4．充分燃燒一定量的丁烷生成CO₂和液態(tài)水，放熱Q kJ.經(jīng)測定生成的CO₂恰好被100 mL 5mol/L的KOH溶液吸收生成K₂CO₃，則熱化學(xué)方程式：C₄H₁₀(g)+6.5O₂(g)===4CO₂(g)+5H₂O(l)的ΔH為

(　)

A．－16Q kJ/mol　 　　　　　　　　　 B．+16 Q kJ/mol

C．－8Q kJ/mol　 　　　　　　　　　　　　　　 D．+8Q kJ/mol

解析：先求CO₂的物質(zhì)的量，由2KOH+CO₂===K₂CO₃+H₂O知n(CO₂)＝n(KOH)＝×0.1 L×5 mol/L＝0.25 mol.由生成0.25 mol CO₂放熱Q kJ，可知 1 mol C₄H₁₀完全燃燒生成 4 mol CO₂放熱 16Q kJ，因為是放熱反應(yīng)，故ΔH＝－16 Q kJ/mol.

答案：A

3．氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式，可用下列兩種方程式表示：

2H₂(g)+O₂(g)===2H₂O(l)+Q₁ kJ

H₂(g)+O₂(g)===H₂O(g)+Q₂ kJ

Q₁與Q₂的關(guān)系為

(　)

A．Q₁＝Q₂　 　　　　　　　　　　　　　　 B．Q₂>Q₁

C．Q₁>2Q₂　 　　　　　　　　　　　　　　 D．Q₁<2Q₂

解析：反應(yīng)中釋放的能量既與參加反應(yīng)的物質(zhì)的量有關(guān)，又與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)，由于氣態(tài)水液化要放熱，故Q₁>2Q₂.

答案：C

2．下列變化中屬于吸熱反應(yīng)的是

(　)

①液態(tài)水汽化�、趯⒛懙\加熱變?yōu)榘咨勰、蹪饬蛩嵯♂尅、苈人徕浄纸庵蒲鯕狻、萆腋磻?yīng)生成熟石灰

A．①②　　　　　 B．②③

C．①④⑤　 　　　　　　　　　　　　　　 D．②④

解析：放熱反應(yīng)有⑤，吸熱反應(yīng)有②④；液態(tài)水汽化是吸熱過程，濃硫酸稀釋是放熱過程，均為物理變化。

答案：D

1．2008年北京奧運(yùn)會“祥云”火炬用的是環(huán)保型燃料--丙烷(C₃H₈)，悉尼奧運(yùn)會火炬所用燃料為65%丁烷(C₄H₁₀)和35%丙烷，已知丙烷的燃燒熱為2221.5 kJ/mol，下列有關(guān)說法正確的是

(　)

A．奧運(yùn)火炬燃燒主要是將化學(xué)能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎凸饽?/p>

B．丙烷的沸點比正丁烷高

C．丙烷、空氣及鉑片可組成燃料電池，在丙烷附近的鉑極為電池的正極

D．丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為C₃H₈(g)+5O₂(g)===3CO₂(g)+4H₂O(g)　ΔH＝－2221.5kJ/mol

解析：根據(jù)能量守恒定律得出A項正確；B項，丙烷的相對分子質(zhì)量小于正丁烷的相對分子質(zhì)量，應(yīng)是正丁烷的沸點高；C項，燃料電池中通入可燃性氣體的一極應(yīng)為負(fù)極；所謂燃燒熱是指 1 mol可燃性氣體完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量，而D項中的H₂O是氣態(tài)，不是穩(wěn)定氧化物。

答案：A

13．甲醇(CH₃OH)是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)，也可以直接用作燃料．已知：

CH₃OH(l)+O₂(g)===CO(g)+2H₂O(g)

ΔH₁＝－443.64 kJ/mol

2CO(g)+O₂(g)===2CO₂(g)　ΔH₂＝－566.0 kJ/mol

(1)試寫出CH₃OH(l)在氧氣中完全燃燒生成CO₂和H₂O(g)的熱化學(xué)方程式：______________________________________________.

(2)科研人員新近開發(fā)出一種由強(qiáng)堿作電解質(zhì)溶液的新型甲醇手機(jī)電池，可使手機(jī)連續(xù)使用一個月才充一次電，據(jù)此回答：甲醇在________極反應(yīng)．

(3)利用電池可實現(xiàn)電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化．某同學(xué)設(shè)計了一種用電解法制取Fe(OH)₂的實驗裝置(如圖)，通電后，溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀，且較長時間不變色．下列說法中不正確的是________(填序號)．

A．電源中的a一定為正極，b一定為負(fù)極

B．可以用NaCl溶液作為電解質(zhì)溶液

C．A、B兩端都必須用鐵作電極

D．陰極發(fā)生的反應(yīng)是2H⁺+2e^－===H₂↑

解析：(1)將第一個熱化學(xué)方程式乘以2加上第二個熱化學(xué)方程式可得：

2CH₃OH(l)+3O₂(g)===2CO₂(g)+4H₂O(g)

ΔH＝－1453.28 kJ/mol

(2)由題意知，該電池為新型燃料電池，CH₃OH發(fā)生氧化反應(yīng)， 作原電池的負(fù)極．

(3)根據(jù)題意，白色沉淀較長時間不變色，電解時應(yīng)該有還原性物質(zhì)H₂生成，使Fe(OH)₂不易被氧化．電解時可以用NaCl溶液作為電解質(zhì)溶液，此時陽極為鐵電極，陰極可以不用鐵作電極，陽極反應(yīng)為Fe－2e^－===Fe²⁺，陰極反應(yīng)為 2H⁺+2e^－===H₂↑.電解時a應(yīng)為電源正極，b為電源負(fù)極，B極為電解池陰極，電解產(chǎn)生H₂可將電解質(zhì)溶液中溶解的O₂排出，利于Fe(OH)₂在較長時間內(nèi)存在 .

答案：(1)2CH₃OH(l)+3O₂(g)===2CO₂(g)+4H₂O(g)

ΔH＝－1453.28 kJ/mol

(2)負(fù)　(3)C

12．CO、CH₄均為常見的可燃性氣體．

(1)等體積的CO和CH₄在相同條件下分別完全燃燒，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比是________．

(2)已知在101 kPa時，CO的燃燒熱為283 kJ/mol.相同條件下，若2 mol CH₄完全燃燒生成液態(tài)水，所放出的熱量為1 mol CO完全燃燒放出熱量的6.30倍，CH₄完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________________________．

(3)120℃、101 kPa下，a mL由CO、CH₄組成的混合氣體在b mL O₂中完全燃燒后，恢復(fù)到原溫度和壓強(qiáng)．若混合氣體與O₂恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生b mL CO₂，則混合氣體中CH₄的體積分?jǐn)?shù)為________(保留2位小數(shù))．

解析：(1)CO轉(zhuǎn)化成CO₂：化合價從+2→+4；CH₄轉(zhuǎn)化成CO₂：化合價從－4→+4；所以轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為2∶8＝1∶4.

(3)由方程式：2CO+O₂===2CO₂；

CH₄+2O₂===CO₂+2H₂O(g)

當(dāng)耗O₂和生成的CO₂相同時，n(CO)∶n(CH₄)＝2∶1，可知CH₄的體積分?jǐn)?shù)是1/3＝0.33；

答案：(1)1∶4

(2)CH₄(g)+2O₂(g)===CO₂(g)+2H₂O(l)

ΔH＝－891 kJ/mol

(3)0.33

11．將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)為C(s)+H₂O(g)===CO(g)+H₂(g); C(s)、CO(g)和H₂(g)完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：

C(s)+O₂(g)===CO₂(g)　ΔH＝－393.5 kJ/mol

H₂(g)+O₂(g)===H₂O(g)　ΔH＝－242.0 kJ/mol

CO(g)+O₂(g)===CO₂(g)　ΔH＝－283.0 kJ/mol

請回答下列問題：

(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出C(s)與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：____________________.

(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知，1 mol CO(g)和1 mol H₂(g)完全燃燒放出的熱量之和比 1mol C(s)完全燃燒放出的熱量多．甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學(xué)根據(jù)蓋斯定律作出如下列循環(huán)圖：

并據(jù)此認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”．

請分析：甲、乙兩同學(xué)觀點正確的是________(填“甲”或“乙”)，判斷的依據(jù)是

________．

(3)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點，請列舉其中的兩個優(yōu)點：

____________________、____________________.

(4)水煤氣不僅是優(yōu)良的氣體燃料，也是重要的有機(jī)化工原料．CO和H₂在一定條件下可以合成： ①甲醇(CH₄O)　②甲醛(CH₂O)�、奂姿�(CH₂O₂)　④乙酸(C₂H₄O₂)．試分析當(dāng)CO和H₂按1：1的體積比混合反應(yīng)，合成上述________(填序號)物質(zhì)時，可以滿足“綠色化學(xué)”的要求，完全利用原料中的原子，實現(xiàn)零排放．

解析：根據(jù)蓋斯定律將方程式合并即可得C(s)+H₂O(g)===CO(g)+H₂(g)　ΔH＝+131.5 kJ/mol，由此可知煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是吸熱反應(yīng)，而甲正是忽略了這個問題，才誤認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”．CO和H₂按1：1反應(yīng)合成物質(zhì)時，可達(dá)到零排放，符合“綠色化學(xué)”的要求，則合成的物質(zhì)滿足最簡式為CH₂O，則②④符合．

答案：(1)C(s)+H₂O(g)===CO(g)+H₂(g)

ΔH＝+131.5 kJ/mol

(2)乙　甲同學(xué)忽略了煤轉(zhuǎn)化為水煤氣要吸收熱量(或ΔH₁＝ΔH₂+ΔH₃，且ΔH₂>0)

(3)減少污染　燃燒充分　方便　直接燃燒水煤氣熱量大(答案合理即可)

(4)②③

10．利用某些有機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化可以儲存太陽能，如原降冰片二烯(NBD)經(jīng)過太陽光照轉(zhuǎn)化成為四環(huán)烷(Q)．已知：

①C₇H₈(l)(NBD)+9O₂(g)===7CO₂(g)+4H₂O(l)　ΔH₁

②C₇H₈(l)(Q)+9O₂(g)===7CO₂(g)+4H₂O(l)　ΔH₂

③　ΔH＝+88.62 kJ/mol

下列敘述不正確的是

(　)

A．ΔH₁>ΔH₂

B．NBD的能量比Q的能量高

C．NBD比Q穩(wěn)定

D．NBD轉(zhuǎn)化為Q是吸熱反應(yīng)

解析：NBD轉(zhuǎn)化為Q，ΔH>0為吸熱反應(yīng)，說明NBD能量比Q低，所以NBD比Q穩(wěn)定．由①－②可得ΔH₁－ΔH₂＝ΔH>0, ΔH₁>ΔH₂.

答案：B

9．已知反應(yīng)：①101 kPa時，2C(s)+O₂(g)===2CO(g)

ΔH＝－221 kJ/mol

②稀溶液中，H⁺(aq)+OH^－(aq)===H₂O(l)

ΔH＝－57.4 kJ/mol

下列結(jié)論正確的是

(　)

A．炭的燃燒熱大于110.5 kJ/mol

B．①的反應(yīng)熱為221 kJ/mol

C．稀硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的中和熱為－57.4 kJ/mol

D．稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1 mol水，放出57.4 kJ熱量

解析：A項中燃燒熱要生成穩(wěn)定的化合物，生成的CO可繼續(xù)燃燒放出能量，所以炭的燃燒熱大于110.5 kJ/mol；B項中反應(yīng)熱存在吸熱和放熱兩種情況，應(yīng)為ΔH＝－221 kJ/mol；C項中和熱反應(yīng)表示為57.4 kJ/mol或ΔH＝－57.4 kJ/mol；D項中醋酸的電離要吸熱，放出熱量減少．

答案：A

8．科學(xué)家研究南極冰芯樣本后發(fā)現(xiàn)：工業(yè)革命前的65萬年間，地球大氣層中的溫室氣體穩(wěn)定，CO₂含量一直處于180-289 ppm之間，CH₄含量在320-720 ppb之間．現(xiàn)在大氣中的CO₂和CH₄含量分別高達(dá)380 ppm和1700 ppb，導(dǎo)致溫室氣體含量變化的主要原因是

(　)

①以煤為能源的機(jī)器的廣泛使用

②以石油為能源的機(jī)器的廣泛使用

③以原子能為能源的核工業(yè)的發(fā)展

④以風(fēng)能、太陽能為能源的新興工業(yè)的發(fā)展

A．①②　 　　　　　　　　　　　　　　　　 B．①③

C．②③　 　　　　　　　　　　　　　　　　 D．②④

解析：煤、石油在燃燒時會產(chǎn)生CO₂，導(dǎo)致溫室效應(yīng)，①、②正確；核能和風(fēng)能、太陽能為新能源且可再生，無污染，也不會產(chǎn)生溫室效應(yīng)，所以選A.

答案：A