盐酸羟胺是一种还原剂和显像剂，其化学性质与类似．

1.盐酸羟胺 $\text{[math]}$ 是一种还原剂和显像剂，其化学性质与 $\text{[math]}$ 类似．

(1) $\text{[math]}$ 被 $\text{[math]}$ 取代可形成羟胺 $\text{[math]}$ ，羟胺水溶液显碱性，用相关离子方程式解释原因．

(2) 已知氮原子上电子云密度越大则碱性越强，实验测得 $\text{[math]}$ ，请解释原因：．

(3) 采用原电池原理制备盐酸羟胺的装置如下图所示：

①含铁催化电极发生的电极反应式为．

②盐酸初始浓度相同，假设两侧溶液体积均为 $\text{[math]}$ 且保持不变，理论上电路中通过 $\text{[math]}$ 电子时，左右两侧 $\text{[math]}$ 浓度相差 $\text{[math]}$ ．

【考点】

物质的结构与性质之间的关系; 电极反应和电池反应方程式; 原电池工作原理及应用;

【答案】

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综合题未知困难

1.甲烷(CH₄)是自然界储量丰富的天然气的主要组分，可用作清洁能源和廉价的化工原料，将甲烷催化转化为具有更高价值的化学物质是一个广受关注的课题．哈尔滨工业大学的科研人员研究了由CO₂和CH₄转化为高附加值产品CH₃COOH的催化反应历程（催化剂是 $\text{[math]}$ ），共分为甲烷活化、二氧化碳进入和H转移（夺氢）三个阶段．该反应历程的示意图如下：

(1) 在研究初期，科研人员提出先将CH₄转化成CO和H₂ ，再转化成CH₃COOH。

已知：

① $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$

则混合气体CO和H₂转化成CH₃COOH(g)的热化学方程式为．

(2) 催化剂 $\text{[math]}$ 有以下四种形态： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ．

图甲、图乙分别表示反应 $\text{[math]}$ 在催化剂 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 形态时的势能变化：

图甲 $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 直接转化的反应过程的势能曲线

图乙 CH₄与CO₂在 $\text{[math]}$ 中同时发生活化的反应路线的势能曲线

由图甲、图乙可知 $\text{[math]}$ 0（填“>”“<”或“=”）；不同形态的 $\text{[math]}$ 对 $\text{[math]}$ （填“有”或“无”）影响．

(3) 从CH₄到过渡态Ⅰ断裂的是键（填“碳氢”“碳碳”“氧氢”或“碳氧”，下同），最后一步“夺氢”过程中有键形成．

综合题常考题困难

2.水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中。弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶电解质的沉淀溶解平衡都与日常生活、工农业生产等息息相关。回答下列问题：

(1) 25℃时， $\text{[math]}$ 溶液呈酸性的原因是(用离子方程式表示)，把 $\text{[math]}$ 溶液蒸干并灼烧得到的固体产物是(填化学式)，该固体产物可用作(填一种常见的用途)。

(2) 25℃时，柠檬酸(用 $\text{[math]}$ 表示)为三元弱酸，其电离常数： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ；电离常数的负对数： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

① $\text{[math]}$ 溶液呈(填“酸”、“中”或“碱”)性，原因是(结合计算分析)。

②在含有浓度均为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合液中， $\text{[math]}$ (填“＜”、“>”或“=”) $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ (填写准确数值，下同)； $\text{[math]}$ 。

③当 $\text{[math]}$ 时，溶液的pH=。(保留三位有效数字，已知： $\text{[math]}$ )

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3.氮化硅(Si₃N₄)陶瓷可代替金属制造发动机的耐热部件。工业上用气相沉淀法制备氨化硅：3SiCl₄(g)+2N₂(g)+6H₂(g) $\text{[math]}$ Si₃N₄(s) +12HCl(g)。请回答：

(1) 基态N原子的价电子轨道式为。

(2) Si原子与H原子结合时，Si呈正化合价，则电负性：SiH(选填“<”或“>”)。

(3) 元素第一电离能：SiN(选填“<”或“>”)。

(4) 基态Cl原子的核外电子运动状态有种。

(5) Si⁴^-与Cl^-具有相同的电子构型，r(Si⁴^-)大于r(Cl^-)，原因是。

(6) 锗(Ge与Si是同一主族的元素。Ge的最高价氯化物分子式是。Ge元素可能的性质或应用有(填序号)。

A．是一种活泼的金属元素 B．其电负性大于硫

C．其单质可作为半导体材料 D．其气态氢化物的稳定性低于硅的气态氢化物

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