内容正文:
高三年级化学学科
相对原子质量:C-12 H-1 O-16 S-32 Ba-137 N-14 Cl-35.5 Na-23
(一)一种高性能陶瓷材料
1. 氮化铝(AlN)是一种高性能陶瓷材料。Al4C3和NH3反应可制备AlN:Al4C3+4NH34AlN+3CH4。
(1)碳原子核外未成对电子数为_______,NH3的电子式为_______。
(2)氮化铝(AlN)和氮化硼(BN)晶体结构中,微粒之间均以共价键结合,且硬度大,熔点高,其中_______(填AlN、BN)熔点更高。请用结构知识说明理由_______。
(3)上述反应中,部分元素的原子可形成相同电子层结构的简单离子,这些简单离子的半径从大到小的顺序是_______。
(4)下列事实能说明氮的非金属性比碳强的是_______。
A. 硝酸是强酸,碳酸是弱酸 B. 氮的最高价为+5,碳的最高价为+4
C. 硝酸氧化性强,碳酸氧化性弱 D. H3C—NH2中C—N键共用电子对偏向于N
(5)已知氨气也可以和氯气反应:8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl,该反应可以检查管道少量的氯气泄漏,下列叙述正确的是_______。
A. 可以检验氯气泄漏的现象是产生无色气体
B. NH4Cl既是氧化产物又是还原产物
C. 被氧化的NH3占全部NH3的25%
D. 转移0.3mol电子,生成6.72L氮气(标准状况下)
(6)写出Al投入NaOH溶液中的离子方程式_______,标准状况下,若生成的气体为5.6L,则转移的电子数目为_______。
(7)AlN在水中发生反应:AlN+4H2OAl(OH)3+NH3·H2O。实验表明,其他条件相同时,AlN分别在80℃和90℃下完全水解,反应后溶液的pH:pH(80℃)>pH(90℃)。用平衡原理说明pH(80℃)>pH(90℃)的原因(不考虑氢氧化铝的溶解和电离以及水的离子积的变化) _______。
(二)物质的制备
2. 通过化学方法,人们不仅能从大自然提取物质,还能制备出性能更优良的物质。
(1)下列化工生产中,能产生H2的是_______。
A. 氯碱工业 B. 合成氨工业 C. 硫酸工业 D. 纯碱工业
(2)下列关于实验室制取乙炔的描述错误的是_______。
A. 不能用启普发生器
B. 反应化学方程式是CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
C. 可以用酸性高锰酸钾溶液除去H2S杂质
D. 可以用排水法收集
3. 含氯化合物在生产生活中应用广泛。以下是一些含氯物质的制备。
工业上通过乙烯氯氧化法制备氯乙烯,工艺过程包括两步。完成下列填空:
(1)第一步,乙烯氯氧化
2CH2=CH2(g)+4HCl(g)+O2(g)2ClCH2CH2Cl(g)+2H2O(g) (1)
在一定温度下的2L密闭容器中,起始时气体总的物质的量为1mol,反应10min,气体总的物质的量变为原来的70%,则0~10min内,CH2=CH2的平均反应速率v=_______。
(2)第二步,脱氯化氢制氯乙烯
ClCH2CH2Cl(g)CH2=CHCl(g)+HCl(g) (2)
反应(2)的平衡常数K=_______,若其他条件相同,分别在P1、P2压强下发生反应(2),达到平衡时,ClCH2CH2Cl(g)的转化根据图像判断:P1_______P2(选填“>”或“<”);反应(2)是_______反应(选填“放热”或“吸热”)。
(3)次氯酸钠是最普通的含氯消毒剂,可用氯气与氢氧化钠反应制取,产品中往往混有氯酸盐,发生的反应有:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
3Cl2+6NaOH(热溶液)=5NaCl+NaClO3+3H2O
上述反应都是放热反应,若要制备纯度较高的NaClO,须控制反应温度,写出一种可采取的措施_______。
(4)含氯消毒剂的消毒效果用有效氯表示,有效氯:含氯消毒剂与浓盐酸反应产生Cl2的质量与原消毒剂质量的比值。某品牌消毒液中含有质量分数10%的NaClO,计算该消毒液的有效氯为_______。
(5)次氯酸钠还可以用于去除废水的铵态氮。配平反应方程式:_______。
_______NH+_______ClO- =_______Cl-+_______H++_______N2↑+_______H2O
(三)物质变化及其规律
4. 在化学反应中,既有物质变化,也有能量变化,这些变化与反应条件、反应限度、反应速率等因素有关。
(1)电池可以实现化学能向电能的转化。关于锂电池的叙述正确的是_______。
A. 电能转化为化学能 B. 电容量大,质量轻
C. 不可循环充电使用 D. 废旧锂电池是干垃圾
(2)金属腐蚀的原理与电化学有关。如图所示,下列叙述错误的是__