据报道,2017年4月26日下水的国产航母采用了很多在国际上领先的新技术、新材料,如碳纤维、隐形涂层、新的防腐蚀技术等;航母的发动机—“中国心”的主要材料Si3N4是具备抗冲击、耐腐蚀、耐高温等特点的新型陶瓷。工业上制备纯净的Si3N4陶瓷需要综合各方面技术。
(1)以氮气、氢气、氯气和粗硅为原料制备纯净氮化硅的主要反应如下:
①Si(粗、s) + 2Cl2(g) = SiCl4(g) ΔH1= -609.6 kJ/mol
②SiCl4(g)+ 2H2(g) = Si(纯、s)+ 4HCl(g) ΔH2= a kJ/mol
③3SiCl4(g)+ 6H2(g)+ 2 N2(g)= Si3N4(s) + 12HCl(g) ΔH3= -29kJ/mol
④3Si(纯、s) + 2 N2(g) = Si3N4(s) ΔH4= -750.2 kJ/mol
则a为____________。
(2)采用化学气相沉积法使氨气和甲硅烷在600℃的加热基板上生成氮化硅。
①写出甲硅烷的电子式___________________。
②用化学反应方程式表示制备氮化硅的反应原理__________________________。
③反应所利用的原料甲硅烷具有易提纯的特点,因此甲硅烷热分解法是制备高纯硅很有发展潜力的方法。但制备和使用甲硅烷过程必须控制无氧环境,请你分析原因____________________________________________________________________。
(3)利用原料SiO2 和焦炭为原料采用碳热还原法在1400-1450℃的氮气气氛下合成氮化硅
SiO2 + C+ N2 Si3N4 + CO(反应未配平)
①工业上通常用该反应的一个副反应来制备粗硅,请写出该副反应的化学方程式__________。
②为了保证石英和焦炭尽可能的转化,氮气要适当过量。某次反应用了25 mol氮气,反应生成6 mol一氧化碳,则反应中转移电子数为____NA ,此时混合气体的平均摩尔质量为_______。(NA表示阿伏加德罗常数的数值)
高三化学简答题困难题
据报道,2017年4月26日下水的国产航母采用了很多在国际上领先的新技术、新材料,如碳纤维、隐形涂层、新的防腐蚀技术等;航母的发动机—“中国心”的主要材料Si3N4是具备抗冲击、耐腐蚀、耐高温等特点的新型陶瓷。工业上制备纯净的Si3N4陶瓷需要综合各方面技术。
(1)以氮气、氢气、氯气和粗硅为原料制备纯净氮化硅的主要反应如下:
①Si(粗、s) + 2Cl2(g) = SiCl4(g) ΔH1= -609.6 kJ/mol
②SiCl4(g)+ 2H2(g) = Si(纯、s)+ 4HCl(g) ΔH2= a kJ/mol
③3SiCl4(g)+ 6H2(g)+ 2 N2(g)= Si3N4(s) + 12HCl(g) ΔH3= -29kJ/mol
④3Si(纯、s) + 2 N2(g) = Si3N4(s) ΔH4= -750.2 kJ/mol
则a为____________。
(2)采用化学气相沉积法使氨气和甲硅烷在600℃的加热基板上生成氮化硅。
①写出甲硅烷的电子式___________________。
②用化学反应方程式表示制备氮化硅的反应原理__________________________。
③反应所利用的原料甲硅烷具有易提纯的特点,因此甲硅烷热分解法是制备高纯硅很有发展潜力的方法。但制备和使用甲硅烷过程必须控制无氧环境,请你分析原因____________________________________________________________________。
(3)利用原料SiO2 和焦炭为原料采用碳热还原法在1400-1450℃的氮气气氛下合成氮化硅
SiO2 + C+ N2 Si3N4 + CO(反应未配平)
①工业上通常用该反应的一个副反应来制备粗硅,请写出该副反应的化学方程式__________。
②为了保证石英和焦炭尽可能的转化,氮气要适当过量。某次反应用了25 mol氮气,反应生成6 mol一氧化碳,则反应中转移电子数为____NA ,此时混合气体的平均摩尔质量为_______。(NA表示阿伏加德罗常数的数值)
高三化学简答题困难题查看答案及解析
2017年4月26日,海军成立68周年时,我国第一艘国产航母成功下水。建造航母需要大量的新型材料。航母的龙骨要耐冲击,航母的甲板要耐高温,航母的外壳要耐腐蚀。
(1)镍铬钢抗腐蚀性能强,Ni2+最高能级电子的运动状态有_________种,铬元素在周期表中_____区。
(2)航母甲板涂有一层耐高温的材料聚硅氧烷(结构如下图所示),其中C原子杂化方式为__________杂化。
(3)海洋是元素的摇篮,海水中含有大量卤族元素。
①根据下表数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是__________(填元素符号)
氟 | 氯 | 溴 | 碘 | |
第一电离能(kJ/mol) | 1681 | 1251 | 1140 | 1008 |
②根据价层电子对互斥理论,预测ClO3-的空间构型为__________形,写出一个C1O3-的等电子体的化学符号__________________。
③已知高碘酸有两种形式,化学式分别为H5IO6()和HIO4,前者为五元酸,后者为一元酸。请比较二者酸性强弱:H5IO6_________HIO4(填“>”“<”或“= ”)
(4)海底金属软泥是在洋海底覆盖着的一层红棕色沉积物,蕴藏着大量的资源,含有硅、氧化铁、锰、锌等。Zn2+与S2-形成的一种晶体结构如图所示(黑球表示Zn2+,白球表示S2-)。则该晶体中与Zn2+等距且最近的S2-形成的立体图形为______________________。已知该晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,该晶体中Zn2+和S2-原子之间的最短距离为体对角线的1/4,则该晶体中S2-和Zn2+之间的最短距离为__________________pm。(写出计算式即可)
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2017年4月26日,海军成立68周年时,我国第一艘国产航母成功下水。建造航母需要大量的新型材料。航母的龙骨要耐冲击,航母的甲板要耐高温,航母的外壳要耐腐蚀。
(1)镍铬钢抗腐蚀性能强,Ni2+最高能级电子的运动状态有_________种,铬元素在周期表中_____区。
(2)航母甲板涂有一层耐高温的材料聚硅氧烷(结构如下图所示),其中C原子杂化方式为__________杂化。
(3)海洋是元素的摇篮,海水中含有大量卤族元素。
①根据下表数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是__________(填元素符号)
氟 | 氯 | 溴 | 碘 | |
第一电离能(kJ/mol) | 1681 | 1251 | 1140 | 1008 |
②根据价层电子对互斥理论,预测ClO3-的空间构型为__________形,写出一个C1O3-的等电子体的化学符号__________________。
③已知高碘酸有两种形式,化学式分别为H5IO6()和HIO4,前者为五元酸,后者为一元酸。请比较二者酸性强弱:H5IO6_________HIO4(填“>”“<”或“= ”)
(4)海底金属软泥是在洋海底覆盖着的一层红棕色沉积物,蕴藏着大量的资源,含有硅、氧化铁、锰、锌等。Zn2+与S2-形成的一种晶体结构如图所示(黑球表示Zn2+,白球表示S2-)。则该晶体中与Zn2+等距且最近的S2-形成的立体图形为______________________。已知该晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,该晶体中Zn2+和S2-原子之间的最短距离为体对角线的1/4,则该晶体中S2-和Zn2+之间的最短距离为__________________pm。(写出计算式即可)
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2017年4月26日,海军成立68周年时,我国第一艘国产航母成功下水。建造航母需要大量的新型材料。航母的龙骨要耐冲击,航母的甲板要耐高温,航母的外壳要耐腐蚀。
(1)镍铬钢抗腐蚀性能强,基态镍原子的价电子排布式为________,同一周期中与基态铬原子有相同的最外层电子数目的原子还有___________种(填数字)。
(2)航母甲板涂有一层耐高温的材料聚硅氧烷(结构如图所示)。其O原子杂化方式为______杂化,元素C、O、F、Si的电负性由大到小的顺序为_________。
(3)海洋是元素的摇篮,海水中含有大量卤族元素。
①根据下表数据判断:最有可能生成较稳定单核阳离子的卤素原子是__________(填元素名称)
②写出一个ClO2-的等电子体的化学符号___________。
③已知HClO3酸性强于HClO,从结构上分析其原因是________________。
(4)海底金属软泥是在洋海底覆盖着的一层红棕色沉积物,蕴藏着大量的资源,含有硅、氧化铁、锰、锌等。Zn2+与S2-形成的一种晶体结构如图所示(黑球表示Zn2+,白球表示S2-)。则该晶胞中六个面心的离子围成的立体图形为___________。已知该晶体的密度为ρg.cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,该晶体中Zn2+和S2-之间的最短距离为体对角线的,则该晶体中S2-和Zn2+之间的最短距离为_________nm。(写出计算式即可)
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海军成立68周年时,我国第一艘国产航母成功下水。建造航母需要大量的新型材料。航母的龙骨要耐冲击,航母的甲板要耐高温,航母的外壳要耐腐蚀。
(1)镍铬钢就是抗腐蚀性能强的新型材料。
①基态Ni原子的电子排布式为________________,铬元素在周期表中____区。
②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有________ mol σ键。
③NiO的晶体结构如图甲所示,其中离子坐标参数 A 为(0,0,0),B为(1,1,0),则C离子坐标参数为____。
(2)海洋底部有储量丰富的可燃冰,一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
参数 分子 | 分子直径/nm | 分子与H2O的结合能 E/kJ·mol-1 |
CH4 | 0.436 | 16.40 |
CO2 | 0.512 | 29.91 |
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_____________________。
②为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知如图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是___________________________________。
(3)①CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_______________
②碳的另一种同素异形体——石墨,其晶体结构如图所示,则石墨晶胞含碳原子个数为____个.已知石墨的密度为ρ g·cm—3,C—C键长为r cm,阿伏加德罗常数的值为NA,计算石墨晶体的层间距为__________cm。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
化学与科技、医药、工业生产均密切相关。下列有关叙述正确的是( )
A. 2017年4月26日,中国第二艘航母举行下水仪式,该航母使用了素有“现代工业的骨骼”之称的碳纤维。碳纤维是一种新型的有机高分子材料
B. 硫酸铜溶液可用来浸泡蔬菜,以保持蔬菜的新鲜
C. 半导体行业中有一句话:“从沙滩到用户”,计算机芯片的主要材料是经提纯的SiO2
D. 获得2015年诺贝尔生理学、医学奖的屠呦呦女士用乙醚从黄花蒿中提取出青蒿素,该技术应用了萃取原理
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化学与科技、医药、工业生产均密切相关。下列有关叙述正确的是
A. 2017年4月26日,中国第二艘航母举行下水仪式,该航母使用了素有“现代工业的骨骼”之称的碳纤维。碳纤维是一种新型的有机高分子材料
B. 离子交换膜在工业上应用广泛,如氯碱工业使用阴离子交换膜
C. 半导体行业中有一句话:“从沙滩到用户”,计算机芯片的主要材料是经提纯的SiO2
D. 获得2015年诺贝尔生理学、医学奖的屠呦呦女士用乙醚从黄花蒿中提取出青蒿素,该技术应用了萃取原理
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
化学与科技、医药、工业生产均密切相关。下列有关叙述正确的是
A.2017年4月26日,中国第二艘航母举行下水仪式,该航母使用了素有“现代工业的骨骼”之称的碳纤维。碳纤维是一种新型的无机高分子材料
B.硫酸铜稀溶液可用来浸泡蔬菜,以保持蔬菜的新鲜
C.为打造生态文明建设,我国近年来大力发展核电、光电,电能属于一次、可再生能源
D.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅
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国产航母山东舰已经列装服役,它是采用模块制造然后焊接组装而成的,对焊接有着极高的要求。实验室模拟在海水环境和河水环境下对焊接金属材料使用的影响(如图)。下列相关描述中正确的是
A.由图示的金属腐蚀情况说明了Sn元素的金属性强于Fe元素
B.由图示可以看出甲是海水环境下的腐蚀情况,乙是河水环境下的腐蚀情况
C.两种环境下铁被腐蚀时的电极反应式均为Fe-3e-=Fe3+
D.为了防止舰艇在海水中被腐蚀,可在焊点附近用锌块打“补丁”
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据最近报道,中国生产的首艘国产航母“山东”号已经下水。为保护航母、延长服役寿命可采用两种电化学方法。方法1:舰体镶嵌一些金属块;方法2:航母舰体与电源相连。下列有关说法正确的是( )
A. 方法1叫外加电流的阴极保护法
B. 方法2叫牺牲阳极的阴极保护法
C. 方法1中金属块可能是锌、锡和铜
D. 方法2中舰体连接电源的负极
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