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，故ΔH＝－16 Q kJ/mol.

答案：A

3．氫氣燃燒的熱化學方程式，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的關系為

(　)

A．Q₁＝Q₂　 　　　　　　　　　　　　　　 B．Q₂>Q₁

C．Q₁>2Q₂　 　　　　　　　　　　　　　　 D．Q₁<2Q₂

解析：反應中釋放的能量既與參加反應的物質的量有關，又與物質的聚集狀態(tài)有關，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的是

(　)

①液態(tài)水汽化�、趯⒛懙\加熱變?yōu)榘咨�粉末　③濃硫酸稀釋�、苈人徕浄纸庵蒲鯕狻、萆�石灰跟水反應生成熟石�?/p>

A．①②　　　　　 B．②③

C．①④⑤　 　　　　　　　　　　　　　　 D．②④

解析：放熱反應有⑤，吸熱反應有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年北京奧運會“祥云”火炬用的是環(huán)保型燃料--丙烷(C₃H₈)，悉尼奧運會火炬所用燃料為65%丁烷(C₄H₁₀)和35%丙烷，已知丙烷的燃燒熱為2221.5 kJ/mol，下列有關說法正確的是

(　)

A．奧運火炬燃燒主要是將化學能量轉變?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，丙烷的相對分子質量小于正丁烷的相對分子質量，應是正丁烷的沸點高；C項，燃料電池中通入可燃性氣體的一極應為負極；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)的熱化學方程式：______________________________________________.

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

(3)利用電池可實現(xiàn)電能向化學能的轉化．某同學設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一定為負極

B．可以用NaCl溶液作為電解質溶液

C．A、B兩端都必須用鐵作電極

D．陰極發(fā)生的反應是2H⁺+2e^－===H₂↑

解析：(1)將第一個熱化學方程式乘以2加上第二個熱化學方程式可得：

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， 作原電池的負極．

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

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

ΔH＝－1453.28 kJ/mol

(2)負　(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完全燃燒反應的熱化學方程式是__________________________．

(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，恢復到原溫度和壓強．若混合氣體與O₂恰好完全反應，產(chǎn)生b mL CO₂，則混合氣體中CH₄的體積分數(shù)為________(保留2位小數(shù))．

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

(3)由方程式：2CO+O₂===2CO₂；

CH₄+2O₂===CO₂+2H₂O(g)

當耗O₂和生成的CO₂相同時，n(CO)∶n(CH₄)＝2∶1，可知CH₄的體積分數(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．將煤轉化為水煤氣的主要化學反應為C(s)+H₂O(g)===CO(g)+H₂(g); C(s)、CO(g)和H₂(g)完全燃燒的熱化學方程式為：

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)與水蒸氣反應的熱化學方程式：____________________.

(2)比較反應熱數(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．甲同學據(jù)此認為“煤轉化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學根據(jù)蓋斯定律作出如下列循環(huán)圖：

并據(jù)此認為“煤轉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、乙兩同學觀點正確的是________(填“甲”或“乙”)，判斷的依據(jù)是

________．

(3)將煤轉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CO和H₂按1：1的體積比混合反應，合成上述________(填序號)物質時，可以滿足“綠色化學”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，由此可知煤轉化為水煤氣是吸熱反應，而甲正是忽略了這個問題，才誤認為“煤轉化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”．CO和H₂按1：1反應合成物質時，可達到零排放，符合“綠色化學”的要求，則合成的物質滿足最簡式為CH₂O，則②④符合．

答案：(1)C(s)+H₂O(g)===CO(g)+H₂(g)

ΔH＝+131.5 kJ/mol

(2)乙　甲同學忽略了煤轉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．利用某些有機物之間的相互轉化可以儲存太陽能，如原降冰片二烯(NBD)經(jīng)過太陽光照轉化成為四環(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轉化為Q是吸熱反應

解析：NBD轉化為Q，ΔH>0為吸熱反應，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：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

下列結論正確的是

(　)

A．炭的燃燒熱大于110.5 kJ/mol

B．①的反應熱為221 kJ/mol

C．稀硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應的中和熱為－57.4 kJ/mol

D．稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應生成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項中反應熱存在吸熱和放熱兩種情況，應為ΔH＝－221 kJ/mol；C項中和熱反應表示為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380 ppm和1700 ppb，導致溫室氣體含量變化的主要原因是

(　)

①以煤為能源的機器的廣泛使用

②以石油為能源的機器的廣泛使用

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，導致溫室效應，①、②正確；核能和風能、太陽能為新能源且可再生，無污染，也不會產(chǎn)生溫室效應，所以選A.

答案：A