高中化学热化学方程式试题

(14分)研究含Cl、N、S等元素的化合物对净化水质、防治污染有重要意义。
（1）二氧化氯(ClO₂)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂，被称为“第4代消毒剂”。工业上可采用氯酸钠(NaClO₃)或亚氯酸钠(NaClO₂)为原料制备ClO₂。亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂，但在强酸性溶液中会发生歧化反应，产生ClO₂气体，离子方程式为____________。
向亚氯酸钠溶液中加入盐酸，反应剧烈。若将盐酸改为相同pH的硫酸，开始时反应缓慢，稍后一段时间产生气体速率迅速加快。产生气体速率迅速加快的原因是：_________________。
（2）电解法是目前研究最为热门的生产ClO₂的方法之一。下图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO₂的实验。

①电源负极为_______极(填A或B)：
②写出阴极室发生反应依次为：______________________、______________________；
（3）已知：
2SO₂(g)+ O₂ (g)2SO₃ (g)  △H =－196.6kJ·mol^－1
2NO(g)+ O₂ (g) 2NO₂ (g)  △H =－113.0kJ·mol^－1
则反应NO₂(g)+ SO₂ (g) SO₃ (g) +NO(g)的△H =                kJ·mol^－1
一定条件下，将体积比为1：2的NO₂(g)、 SO₂ (g)置于密闭容器中发生上述反应，测得上述反应平衡时的NO₂与SO₂体积比为1:6，则平衡常数K=______。

下列有关的离子方程式书写正确的是

A．向铜片中滴加浓硫酸并加热，有刺激性气味气体产生：Cu + 4H^++ SO4^2-Cu^2+ + SO2↑ + 2H2O

B．服用阿司匹林过量出现水杨酸（）中毒反应,可静脉注射NaHCO3溶液：+2 HCO3^－→ + 2 CO2↑ + 2 H2O

C．20mL 1.0mol/L的明矾溶液与10mL 3.5mol/LBa(OH)2溶液混合充分反应： 3Ba^2++ 6OH^-+2Al^3++3SO4^2-="=" 3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓

D．向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液，有白色沉淀生成：Ca^2^＋＋2HCO3^－＋2OH^－="=" CaCO3↓＋2H2O＋CO3^2-

(8分)A、B、C、D、E五种短周期元素，A与D同周期，A的单质既可与盐酸反应，又可与NaOH溶液反应，B的单质在放电条件下能与氧气反应，C元素的离子不含电子，D元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4，E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍。
（1）A的原子结构示意图为                           。
（2）E元素在周期表的位置是
（3）A的最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式为                       。
（4）加热条件下，D的单质与足量B的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应，生成D的最髙价含氧酸，写出此反应的化学方程式：                              。
（5）化合物甲由元素A、B组成，具有良好电绝缘性。化合物甲能与水缓慢反应生成化合物乙。乙分 子中含有10个电子，写出该反应的化学方程式：                。

A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)。

（1）若A为短周期金属单质，D为短周期非金属单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍，F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成，则A的原子结构示意图为________，反应①的化学方程式为__________________，反应④的化学方程式为________________。
（2）若A是常见的变价金属的单质，D、F是气态单质，且反应①在水溶液中进行。反应②也在水溶液中进行，反应②的离子方程式是_____________________________________.
（3）若A、D、F都是短周期非金属元素单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则反应①的化学方程式为___________________________________。

现有8种元素的性质、数据如下表所列，它们属于第二或第三周期。
回答下列问题：

（1）③的元素符号是        ，⑧的元素名称是         。①在元素周期表中的位置是（周期、族）            。
（2）在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是             ；名称是              ；碱性最强的化合物是：              ；
（3）比较④和⑦的氢化物的稳定性（用化学式表示）                   。
（4）写出实验室制取⑦的氢化物的化学方程式                    。
（5）写出⑦的氢化物与①的常见单质在Pt催化下反应的化学方程式：                   。
（6）写出②最高价氧化物对应水化物跟⑤的氢化物水溶液反应的离子方程式：       。

合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义。
（1）尿素[CO(NH₂)₂]是一种高效化肥，也是一种化工原料。
①以尿素为原料在一定条件下发生反应：CO(NH₂)₂ (s) + H₂O(l) ＝＝2 NH₃(g)+CO₂(g)  △H =" +133.6" kJ/mol。该反应的化学平衡常数的表达式K=     。关于该反应的下列说法正确的是     （填序号）。
a．从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
b．在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
c．降低温度使尿素的转化率增大
②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。

结合①中信息，尿素还原NO(g)的热化学方程式是     。
②密闭容器中以等物质的量的NH₃和CO₂为原料，在120℃、催化剂作用下反应生成尿素：CO₂(g) +2NH₃(g)＝＝CO (NH₂)₂ (s) +H₂O(g)，混合气体中NH₃的物质的量百分含量[(NH₃)]随时间变化关系如图所示。则a点的正反应速率V_（正）（CO₂）    b点的逆反应速率V_（逆）（CO₂）（填“>”、“=”或“<”）；氨气的平衡转化率是     。

（2）NO₂会污染环境，可用Na₂CO₃溶液吸收NO₂并生成CO₂。已知9.2 g NO₂和Na₂CO₃溶液完全反应时转移电子0.1 mol，此反应的离子方程式是     ；恰好反应后，使溶液中的CO₂完全逸出，所得溶液呈弱碱性，则溶液中离子浓度大小关系是c(Na⁺)>______。

氮化铝(AlN)广泛应用于集成电路，其制备原理是将氧化铝与碳粉混合均匀，在持续流动的氮气流中加热至1750℃，发生如下反应：

（1）断开N2分子内的共价键要     热量（填“吸收”或“放出”）
（2）分析反应②对①、③平衡移动的影响     。
（3）Al₂O₃、C、N₂合成AlN的平衡常数表达式K＝           。
（4）用蒸馏法测定产品中AlN的含量，装置如下（加热及夹持装置略）：

①AlN与NaOH溶液反应产生NH₃的化学方程式是            。
②锥形瓶内吸收NH₃的离子方程式是            。
③检验NH₃是否完全蒸出的方法是：另取少量蒸馏出的溶液，     （将检验过程补充完整）。
④NH₃完全吸收后，向锥形瓶中加入指示剂，用浓度为c(（N aOH）mol/L的NaOH标准溶液滴定过量的H₂SO₄，终点时用去标准溶液的体积为。下面有关计算正确的是     。
A．样品中AlN的质量：
B．AlN的质量分数：
C．锥形瓶吸收NH₃的物质的量：

下表为元素周期表中的一部分，列出10种元素在元素周期表中的位置。试用元素符号、离子符号或化学式回答下列问题。

	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
2				⑥		⑦
3	①	③	⑤		⑧		⑨	⑩
4	②	④

（1）10种元素中，化学性质最不活泼的是___________；（填元素符号）
（2）①③⑤三种元素最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的是__________；（填化学式）
（3）元素⑦的氢化物（10电子分子）的化学式为___________；该氢化物常温下和元素①的单质反应的化学方程式_____________________________；
（4）元素⑧的最高价氧化物对应水化物的化学式为________；元素⑨的最高正化合价为__________，氢化物的化学式为_____________；
（5）元素①和⑤的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为________________。

废旧显示屏玻璃中含SiO₂、Fe₂O₃、CeO₂、FeO等物质。某课题小组以此玻璃粉末为原料，制得Ce(OH)₄和硫酸铁铵矾［Fe₂(SO₄) ₃·(NH₄) ₂SO₄·24H₂O］，流程设计如下：

已知：Ⅰ．酸性条件下，铈在水溶液中有Ce³⁺、Ce⁴⁺两种主要存在形式，Ce⁴⁺有较强氧化性；
Ⅱ．CeO₂不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。
回答以下问题：
（1）反应①的离子方程式是      。
（2）反应②中H₂O₂的作用是         。
（3）反应③的离子方程式是       。
（4）已知有机物HT能将Ce³⁺从水溶液中萃取出来，该过程可表示为：
2Ce³⁺ (水层)+ 6HT(有机层)2CeT₃ (有机层）+ 6H⁺(水层)
从平衡角度解释：向CeT₃ (有机层）加入H₂SO₄ 获得较纯的含Ce³⁺的水溶液的原因是           。
（5）硫酸铁铵矾［Fe₂(SO₄) ₃·(NH₄) ₂SO₄·24H₂O］广泛用于水的净化处理，其净水原理用离子方程式解释是        。
（6）相同物质的量浓度的以下三种溶液中，NH₄⁺的浓度由大到小的顺序是        。
a．Fe₂(SO₄) ₃·(NH₄) ₂SO₄·24H₂O      
b．(NH₄) ₂SO₄      
c．(NH₄) ₂CO₃

(14分) Ⅰ.已知向含有淀粉的  酸性溶液滴加溶液的过程中，溶液的颜色先变蓝色，然后褪色，发生的离子反应如下：
①（  ）(   )=(   )(   )(   )(   )
②
回答下列问题：
（1）写出①反应的离子反应方程式                    .
（2）根据①②反应写出还原性粒子由强到弱的顺序            .
（3）溶液刚好褪色时，则消耗的溶液的体积为                  .
（4）预测已知向含有淀粉的溶液滴加溶液的现象                 .
Ⅱ.在密闭容器中，将碳酸氢钠和过氧化钠的混合粉未加热至250，使其充分反应最后测得残余固体中两种化合物的组成分别为和，且试回答下列问题
（1）反应后中固体的成份及其物质的量是：               .
（2）原混合物中碳酸氢钠和过氧化钠的物质的量分别为：               .
（3）反应后容器气态物质成分及其物质的量是：               .

（共14分）乳酸亚铁（[CH₃CH(OH)COO]₂Fe·3H₂O，Mr=288）是一种常用的补铁剂，可通过乳酸与碳酸亚铁反应制得：CH₃CH(OH)COOH+FeCO₃+2H₂O→[CH₃CH(OH)COO]₂Fe·3H₂O+CO₂↑。
已知FeCO₃易被氧化：4FeCO₃+6H₂O+O₂=4Fe(OH)₃+4CO₂
某兴趣小组用FeCl₂（用铁粉和稀盐酸制得）和NH₄HCO₃制备FeCO₃的装置示意图如下：

回答下列问题：
（1）NH₄HCO₃盛放在装置    中(填字母)，该装置中涉及的主要反应的离子方程式     _
（2）将生成的FeCl₂溶液和NH₄HCO₃溶液混合时的操作是     _
（3）将制得的FeCO₃加入到足量乳酸溶液中，再加入少量铁粉，75℃下搅拌反应。铁粉的作用是       。反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是     _
（4）该兴趣小组用KMnO₄法测定样品中亚铁含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数，发现产品的质量分数总是大于100%，其原因可能是    。
经查阅文献后，该兴趣小组改用铈（Ce）量法测定产品中Fe²⁺的含量。取2.880g产品配成100mL溶液，每次取20.00mL，进行必要处理，用0.1000mol·L^-1Ce(SO₄)₂标准溶液滴定至终点，平均消耗Ce(SO₄)₂ 19.70mL。滴定反应如下：
Ce⁴⁺+Fe²⁺=Ce³⁺+Fe³⁺
则产品中乳酸亚铁的质量分数为     _

黄铁矿（主要成分为FeS₂）是工业制取硫酸的重要原料，其煅烧产物为SO₂和Fe₃O₄。
（1）将0.5molSO₂(g)和0.48molO₂(g)放入容积为1L的密闭容器中，反应： 2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)在一定条件下达到平衡，测得c(SO₃)=0.48mol/L。则该条件下SO₂的平衡转化率为          。
（2）若锻烧12gFeS₂产生的SO₂全部转化为SO₃气体时放出19.66kJ热量，产生的SO₃与水全部化合生成H₂SO₄，放出26.06kJ热量，写出SO₃气体转化为H₂SO₄的热化学方程式：                              。
（3）将黄铁矿的煅烧产物Fe₃O₄溶于稀H₂SO₄后，加入铁粉，可制备FeSO₄。酸溶过程中需保持溶液足够酸性，其目的是                                                          。
（4）从吸收塔排出的尾气中SO₂先用足量氨水吸收，再用浓硫酸处理，得到较高浓度的SO₂和铵盐，写出有关反应的化学方程式：                             、                         。
SO₂既可作为生产硫酸的原料循环再利用，也可用于海水提溴过程中吸收潮湿空气中的Br₂，则SO₂吸收Br₂的离子方程式是                                   。

（16分)氮及其化合物在化学实验中有广泛应用：
（1）请写出实验室用Cu和稀硝酸反应制备NO的离子方程式：                  ；
（2）请设计实验，检验某可溶性固体物质中含有NH₄⁺的操作、现象、结论：    ；
（3）实验室可用(NH₄)₂Cr₂O₇受热分解产生N₂、Cr₂O₃和H₂O来制备N₂，请写出该分解反应的化学方程式：                  ；
（4）有人发现重铬酸铵分解产物不仅含N₂、Cr₂O₃和H₂O，还含有NH₃和O₂，并指出伴随有显著的副反应发生：2(NH₄)₂Cr₂O₇2Cr₂O₃+4NH₃↑+2H₂O+3O₂↑；设计如下图所示实验装置，并通过实验方法验证了NH₃和O₂的存在(忽略空气中O₂的干扰)。

限选试剂：Na₂S溶液、Na₂SO₃溶液、FeSO₄溶液；
限选仪器：试管、玻璃导管、漏斗、烧杯、胶头滴管
①图中试管口玻璃纤维的作用是                   ；
②根据实验目的，选择一种试剂和最佳的仪器补全该实验装置（在方框中画图并标注所选试剂）；
③写出该法验证NH₃和O₂存在的实验原理的化学方程式：                           。

如下图所示中各方框表示有关的一种反应物或生成物(某些物质已经略去)，其中常温下A、C和D为无色气体，C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,X分解产生A、B和C三种产物的比值为1:1:1。

（1）写出下列各物质的化学式：
X：         ；B：        ；F：          ；G：      。
（2）按要求写出下列变化的反应化学方程式：
A→D的化学反应方程式：                                      ；
G→E的离子反应方程式：                                       。

(14分)A、B、C、D都是中学化学常见的物质，其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化关系如图所示(部分产物已略去)。

请按要求回答下列问题：
（1）若B、D为短周期同一主族的非金属单质，则反应(III)中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___。
（2）若A、B、C均为短周期元素组成的化合物，且溶液都显碱性，D为植物光合作用必须吸收的气体，物质A中化学键的类型为___________，相同温度下的溶解度B_________C(填“大于、小于、等于”)。
（3）若D为某金属单质，向C的溶液中滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则检验B溶液中阳离子的试剂为_________；C的溶液保存时，常加入D的目的是__________________。
（4）若D为强电解质溶液，A和C在溶液中反应生成白色沉淀B，写出反应(III)的离子方程式是_______________________________；符合条件的D物质可能是_______________(填序号)。
①硫酸    ②碳酸     ③氢氧化钠     ④一水合氨    ⑤氯化钡