题目内容

(8分)
氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
(1)氮元素原子的L层电子数为       ；
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为               ；
(3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知：①N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1)          △H1= -19.5kJ·mol-1 
②N2H4 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O(g)      △H2= -534.2kJ·mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式                             ；
(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为                。

：（1）5；（2）2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O；（3）2N2H4(l)+ N2O4(l)="3" N2(g)+ 4H2O(g) △H=-1048.9kJ/mol；（4）N2H4+ 4OH--4e- =4H2O +N2↑。

解析

练习册系列答案
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下列有关含氯化合物的说法正确的是

A．HCIO是弱酸，所以NaC1O是弱电解质
B．向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得Fe（OH）3胶体
C．HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物
D．工业上电解NaCl溶液得到22．4LH2（标准状况），理论上需要转移阿伏加德罗常数个电子NA

(4分）（1）写出下列物质的化学式：①漂白粉的有效成分：   ；②钡餐：   。
（2）写出用Na2SO3与浓H2SO4反应制备SO2的化学方程式：   。

（15分）（2012?重庆）金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛．
（1）碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子．碳元素在周期表中的位置是             ，Q是             ，R的电子式为             ．
（2）一定条件下，Na还原CCl4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl4的实验操作名称为             ，除去粗产品中少量钠的试剂为             ．
（3）碳还原SiO2制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO2．现将20.0g SiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1mol氢气，过滤得SiC固体11.4g，滤液稀释到1L．生成氢气的离子方程式为             ，硅酸盐的物质的量浓度为             ．
（4）下列叙述正确的有             （填序号）．
①Na还原CCl4的反应、Cl2与H2O的反应均是置换反应
②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③Na2SiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱
④钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1：2．

某含氯化合物A由两种短周期元素组成，常温下该物质为气态，测得该气体对空气的相对密度为3.0，A溶于水可得只含单一溶质B的弱酸性溶液，B溶液在放置过程中其酸性会增强。常温下，气体A与NH3反应生成离子晶体C、气体单质D和常见液体E，D为空气中含量最多的物质。气体A可用某一气体单质与潮湿的Na2CO3反应制得，同时生成两种钠盐。请回答下列问题：
（1）气体A的化学式为                 ，气体单质D对应元素在周期表中的位置为              。
（2）用化学方程式表示B溶液酸性增强的原因              。
（3）气体A与NH3反应的化学方程式为   ，该反应体现气体A具有          性。
（4）试写出制取气体A的化学方程式为                        。
（5）设计实验探究离子晶体C的成分为                        。

亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业，它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。

(1)双氧水的结构式为____________；Ⅰ中发生反应的还原剂是__________(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是_______________________________________。
(3)A的化学式是________，装置Ⅲ中A在________极区产生。
(4)ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。
①写出该反应的化学方程式：__________________________________________。
②研究表明：若反应开始时盐酸浓度较大，则气体产物中有Cl2。用离子方程式解释产生Cl2的原因：__________________________________________。
(5)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量NaClO2，其中一份给以适当条件使之变质，另一份严格保存，均配成溶液，并分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2＋的物质的量________(填“相同”“不相同”或“无法判断”)。

氯气是一种非常重要的化工原料，含氯消毒剂在生产生活中有着广泛的用途。
(1)用氯气可制取“84消毒液”(有效成分为NaClO)。
①该制备反应的离子方程式为                               。
②下列措施能增强“84消毒液”杀菌能力的是       。
A．加入适量醋酸
B．加入适量亚硫酸
C．加入少量NaOH粉末
③“84消毒液”不能对钢铁(含Fe、C)制品进行消毒，原因是                            。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前，工业上开发出用电解法制取ClO2的新工艺，生产原理如图所示。

上述示意图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式：                       。

获取知识和信息是现代人不可缺少的素质，信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动。信息产业的核心材料是高纯度的硅，单晶硅可用来制作大规模集成电路、整流器等，硅纯度越高，大规模集成电路的性能就越好。高纯度的单晶硅生产方法有：
方法一：三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

方法二：用金属硅化物(Mg2Si)与盐酸作用制得硅烷，再热分解硅烷可得高纯硅。
根据上述信息回答以下问题：
(1)从方法一生产单晶硅的过程看，由焦炭还原得到的硅为何还要进一步处理？_________________________________________________________。
(2)写出方法二中生产高纯硅的两个化学方程式：
①____________________________________________________________；
②__________________________________________________________。
(3)写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式：____________________________________。
(4)在方法一中，整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式：________________；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是_____________________________________________________。
(5)比较方法一和方法二，分析一下各自的优缺点____________________________________。

二氧化硫是硫的重要化合物，在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒，并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产，二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。完成下列填空：
(1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。

如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，并希望能控制反应速度，上图中可选用的发生装置是         (填写字母)。
(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫，至少需要称取亚硫酸钠      g(保留一位小数)；如果已有4.0%亚硫酸钠(质量分数)，被氧化成硫酸钠，则至少需称取该亚硫酸钠       g(保留一位小数)。
(3)实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。
石灰—石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化，反应为2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O。其流程如下图：


碱法的吸收反应为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图：

已知：

试剂
Ca(OH)2
NaOH
价格(元/kg)
0.36
2.9
吸收SO2的成本(元/mol)
0.027
0.232
 
石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是                 。和碱法相比，石灰-石膏法的优点是             ，缺点是                。
(4)在石灰-石膏法和碱法的基础上，设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示)。

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