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化学反应表达式

【真题导引】

1.(2024·江苏卷)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变,常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5催化氧化SO2等。催化剂有选择性,如C2H4与O2反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO。催化作用能消除污染和影响环境,如汽车尾气处理、废水中NO3?电催化生成N2、氯自由基催化O3分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界,

下列化学反应表示正确的是()

A.汽车尾气处理:2NO+4CON2+4CO2

B.NO3?电催化为N2的阳极反应:2NO3?+12H++10e-===N

C.硝酸工业中NH3的氧化反应:4NH3+3O22N2+6H2O

D.CO2和H2催化制二甲醚:2CO2+6H2CH3OCH3+3H2O

答案D

解析根据O原子守恒可知,A错误;阳极应发生失电子的反应,B错误;NH3发生催化氧化反应生成NO,该反应的化学方程式应为4NH3+5O24NO+6H2O,C错误。

2.(2023·江苏卷)氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。11H、12H、13H是氢元素的3种核素,基态H原子1s1的核外电子排布,使得H既可以形成H+又可以形成H-,还能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2,如水煤气法制氢反应中,H2O(g)与足量C(s)反应生成1molH2(g)和1molCO(g)吸收131.3kJ的热量。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,

A.水煤气法制氢:C(s)+H2O(g)===H2(g)+CO(g)ΔH=-131.3kJ·mol-1

B.HCO3?催化加氢生成HCOO-的反应:HCO3?+H2HCOO-

C.电解水制氢的阳极反应:2H2O-2e-===H2↑+2OH-

D.CaH2与水反应:CaH2+2H2O===Ca(OH)2+H2↑

答案B

解析A.水煤气法制氢的反应为吸热反应,其热化学方程式为C(s)+H2O(g)===H2(g)+CO(g)ΔH=131.3kJ·mol-1,A错误;B.由题意可知HCO3?在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-,根据原子守恒可得离子方程式为HCO3?+H2HCOO-+H2O,B正确;C.电解水制氢的阳极反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+,C错误;D.CaH2与水反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑

3.(2022·江苏卷)周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛,甲烷具有较大的标准燃烧热(890.3kJ·mol-1),是常见燃料;Si、Ge是重要的半导体材料,硅晶体表面SiO2能与氢氟酸(HF,弱酸)反应生成H2SiF6(H2SiF6在水中完全电离为H+和SiF62?);1885年德国化学家将硫化锗(GeS2)与H2共热制得了门捷列夫预言的类硅—锗;下列化学反应表示正确的是(

A.SiO2与HF溶液反应:SiO2+6HF===2H++SiF62?+2H

B.高温下H2还原GeS2:GeS2+H2===Ge+2H2S

C.铅蓄电池放电时的正极反应:Pb-2e-+SO42?

D.甲烷的燃烧:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=890.3kJ·mol-1

答案A

解析A.由题意可知,二氧化硅与氢氟酸溶液反应生成强酸H2SiF6和水,反应的离子方程式为SiO2+6HF===2H++SiF62?+2H2O,正确;B.硫化锗与氢气共热反应时,氢气与硫化锗反应生成锗和硫化氢,硫化氢高温下分解生成硫和氢气,则反应的总方程式为GeS2Ge+2S,错误;C.铅蓄电池放电时,二氧化铅为正极,酸性条件下在硫酸根离子作用下二氧化铅得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水,电极反应式为PbO2+2e-+SO42?+4H+===PbSO4+2H2O,错误;D.由题意可知,1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为890.3kJ,反应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol

4.(2024·湖南卷)下列过程中,对应的反应方程式错误的是()

A

《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌

2ZnCO3+C2Zn+3CO↑

B

CaH2用作野外生氢剂

CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑

C

饱和Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢

CaSO4(s)+CO32?(aq)CaCO3(s)+SO42?

D

绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸