高中化学消去反应与水解反应试题

端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，成为Glaser反应． $2R﹣C\equiv C﹣H\stackrel{\mathrm{催化剂}}{\to }R﹣C\equiv C﹣C\equiv C﹣R+H_2$ 该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值．下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：

回答下列问题：

（1）B的结构简式为________，D的化学名称为________．

（2）①和③的反应类型分别为________、________．

（3）E的结构简式为________．用 $1molE$ 合成1，4﹣二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气________mol．

（4）化合物（________）也可发生Glaser偶联反应生成聚合物，该聚合反应的化学方程式为________．

（5）芳香化合物F是C的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3：1，写出其中3种的结构简式________．

（6）写出用2﹣苯基乙醇为原料（其他无机试剂任选）制备化合物D的合成路线________．

Zn还原SiCl₄的反应如下：
SiCl₄(g) + 2Zn(l)  Si(s) + 2ZnCl₂(g)  ΔH₁
SiCl₄(g) + 2Zn(g)  Si(s) + 2ZnCl₂(g)  ΔH₂
下列说法正确的是

A．Zn(l)=Zn(g) ΔH =1/2（ΔH1-ΔH2）

B．用硅制作的太阳能电池是将化学能转化为电能

C．增加Zn(g)的量，ΔH2变大

D．以Zn片、铜片和稀硫酸构成的原电池，Zn片表面有气泡产生。

已知热化学方程式H^＋(aq)＋OH^－(aq)===H₂O(l) ΔH＝－57.3kJ/mol，
（1）实验室用0.25 L 0.10mol/L的一元强酸和强碱中和，若中和后溶液体积为0.5 L，中和后的溶液的比热容为4.2×10^－3kJ/(g·℃)，且密度为1.0g/mL，则溶液温度升高____________℃。
（2）将V₁mL 1.0mol/L HCl溶液和V₂mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示(实验中始终保持V₁＋V₂＝50mL)。下列叙述正确的是(    )

A．做该实验时环境温度为22℃
B．该实验表明化学能可能转化为热能
C．NaOH溶液的浓度约为1.0mol/L
D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
（3）关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是(   )
A．组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在不分解的情况下，使氢气成为二级能源
B．设法将太阳能聚焦产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找催化剂使水分解，同时释放能量
D．寻找特殊化学物质用于开发廉价能源，以分解水取得能源
（4）在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。
①C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)ΔH₁＝－393.5 kJ·mol^－1
②CO₂(g)＋C(s)===2CO(g)ΔH₂＝＋172.5 kJ·mol^－1
③S(s)＋O₂(g)===SO₂(g)ΔH₃＝－296.0 kJ·mol^－1
请写出CO与SO₂反应的热化学方程式：                           。

下列关于反应热的说法正确的是

A．当∆H为“－”时，表示该反应为吸热反应

B．已知C（s）+1/2 O2（g）=CO（g）的反应热为110.5kJ/mol，说明碳的燃烧热为110.5kJ

C．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关

D．化学反应的反应热只与反应体系的始态和终点状态有关，而与反应的途径无关

(16分)为治理环境，减少雾霾，应采取措施减少二氧化硫、氮氧化物(NO_x)和CO₂的排放量。
I．处理NO_x的一种方法是利用甲烷催化还原NO_x。
①CH₄（g）+4NO₂（g）＝4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁＝—574 kJ/mol
②CH₄（g）+2NO₂（g）＝N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂＝—867kJ/mol
（1）若用4．48LCH₄还原NO生成N₂，则放出的热量为______kJ。（气体体积已折算为标准状况下）
（2）NOx可用强碱溶液吸收产生硝酸盐。在酸性条件下，FeSO₄溶液能将NO₃^－还原为NO，NO能与多余的FeSO₄溶液作用生成棕色物质，这是检验NO₃^－的特征反应。电解的原理如图所示
则：写出该过程中产生NO的离子方程式：____________。

（3）电解时阴极的电极反应式为____；当电路中转移20 mol电子时，交换膜左侧溶液质量减少________g。
Ⅲ利用I₂O₅消除CO污染的反应为：5CO（g）+I₂O₅（s）5CO₂（g）+I₂（s）。不同温度下，向装有足量I₂O₅固体的2L恒容密闭容器中通入4 molCO，测得CO₂的体积分数()随时间(t)变化曲线如图。

回答：
（4）T₁时，该反应的化学平衡常数的数值为____。
（5）下列说法不正确的是_______（填字母）。

A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态

B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等

C．d点时，在原容器中充入一定量氦气，CO的转化率不变

D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb＜Kd

Ⅳ．以二氧化钛表面覆盖Cu₂Al₂O₄为催化剂，可以将CO₂和CH₄通过反应CO₂（g）+CH₄（g）CH₃COOH（g）△H＜0直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。

（6）①250—300℃时，乙酸的生成速率减小的主要原因是_______。
②工业生产中该反应的温度常选择250℃、不选择400℃，从综合经济效益考虑，其原因是_______。

氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题： 
(1)氮元素原子的L层电子数为       ；
(2)NH₃与NaClO反应可得到肼(N₂H₄)，该反应的化学方程式为          ； 
(3)肼可作为火箭发动机的燃料，它与氧化剂N₂O₄反应生成N₂和水蒸气。
已知：①N₂(g)+2O₂(g)= N₂O₄ (1)          △H₁= -195kJ·mol^-1 
②N₂H₄ (1) + O₂(g)= N₂(g) + 2 H₂O    △H₂= -534.2kJ·mol^-1
写出肼和N₂O₄反应的热化学方程式                             ；
(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池，写出该电池放电时负极的反应式    。
(5)碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为：
2Li（s）+I₂（s）="2LiI" （s）       △H
已知：4Li（s）+O₂（g）=2Li₂O（s）      △H₁
4 LiI（s）+O₂（g）=2I₂（s）+2Li₂O（s）  △H₂
则电池反应的△H=_______________；碘电极作为该电池的__________极。
(6)高铁酸钾(K₂FeO₄)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl₃和KClO在强碱性条件下反应可制取K₂FeO₄，其反应的离子方程式为          ；与MnO₂—Zn电池类似，K₂FeO₄—Zn也可以组成碱性电池，K₂FeO₄在电池中作为正极材料，其电极反应式为       ，该电池总反应的离子方程式为            。

明矾石经处理后得到明矾[KAl（SO₄）₂·12H₂O]。从明矾制备Al、K₂SO₄、和H₂SO₄的工艺过程如下所示：

焙烧明矾的化学方程式为：
请回答下列问题：
（1）在焙烧明矾的反应中，氧化剂是       ，氧化剂与还原剂的物质的量之比为        
（2）从水浸后的滤液中得到K₂S0₄晶体的方法是____。产物K₂SO₄中K元素的鉴定操作方法是____。
（3）向明矾溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液至SO^2—₄恰好沉淀完全的离子反应方程式为   。
（4）焙烧产生的SO₂可用于制硫酸。已知25℃、l0lkPa时：

则SO₃（g）与H₂O（1）反应的热化学方程式是                         。
（5）假设整个过程中没有物质损失，理论上三种最终产物K₂SO₄，Al和H₂SO₄的物质的量之比为      ____

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)①根据下列图示，写出反应的热化学方程式___________________________。

②根据如图所示情况，判断下列说法中正确的是________。

A．其热化学方程式为：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝41 kJ·mol^－1

B．该反应为吸热反应

C．该反应为放热反应

D．当H2O为液态时，其反应热值小于41 kJ·mol^－1

(2)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，该反应的热化学方程式是________________________________________。
(3)如图是某温度下，N₂与H₂反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为_________________________________。

a、b两条曲线产生区别的原因很可能是_________________________________。

(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

下图是N₂与H₂反应生成NH₃的过程中能量变化的曲线图：下列叙述正确的是(　　)。

A．该反应的热化学方程式为 N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ

B．b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线

C．加入催化剂，该化学反应的反应热减小

D．在温度、体积一定的条件下，通入1 mol N2和3 mol H2反应后放出的热量为Q1 kJ，若通入2 mol N2和6 mol H2反应后放出的热量为Q2 kJ，则184>Q2>2Q1

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

已知：①1 g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出热量120.9 kJ，②中和热为57.3 kJ·mol^－1，③C(石墨s)=C(金刚石s)　ΔH＝＋1.90 kJ·mol^－1，下列说法正确的是(　　)。

A．氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol^－1

B．氢气燃烧的热化学方程式：2H2＋O2=2H2O　ΔH＝－483.6 kJ·mol^－1

C．盐酸和氨水混合的热化学方程式：H^＋(aq)＋OH^－(aq)=H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1

D．由③可知金刚石不及石墨稳定

已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下：
①C₂H₂(g)＋O₂(g)―→2CO₂(g)＋H₂O(l)    ΔH＝－1 300 kJ·mol^－1
②C₆H₆(g)＋O₂(g)―→6CO₂(g)＋3H₂O(l)     ΔH＝－3 295 kJ·mol^－1
下列说法正确的是                     (　　)。

A．1 mol C2H2(g)完全燃烧生成气态水时放热大于1 300 kJ

B．1 mol C6H6(l)完全燃烧生成液态水时放热大于3 295 kJ

C．相同条件下，等质量的C2H2(g)与C6H6(g)完全燃烧，C6H6(g)放热更多

D．C2H2(g)三聚生成C6H6(g)的过程属于放热反应

下列关于化学反应的描述中正确的是  (　　)。

A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

B．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，也放出57.3 kJ的热量

C．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol^－1，则表示CO(g)的燃烧热的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1

D．已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)　ΔH＝a,2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH＝b，则b＞a