高中化学消去反应与水解反应填空题

(18分)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，江西省攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量十分丰富。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。请填写下列空白：

⑴电解食盐水时，总反应的离子方程式_____________________________________。
⑵写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：___________________。
⑶已知：①Mg(s) ＋Cl₂(g)＝MgCl₂(s)；ΔH＝－641 kJ·mol^－1
②Ti(s)＋2Cl₂(g)＝TiCl₄(s)；ΔH＝－770 kJ·mol^－1
则2Mg(s)＋TiCl₄(g)＝2MgCl₂(s)＋Ti(s)；ΔH____________________
反应在Ar气氛中进行的理由是____________________。
⑷在上述产业链中，合成192 t甲醇理论上需额外补充H₂__________t（不考虑生产过程中物质的任何损失）。
⑸以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是____________________________________________。
（6）已知2A₂(g)+B₂(g) 2C₃(g)；△H="-a" kJ/mol（a ＞0），在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2mol A₂和1mol B₂，在500℃时充分反应达平衡后C₃的浓度为w mol/L，放出热量b kJ。
①比较a____________b（填＞、＝、＜）
②此反应的平衡常数表达式为________________________；若将反应温度升高到700℃，反应的平衡常数将_____________（增大、减小或不变）
③能说明该反应已经达到平衡状态的是______。

A．v(C3)=2v(B2)	B．容器内压强保持不变
C．v逆(A2)＝2v正(B2)	D．容器内的密度保持不变

在一定条件下，可逆反应A(g)+B(g)mC(g)；变化如下图所示。已知坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数，P为反应在T₂温度时达到平衡后向容器加压的变化情况，问：

⑴T₁       T₂（填“大于”、“等于”或“小于”。
⑵正反应是       反应（填“吸热”或“放热”),m       2（填“大于”、“等于”或“小于”）。
⑶某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(A)="1" mo1/L，c(B)=" 2.4" mo1/L；达到平衡后，A的转化率为0.60，此时B的转化率为              。

用50mL 0.55mol/L NaOH溶液和50mL 0.25mol/L H₂SO₄溶液来做中和热测定的实验，测得溶液在反应前后的温度变化为t₁℃～t₂℃（t₂>t₁）,混合后溶液的比热容为c = 4.18J／（g·℃）,溶液的密度都近似为1g/mL，中和热△H=____________________(填表达式，不用化简)若将H₂SO₄溶液换成相同物质的量浓度的CH₃COOH溶液，测得的△H______填(“偏大”、“偏小”或“相同”）若将稀硫酸换成浓硫酸来做该实验，测得的△H___________（填“偏大”、“偏小”或“相同”）

为保护环境并缓解能源危机，专家提出利用太阳能促使燃烧循环使用的构想，转化关系如图所示。

已知：
(1)过程Ⅰ可用如下反应表示：①2CO₂2CO＋O₂
②2H₂O(g)2H₂＋O₂
③2N₂＋6H₂O4NH₃＋3O₂
④2CO₂＋4H₂O2CH₃OH＋3O₂
⑤2CO＋4H₂O________＋3O₂。
(2)25 ℃时，a g CH₄完全燃烧释放出b kJ热量。下列说法不正确的是(　　)。

A．过程Ⅰ是将太阳能转化成化学能

B．反应⑤的另一种产物为CH4

C．ΔH1＝－ΔH2

D．表示甲烷燃烧热的热化学反应方程式为CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－16b kJ·mol^－1

分别取40mL的0.50 mol/L盐酸与40mL的0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。请回答下列问题。
(1)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol 水时放出57.3 kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式__________________________________。
(2)如图所示，A为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒，两个小孔不能开得过大，其原因是_____________________________________________；

(3)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm³，又知中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)。为了计算中和热，实验时还需测量的数据有(填序号)________。

A．反应前盐酸溶液的温度

B．反应前盐酸溶液的质量

C．反应前氢氧化钠溶液的温度

D．反应前氢氧化钠溶液的质量

E．反应后混合溶液的最高温度
F．反应后混合溶液的质量
(4)某学生实验记录数据如下：

实验 序号	起始温度t1/℃	终止温度t2/℃
盐酸	氢氧化钠	混合溶液
1	20.0	20.1	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.5	20.6	23.6

 
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝________；

下表为部分短周期元素化合价及相应氢化物沸点的数据：

元素性质	元素编号
A	B	C	D	E	F	G	H
原子半径	0.102	0.075	0.117	0.074	0.110	0.071	0.099	0.077
最高化合价	+6	+5	＋4		+5		+7	＋4
最低化合价	－2	－3	－4	－2	－3	－1	－1	－4

已知：①A与D可形成化合物AD₂、AD₃，②B与D可形成多种化合物,其中BD、BD₂是常见的化合物,C可用于制光电池。请回答：　
（1）E在周期表中位置是                        ：
（2）C和H的气态氢化物的稳定性强弱关系为:              (用分子式表示)
（3）32g AD₂气体和D₂气体恰好完全反应生成AD₃气体，放出49.15kJ的热量，则其反应热化学方程式为：                                      
（4）分子组成为ADG₂的物质在水中会强烈水解，产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是：                                             。
（5）工业上可用纯碱溶液处理BD和BD₂，该反应如下：
BD+BD₂+Na₂CO₃=2     　　　+CO₂横线上某盐的化学式应为　　　　　

“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的气体是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H₂，两者的体积比约为1:1。已知1mol CO气体完全燃烧生成CO₂气体放出283kJ热量，1molH₂完全燃烧生成液态水放出286kJ热量；1molCH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和液态水放出890kJ热量。
（1）写出H₂完全燃烧生成液态水的热化学反应方程式：_________________________，若1molCH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和水蒸气，放出的热量________890kJ（填“＞”、“＝”或“＜”）
（2）忽略水煤气中其它成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约为________；燃烧生成的CO₂的质量比约为________________。
（3）以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作民用燃料，突出的优点是________________。

把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径I：C(s) +O₂ (g)=CO₂(g)     △H₁<0                   ①
途径II：先制成水煤气：C(s) +H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)  △H₂>0  ②
再燃烧水煤气：2CO(g)+O₂ (g)=2CO₂(g)  △H₃<0            ③
2H₂(g)+O₂ (g)=2H₂O(g)  △H₄<0             ④
请回答下列问题：
（1）途径I放出的热量          ( 填“大于”“等于”或“小于”) 途径II放出的热量，原因是                                                                   。
（2）△H₁、△H₂、△H₃、△H₄的数学关系式是                                。
（3）12g炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，放出110.35kJ热量。其热化学方程式为                                                                       。
（4）煤炭作为燃料采用途径II的优点有                                         

直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙可在下图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。

请回答下列问题：
（1）煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有。（填写字母编号）

A．

温室效应

B．

酸雨

C．

粉尘污染

D．

水体富营养化

（2）在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间二氧化碳以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。
①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为。
②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为。
（3）已知1mol 在燃料反应器中完全反应生成气态水时吸收 160.1，1 在氧气中完全燃烧生成气态水时放热802.3。写出空气反应器中发生的热化学方程式：。
（4）回收的与苯酚钠在一定条件反应生成有机物M，其化学式为，经稀硫酸酸化后得到一种药物中间体，N的结构简式为。
①M的结构简式为。
②分子中无，醛基与苯环直接相连的N的同分异构体共有种。

能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式：
① 2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) H=－570kJ/mol ；② H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g) H="-242kJ/mol"
③ C(s)+1/2O₂(g)="CO" (g) H=" —110.5kJ/moL" ④ C(s)+O₂(g)=CO₂(g) H="-393.5kJ/moL"
⑤ CO₂(g) +2H₂O(g)=2CH₄(g) +2 O₂(g)  H=" +890kJ/moL"
回答下列问题：
（1）上述反应中属于吸热反应的有（填写序号）                     。
（2）H₂的燃烧热为               。
（3）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得。  已知C(s) + H₂O(g) = H₂(g)+ CO (g)   H=akJ/moL；
则a=        ； 又已知自由能G=H—TS，当G＜0时可自发进行。则该反应在什么条件下可自发进行                 。

将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)＋H₂O(g)CO(g)＋H₂(g)；C(s)、CO(g)和H₂(g)完全燃烧的热化学方程式为：
C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH₁＝－393.5 kJ·mol^－1
H₂(g)＋O₂(g)=H₂O(g)　ΔH＝－242.0 kJ·mol^－1
CO(g)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1
请回答：
(1)根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式：_______________________________。
(2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和1 mol H₂(g)完全燃烧放出的热量之和比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律做出如图循环图
并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。

请分析：甲、乙两同学观点正确的是________(填“甲”或“乙”)；判断的理由是________________________________________________________。
(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点___________________________________________________。

(1)甲醇是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备甲醛。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。

反应过程中的能量关系
①甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
②过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同？____________原因是__________________________________。
③写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反应方程式________________________________。
(2)已知：①CH₃OH(g)＋H₂O(g)=CO₂(g)＋3H₂(g)　ΔH＝＋49.0 kJ·mol^－1
②CH₃OH(g)＋O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂(g)　ΔH＝－192.9 kJ·mol^－1
下列说法正确的是________。

A．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量

B．①反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量

C．根据②推知反应：CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＞－192.9 kJ·mol^－1

D．反应②的能量变化如图所示

化学反应中既有物质变化，又有能量变化，释放或吸收热量是化学反应中能量变化的主要形式之一。已知C(石墨)、H₂(g)燃烧的热化学方程式分别为：
① C(石墨)+O₂(g)＝CO(g)   ="-111.0" KJ·mol^-1
② H₂(g)+ O₂(g) ＝H₂0(g)   ="-242.0" kJ·mol^-1
③ C(石墨)+O₂(g)＝CO₂(g)     ="-394.0" kJ·mol^-1    
请解答下列问题：    
（1）化学反应中有能量变化的本质原因是反应过程中有         的断裂和形成。上述三个反应都是          (填“吸热”或“放热”)反应。
（2）在热化学方程式中，需要标明反应物及生成物的状态的原因是                                                 ；在①中，0₂的化学计量数“1/2”是表示     (填字母)。
a．分子个数    b．物质的量    c．气体的体积
（3）反应2H₂0(g)＝2H₂(g)+0₂(g)的=        KJ·mol^-1。
（4）若C(金刚石)+0₂(g)＝C0₂(g)的="-395.0" kJ·mol^-1，则稳定性：金刚石         (填“＞”、“＜”或“＝”)石墨。
（5）已知形成H₂0(g)中的2 mol H-O键能放出926.0 kJ的能量，形成1 mol 0₂(g)中的共价键能放出498.0 kJ的能量，则断裂1 mol H₂(g)中的H-H键需要的能量         KJ。
（6）工业制氢气的一个重要途径是用CO(g)与H₂O(g)反应生成C0₂(g)和H₂(g)，则该反应的热化学方程式是                                                    。

已知1mol SO₂(g)氧化为1mol SO₃的ΔH=-99kJ·mol^-1.请回答下列问题：
（1）已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol^-1，计算由S(s)生成3 molSO₃(g)的△H =   
在量热计中(如图)将100 mL 0.50 mol/L的CH₃COOH溶液与100 mL 0.55 mol/L NaOH溶液混合，温度从298.0 K升高到300.7 K．已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高1 K所需要的热量)是150.5 J/K，溶液密度均为1 g/mL，生成溶液的比热容c＝4.184 J/(g·K)．

(2) CH₃COOH的中和热ΔH＝_______________________________.
（3）CH₃COOH的中和热的文献值为－56.1 kJ/mol，你认为(1)中测得的实验值偏差可能的原因是（填二点）____________________________________________

(8分)已知化学反应中的能量变化,是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。下图为N₂(g)和O₂(g)生成NO(g)过程中的能量变化：

(1)人们通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，则N≡N键的键能为                kJ·mol^-1。根据上图写出N₂(g)和O₂(g)生成NO(g)的热化学方程式：                                  。
(2)NO(g)分解生成N₂(g)和O₂(g)的热化学方程式为：                         。
当有16 g O₂(g)生成时,该反应中放出的热量为：                kJ。