题目内容
【题目】Ⅰ、晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料,由粗硅制纯硅过程如下:
在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_________。
Ⅱ、目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25 mol H2,在一定条件下发生反应,测定CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度随时间变化如下图所示:
(1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率υ(H2)=__________ 。
(2)该条件下CO2的转化率为_______。
Ⅲ、下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:
(1)M极的电极材料为 ___________________。
(2)加入乙醇的铂电极的电极反应式为___________。
(3)在此过程中乙池中某一电极析出金属银4.32g时,此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池中溶液的pH为____________。
【答案】SiCl4(g) + 2H2(g) Si(s) + 4HCl(g) ΔH= +0.025a kJ·mol-1 0.225 mol/(L·min) 75% 铁 C2H5OH-12e- + 16OH- = 2CO32-+ 11H2O 1
【解析】
Ⅰ、1.12kg纯硅的物质的量为:=40mol,生成40mol硅吸收akJ热量,则生成1mol硅吸收的热量为:=0.025akJ,所以四氯化硅气体与氢气反应生成单质硅和氯化氢的热化学方程式为:2H2(g)+SiCl4(g)Si(s)+4HCl(g)△H=+0.025akJmol-1;
Ⅱ、(1)从反应开始到平衡,CO2的平均速率υ(CO2)===0.075mol/(Lmin),υ(H2)=3υ(CO2)=0.225mol/(Lmin);
(2)该条件下CO2的转化率为;
Ⅲ、碱性乙醇燃料电池为原电池,通入乙醇的电极是负极,通入氧气的电极是正极,乙池有外接电源,属于电解池,根据装置图,N是阳极,M是阴极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,则M电极是铁,N电极是石墨,
(1)通过以上分析知,M是阴极,N极是阳极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,故铁电极应为阴极;
(2)乙醇电极上乙醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:C2H5OH-12e- + 16OH- = 2CO32-+ 11H2O;
(3)n(Ag)==0.04mol,根据Ag++e-=Ag可知转移电子为0.04mol,阳极电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,同时产生氢离子的物质的量是0.04mol,则H+浓度是0.1mol/L,所以溶液的pH=1。
【题目】下列分子中,各分子的空间构型、中心原子的杂化方式以及孤电子对数均正确的是
选项 | 分子 | 空间构型 | 杂化方式 | 孤电子对数 |
A | NH3 | 平面三角形 | sp3杂化 | N含有一对孤电子对 |
B | CCl4 | 正四面体 | sp3杂化 | C不含有孤电子对 |
C | H2O | V形 | sp2杂化 | O含有两对孤电子对 |
D | CO32- | 三角锥形 | sp3杂化 | C含有一对孤电子对 |
A. AB. BC. CD. D
【题目】如图为对10 mL一定物质的量浓度的盐酸X用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y滴定的图像,依据图像推出X和Y的物质的量浓度是下表内各组中的( )
A | B | C | D | |
X/(mol/L) | 0.12 | 0.04 | 0.03 | 0.09 |
Y/(mol/L) | 0.04 | 0.12 | 0.09 | 0.03 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ:
(1)化合物Ⅰ的分子式为_____________。
(2)关于化合物Ⅱ,下列说法正确的有______(双选)。
A.可以发生水解反应 |
B.可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀 |
C.可与FeCl3溶液反应显紫色 |
D.可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应 |
(3)化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,按照途径1合成线路的表示方式,完成途经2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路线:_____________(标明反应试剂,忽略反应条件)。
(4)化合物Ⅴ的核磁共振氢谱中峰的组数为_____________,以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的羧酸类同分异构体共有_____________种(不考虑手性异构)。
(5)化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ,则化合物Ⅶ的结构简式为:_____________。