高中化学消去反应与水解反应试题

已知：CH₃CH₂CH₂CH₃(g)＋6.5O₂(g)===4CO₂(g)＋5H₂O(l)
正丁烷　ΔH＝－2 878 kJ·mol^－1
(CH₃)₂CHCH₃(g)＋6.5O₂(g)===4CO₂(g)＋5H₂O(l)
异丁烷　ΔH＝－2 869 kJ·mol^－1
下列说法正确的是(　　)

A．正丁烷的稳定性大于异丁烷

B．正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子

C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程

D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多

已知反应：
①101kPa时，2C(s) +O₂(g)==2CO(g)；ΔH=－221 kJ/mol
②稀溶液中，H⁺(aq)+OHˉ(aq)==H₂O(l)；ΔH=－57.3 kJ/mol。下列结论正确的是（    ）

A．碳的燃烧热小于110.5 kJ/mol

B．①的反应热为221 kJ/mol

C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3 kJ/mol

D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出的热量小于57.3 kJ

已知反应：
①2C(s)＋O₂(g)＝2CO（g）△H＝－221kJ/mol
②H^＋(aq)＋OH^－(aq)＝H₂O(1)；△H＝－57.3kJ/mol 下列结论正确的是

A．碳的燃烧热大于110.5kJ/mol

B．①的反应热为221kJ/mol

C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3kJ/mol

D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量

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。

氮是地球上含量丰富的原子元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
（1）25℃时，0.1mol/LNH₄NO₃溶液中水的电离程度     （填“大于”、“等于”或“小于”） 0.1mol/L NaOH溶液中水的电离程度。
（2）若将0.1mol/L NaOH溶液和0.2mol/LNH₄NO₃溶液等体积混合，混合溶液中2c(NH₄⁺)＞c(NO₃^－)，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是                       。
（3）发射火箭时肼(N₂H₄)为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。经测定16g气体在上述反应中放出284kJ的热量。则该反应的热化学方程式是                       。
（4）下图是1mol NO₂和1mol CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图。

已知：N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g)  △H＝＋180kJ/mol
2NO (g)＋O₂(g)＝2NO₂(g)     △H＝－112.3kJ/mol
则反应：2NO(g)＋2CO(g)N₂(g)＋2CO₂(g)的△H是       。

下列有关热化学方程式的叙述正确的是  (　　)

A．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为-285.8 kJ/mol

B．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s)　ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定

C．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.4 kJ/mol

D．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH1；2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2，则ΔH1＞ΔH2

Ⅰ在催化剂作用下，CO₂和H₂可以制取甲醇。用工业废气中的可制取甲醇，其反应为：CO₂+3H₂CH₃OH+H₂O 常温常压下已知下列反应的能量变化如图示：

写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式：                              。
Ⅱ硼氢化钠（NaBH₄）是有机合成中的重要还原剂。最新研究发现，以NaBH₄和H₂O₂为原料，NaOH溶液作电解质溶液，可以设计成全液流电池，其工作原理如图所示，假设电池工作前左右两槽溶液的体积各为1L，回答下列问题：

（1）电极b为           （填“正极”或“负极”），电极a上发生反应的电极反应式为                                     。
（2）电池工作时，Na⁺向     极（填“a”或“b”）移动，当左槽产生0．0125molBO₂^—离子时，右槽溶液pH=           
（3）用该电池电解一定浓度的CuSO₄溶液至无色后继续电解一段时间。断开电路，向溶液中加入0．1molCu(OH)₂，溶液恢复到电解之前状态，则电解过程中转移电子数目为_________

下列说法正确的是（   ）

A．甲烷的标准燃烧热为ΔH＝-890.3kJ·mol^-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(g)ΔH＝－890.3 kJ·mol^-1

B．已知H2O(L)＝H2O(g) ΔH＝＋44kJ·mol^-1,则2g H2(g)完全燃烧生成液态水比生成 气态水多释放22kJ的能量

C．常温下，反应C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH<0

D．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH相同

端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，成为Glaser反应． $2R﹣C\equiv C﹣H\stackrel{\mathrm{催化剂}}{\to }R﹣C\equiv C﹣C\equiv C﹣R+H_2$ 该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值．下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：

回答下列问题：

（1）B的结构简式为________，D的化学名称为________．

（2）①和③的反应类型分别为________、________．

（3）E的结构简式为________．用 $1molE$ 合成1，4﹣二苯基丁烷，理论上需要消耗氢气________mol．

（4）化合物（________）也可发生Glaser偶联反应生成聚合物，该聚合反应的化学方程式为________．

（5）芳香化合物F是C的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3：1，写出其中3种的结构简式________．

（6）写出用2﹣苯基乙醇为原料（其他无机试剂任选）制备化合物D的合成路线________．

人类活动产生的CO₂长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注。
（1）工业上常用高浓度的K₂CO₃溶液吸收CO₂，得溶液X，再利用电解法使K₂CO₃溶液再生，其装置示意图如下：

在阳极区发生的反应包括                    和H ⁺+ HCO₃^-=H₂O+CO₂↑。
简述CO₃^2-在阴极区再生的原理                。
（2）再生装置中产生的CO₂和H₂在一定条件下反应生成甲醇等产物，工业上利用该反应合成甲醇。
已知：25 ℃，101 KPa下：
H₂(g)+1/2 O₂(g)=H₂O(g)  Δ H₁=" -242" kJ/mol
CH₃OH(g)+3/2 O₂(g)=CO₂ (g)+2 H₂O(g)  Δ H₂=" -676" kJ/mol
写出CO₂和H₂生成气态甲醇等产物的热化学方程式          。
下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是     （填字母序号）。

a                    b                   c                   d
（3）微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇
微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：

该电池外电路电子的流动方向为           （填写“从A到B”或“从B到A”）。
工作结束后，B电极室溶液的pH与工作前相比将         （填写“增大”、“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计）。
A电极附近甲醇发生的电极反应式为            。

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液态肼燃烧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________________________________________。

下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（   ）

A．已知2H2(g)＋O2(g)2H2O(g) ΔH ＝－483.6 kJ·mol^–1，则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol^–1

B．已知C(石墨，s)C(金刚石，s) ΔH＞0，则石墨比金刚石稳定

C．已知OH^–(aq)＋H^+(aq)H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ·mol^–1，则含20.0 g NaOH的稀溶液与CH3COOH的稀溶液完全中和，放出的热量等于28.7 kJ

D．已知2C(s)＋2O2(g)2CO2(g) ΔH1 2C(s)＋O2(g)2CO(g) ΔH2，则ΔH1＞ΔH2

下列说法或表示方法中正确的是（  ）

A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多

B．吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量，放热反应一定不需要吸收外界能量

C．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式为： 2H2（g）+O2(g)=2H2O (l)ΔH= +285.8kJ/mol

D．稀溶液中：H+（aq）+OH^—（aq)=H2O(l)ΔH=" —53.7kJ/mol" ，若将含0.5 molH2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于53.7kJ

（1）请回答下列问题：
①已知：①CO(g) + 1/2O₂(g) = CO₂(g)     △H= －283.0kJ·mol^－1
②CH₃OH(l) + 3/2O₂(g) = CO₂(g)+2H₂O(l)  △H= －726.5kJ·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：____________________________________________________________________；
②已知拆开1molH－H键、1molCl－Cl键、1molH—Cl键分别需要的能量是436kJ、243kJ、432kJ，则反应则反应：H₂(g)+ Cl₂(g)=2HCl (g) 的△H=         。
（2）已知25℃、101 kPa下，稀的强酸与稀的强碱溶液反应的中和热为 -57.3 kJ/mol。
①则表示稀硫酸与稀烧碱溶液中和反应的热化学方程式为：                       。
②测定中和热实验时所需的玻璃仪器有烧杯、量筒、       、               。

明矾石经处理后得到明矾[KAl（SO₄）₂·12H₂O]。从明矾制备Al、K₂SO₄、和H₂SO₄的工艺过程如下所示：

焙烧明矾的化学方程式为：
请回答下列问题：
（1）在焙烧明矾的反应中，氧化剂是       ，氧化剂与还原剂的物质的量之比为        
（2）从水浸后的滤液中得到K₂S0₄晶体的方法是____。产物K₂SO₄中K元素的鉴定操作方法是____。
（3）向明矾溶液中逐滴加入Ba（OH）₂溶液至SO^2—₄恰好沉淀完全的离子反应方程式为   。
（4）焙烧产生的SO₂可用于制硫酸。已知25℃、l0lkPa时：

则SO₃（g）与H₂O（1）反应的热化学方程式是                         。
（5）假设整个过程中没有物质损失，理论上三种最终产物K₂SO₄，Al和H₂SO₄的物质的量之比为      ____