高中化学消去反应与水解反应填空题

(5分)能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。
(1))氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是　　　　热反应，这是由于反应物的总能量　　　　生成物的总能量（填“大于”、“小于”或“等于”，下同）；从化学反应的本质角度来看，由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量　　　　形成产物的化学键放出的总能量
(2)氢气被公认为是21世纪代替矿物燃料的理想能源，5.2g氢气燃烧时放出286kJ热量，而每千克汽油燃烧时放出的热量为46000kJ。试据此分析氢气作为能源代替汽油的优势
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

按要求完成下列原电池电极反应式或总反应的化学方程式。
（1）我国发射的“神舟”六号载人飞船是采用先进的甲烷电池为电能的，该电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为：CH₄ + 2O₂ + 2OH^-﹦CO₃^2- +3H₂O，则：
①负极上的电极反应为                                 ；
②当消耗标准状况下的O₂ 16.8升时，有         mol电子发生转移。
（2）用Fe和Cu作电极材料，以浓HNO₃为电解质溶液构成的原电池，则负极的电极反应式为         ；总反应为                          

(11分)A、B、C、D是四种短周期元素，它们的原子序数依次增大。其中A、D元素同主族，B、C元素同周期；由A、B、C、D中的两种元素可形成原子个数比为1:1的多种化合物，甲、乙、丙、丁为其中的四种，它们的元素组成如下表所示：

常温下，甲物质为气体，密度略小于空气；乙物质为液体；丙物质和丁物质为固体且都为离子化合物。请填写下列空白：
（1）丙物质的电子式为        ，丁物质中阴离子与阳离子的个数之比为            。
（2）若标准状况下5.6L甲物质完全燃烧放出的热量为QKJ，试写出表示甲物质燃烧热的热化学方程式                                 。
（3）B、C两种元素按原子个数比为1：2可形成化合物戊，A、C、D三种元素按原子个数比为1：1：1可形成化合物己，则己与戊按物质的量之比为3:2完全反应后的溶液中各离子浓度的大小关系为                               。
（4）某同学设计了一个以结构简式是BA₃－CA物质为燃料的电池，并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO₄混合溶液，其装置如下图：
     
①写出ⅰ中通入该物质这一极的电极反应式                        。
②理论上ⅱ中两极所得气体的体积随时间变化的关系如坐标图所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），写出在t₁后，石墨电极上的电极反应式                         ；在t₂时所得溶液的pH约为        。

(1) 根据所学化学反应原理填空：
①升高温度时，水的pH        （填“增大”“减小”或“不变”）
②体积、pH均相同的盐酸和醋酸溶液，中和等浓度的NaOH溶液时所需体积分别为V₁、V₂ 。则V₁       V₂（填“＜”、“＞”或“＝”）
③某反应放热且熵增加，该反应         自发进行（用“能”或“不能”表示）
（2）依据事实，用化学用语填空：
①1 mol NO₂气体与水完全反应生成硝酸溶液和NO气体，放出热量46 kJ。该反应的热化学方程式______________________________________。
②用离子方程式表示氯化铵溶液的酸碱性：_                                。
③用离子方程式表示向碳酸镁沉淀中加入NaOH溶液后的沉淀转化：
                                                       。

（最后一空2分，其余每空1分，共8分）2SO₂(g)+O₂(g) =2SO₃(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO₂(g)氧化为1mol SO₃的ΔH=-99kJ·mol^-1.请回答下列问题：

（1）图中A、C分别表示      、      ，E的大小对该反应的反应热有无影响？       。该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点升高还是降低？        ，理由
是                        ；
（2）图中△H=  KJ·mol^-1；
（3）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  （要求
计算过程）。

某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在，该废水的处理流程如下：

（1）过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30℃,通空气将氨赶出并回收。
①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：　　　　　　　　　　　。
②用化学平衡原理解释通空气的目的：　                     　。
（2）过程Ⅱ：在微生物作用下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：
 
①第一步反应是　　　　反应（选填“放热”或“吸热”），判断依据是　　　　。
②1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是　　　。
（3）过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g　CH3OH转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是　　　　。

在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察右图，然后回答问题。
(l)图中所示反应是______（填“吸热”或“放热”）反应，该反应_______（填“需要”或“不需要”）加热，该反应的△H=_______（用含、的代数式表示）。

(2)已知热化学方程式：H₂(g) +O₂(g)═H₂O(g)；△H=-241．5kJ/mol，该反应的活化能为167． 4kJ/mol，则其逆反应的活化能为________________。
(3)对于同一反应，图中虚线(Ⅱ)与实线(I)相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是_____________。

已知：
2H2(气)+O2(气)=2H2O(气)+Q1   2H2(气)+O2(气)=2H2O(液)+Q2
2CO(气)+O2(气)=2CO2(气)+Q3
(1)关于Q1和Q2的关系正确的是______。

A．Q1＞Q2	B．Q1＜Q2
C．Q1=Q2	D．无法比较

你选择该答案的理由是______。
(2)CO和H2分别燃烧生成CO2和H2O(气)，欲得到相同的热量，所需CO和H2的体积比是______。

原高中教材中有这样一个实验：在两支试管中分别加入3mL稀盐酸，将两个各装有0.3g NaHCO₃或 Na₂CO₃粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的NaHCO₃或Na₂CO₃同时倒入试管中，观察到现象如下：
（1）两支试管均产生大量气体，盛       的试管中气体产生较快，盛        的试管中气球变得更大；
（2）甲同学用手触摸试管，发现盛NaHCO₃粉末的试管变冷，而盛Na₂CO₃的试管温度有升高。由此他得出：不管其状态如何，NaHCO₃和HCl反应为吸热反应，而Na₂CO₃和HCl反应为放热反应。甲同学写出了下列热化学方程式（其中“aq”代表水合或无限稀释的含义）：
HCO₃^—（aq）+ H⁺（aq） ="===" H₂O（l）+ CO₂（g）    △H>0
CO₃^2—（aq）+ 2H⁺（aq） ="===" H₂O（l）+ CO₂（g）   △H<0
甲下结论的方法是否正确             （填“正确”或“不正确”）
（3）为研究是吸热还是放热反应，乙同学继续进行了下列实验（每次实验各做3次平行实验，取平均值）：

序号	试剂1	试剂2	混合 前温度	混合后最高 或最低温度
①	35mL水	2.5g NaHCO3固体	20℃	18.5℃
②	35mL水	3.2 Na2CO3固体	20℃	24.3℃
③	35mL稀盐酸	含2.5g NaHCO3的饱和溶液32.5mL	20℃	19℃
④	35mL稀盐酸	含3.2g Na2CO3的饱和溶液23.1mL+10ml水	20℃	24.2℃
⑤	35mL稀盐酸	2.5gNaHCO3固体	20℃	16.2℃
⑥	35mL稀盐酸	3.2g Na2CO3固体	20℃	25.1℃

请你帮助填写相关内容：
通过上述实验可得出五条结论
a：NaHCO₃的溶解是             （吸热或放热）过程； 
b：Na₂CO₃的溶解是              （吸热或放热）过程；
c：NaHCO₃的饱和溶液和盐酸的反应是              （吸热或放热）反应； 
d：Na₂CO₃的饱和溶液和盐酸的反应是               （吸热或放热）反应；
e：NaHCO₃固体与稀盐酸反应的反应热是由             （填a→d的字母）的热效应之和。

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。

“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：
___ C+ ___ KMnO₄+   H₂SO₄ ＝ ____CO₂↑+ ____MnSO₄ + ____K₂SO₄+      
(2)将不同量的CO（g）和H₂O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)，得到如下二组数据：

实验组	温度℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所需时间/min
CO	H2O	H2	CO
1	650	4	2	1.6	2.4	6
2	900	2	1	0.4	1.6	3

①实验1中以v(CO₂)表示的反应速率为         （保留小数点后二位数，下同）。
②实验2条件下平衡常数K=_________，该反应为     （填“吸”或“放”）热反应。
(3)已知在常温常压下：
① 2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g) ＋ 4H₂O(g)   ΔH ＝－1275.6 kJ／mol
② 2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)  ΔH ＝－566.0 kJ／mol
③ H₂O(g) ＝ H₂O(l)  ΔH ＝－44.0 kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式：
                                         。   
⑷某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如右图所示的电池装置。

①该电池负极的电极反应为：               。
②该电池工作时，溶液中的OH^－向______极移动。