高中化学消去反应与水解反应填空题

按要求完成各题
（1）已知，1mol N₂（g）与足量O₂（g）起反应，生成2mol NO₂（g），吸收68 kJ的热量。该反应的热化学方程式可表示为：                                  
（2）写出下列各物质的电离方程式：
CH₃COOH                                          
NH₃·H₂O                                          
（3）写出下列各物质水解的离子方程式：
NaHCO₃                                          
AlCl₃                                        
（4）把足量的碳酸钙粉末放入水中，建立的溶解平衡可表示为：
                                                     

I：（1）氢气被人们看作理想的绿色能源，己知氢气的热值是143kJ·g^-1。请写出氢气燃烧的热化学方程式                                                 。
（2）1molN₂(g)和1molO₂（g）在一定条件下反应生成2molNO(g)，吸收180kJ的热量，已知断裂1molN₂(g)中的N≡N和1molO₂（g）中的O=O分别需要吸收946kJ和498kJ的能量，则1molNO分子中的化学键形成时可释放_______kJ的能量。
Ⅱ：在一个U形管里盛有氯化铜溶液，并插入两块锌片作电极，如图所示：

（1）如果把电键K接A，这一装置形成         装置，Zn①极是_____极，其电极反应式是_______________________。
（2）上述反应进行5min后，转换电键K到C，这一装置形成________装置，Zn②极是_______极，其电极反应式是____________________；
（3）上述装置进行2min后，再转换电键K到B，在Zn②极上发生的腐蚀属于             ，Zn①极发生的腐蚀主要属于            。

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）V₂O₅的催化循环机理可能为：V₂O₅氧化SO₂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         ；
（4）如果反应速率υ（SO₂）为0．05 mol·L^—1·min^—1,则υ（O₂）=  mol·L^—1·min^—1、
υ(SO₃)=       mol·L^—1·min^—1；
（5）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）。
（6）甲烷燃料电池（KOH作电解质溶液）
负极反应方程式是：                                                  
正极反应方程式是：                                                     
总反应方程式是：                                                     
（7）常温下，设pH 均为5的H₂SO₄和A1₂(SO₄)₃溶液中由水电离出的c(H⁺)分别为c₁、c₂，则c₁：c₂=                   。
（8）浓度为0.5 mol/L的盐酸与等浓度的氨水溶液反应，使溶液呈中性，则混合前体积V酸________V碱(填“大于”、“小于”或“等于”)
(9)取10 mL溶液0.5 mol/L的盐酸，加水稀释到500 mL，则此时溶液中由水电离出的c(H^＋)＝________。

(6分)通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能. 已知部分化学键的键能如下：

化学键	N—H	N—N	O==O	N≡N	O—H
键能(kJ/mol)	386	167	498	946	460

(1)发射神舟飞船的长征火箭用了肼(N₂H₄，气态)为燃料，若它在氧气(气态)中燃烧，生成N₂(气态)和H₂O(液态).1 mol肼完全燃烧时放出的热量为________  ．
(2)为了提高肼(N₂H₄)燃烧过程中释放的能量，常用二氧化氮作氧化剂代替氧气，这两者反应生成氮气和水蒸气．且：
①N₂(g)＋2O₂(g)===2NO₂(g)　ΔH₁＝＋67.7 kJ/mol
②N₂H₄(g)＋O₂(g)===N₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH₂＝－534 kJ/mol
试写出肼和NO₂完全反应的热化学方程式：____________________________________    
(3)随着中国空间技术的发展，中俄于2009年携手探火星工程，寻找更高效的火箭推进剂也被提到了议事日程．在实验室我国科研人员应用电子计算机模拟出具有高能量的物质N₆₀，它的结构与C₆₀十分相似．已知N₆₀分子中每个N原子均以氮氮键结合三个氮原子，且N₆₀分子结构中每个氮原子均形成8个电子的稳定结构．试推测1个N₆₀的结构含有________个N—N键．

   (12分）甲醇作为新型汽车动力燃料，工业上可由CO和H₂合成。该反应的热化学方程式：
该反应的原料CO和H₂本身可作为燃料，它们的热化学方程式为：

某些化学键的键能数据如下表

请回答下列问题：
(1)反应③中的ΔH₃=________kJ/mol
(2) CH₃OH燃烧生成CO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式为
,该反应的焓变=________kJ/mol (用含a、b的式子表示)；
(3) 若降低温度，反应①的化学平衡常数K值将________ (填“增大”、“减小”或“不变”)；
(4) 甲醇一空气电池是一种髙效、低污染质子交换腆燃料电池，电池总反应为。甲醉在催化剂作用下提供质子和电子。右图为该电池的示意图，则电极d上发生的电极反应式为________________。

“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。
(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：
___ C+ ___ KMnO₄+   H₂SO₄ ＝ ____CO₂↑+ ____MnSO₄ + ____K₂SO₄+      
(2)将不同量的CO（g）和H₂O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)，得到如下二组数据：

实验组	温度℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所需时间/min
CO	H2O	H2	CO
1	650	4	2	1.6	2.4	6
2	900	2	1	0.4	1.6	3

①实验1中以v(CO₂)表示的反应速率为         （保留小数点后二位数，下同）。
②实验2条件下平衡常数K=_________，该反应为     （填“吸”或“放”）热反应。
(3)已知在常温常压下：
① 2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g) ＋ 4H₂O(g)   ΔH ＝－1275.6 kJ／mol
② 2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)  ΔH ＝－566.0 kJ／mol
③ H₂O(g) ＝ H₂O(l)  ΔH ＝－44.0 kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式：
                                         。   
⑷某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如右图所示的电池装置。

①该电池负极的电极反应为：               。
②该电池工作时，溶液中的OH^－向______极移动。

（1）已知拆开1molH－H键，lmolN－H键，1mol 键分别需要的能是436kJ、39lkJ、946kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为________________________________。
（2）科学家盖斯曾提出：“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。已知：

则白磷的稳定性比红磷_____________（填“高”或“低”），理由是________________
__________________________________________________________________________。

科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H₂（g）、CO（g）和CH₃OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol^-1、-283.0kJ·mol^-1和-726.5kJ·mol^-1。请回答下列问题：
（1）用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ；
（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________；
（3）在容积为2L的密闭容器中，由CO₂和H₂合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T₁、T₂均大于300℃）；

下列说法正确的是______（填序号）
①温度为T₁时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为
v(CH₃OH)=n_A/t_A mol·L^-1·min^-1
②该反应在T₁时的平衡常数比T₂时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T₁变到T₂，
达到平衡时增大
（4）在T₁温度时，将1molCO₂和3molH₂充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO₂转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______；
（5）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为________、正极的反应式为________。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1KJ,则该燃料电池的理论效率为________（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）

为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。
(1)实验测得，5g液态甲醇(CH₃OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式_________________。
(2)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。

化学键	H-H	N-H	N≡N
键能/kJ·mol^-1	436	391	945

已知反应N₂+3H₂2NH₃     △H="a" kJ·mol^-1。试根据表中所列键能数据估算a的数值为________。
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知：C(s，石墨)+0₂(g)=C0₂(g) △H₁=-akJ·mol^-1
2H₂(g)+0₂(g)=2H₂0(l)  △H₂=-bkJ·mol^-1
2C₂H₂(g)+50₂(g)=4C0₂(g)+2H₂0(l)     △H₃=-ckJ·mol^-1
根据盖斯定律，计算298K时由C(s，石墨)和H₂(g)生成1mol C₂H₂(g)反应的焓变 ：△H=_________。

（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436.0kJ·mol^－1；由N₂和H₂合成1molNH₃时可放出46.2kJ的热量。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＝－24.8kJ·mol^－1
3Fe₂O₃(s)+ CO(g)==2Fe₃O₄(s)+ CO₂(g)   △H＝－47.2kJ·mol^－1
Fe₃O₄(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO₂(g)      △H＝＋640.5kJ·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：
_________________                                         。

(4分)25℃，1.01×10Pa时8 g甲烷完全燃烧，当恢复至原状态时，放出445 kJ热量，此反应的热化学方程式为：________                          ___________.

某实验活动小组在实验室进行中和反应反应热的测定。请回答下列问题：
（1）测定中和反应反应热的实验装置如图所示。在两个烧杯之间填弃碎泡沫塑料的目的是   。
  
（2）在进行中和反应反应热的测定中，量取50 mL 0.50mol/L的盐酸，倒入小烧杯中，测量盐酸的温度，然后需加入下列          试剂（填序号）
①50mL 0.50mol/L NaOH溶液              
②50mL 0.55mol/L NaOH溶液
③1.0g NaOH固体
（3）下述情况会使中和反应反应热的测定结果偏小的是（填序号）   
a.用量筒量取50mL 0.50mol/L的盐酸时仰视读数
b.分多次把（2）中所选试剂倒入盛有盐酸的小烧杯中
c.用醋酸代替盐酸

在密闭容器中充有10mol CO与20mol H₂，在催化剂作用下反应生成甲醇：
CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。
  
（1）若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态。将混合气体加热至200℃，自反应开始达到平衡状态A点所需要的时间为a min，容器体积为b L。反应达A点时此过程的反应速率为v(CO)=   mol/(L·min)，则该温度下的平衡常数K_A=    。B点时容器的体积V_B=  b L (填“>”、“<”或“=”)。此反应的反应热
△H=       0（填“>”或“<”）
（2）若A、C两点分别表示某温度、压强下达到的平衡状态。则自反应开始达到平衡状态所需要的时间t_A      t_C（填“>”、“<”或“=”）
（3）在不改变反应物用量情况下，为提高CO转化率可采取的措施是         （写出一种方法即可）

（1）实验室在配制氯化铁溶液时，常出现少许浑浊，原因离子方程式表示为                                　　　　　　　　。为防止出现这样的现象，在配制时常加入        
(2)根据下列2个热化学反应方程式：
FeO(s)+CO(g)=" Fe(s)+" CO₂(g)          △H= ―218kJ／mol
Fe₃O₄(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO₂(g)      △H= +640.5kJ／mol
写出CO气体还原Fe₃O₄固体得到Fe固体和CO₂气体的热化学反应方程式：
______________                                            
（4）常温下，等物质的量的浓度的①氨水 ②NH₄HSO₄  ③NH₄Cl ④(NH₄)₂CO₃
⑤(NH₄)₂SO₄溶液中，c(NH₄⁺)由大到小的顺序为_____________________________(填序号)

能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。（注：“原子经济性”是指，在化学品合成过程中，合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中）
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇
反应I：  CO(g) ＋ 2H₂(g)   CH₃OH(g)  ΔH₁
反应II： CO₂(g) ＋ 3H₂(g)   CH₃OH(g)  +  H₂O(g)  ΔH₂
上述反应符合“原子经济”原则的是：             （填“I”或“Ⅱ”）。
（2）已知在常温常压下：
① 2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g) ＋ 4H₂O(g)   ΔH ＝－1275.6 kJ·mol^-1
② 2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)   ΔH ＝－566.0 kJ·mol^-1
③ H₂O(g) ＝ H₂O(l)  ΔH ＝－44.0 kJ·mol^-1
请写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式
__________________________________________________
（3）甲醇—空气燃料电池，电解质溶液是：20%～30%的KOH溶液。请写出甲醇—空气燃料电池放电时正极的电极反应式。
                                        　　。
（4）下图是一个电化学过程示意图。

①锌片上发生的电极反应式为                         。
②假设使用甲醇—空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化96g，则燃料电池理论上需要     mol甲醇。