高中化学消去反应与水解反应填空题

(5分)能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。
(1))氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是　　　　热反应，这是由于反应物的总能量　　　　生成物的总能量（填“大于”、“小于”或“等于”，下同）；从化学反应的本质角度来看，由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量　　　　形成产物的化学键放出的总能量
(2)氢气被公认为是21世纪代替矿物燃料的理想能源，5.2g氢气燃烧时放出286kJ热量，而每千克汽油燃烧时放出的热量为46000kJ。试据此分析氢气作为能源代替汽油的优势
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“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）。

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                 。

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。

（1）某温度（t℃）时，测得0.01 mol·L^-1的NaOH溶液的pH＝13，请回答下列问题：
①该温度下水的Kw＝             
（2）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式：
Fe₂O₃(s)+3CO(g)="=" 2Fe(s)+3CO₂(g)        △H＝―24.8kJ／mol
3Fe₂O₃(s)+ CO(g)==2Fe₃O₄(s)+ CO₂(g)      △H＝―47.2kJ／mol
Fe₃O₄(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO₂(g)         △H＝+640.5kJ／mol
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO₂气体的热化学反应方程式：_________________     
（3）已知25°C时Ksp(Mg(OH)₂)=1.8×10^-11，为除去某食盐溶液中的Mg²⁺,可用NaOH为除杂试剂，当控制溶液pH=12时，可确保Mg²⁺ 除尽，此时溶液中Mg²⁺的物质的量浓度为
           mol·L^-1  

A、B、C、D、E五种短周期元素的原子序数依次增大，上述元素中只有一种金属元素。A、B同周期，化合物AB₂、DB₂均是可使澄清石灰水变浑浊的气体。又已知C、E的单质均可溶于NaOH溶液，且C与NaOH溶液反应可产生气体。
(1)写出E元素的名称： E________
(2)画出C原子的原子结构示意图          ,写出AB₂的结构式         
(3)写出DB₂使澄清石灰水变浑浊的化学方程式：_____________________
(4)写出E的单质与NaOH溶液反应的离子方程式：________________________________________

(1)已知常温时32g甲烷燃烧放出的热量为akg，写出甲烷标准燃烧热的热化学方程式                                            ；
（2）以甲烷为燃料和KOH溶液为电解质制成燃料电池。
其电池负极反应式是：                                       ；
其电池总反应化学方程式是：                                         。

红磷P(s)和Cl₂(g)发生反应生成PCl₃(g)和PCl₅(g)。反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1 mol产物的数据）。

根据上图回答下列问题：
（1）PCl₃分解成P(s)和Cl₂(g)的热化学方程式是__________________________________。
（2）P和Cl₂分两步反应生成1 mol PCl₅的△H₁=_______________，与P和Cl₂一步反应生成1 mol PCl₅的△H₂的关系是：△H₂__________△H₁(填“大于”、“小于”或“等于”)。

反应过程的能量变化如图所示。已知1氧化为1的.请回答下列问题：

（1）图中点表示。的大小对该反应的反应热有无影响。该反应通常用作催化剂，加会使图中点升高还是降低，理由是；
（2）图中=；
（3）的催化循环机理可能为：氧化时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式
，。

氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知：CH₄（g）＋H₂O（g）===CO（g）＋3H₂（g）；ΔH＝206．2 kJ·mol^－1
CH₄（g）＋CO₂（g）===2CO（g）＋2H₂（g）；ΔH＝247．4 kJ·mol^－1
2H₂S（g）===2H₂（g）＋S₂（g）；ΔH＝169．8 kJ·mol^－1
（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH₄（g）与 H₂O（g）反应生成CO₂（g）和H₂（g）的热化学方程式为____________________________。
（2） H₂S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H₂S燃烧，其目的是________________；燃烧生成的SO₂与H₂S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式：________________________。
（3） H₂O的热分解也可得到H₂，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图1所示。图中A．B表示的物质依次是________。

图1
　　
图2
（4）电解尿素[CO（NH₂）₂ ]的碱性溶液制氢的装置示意图见图2（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴．阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为　　。
（5） Mg₂Cu是一种储氢合金。350 ℃时，Mg₂Cu与H₂反应，生成MgCu₂和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0．077）。Mg₂Cu与H₂反应的化学方程式为____________________________。

当一个化学反应中反应物总能量大于生成物总能量时，此反应为__________反应（吸热或放热），酸碱中和是____________反应（吸热或放热）。

（1）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知：N≡N键的键能是948.9kJ·mol^－1，H－H键的键能是436.0 kJ·mol^－1；由N₂和H₂合成1molNH₃时可放出46.2kJ的热量。
根据上述数据可计算：N－H键的键能是              。
（2）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式：
Fe₂O₃(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO₂(g)       △H＝－24.8 kJ·mol^－1
3Fe₂O₃(s)+ CO(g)==2Fe₃O₄(s)+ CO₂(g)   △H＝－47.2 kJ·mol^－1
Fe₃O₄(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO₂(g)      △H＝＋640.5 kJ·mol^－1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO₂气体的热化学反应方程式：
_________________                                                           。

（1）用的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：====  △H=＋64kJ/mol
====      △H= -196kJ/mol
="==="       △H= -286kJ/mol
在溶液中与反应生成和的热化学方程式为                                                     。
（2）控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10℅和3.0 mol/L的混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率（见下表）。

	温度（℃）	20	30	40	50	60	70	80
	铜平均溶解速率	7.34	8.01	9.25	7.98	7.24	6.73	5.76
	（）

当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是                                                      。
（3）在提纯后的溶液中加入一定量的和溶液，加热，生成沉淀。制备的离子方程式是                                   。