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AlN新型材料应用前景广泛,其制备与性质研究成为热点。 相关数据如下: 物质 熔...

AlN新型材料应用前景广泛,其制备与性质研究成为热点。

相关数据如下:

物质

熔点/

沸点/

N2反应温度/

相应化合物分解温度/

Al

660

2467

800

AlN:>2000  (>1400升华)

AlCl3:(>181升华)

Mg

649

1090

300

Mg3N2:>800

 

(1)AlN的制备。

化学气相沉积法。

.一定温度下,以AlCl3气体和NH3为原料制备AlN,反应的化学方程式是____________________

.上述反应适宜的温度范围是______℃(填字母)。

a.75~100         b.600~1100        c.2000~2300

铝粉直接氮化法。

AlN2可直接化合为AlN固体,AlN能将Al包裹,反应难以继续进行。控制温度,在Al粉中均匀掺入适量Mg粉,可使Al几乎全部转化为AlN固体。该过程发生的反应有:___________________________2Al + N2 2AlN

③碳热还原法。

Al2O3C(石墨)和N2为原料,在高温下制备AlN

已知:ⅰ. 2Al2O3(s) ⇌ 4Al(g) + 3O2(g)         ∆H 1 =3351 kJ·mol-1

. 2C(石墨,s) + O2(g) = 2CO(g)        ∆H 2 =221 kJ·mol-1

. 2Al(g) + N2(g) = 2AlN(s)              ∆H 3 =318 kJ·mol-1

运用平衡移动原理分析反应ⅱ对反应ⅰ的可能影响:______________________________________

(2)AlN的性质。AlN粉末可发生水解。相同条件下,不同粒径的AlN粉末水解时溶液pH的变化如图所示。

AlN粉末水解的化学方程式是____________________________________

解释t1-t2时间内两条曲线差异的可能原因:_______________________________

(3)AlN含量检测。向a g AlN样品中加入足量浓NaOH溶液,然后通入水蒸气将NH3全部蒸出,将NH3用过量的v1 mL c1 mol·L-1 H2SO4溶液吸收完全,剩余的H2SO4v2 mL c2 mol·L-1 NaOH溶液恰好中和,则样品中AlN的质量分数是________________________________

 

AlCl3 + NH3=AlN + 3HCl b 3Mg + N2Mg3N2 Mg3N23Mg + N2 反应ⅱ能降低氧气浓度,有利于反应ⅰ正向移动 AlN + 4H2O = Al(OH)3 + NH3·H2O 粒径较小的AlN表面积大,水解反应速率较大 【解析】 (1) ①Ⅰ.气体和制备不是氧化还原反应,根据元素守恒配平即可; Ⅱ.根据表中数据判断; ②根据表中数据,大于300℃,镁和氮气反应,大于800℃氮化镁会分解; ③反应ⅱ能消耗氧气,反应ⅰ生成氧气; (2)①氮化铝水解产生氢氧化铝和一水合氨; ②反应速率和接触面积有关; (3)首先计算消耗硫酸的物质的量,氨气和硫酸按照2:1反应,得出氨气的物质的量,根据氮元素守恒,得到氮化铝的物质的量,然后计算质量分数。 (1) ①Ⅰ.气体和制备 ,反应的化学方程式是, 答案为:; Ⅱ.根据表中数据,要保证为气体,需要温度大于181℃,排除a,大于2000℃会分解, 排除c, 故答案选b; ②根据表中数据,大于300℃,镁和氮气反应,大于800℃氮化镁会分解, 故答案为:;; ③反应ⅱ能消耗氧气,反应ⅰ生成氧气,故反应ⅱ能促进反应ⅰ正向进行, 答案为:反应ⅱ能降低氧气浓度,有利于反应ⅰ正向移动; (2)①氮化铝水解产生氢氧化铝和一水合氨, 故答案为: ; ②由图像可以看出两条曲线的反应速率是不同的,反应速率和接触面积有关, 故答案为:粒径较小的AlN表面积大,水解反应速率较大; (3)消耗硫酸的物质的量为:,氨气和硫酸按照2:1反应,故氨气的物质的量为:,根据氮元素守恒,氮化铝的物质的量也是,故样品中氮化铝的质量分数为, 故答案为:。  
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考点分析:
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阿司匹林(化合物L)是人们熟知的解热镇痛药物。一种长效、缓释阿司匹林(化合物P)的合成路线如下图所示:

已知:①HCCH+RCOOH

RCOOR’+R”OHRCOOR”+R’OHRR’R”代表烃基)

请回答:

(1)A中的官能团是____________________

(2)C的结构简式是____________________

(3)D→E的反应类型是____________________

(4)E→G的化学方程式是______________________________________

(5)已知:H是芳香族化合物。在一定条件下2B → K + H2OK的核磁共振氢谱只有一组峰。J→L的化学方程式是____________________

(6)L在体内可较快转化为具有药效的J,而化合物PL相比,在体内能缓慢持续释放J

血液中J浓度过高能使人中毒,可静脉滴注NaHCO3溶液解毒。请用化学方程式解释NaHCO3的作用:______________________________________________________________

下列说法正确的是______(填字母)。

aP中的酯基在体内可缓慢水解,逐渐释放出J

bP在体内的水解产物中没有高分子化合物

c.将小分子药物引入到高分子中可以实现药物的缓释功能

 

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室温下,取一定量冰醋酸,进行如下实验:

将冰醋酸配制成0.1 mol·L-1醋酸溶液;

20 mL①所配溶液,加入a mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,充分反应后,测得溶液pH=7

向②所得溶液中继续滴加稀盐酸,直至溶液中n(Na+) = n(Cl)

下列说法正确的是

A.①中:所得溶液的pH=1

B.②中:a20

C.③中:所得溶液中c(CH3COO)c(H+),且pH7

D.①与③所得溶液相比,等体积时所含CH3COOH分子数目相等

 

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海水提镁的工艺流程如下:

下列叙述正确的是

A.反应池中的反应利用了相同条件下Mg(OH)2Ca(OH)2难溶的性质

B.干燥过程在HCl气流中进行,目的是避免溶液未完全中和

C.上述流程中发生的反应有化合、分解、置换和复分解反应

D.上述流程中可以循环使用的物质是H2Cl2

 

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反应A(g)+B(g) 3X,在其他条件不变时,通过调节容器体积改变压强,达平衡时c(A)如下表:

平衡状态

容器体积/L

40

20

1

c(A)( mol/L)

0.022a

0.05a

0.75a

 

 

 

 

 

下列分析不正确的是(   

A.①→②的过程中平衡发生了逆向移动

B.①→③的过程中X的状态发生了变化

C.①→③的过程中A的转化率不断增大

D.与①②相比,③中X的物质的量最大

 

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可用于检测CO的某气敏传感器的工作原理如图所示。下列说法不正确的是

A.工作过程中化学能转化为电能

B.工作一段时间后溶液的pH几乎不变

C.电极I上发生反应:CO - 2e- + H2O = CO2 + 2H+

D.电极II上发生反应:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH

 

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