题目
题型:不详难度:来源:
(1)Al的原子结构示意图为 ;Al与NaOH溶液反应的离子方程式为
。
(2)氮化硅抗腐蚀能力很强,但易被氢氟酸腐蚀,氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐,其反应方程式为 。
(3)工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:
3SiCl4(g) + 2N2(g) + 6H2(g)Si3N4(s) + 12HCl(g) △H<0
某温度和压强条件下,分别将0.3mol SiCl4(g)、0.2mol N2(g)、0.6mol H2(g)充入2L密闭容器内,进行上述反应,5min达到平衡状态,所得Si3N4(s)的质量是5.60g。
①H2的平均反应速率是 mol/(L·min)。
②平衡时容器内N2的浓度是 mol·L-1。
③SiCl4(g)的转化率是 。
④若按n(SiCl4) : n(N2) : n(H2) =" 3" : 2 : 6的投料配比,向上述容器不断扩大加料,SiCl4(g)的转化率应 (填“增大”、“减”或“不变”)。
⑤工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:
SiCl4(g)+2H2(g) Si(s)+4HCl(g);△H=+QkJ·mol-1(Q>0)
某温度、压强下,将一定量的反应物通入密闭容器进行以上的反应(此条件下为可逆反应),下列叙述正确的是( )
A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1mol,则达到平衡时,吸收热量为QkJ
C.当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成的HCl通入100mL1mol·L-1的NaOH恰好反应
D.反应至4min时,若HCl的浓度为0.12mol·L-1,则H2的反应速率为0.03mol/(L·min)
答案
2Al +2OH-+2H2O = 2AlO2 + 3H2↑
(2)Si3N4 +16HF = 3SiF4 + 4NH4F
(3)①0.024 ②0.06 ③40% ④不变 ⑤ C
解析
试题分析:(1)Al的原子结构示意图为,Al与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al +2OH-+2H2O = 2AlO2 + 3H2↑;
(2)氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐,这种铵盐是NH4F,该反应的化学方程式为Si3N4 +16HF = 3SiF4 + 4NH4F ;
(3)①Si3N4(s)的质量是5.60g,所以的物质的量n=5.60/80=0.04mol,根据
3SiCl4(g) + 2N2(g) + 6H2(g) Si3N4(s) + 12HCl(g),可知
V(H2)="6" V(Si3N4)=6×(0.04/2/5)="0.024" mol/(L·min);②反应的N2的物质的量n=0.04×2=0.08mol,所以平衡时容器内N2的浓度=(0.2-0.08)/2="0.06" mol·L-1;
③SiCl4(g)的转化率是=0.04×3/0.3×100%=40%;④若按n(SiCl4) : n(N2) : n(H2) =" 3" : 2 : 6的投料配比,向上述容器不断扩大加料,因为这个投料比为化学计量数之比,所以SiCl4(g)的转化率应该不变;⑤由SiCl4(g)+2H2(g) Si(s)+4HCl(g);△H=+QkJ·mol-1(Q>0)可以知道,压强增大,反应向左进行,所以减小压强能提高SiCl4的转化率,故A错误;若反应开始时SiCl4为1mol,达到平衡时,由于该反应为可逆反应,所以吸收热量小于QkJ,故B错误;C正确,反应至4min时,若HCl的浓度为0.12mol·L-1,则H2的反应速率为0.015mol/(L·min),故D也错误,本题答案为C。
点评:本题综合考查了原子结构示意图、离子方程式、化学平衡的综合知识,是高考考查的重点,该题比较全面,是一道不错的题目。
核心考点
试题【碳化硅(SiC) 、氧化铝(Al2O3) 和氮化硅(Si3N4)是优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域有重要用途。(1)Al的原子结构示意图为 】;主要考察你对物质的组成等知识点的理解。[详细]
举一反三
① A、B、C、D四种物质均含元素X,有的还可能含有元素Y、Z。元素X、Y、Z的原子序数依次递增。
② X在A、B、C、D中都不呈现它的最高化合价。
③室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应,可得到B和C。
④化合物D受热催化分解,可制得元素Y的单质。
(1)元素X是 ,Z是 (用元素名称填空)。
(2)写出③中反应的化学方程式: 。
(3)写出④中反应的化学方程式: 。
A.粒子半径:Al3+>Mg2+>Na+ | B.热稳定性:HI>HBr>HCl>HF |
C.酸性:H2CO3<H2SO4<HClO4 | D.碱性:Al(OH) 3>Mg(OH) 2>NaOH |
A.核外电子层数 | B.最外层电子数 |
C.能与水反应并放出H2 | D.焰色反应 |
A.5:1 | B.6: 1 | C.10:1 | D.11:1 |
A.第三周期第ⅢA族 | B.第二周期第ⅢA族 |
C.第三周期第ⅡA族 | D.第四周期第ⅡA族 |
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