高中化学消去反应与水解反应填空题

(12分)红磷P(s)和Cl₂(g)发生反应生成PCl₃(g)和PCl₅(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。

根据上图回答下列问题：
(1)P和Cl₂反应生成PCl₃的热化学方程式是
________________________________________________________________________；
(2)PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的热化学方程式是
________________________________________________________________________。
上述分解反应是一个可逆反应，温度T₁时，在密闭容器中加入0.80 mol PCl₅，反应达平衡时PCl₅还剩0.60 mol，其分解率α₁等于________；若反应温度由T₁升高到T₂，平衡时PCl₅的分解率为α₂，α₂________α₁(填“大于”、“小于”或“等于”)；
(3)工业上制备PCl₅通常分两步进行，先将P和Cl₂反应生成中间产物PCl₃，然后降温，再和Cl₂反应生成PCl₅。原因是____________________________________________________
________________________________________________________________________
____________________________________________________________________；
(4)P和Cl₂分两步反应生成1 mol PCl₅的ΔH₃＝________，P和Cl₂一步反应生成1 mol PCl₅的ΔH₄______ΔH₃(填“大于”、“小于”或“等于”)；
(5)PCl₅与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是_________________________________。

（1）在一定条件下N₂与H₂反应生成NH₃，请回答：
①若反应物的总能量为E₁，生成物的总能量为E₂，且E₁ >E₂，则该反应为     （填“吸热”或“放热”）反应。
②已知拆开1mol H－H键，1molN－H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为________________________________。
（2）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知：C(s，石墨)＋O₂(g)＝CO₂(g)        △H₁＝Q₁kJ·mol^－1
2CO₂(g)＋H₂ (g)＝C₂H₂(g)＋2O₂(g)  △H₂＝Q₂kJ·mol^－1。根据盖斯定律，计算此时由C(s，石墨)和H₂(g)生成1mol C₂H₂(g)反应的焓变为     kJ·mol^－1（用含有Q₁和Q₂的式子表示）。

碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。
已知：①2CH₄（g）+3O₂（g）=2CO（g）+4H₂O（l）；△H₁= —1214kJ/mol
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)；△H₂= —566kJ/mol
则反应CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）的△H=           。
（2）①将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH₄和O₂，构成甲烷燃料电池。其正极电极反应式是：                             。
②某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)₂的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是          （填序号）

A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H⁺ + 2e^－→H₂↑
③若将所得Fe(OH)₂沉淀暴露在空气中，反应的化学方程式为                        。 
（3）将不同量的CO（g）和H₂O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g），得到如下三组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所需时间/min
H2O	CO	CO2
1	650	2	4	1.6	5
2	900	1	2	0.4	3
3	900	a	b	c	1

   ①实验1中，以v(H₂)表示的平均反应速率为             。
②该反应的正反应为        （填“吸”或“放”）热反应。
（4）将2.4g碳（碳的相对原子质量为12）在足量氧气中燃烧，所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中，完全吸收后，溶液中的溶质的化学式是                  ；溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序为：                        。

(8分).处理含CO、SO₂烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质S(g)。发生反应为：

(1)已知：CO(g)+O₂(g)=CO₂(g) △H=-283.0kJ·mol^—1
S(g)+O₂(g)=SO₂(g) △H=" -" 296.0 kJ·mol^—1
试写出利用上述方法处理烟道气的热化学方程式                   
(2)在容积为2L的密闭容器中，充入4molCO和2molSO₂，在一定条件下发生反应2CO(g)+SO₂(g)S(g)+2CO₂(g)，CO₂的物质的量分数随时间的变化如图所示，则：

①0-2min内的平均反应速率v(CO)=         。
②该温度下，上述反应的平衡常数K=          (填数值)。
③2min后改变下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正向移动的是       
a.选用更高效的催化剂  b.升高温度  c.及时分离出二氧化碳  d.增加SO₂的浓度

(10分)⑴肼（N₂H₄）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0gN₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ（25℃时），N₂H₄完全燃烧反应的热化学方程式是                                          　　　　　　。
⑵肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时：正极的电极反应式是                   　。
负极的电极反应式是                           　　　　　　　。
⑶右图是一个电化学过程示意图。
① 锌片上发生的电极反应是                          　　  。

②假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变
化128g，则肼一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气      L
（假设空气中氧气体积含量为20%）
⑷传统制备肼的方法，是以NaClO氧化NH₃，制得肼的稀溶液。该反
应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

当一个化学反应中反应物总能量大于生成物总能量时，此反应为__________反应（吸热或放热），酸碱中和是____________反应（吸热或放热）。

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                 。

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。
（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                              

在一定条件下A与B反应可生成C和D，其能量变化如图：

（1）下列有关反应A+B = C+D的说法正确的是         。

A．反应前后原子的种类和数目一定不变

B．该反应若有能量变化，则一定是氧化还原反应

C．该反应若为放热反应，则不需加热反应就一定能自发进行

D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量守恒

（2）若E₁<E₂，则生成物的总能量       （填“>”、“<”或“=”）反应物的总能量，该反应为     （填“吸热”或“放热”）反应。

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                                         

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

(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        。

2SO₂(g)+O₂(g) =2SO₃(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO₂(g)氧化为1molSO₃(g)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        （填“有”或“无”）影响。该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点           （填“升高”还是“降低”），△H              (填“变大”、“变小”或“不变”)，理由是                                                 
（2）图中△H=              KJ·mol^-1

保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想，如图所示：

过程Ⅰ可用如下反应表示：
①2CO₂2CO＋O₂　②2H₂O===2H₂＋O₂　③2N₂＋6H₂O4NH₃＋3O₂　④2CO₂＋4H₂O2CH₃OH＋3O₂　⑤2CO＋4H₂O________＋3O₂
请回答下列问题：
(1)过程Ⅰ的能量转化形式为________能转化为________能。
(2)请完成第⑤个反应的化学方程式：____________________。
(3)上述转化过程中，ΔH₁和ΔH₂的关系是________。
(4)断裂1 mol化学键所需的能量见下表：

共价键	H—N	H—O	N≡N	O===O
断裂1 mol化学键所需能量/(kJ·mol^－^1)	393	460	941	499

 
常温下，N₂与H₂O反应生成NH₃的热化学方程式为_________。

（1）某化学兴趣小组要完成反应热的测定。实验桌上备有烧杯（大、小两个烧杯）、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌器、0．50mol· L^－1盐酸、0．50mol· L^－1NaOH溶液，实验尚缺少的玻璃用品是_____________、_______________。
（2）已知2molCO气体完全燃烧生成CO₂ 气体放出566 kJ热量；1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量；1 molCH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和液态水放出890 kJ热量。写出用标准燃烧热作为反应热的CO燃烧的热化学方程式__________________。
若1 molCH₄气体完全燃烧生成CO₂固体和液态水，放出热量_____890 kJ（ 填“＞”、 “＜”、“=”）。若将a molCH₄、CO和H₂的混合气体完全燃烧，生成 CO₂气体和液态水，且CO₂和水的物质的量相等时，则放出热量（Q）的的取值范围是________________。