【题目】硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是:
粗硅冶炼:①SiO2 + 2CSi + 2CO
精炼硅:②Si + 3HClSiHCl3 + H2
③SiHCl3 + H2Si + 3HCl
化学反应与能量变化如图所示,回答下列问题:
(1)反应①是_________反应(填“吸热”或“放热”),反应②是_________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)反应③破坏反应物中的化学键所吸收的能量_________形成生成物中化学键所放出的能量(填“大于”或“小于”)。
(3)研究物质变化时,人们可以从不同角度、不同层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断下列说法错误的是_________(双选)。
A.金属钠和氯气反应生成氯化钠后,其结构的稳定性增强,体系的能量降低
B.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的能量多
C.氮气分子内部存在着很强的共价键,故通常状况下氮气的化学性质很活泼
D.由石墨制取金刚石是吸热反应,可知金刚石比石墨稳定
E.由放热反应H2 + Cl2 ==== 2HCl来说,断裂1mol H—H键和1molCl—Cl键所吸收的能量小于形成2molH—Cl键所放出的能量
(4)在研究化学反应中的能量变化时,我们通常做下面的实验:
在一个小烧杯里,加入20g已经研磨成粉末的氢氧化钡晶体【Ba(OH)2.8H2O】,将小烧杯放在事先已滴有3—4滴水的玻璃片上,然后向烧杯中加入约10gNH4Cl晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌。写出实验过程中发生反应的化学方程式_________,该反应中反应物总能量_________生成物的总能量(填“大于”或“小于”),实验过程中立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是_________。
【答案】
(1)吸热;放热;
(2)大于;
(3)CD
(4)2NH4Cl + Ba(OH)2.8H2O = BaCl2 + 2NH3 + 10H2O;小于;增大反应物的接触面积,加快反应速率
【解析】
试题分析:(1)反应①的反应物的总能量低于生成物的总能量,属于吸热反应,反应②的反应物的总能量高于生成物的总能量属于放热反应,故答案为:吸热;放热;
(2)根据图像,反应③的反应物的总能量低于生成物的总能量,属于吸热反应,破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量,故答案为:大于;
(3)A.金属钠和氯气反应生成氯化钠属于放热反应,生成物结构的稳定性增强,体系的能量降低,故A正确;B.硫蒸气转化为硫固体放热,等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的能量多,故B正确;]C.氮气分子内部存在着很强的共价键,使得氮气分子很温度,通常状况下氮气的化学性质很不活泼,故C错误;D.由石墨制取金刚石是吸热反应,金刚石的总能量高于石墨,没有石墨稳定,故C错误;E.H2 + Cl2 ==== 2HCl是放热反应,断裂1mol H—H键和1molCl—Cl键所吸收的能量小于形成2molH—Cl键所放出的能量,故E正确;故选CD;
(4)实验过程中氢氧化钡晶体与氯化铵反应生成了氨气和氯化钡,反应的化学方程式为2NH4Cl + Ba(OH)2.8H2O = BaCl2 + 2NH3 + 10H2O,该反应属于吸热反应,反应物总能量小于生成物的总能量,实验过程中立即用玻璃棒迅速搅拌,可以增大反应物的接触面积,加快反应速率,使得现象更明显,故答案为:2NH4Cl + Ba(OH)2.8H2O = BaCl2 + 2NH3 + 10H2O;小于;增大反应物的接触面积,加快反应速率;
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】硫酸铜晶体,俗称蓝矾、胆矾,具有催吐,祛腐,解毒。取5.0 g胆矾样品逐渐升高温度使其分解,分解过程的热重如下表。回答下列问题:
温度范围/℃ | 固体质量/g |
258~680 | 3.20 |
680~1000 | 1.60 |
1000以上 | 1.44 |
(1)测定蓝矾属于晶体的物理方法是____________。其中SO42-中S原子的轨道杂化形式是____________;H2O的空间构型是__________________。
(2)将硫酸铜晶体加热到258~680℃生成的物质A,A是__________(化学式);A溶于水配成溶液,加入氨水,观察到的现象是_____________________________________________;最终得到溶液中的含铜元素的离子是_________________(化学式),该离子含有的化学键类型有___________________。
(3)将硫酸铜晶体加热到1000℃以上生成的物质C,在C中的铜的离子的基态电子排布式是____________;
(4)如图是硫酸铜晶体分解得到一定温度的产物的晶胞(白球和黑球代表不同的原子)。
①该温度是_______________。
②铜原子的配位数是_______________。
③已知该晶体的密度为dg·cm-3,则晶胞参数是_________________pm。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】一定条件下,在容积固定的某密闭容器中发生反应N2+3H22NH3。在10s内N2的浓度由5 mol·L-1降至4 mol·L-1,下列说法正确的是( )
A. 用NH3表示的化学反应速率为0.1 mol·L-1·s-1
B. 使用合适的催化剂,可以加快该反应的速率
C. 增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应速率
D. 反应足够长时间,N2、H2中至少有一种物质浓度降为零
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】甲醇(CH3OH)是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH =-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH =-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44.0 kJ/mol
请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为________
(2)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。
①工作一段时间后,测得溶液的pH 。(填“增大”“减小”“不变”)
②该电池负极的电极反应为 。
(3)某金属的相对原子质量为52.00,用上述电池电解该金属的一种含氧酸盐的酸性水溶液时,阳极每放出3 360 mL(标准状况)氧气,阴极析出金属10.4 g,在该含氧酸盐中金属的化合价为 ,
在该实验中,若不考虑能量的损失,电池中消耗甲醇的质量最少是 g(结果精确至0.1 g)
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】锰的用途非常广泛,以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:
已知25℃,部分物质的溶度积常数如下:
物质 | Mn(OH)2 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 | MnS | CoS | NiS |
Ksp | 2.1×10-13 | 3.0×10-16 | 5.0×10-16 | 1.0×10-11 | 5.0×10-22 | 1.0×10-22 |
(1)步骤Ⅰ中,为加快溶浸速率,可采取的措施是: 。
(2)步骤Ⅱ中,须加氨水调节溶液的pH为5.0~6.0,则滤渣1的主要成分为 (填化学式)。已知MnO2的作用为氧化剂,则得到该滤渣1所涉及的离子方程式为 、 。
(3)步骤Ⅲ中,所加(NH4)2S的浓度不宜过大的原因是 。
(4)滤液2中,c(Co2+):c(Ni2+)= 。
(5)将质量为akg的碳酸锰矿经上述流程处理后得到单质Mn b kg。若每一步都进行完全,滤渣1为纯净物,质量为c kg,则原碳酸锰矿中MnCO3的质量分数为 。(用含a、b、c的式子表达,无需化简)
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:
(1)反应①应在温度较低的情况下进行.因在温度较高时KOH 与Cl2 反应生成的是KClO3.写出在温度较高时KOH 与Cl2反应的化学方程式 ;
(2)在反应液I中加入KOH固体的目的是 (填编号);
A.与反应液I中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO
B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率
C.为下一步反应提供碱性的环境
D.使KClO3转化为 KClO
(3)从溶液II中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为 。
(4)如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净 。
(5)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,其离子反应是: FeO42﹣+ H2O= Fe(OH)3(胶体)+ O2↑+
完成并配平上述反应的离子方程式。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】Cu2S 可用于制防污涂料,其可由热的铜在硫蒸气或H2S 中反应制得。
(1)铜元素在元素周期表中的位置为 ____________,Cu+的核外电子排布式为_________,基态铜原子核外电子共有__________种运动状态。
(2)Cu2S在一定条件下可被氧化为CuSO4。
①在SO42—中S原子的杂化轨道类型为________;SiO44—、PO43—与 SO42—互为________;其中Si、P、S第一电离能由大到小顺序为________________ ;
②硅酸盐与二氧化硅一样,都是以硅氧四面体作为基本结构单元,硅氧四面体可以用图a 表示,图中b、c 是硅氧四面体结合成环状结构的两个例子,若在环状结构中硅的原子数为n,写出环状结构中硅酸根离子的通式_______________。
(3)甲醇(CH3OH)中的羟基被硫羟基取代生成甲硫醇(CH3SH),二者部分物理性质如下:
甲醇和甲硫醇在熔沸点和水溶性方面性质差异的原因是__________________________。
(4)某化合物由S、Fe、Cu 三种元素组成,其晶胞结构如下图所示(1 pm=10-10cm),该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,则该晶体的密度ρ=_________g/cm3(保留三位有效数字)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】X、Y、Z、W、R是短周期元素,原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1:2,Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,W和R是同周期相邻元素,Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。
请回答下列问题:
(1)元素X的最高价氧化物的电子式为 ;元素Z的离子结构示意图为 。
(2)单质X和元素Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的化学方程式为 。Y、W的氢化物沸点高的是 (写化学式),原因是 。
(3)元素W位于周期表的第 族, 其非金属性比元素R弱,用原子结构的知识解释原因 。
(4) Y和Z组成的化合物ZY,被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY,其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1:3,则该反应的化学方程式为 。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】铝硅合金材料性能优良。铝土矿(含 30% SiO2、40.8% Al2O3和少量Fe2O3等)干法制取该合金的工艺如下:
(1)铝硅合金材料中若含铁,会影响其抗腐蚀性。原因是______________。
(2)焙烧除铁反应时 Fe2O3 转化为NH4Fe(SO4)2,Al2O3少部分发生类似反应。写出 Fe2O3发生反应的方程式:______________。 氧化物转化为硫酸盐的百分率与温度的关系如图,最适宜焙烧温度为______________。
(3)若操作①中所得溶液中加入过量NaOH 溶液,含铝微粒发生反应的离子方程式为:______________。
(4)用焦炭还原SiO2、Al2O3会产生SiC等中间体。写出中间体 SiC 再与Al2O3反应生成铝、硅单质的化学方程式并表出电子转移的方向和数目:______________ 。
(5)已知25℃时Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。向 FeCl3和 AlCl3的混合溶液中逐滴加入NaOH 溶液,生成 Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀,当两种沉淀共存时,上层溶液中 c(Al3+):c(Fe3+)=__________________。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com