高中化学消去反应与水解反应填空题

甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H₂化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为：  CO (g) + 2H₂(g)  CH₃OH (g) △H ₁     （反应1）
该反应的原料CO和H₂本身都可作为燃料提供动力，已知这两种物质燃烧的热化学方程式为：
 △H₂=－283 kJ·mol^-1                （反应2）
 △H₃=－242 kJ·mol^-1       （反应3）
某些化学键的键能数据如下表：

化学键	C－C	C－H	H－H	C－O	CO	H－O
键能／kJ·mol^-1	348	413	436	358	1072	463

请回答下列问题：
（1）反应1的焓变△H₁=          。
（2）CH₃OH (g)燃烧生成CO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式为：
CH₃OH(g)＋O₂(g) ="=" CO₂(g)＋2H₂O(g) △H₄   该反应的焓变△H₄=           。
（3）反应1的平衡常数表达式为                                  。
为提高甲醇的产率，可以采取的措施有                     （写出2点）。既能提高产率，又能提高反应速率的措施是            。
（4）甲醇-空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池，该燃料电池的电池反应式为：CH₃OH(l)＋O₂(g) ="=" CO₂(g)＋2H₂O(l)。其工作原理示意图如下：

①在上图的横线上标出a、b、c、d四个出入口通入或排出的物质名称（或化学式）
②负极的电极反应式为                   。

Ⅰ、恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：　N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g）；　△H＜0
（1）工业生产中，该反应通常在高压下进行反应，做出此选择的理由是：
①                                                                      ；
②　　　　　　　　　　　　　　                        　　　　　　　　　。
（2）开始时放入1mol N₂和3mol H₂，到达平衡后，生成amol NH₃，若开始时放入χmol N₂、3mol H₂和y mol NH₃，到达平衡后，NH₃的物质的量为 3amol，则x＝　  　mol，y＝　        　mol。
Ⅱ、若该容器恒压、绝热（与外界不发生热交换），在一个与（2）反应前起始条件完全相同的容器中发生上述反应
（3）若开始时放入1mol N₂和3mol H₂，到达平衡后，生成b mol NH₃，将b与（2）小题中的a进行比较       （选填一个编号）
（甲）a<b　　（乙）a>b　　（丙）a=b　　（丁）不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
Ⅲ、某研究性学习小组为探究利用电化学原理合成氨，设计如图所示的装置，

（4）电极B为         极
（5）电极A发生的电极反应式为                               
（6）该电池工作一段时间后，电解质溶液pH    
（填增大、减小或不变）

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_____________________。

测我国了“神舟”系列载人飞船的成功发射，标志着“炎黄子孙千年飞天梦想实现了”
（1）火箭升空时，由于与大气层的剧烈摩擦，产生高温。为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最可能的是_____(填写编号)。

A．在高温下不融化	B．在高温下可分解气化
C．在常温下就分解气化	D．该涂料不可能发生分解

（2）火箭升空需要高能的燃料，经常是用N₂O₄和N₂H₄作为燃料，其反应的方程式是：
N₂O₄ + N₂H₄ → N₂ + H₂O 。请配平该反应方程式：
_————N₂O₄ + _————N₂H₄ → _————N₂ + _————H₂O
这个反应应用于火箭推进器，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是　　　　　　 。
（3）为了向宇航员提供氧气，飞船上有专门的供氧装置。现有供氧剂过氧化钠与超氧化钾（KO₂）。
①写出它们与二氧化碳反应的化学方程式（超氧化钾与二氧化碳的反应产物与过氧化钠类似）：　_______________ ____；_________________________。
②你选择的供氧剂是：_______________。

嫦娥二号运载工具长三丙火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N₂H₄）和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出257KJ的热量。
（1）反应的热化学方程式为                                                 。
（2）又已知H₂O(l)＝H₂O(g)；ΔH＝＋44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出热量是          KJ。
（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点                                                                                                                                                      。

（原创题）反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。

（1）该反应是__________反应（填“吸热”“放热”）；
（2）当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率________
（填“增大”“减小”“不变”）。
（3）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E₁和E₂的变化 
是：E₁_______,E₂_______（填“增大”“减小”“不变”）。
（4）已知下列热化学方程式：
①H₂（g） +1/2O₂（g）＝H₂O（l）；ΔH="-285" kJ·mol^-1
②H₂（g） +1/2O₂（g）＝H₂O（g）；ΔH="-241.8" kJ·mol^-1     
③C（s） +1/2O₂（g）＝CO（g）；ΔH="-110.5" kJ·mol^-1
④ C（s） +O₂（g）＝CO₂（g）；ΔH="-393.5" kJ·mol^-1 
回答下列问题：
① 燃烧1gH₂生成液态水，放出的热量为                  。
②写出CO燃烧热的热化学方程式                                           。

利用盖斯定律回答下列问题：
已知热化学方程式
C（s、金刚石）+O₂(g) —→ CO₂(g); △H=-395.4kJ·mol^—1
C（s、石墨）+O₂(g) —→ CO₂(g)； △H = -393.5kJ·mol^—1
由金刚石转化为石墨的热化学方程式为              ，由热化学反应方程式看来，更稳定的碳的同素异形体是          。

碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。
已知：①2CH₄（g）+3O₂（g）=2CO（g）+4H₂O（l）；△H₁= —1214kJ/mol
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)；△H₂= —566kJ/mol
则反应CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）的△H=           。
（2）①将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH₄和O₂，构成甲烷燃料电池。其正极电极反应式是：                             。
②某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)₂的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是          （填序号）

A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H⁺ + 2e^－→H₂↑
③若将所得Fe(OH)₂沉淀暴露在空气中，反应的化学方程式为                        。 
（3）将不同量的CO（g）和H₂O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g），得到如下三组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所需时间/min
H2O	CO	CO2
1	650	2	4	1.6	5
2	900	1	2	0.4	3
3	900	a	b	c	1

   ①实验1中，以v(H₂)表示的平均反应速率为             。
②该反应的正反应为        （填“吸”或“放”）热反应。
（4）将2.4g碳（碳的相对原子质量为12）在足量氧气中燃烧，所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中，完全吸收后，溶液中的溶质的化学式是                  ；溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序为：                        。

能量是一个世界性的话题，如何充分利用能量、开发新能源，为人类服务是广大科技工作者不懈努力的目标。
（1）如图所示，组成一个原电池．

①当电解质溶液为稀硫酸时：
Cu电极是_____(填“正”或“负”)极，其电极反应为____，该反应是____(填“氧化”或“还原”)反应；
②当电解质溶液为浓硝酸时：
Cu电极是_____极，其电极反应为__________，该反应是_____反应．
（2）电解是将      能转化为         能。请写出电解硫酸铜溶液的总化学方程式____________
（3）燃烧氢气时耗氧量小，发热量大.已知4克H₂燃烧生成液态水时放热为571.6kJ，试写出表示H₂燃烧热的热化学方程式为：                                .
（4）下图是一碳酸盐燃料电池（MCFC），以水煤气（CO、H₂）为燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物为电解质。写出B极发生的电极反应式       。

按要求完成下列原电池电极反应式或总反应的化学方程式。
（1）我国发射的“神舟”六号载人飞船是采用先进的甲烷电池为电能的，该电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为：CH₄ + 2O₂ + 2OH^-﹦CO₃^2- +3H₂O，则：
①负极上的电极反应为                                 ；
②当消耗标准状况下的O₂ 16.8升时，有         mol电子发生转移。
（2）用Fe和Cu作电极材料，以浓HNO₃为电解质溶液构成的原电池，则负极的电极反应式为         ；总反应为                          

开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿（）燃烧产生的通过下列碘循环工艺过程既能制，又能制。

请回答下列问题：
（1）已知1g完全燃烧放出7.1kJ热量，燃烧反应的热化学方程式为。
（2）该循环工艺过程的总反应方程式为。
（3）用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出的目的是。
（4）用吸收后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用MH）表示），作为电池正极材料，溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：
 NiO(OH)+MHNi(OH)₂+M

①电池放电时，负极的电极反应式为。
②充电完成时，全部转化为。若继续充电将在一个电极产生，扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为

（1）有科学家提出“绿色自由”的构想：将CO₂变为燃料或有机化学品。其构想分成3个步骤：
① 利用浓碳酸钾溶液吸收空气中的CO₂；
② 将第①步吸收液电解产生H₂和O₂，同时分离出CO₂；
③ 将第②步产生的H₂和CO₂在一定条件下转化成CH₄和水蒸气。
已知：H₂（g）+0.5O₂（g）=H₂O（l）  △H₁=" —285.8" kJ/mol
CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）  △H₂=" —889.6" kJ/mol
H₂O（l）=H₂O（g）  △H₃=" +44.0" kJ/mol
第③步反应的热化学方程式为                                     。
（2）使用合适的催化剂和电极材料，以N₂、H₂为原料，以HCl-NH₄Cl为电解质溶液构成新型燃料电池，同时达到固氮作用。该电池的正极反应式为                         ，溶液中H⁺向     极移动（选择填写“正”或“负”）。
（3）某催化剂的主要成分是FeO、Fe₂O₃，当催化剂中Fe²⁺与Fe³⁺的物质的量之比为1:2时，其催化活性最高。以Fe₂O₃为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量炭粉，发生如下反应：
2Fe₂O₃＋C4FeO＋CO₂。为制得这种活性最高的催化剂，应向480 g Fe₂O₃粉末中加入炭粉的质量为_____g。
（4）在T℃时，向2L固定体积的密闭容器中加入4 mol A和2 mol B，发生如下反应：
2A(g) + B(g)  C(g) + D(g)  △H =" Q" kJ·mol^－1
当反应达到平衡时，A的转化率为50﹪。
（ⅰ）在一定条件下，反应可以自发向右进行，可知Q __________0  (填“﹤”、“﹥”或“﹦”)。
（ⅱ）维持温度不变，若向该容器中加入的物质及量如下，使起始时v（正）＞v（逆）且达到平衡时C的百分含量为20﹪。下列符合要求的是                     
A．2 mol A、1 mol B         B．1 mol He、3 mol A、1.5 mol B、0.5molC、0.5mol D
C．2 mol C、2 mol D         D．2 molA、1mol B、1 mol C、1 mol D

(15分)生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主要转化途径及主要产物如下图。

（1）下列有关说法正确的是                    　                           。
a．生物质能，本质上能量来源于太阳能
b．由纤维素水解获得的乙醇作燃料是利用了生物质能
c．生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物
d．由植物秸杆等厌氧发酵获得的沼气，主要成分是甲烷
（2）由生物质能获得的CO和H₂，可以合成甲醇和二甲醚（CH₃OCH₃）及许多烃类物质。当两者1∶1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是                                       。
a．汽油         b．甲醇              c．甲醛              d．乙酸
（3）甲醇是一种重要的化工原料，工业上合成甲醇的反应：
CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g) △H= -90.8kJ·mol^-1。
若在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1molCO 、2molH2	1mol CH3OH	2molCO、4molH2
CH3OH的浓度（mol/L）	c1	c2	c3
反应的能量变化	放出Q1 kJ	吸收Q2 kJ	放出Q3 kJ
平衡常数	K1	K2	K3
反应物转化率	α1	α 2	α3

下列说法正确的是               。
a. c₁=c₂      b. 2Q₁＝Q₃         c. K₁=K₃      d. α₂+ α₃＜ 100%
（4）在一定温度和压强下，CO和H₂催化合成二甲醚的反应为：
3H₂（g）+3CO（g） CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）
①若一体积可变的密闭容器中充入3 mol H₂、3 mol CO、1 mol CH₃OCH₃、1 mol CO₂，经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。则：①反应开始时正、逆反应速率的大小：v(正）____v(逆)（填“ >”、“ < ”或“=”），理由是                                                 
                          。平衡时n(CH₃OCH₃)=         mol。
②下图为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。

b电极是    极；a电极的反应式为                      。

(1) 根据所学化学反应原理填空：
①升高温度时，水的pH        （填“增大”“减小”或“不变”）
②体积、pH均相同的盐酸和醋酸溶液，中和等浓度的NaOH溶液时所需体积分别为V₁、V₂ 。则V₁       V₂（填“＜”、“＞”或“＝”）
③某反应放热且熵增加，该反应         自发进行（用“能”或“不能”表示）
（2）依据事实，用化学用语填空：
①1 mol NO₂气体与水完全反应生成硝酸溶液和NO气体，放出热量46 kJ。该反应的热化学方程式______________________________________。
②用离子方程式表示氯化铵溶液的酸碱性：_                                。
③用离子方程式表示向碳酸镁沉淀中加入NaOH溶液后的沉淀转化：
                                                       。

在火箭推进器中装有强还原剂肼(N₂H₄)和强氧化剂过氧化氢，当它们混合时，即产生大量氧气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。
(1)写出肼和过氧化氢的电子式：肼___________________，过氧化氢______________ 。
(2)写出该反应热化学方程式：________________________________________________。
(3)已知H₂O(1)==H₂O(g) △H＝+44kJ／mol，则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是_____________________ kJ。
(4)上述反应用于火箭推进剂，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是：_____________________________________________________________________。