高中化学消去反应与水解反应试题

2011年中国已超北美成为全球液晶显示器第二大市场。生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF₃是一种温室气体，其存储能量的能力是CO₂的12000~20000倍，在大气中的寿命可长达740年之久，以下是几种化学键的键能：

化学键	N≡N	F—F	N—F
键能：kJ/mol	941.7	154.8	283.0

下列说法中正确的是  （    ）
A．过程N₂(g)→2N(g)放出能量     
B．过程N(g)＋3F(g)→NF₃(g)放出能量
C．反应N₂(g)＋3F₂(g)=2NF₃(g)的ΔH＞0
D．NF₃吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应

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和无毒的气体。已知：
①CO(g)+O₂(g)=CO₂(g)    H=－283.0 kJ·mol^－1
②S(g)+ O₂(g)=SO₂(g)       H=－296.0 kJ·mol^－1
下列说法正确的是

A．CO的燃烧热为566.0 kJ·mol^－1

B．反应②H<0，所以该反应能自发进行

C．使用催化剂能提高其转化率

D．根据①和②推知总反应为2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2 (g) △H=－270kJ·mol^－1

下列说法中错误的是（   ）

A．化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化

B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因

C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

D．反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出能量还是吸收能量

“神七”登天标志着我国的航天事业进入了新的篇章。
（1）火箭升空需要高能的燃料，经常是用N₂O₄和N₂H₄作为燃料，工业上利用N₂和H₂可以合成NH₃，NH₃又可以进一步制备联氨(N₂H₄)等。已知：
N₂(g) + 2O₂(g) ＝2NO₂(g)           △H =" +67.7" kJ·mol^－1
N₂H₄(g) + O₂(g) ＝N₂(g) + 2H₂O(g)   △H = －534.0 kJ·mol^－1
NO₂(g) 1/2N₂O₄(g)                △H = －26.35 kJ·mol^－1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：
_______________________________________________________________________。
（2）下图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH为电解液，
燃料电池放电时的负极反应为：___________________________________。
如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L气体（已折算成标况），则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为______________mol。

（3）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO₂，还要求提供充足的O₂。某种电化学装置可实现如下转化：2CO₂=2CO+O₂，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：4OH^——4e^— = O₂↑+2H₂O，则阴极反应为：____________________________。
有人提出，可以设计反应2CO=2C+O₂（△H＞0）来消除CO的污染。请你判断上述反应是否能自发进行？_______，理由是：___________________________________。

（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）。

已知下列热化学方程式：
Zn（s） + 1/2 O₂（g）= ZnO（s）  ΔH =" -351.1" kJ·mol^-1
Hg（l） + 1/2 O₂（g）= HgO（s）  ΔH =" -90.7" kJ·mol^-1
由此可知Zn（s）+ HgO（s）= ZnO（s）+ Hg（l）的反应热ΔH为

A．-260.4 kJ·mol^-1

B．+260.4 kJ·mol^-1

C．- 441.8 kJ·mol^-1

D．+ 441.8 kJ·mol^-1

N₂H₄是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N₂H₄（g）完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是（   ）

A．1/2N2H4（g）＋1/2O2（g）=1/2N2（g）＋H2O（g） ΔH=＋267 kJ·mol^－1

B．N2H4（g）＋O2（g）==N2（g）＋2H2O（g） ΔH ＝－534 kJ·mol^－1

C．N2H4（g）＋O2（g）==N2（g）＋2H2O（g） ΔH ＝＋534 kJ·mol^－1

D．N2H4（g）＋O2（g）==N2（g）＋2H2O（l） ΔH ＝－133.5 kJ·mol^－1

某短周期元素的原子最外层电子数为次外层的2倍，其单质甲可发生如下反应：
甲 + 乙丙 + 丁 + 水。
（1）若丙为NO₂。
①甲与乙反应的化学方程式为                                               。
②火箭常用NO₂的二聚体N₂O₄作氧化剂，肼（N₂H₄）作燃料，已知：
N₂(g)＋2O₂(g)＝2NO₂(g)          △H ＝－67.7kJ·mol^-1
N₂H₄(g)＋O₂(g)＝N₂(g)＋2H₂O(g)  △H ＝－534.0kJ·mol^-1
2NO₂(g)N₂O₄(g)            △H ＝－52.7kJ·mol^-1
试写出气态肼（N₂H₄）在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：           
___________________________________________________。
③肼又称联氨，广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池。肼燃料电池原理如右图所示，右边电极为       （填“正极”、“负极”），左边电极上发生的电极反应式为               。

（2）若丙为SO₂。
①把乙滴入硫酸铜晶体中，观察到的现象是              。
②SO₂气体有毒，多余的SO₂气体常用足量的NaOH溶液吸收，写出吸收液中离子浓度由大到小的顺序：                                  。
③在氧化还原反应的过程中，氧化反应和还原反应同时发生，有关反应：
SO₂－2e^－＋2H₂O = SO₄^2－＋4H^＋反应的说法错误的是                          。

A．该反应为氧化反应

B．上述反应中若转移电子物质的量为0.05mol，则生成溶液的PH值为1

C．Fe2(SO4)3、品红两种溶液都能使上述反应进行

D．通入Cl2会降低SO2的漂白作用

(6分)按要求写热化学方程式：
(1)已知稀溶液中，1 mol H₂SO₄与NaOH溶液恰好完全反应生成正盐时，放出114.6 kJ热量，写出表示H₂SO₄与NaOH反应的热化学方程式_____________________。
(2)25℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ，经测定，将生成的CO₂通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式                                                 。
(3)已知下列热化学方程式：
①CH₃COOH(l)＋2O₂(g)===2CO₂(g)＋2H₂O(l)     ΔH₁＝－870.3 kJ/mol
②C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)              　       ΔH₂＝－393.5 kJ/mol
③H₂(g)＋O₂(g)===H₂O(l )                    ΔH₃＝－285.8 kJ/mol
写出由C(s)、H₂(g)和O₂(g)化合生成CH₃COOH(l)的热化学方程式                 。

下列关于能量转换的认识中不正确的是 （    ）

A．电解水生成氢气和氧气时，电能转化为化学能

B．煤燃烧时，化学能主要转化为热能

C．绿色植物进行光合作用时，太阳能转化为化学能

D．白炽灯工作时，电能全部转化为光能

已知化学反应C(s)+O₂(g) = CO₂(g) 是放热反应。据此推断下列说法正确的是

A．反应物的总能量大于生成物的总能量

B．反应物的总能量小于生成物的总能量

C．反应物的总能量等于生成物的总能量

D．无法确定反应物总能量和生成物总能量的相对大小

下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是：

A．锌粒与稀硫酸的反应

B．灼热的木炭与CO2的反应

C．甲烷在空气中燃烧的反应

D．Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应

下列说法正确的是

A．凡是放热反应的发生均无需加热

B．凡是需要加热后才能发生的反应是吸热反应

C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化

D．物质发生化学反应都伴随着能量变化

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。

某同学所做实验如图所示，向小试管中加入生石灰固体，充分反应后，U型管中a液面会下降，关于小试管内的化学反应说法正确的是

①该反应为放热反应②生成物的总能量比反应物的总能量高③该反应过程可以看成是“贮存”于反应物中的能量部分转化为热量而释放出来

A．①②

B．①③

C．①②③

D．③