H$ 0（填"大于""小于"）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60 $s$ 时段，反应速率 $v$ ( $N_{2} O_{4}$ )为 $m o l$ · $L$ ^-1· $s$ ^-1反应的平衡常数K1为。
（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为 $T$ ， $c$ ( $N_{2} O_{4}$ )以0.0020 $m o l$ · $L$ ^-1· $s$ ^-1的平均速率降低，经10 $s$ 又达到平衡。
① $T$ 100℃（填"大于""小于"），判断理由是。
②列式计算温度 $T$ 是反应的平衡常数 $K$ ₂
（3）温度 $T$ 时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向（填"正反应"或"逆反应"）方向移动，判断理由是。

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