高中化学消去反应与水解反应试题

2SO₂（g）+ O₂（g） 2SO₃（g）　△H =" a" kJ?mol^－1，反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO₂（g）完全转化为1mol SO₃（g）放热99kJ。请回答：

⑴图中A点表示_______________________，a=__________。
⑵Ea的大小对该反应的△H _______（填“有”或“无”）影响。该反应常用V₂O₅作催化剂，加入V₂O₅会使图中B点_________（填“升高”、“降低”或“不变”）。

一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是 
　
　　　温度（T）的影响　　　　压强（p）的影响

A．CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s) + H2O(g)；△H＜0

B．CO2(g)+ H2(g)CO(g) + H2O(g)；△H＞0

C．CH3CH2OH(g) 　CH2=CH2(g) + H2O(g)；△H＞0

D．2C6H5CH2CH3(g) + O2(g)　2C6H5CH=CH2(g) + 2 H2O(g)；△H＜0

下列有关反应热的叙述正确的是（   ）

A．已知2H2（g）+O2（g）2H2O（g）△H=－483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为-241.8kJ/mol

B．由单质A转化为单质B是一个吸热过程，由此可知单质B比单质A稳定

C．X（g）+Y（g）Z（g）+W（s）△H>0，恒温恒容条件下达到平衡后加入X， 上述反应的△H增大

D．已知C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1 ， C（s）+1/2O2（g）=CO（g）△H2，

则△H₁<△H₂

在火箭推进器中装有强还原剂肼（N₂H₄）和强氧化剂（H₂O₂），当它们混合时，即产生大量的N₂和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H₂O₂反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。
（1）写出该反应的热化学方程式__________________________________________。
（2）已知H₂O(l)=H₂O(g) △H=+44kJ·mol^-1，则16 g液态肼和足量H₂O₂反应，生成氮气和液态水时，放出的热量是________kJ。
（3）上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是________________________。
（4）已知N₂(g)+2O₂(g)="2" NO₂(g)   △H="+67.7" kJ·mol^-1， N₂H₄(g)+O₂(g)= N₂(g)+2H₂O (g) △H="-534" kJ·mol^-1，根据盖斯定律写出肼与NO₂完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式______________________                ____。

已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O===O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为(　　)

A．920 kJ

B．557 kJ

C．436 kJ

D．188 kJ

(1) 家用液化气的主要成分之一是丁烷，当58g丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为2900kJ，试写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式：
                                                    
（2）稀盐酸和NaOH稀溶液反应生成1mol水放热57.3KJ, 该反应的热化学方程式为                                                                          

（I）已知：在298 K、1．01KPa下，由稳定的单质发生反应生成1 mol气态化合物的反应热叫该化合物的生成热（ΔH）．如图所示为氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图．试回答下列问题：

请你归纳出
（I）非金属元素氢化物的稳定性与其反应热ΔH的关系____________；
写出硒化氢在298 K、1．01KPa下，发生分解反应的反应热△H =______ KJ/mol。
（II）已知：拆开1mol Si—Si键，1mol O=O键，1mol Si—O键分别需要的能量是AkJ、BkJ、CkJ，则硅与氧气反应生成1molSiO₂的反应热△H ="="          KJ/mol。
（III）一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y₂O₃）的氧化锆（Z_rO₂）晶体，在熔融状态下能传导O^2－。写出该燃料电池的电极反应：
负极：                         正极：                    

(12分)我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。高炉内可能发生如下反应：
C(s)＋O₂(g) ＝ CO₂(g) △H₁＝－393.5 kJ·mol^—1                  ①
C(s)＋CO₂(g) ＝ 2CO(g) △H₂＝＋172.5 kJ·mol^—1                 ②
4CO(g)＋Fe₃O₄(s) ＝ 4CO₂(g)＋3Fe(s) △H₃＝－13.7 kJ·mol^—1      ③
请回答下列问题：
⑴计算3Fe(s)＋2O₂(g) ＝ Fe₃O₄(s)的△H＝___________________。
⑵800℃时，C(s)＋CO₂(g)2CO(g)的平衡常数K＝1.64，相同条件下测得高炉内c(CO)＝0.20 mol·L^－1、c(CO₂)＝0.05 mol·L^－1，此时反应向_______（填“正”或“逆”）方向进行。
⑶某种矿石中铁元素以氧化物Fe_mO_n形式存在，现进行如下实验：将少量铁矿石样品粉碎，称取25.0 g样品于烧杯中，加入稀硫酸充分溶解，并不断加热、搅拌，滤去不溶物。向所得滤液中加入10.0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。剩下滤液用浓度为2 mol·L^－1的酸性KMnO₄滴定，至终点时消耗KMnO₄溶液体积25.0 mL。
提示：2Fe^3＋＋Cu＝2Fe^2＋＋Cu^2＋      8H^＋＋MnO₄^－＋5Fe^2＋＝Mn^2＋＋5Fe^3＋＋4H₂O
①计算该铁矿石中铁元素的质量分数。（请写出必要的解题步骤）
②计算氧化物Fe_mO_n的化学式（m、n为正整数）（请写出必要的解题步骤）

(15分)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)在25℃、101 kPa时，16 g CH₄完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ，则CH₄燃烧的热化学方程式为__________________________________________。
(2)已知：C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－437.3 kJ·mol^－1
H₂(g)＋O₂(g)===H₂O(g)；ΔH＝－285.8 kJ·mol^－1
CO(g)＋O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1
则煤气化反应C(s)＋H₂O(g)===CO(g)＋H₂(g)的焓变ΔH＝________kJ·mol^－1。
（3）如下图所示组成闭合回路，其中，甲装置中CH₄为负极，O₂和CO₂的混合气体为正极，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出，CuSO₄溶液的体积为200 mL。

①甲装置中气体A为        （填“CH₄”或“O₂和CO₂”），d极上的电极反应式为_____________。
②乙装置中a极上的电极反应式为____________________________。
若在a极产生112mL(标准状况)气体，则甲装置中消耗CH₄________ mL (标准状况)，乙装置中所得溶液的pH=__________。（忽略电解前后溶液体积变化）
③如果乙中电极不变，将溶液换成饱和Na₂SO₄溶液，当阴极上有a mol气体生成时，同时有w g Na₂SO₄·10H₂O晶体析出，若温度不变，剩余溶液中溶质的质量分数应为________(用含w、a的表达式表示，不必化简)。

(8分)废旧印刷电路板经粉碎分离能得到非金属粉末和金属粉末，回收利用可实现资源再生，减少污染。
⑴下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是       （填字母）。

A．热裂解形成燃油

B．露天焚烧

C．作为有机复合建筑材料的原料

D．直接填埋

把氯气通入稀氨水中，NH₃分子上的一个H被Cl取代生成氯氨，然后加入过量的氨和氯氨作用，得到联氨（N₂H₄）。
（1）写出上述反应的化学方程式：________   __________
（2）联氨是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。已知32．0g N₂H₄和H₂O₂反应生成氮气和水（气态），放出热量642kJ，该反应的热化学方程式是：
____________________________________________
（3）联氨的水溶液显弱碱性，用离子方程式表示其显弱碱性的原因：
_______________________________________________
（4）联氨—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。联氨—空气燃料电池放电生成N₂和H₂O，其电极反应式是：正极________________________；负极_____________________。

氧化还原反应和离子反应是中学化学中最为重要的两大反应，试根据要求完下列问题：
（1）过量CO₂与NaOH溶液反应的化学方程式：                              ；
（2）用过量氨水吸收SO₂的离子反应方程式：                                ；
（3）实验室制取AI(OH)₃的离子反应方程式：                                ；

（1）在298K时，1molC₂H₆在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出热量1558.3 kJ。写出该反应的热化学方程式                    。
（2）利用该反应设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，在电极上分别通入乙烷和氧气。通入乙烷气体的电极应为      极（填写“正”或“负”），该电极上发生的电极反应是      （填字母代号）。
a.  2C₂H₆ —14 e^- +7O₂ ="== " 4CO₂ + 6 H₂O   
b.  C₂H₆ —14 e^- + 18 OH^-  ="== " 2 CO₃^2- + 12 H₂O
c.  O₂ + 2H₂O + 4 e^- ="==" 4OH^-  
d.  O₂— 4 e^- + 4H⁺  ="==" 2H₂O
（3）在下图所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为            ；如果起始    时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO₄足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是            ；若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入        （填物质名称），其质量约为       。

下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是（   ）

A．化学反应中既有物质变化又有能量变化

B．化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关

C．反应物的总能量与生成物的总能量一定相等

D．H2SO4与NaOH的反应是放热反应

利用N₂和H₂可以实现NH₃的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题：
（1）已知：N₂(g) + O₂(g) === 2NO(g)         △H= +180.5kJ/mol
N₂(g) + 3H₂(g)  2NH₃(g)      △H=－92.4kJ/mol
2H₂(g) + O₂(g) ="==" 2H₂O(g)        △H=－483.6kJ/mol
若有17 g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为______。
（2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)反应的影响。
实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）

①图像中T₂和T₁的关系是：T₂ ______T₁（填“高于”、“低于”、
“等于”或“无法确定”）。
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂ 的转化率最　　高的是______（填字母）。
③在起始体系中加入N₂的物质的量为________mol时，反应后氨的百分含量最大；若容器容积为1L，n=3mol反应达到平衡时H₂的转化率为60%，则此条件下（T₂），反应的平衡常数K=________________________。
（3）N₂O₅是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。
①一定温度下，在恒容密闭容器中N₂O₅可发生下列反应：
2N₂O₅(g)4NO₂(g)＋O₂(g) ΔH＞0下表为反应在T₁温度下的部分实验数据

则500s内NO₂的平均生成速率为                                    。
②现以H₂、O₂、熔融盐W#W$W%.K**S*&5^UNa₂CO₃组成的燃料电池，采用电解法制备N₂O₅，
装置如图所示，其中Y为CO₂。

写出石墨I电极上发生反应的电极反应式                              。
在电解池中生成N₂O₅的电极反应式为                                 。