高中化学消去反应与水解反应试题

近期因“召回门”而闹的沸沸扬扬的丰田Prius属第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低了汽油的消耗；在刹车和下坡时电动机处于充电状态。
（1）混合动力车的内燃机以汽油为燃料，汽油(以辛烷C₈H₁₈计)和氧气充分反应，每生成1 mol水蒸气放热569.1 kJ。则该反应的热化学方程式为_______                                          。
（2）混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池，镍氢电池采用镍的化合物为正极，储氢金属(以M表示)为负极，碱液(主要为KOH)为电解液。镍氢电池充放电原理示意如图，其总反应式是:


根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH将_______(填“增大”、“不变”或“减小”)，该电极的电极反应式为_________________。
（3）有人建议汽车尾气中的CO，可用加入催化剂催化热分解的方法消除。已知热分解反应CO(g)＝C(s)＋O₂(g)的△H＝＋110.5kJ/mol，△S＝－0.089kJ·mol^－1．K^－1，这一方案理论上是否可行，____________(选填：“可行”或“不可行”)理由是                  

已知在101 kPa时，CO的燃烧热为283 kJ·mol^-1。相同条件下，若2 mol CH₄完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍，甲烷的燃烧热是多少？
（2）现有CO和CH₄组成的混合气体共0.75 mol，完全燃烧生成二氧化碳气体和18 g液态水，放出热量为多少？
（3）120 ℃、101 kPa下，a mL由CO和CH₄组成的混合气体在b mL O₂中完全燃烧后，恢复到原温度和压强。①若混合气体与O₂恰好完全反应，产生b mL CO₂，则混合气体中CH₄的体积分数为____________（保留2位小数）。
②若燃烧后气体体积缩小了a/4 mL，则a与b关系的数学表示式是__________________。

太阳能的开发和利用是21世纪的一个重要课题。
（1）利用储能介质储存太阳能的原理是：白天在太阳光照射下，某种盐熔化，吸收热量，晚间熔盐释放出相应能量，从而使室温得以调节。已知如下表数据：

盐	熔点/℃	熔化吸热/ kJ·mol^-1	参考价格/元·千克^-1
CaCl2·6H2O	29.0	37.3	780～850
Na2SO4·10H2O	32.4	77.0	800～900
Na2HPO4·12H2O	36.1	100.1	1 600～2 000
Na2S2O3·5H2O	48.5	49.7	1 400～1 800

其中最适宜用作储能介质的是___________________。
A.CaCl₂·6H₂O                             B.Na₂SO₄·10H₂O
C.Na₂HPO₄·12H₂O                         D.Na₂S₂O₃·5H₂O
（2）制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上由粗硅制高纯硅常通过以下反应实现：
 关于上述条件下两个反应的叙述中不正确的是______________。
A.两个反应都是置换反应
B.反应①是放热反应
C.上述反应是可逆反应
D.两个反应都是氧化还原反应、
（3）右图是一种太阳能热水器的示意图，阳光照射到太阳能集热器上，将太阳能转化，图中A是集热器，B是储水容器，C是供阴天时加热的辅助电热器。根据你对水的密度的认识，你估计阳光照射下水将沿________________（填“顺”或“逆”）时针方向流动。

已知化学反应N₂+3H₂====2NH₃的能量变化如图所示。

（1）1 mol N 和3 mol H 生成1 mol NH₃（g）是_________________能量的过程（填“吸收”或“释放”）。
（2）N₂(g)+H₂(g)====NH₃(g) ΔH＝_________________。
（3）N₂(g)和H₂(g)生成NH₃(l)的热化学方程式____________________。

已知反应：
①101 kPa时，2C(s)+O₂(g)====2CO（g） ΔH＝-221 kJ·mol^-1
②稀溶液中，H ⁺(aq)+OH^-(aq) ====H₂O(l) ΔH＝-57.3 kJ·mol^-1
③红磷的化学式为P，白磷的化学式为P₄，已知
P₄(s)+5O₂(g)====P₄O₁₀(s) ΔH＝-3 093.2 kJ·mol^-1
4P(s)+5O₂(g)====P₄O₁₀(s) ΔH＝-2 954.0 kJ·mol^-1
下列结论正确的是

A．由条件可知：红磷转化为白磷是放热反应，所以等质量的红磷能量比白磷低

B．碳的燃烧热大于221 kJ·mol^-1

C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的反应热ΔH＝-57.3 kJ·mol^-1

D．浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出热量大于57.3 kJ

根据盖斯定律判断右图所示的物质转变过程中，正确的是

A．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3＝ΔH4	B．ΔH1+ΔH2＝ΔH3+ΔH4
C．ΔH1+ΔH2+ΔH3＝ΔH4	D．ΔH1＝ΔH2+ΔH3+ΔH4

家用液化气的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯等，将0.112 m³（标准状况下）丙烷气体完全燃烧，生成二氧化碳气体和液态水，放出11 089 kJ热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是

A．C3H8（g）+5O2（g）====3CO2（g）+4H2O（l） ΔH＝-11 089 kJ·mol^-1

B．C3H8（g）+5O2（g）====3CO2（g）+4H2O（l） ΔH＝+2 217.8 kJ·mol^-1

C．C3H8（g）+5O2（g）====3CO2（g）+4H2O（l） ΔH＝+11 089 kJ·mol^-1

D．C3H8（g）+5O2（g）====3CO2（g）+4H2O（l） ΔH＝-2 217.8 kJ·mol^-1

为了解决污染和能源上的重大问题，有些化学家提出了一些化学反应步骤如下，但这些设想如何进一步操作尚未解决。这些联合反应的目的是为了制备
① 
②
③
④

A．HBr

B．H2

C．O2

D．Hg

已知：H₂O（g）====H₂O（l） ΔH＝Q₁ kJ·mol^-1 2H₂O（g）====2H₂（g）+O₂（g）ΔH＝Q₂ kJ·mol^-1 CH₄（g）+2O₂（g）====CO₂（g）+2H₂O（l） ΔH＝Q₃ kJ·mol^-1，则H₂和CH₄的燃烧热的比是

A．（Q1+Q2）/（2Q1+Q3）	B．（Q1-Q3）/（Q3-2Q1）
C．（2Q1+Q2）/2Q3	D．（2Q1-Q2）/2Q3

下列有关能量的叙述错误的是

A．化石能源物质内部蕴涵着大量的能量

B．绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“贮存”起来

C．吸热反应中由于反应物总能量小于生成物总能量，因而没有利用价值

D．物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能为人类所利用

燃烧2 g乙醇（液态），生成二氧化碳气体和液态水，经测定放出的热量为Q kJ，则乙醇燃烧的热化学方程式书写正确的是

A．C2H5OH(l)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(l) ΔH＝-23Q kJ·mol^-1

B．C2H5OH(l)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(l) ΔH＝-Q/23 kJ·mol^-1

C．1/2 C2H5OH(l)+3/2O2(g)====CO2(g)+3/2H2O(l) ΔH＝-Q kJ·mol^-1

D．C2H5OH(l)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(l) ΔH＝+23Q kJ·mol^-1

人民网曾报道，日本事业集团在太空建立巨大的集光装置，把太阳光变为激光用于分解海水制氢：，下列说法中不正确的是

A．反应物H2O的总能量高于生成物H2和O2的总能量

B．TiO2可以提高H2O的分解率

C．反应为吸热反应

D．使用氢气作燃料有利于控制温室效应

由化学能产生的能量是目前人类使用的主要能源。请回答下列问题：
（1）N₂和O₂在一定条件下反应生成NO₂的热化学方程式为：
N₂(g)+O₂(g)====NO₂(g) ΔH＝+34 kJ·mol^-1。该反应为_____________（“放热”“吸热”）反应。
（2）化学反应中的能量变化源自于化学反应中化学键变化时产生的能量变化。下表为一些化学键的键能：

化学键	键能（ kJ·mol^-1）	化学键	键能（ kJ·mol^-1）
N≡N	942	H—O	460
N—H	391	O==O	499
H—H	437

①写出N₂和H₂反应合成氨的热化学方程式_________________________。
②已知：1 mol H₂O(g)转化为1 mol H₂O(l)时放出44.0 kJ的热量。计算1 g H₂完全燃烧时放出的热量___________________。H₂O(g)的稳定性___________（“大于”“小于”）H₂O(l)。
（3）写出NH₃(g)在O₂(g)中完全燃烧生成NO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式_________________________________________________________________________。

已知下列热化学方程式：
①H₂（g）+1/2O₂（g）====H₂O（l） ΔH＝-285.8 kJ·mol^-1
②H₂（g）+1/2O₂（g）====H₂O（g） ΔH＝-241.8 kJ·mol^-1
③C（s）+1/2 O₂（g）====CO（g） ΔH＝-110.5 kJ·mol^-1
④C（s）+O₂（g）====CO₂（g） ΔH＝-393.5 kJ·mol^-1
完成下列问题：
（1）上述反应中属于放热反应的是________________。
（2）H₂的燃烧热为________________；C的燃烧热为________________。
（3）燃烧10 g H₂生成液态水，放出的热量为________________。
（4）CO的燃烧热为________________；其热化学方程式为_______________________。

灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡元素的两种不同单质。已知在温度低于13.2 ℃时白锡转化为灰锡，转化过程的能量变化如右图所示，则下列说法正确的是

A．完全燃烧等质量白锡和灰锡，灰锡放出的热量更多

B．锡在常温下以灰锡状态存在

C．白锡转化为灰锡的反应为吸热反应

D．白锡制造的器皿长期处于低于13.2 ℃的环境中，会自行毁灭