17．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^－1

H₂(g)+O₂(g)===H₂O(g)；ΔH＝－242.0 kJ·mol^－1

CO(g)+O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－283.0 kJ·mol^－1

請回答：

(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)反應(yīng)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1 mol 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)蓋斯定律做出右面循環(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(diǎn)正確的是__________(填“甲”或“乙”)；判斷的理由是________________________________________________________________________。

(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(diǎn)，請列舉其中的兩個優(yōu)點(diǎn)________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(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�、诩兹��、奂姿帷、芤宜�。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^－1，由此可知煤轉(zhuǎn)化成水煤氣是吸熱反應(yīng)，而甲正是忽略了這個問題，才誤認(rèn)為“煤轉(zhuǎn)化成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)的最簡式應(yīng)滿足CH₂O，則②、④符合。

答案：(1)C(s)+H₂O(g)===CO(g)+H₂(g)；ΔH＝+131.5 kJ·mol^－1

(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)①減少污染�、谌紵�充分�、鄯奖氵\(yùn)輸(任寫兩個)　(4)②④

16．近20年來，對以氫氣作為未來的動力燃料氫能源的研究得到了迅速發(fā)展，像電一樣，

氫是一種需要依靠其他能源，如石油、煤、原子能等的能量來制取的“二級能源”，

而存在于自然界的可以提供現(xiàn)成形式能量的能源稱為一級能源，如煤、石油、太陽能

和原子能。發(fā)展民用氫能源，首先必須制得廉價的氫氣。

(1)下列可供開發(fā)又較經(jīng)濟(jì)且可持續(xù)利用的制氫氣的方法是(　)

A．電解水　　　　　　　　 　B．鋅和稀硫酸反應(yīng)

C．光解海水　 　　　　　　　　D．以石油天然氣為原料

(2)氫氣燃燒時耗氧量小，發(fā)熱量大。已知，熱化學(xué)方程式為：

H₂(g)+O₂(g)===H₂O(l)；ΔH＝－285.8 kJ·mol^－1

C(g)+O₂(g)===CO₂(g)；ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1

試通過計算說明等質(zhì)量的氫氣和碳燃燒時產(chǎn)生熱量的比是：__________。

(3)氫能源既可能實現(xiàn)能源貯存，也可能實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效的輸送。研究表明過渡金屬型

氫化物(又稱間充化物)，在這類氫化物中，氫原子填充在金屬的晶格間隙之間，其組成

不固定，通常是非化學(xué)計量的，如：TiH_1.73、LaH_0.78。已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1體積的鈀粉

(Pd)可吸附896體積的氫氣(鈀粉的密度為10.64 g·cm^－3，相對原子量為106.4)試寫出

Pd的氫化物的化學(xué)式：__________。

解析：(1)光解水法，利用特殊的催化劑、模擬生物光合作用制取氫氣，都是較經(jīng)濟(jì)且

資源可持續(xù)利用的制氫方法。

(2)由熱化學(xué)方程式可知，等質(zhì)量的氫氣和碳完全燃燒的熱量之比為4.36∶1

(3)n(Pd)∶n(H)＝1∶0.8。

答案：(1)C　(2)4.36∶1　(3)PdH_0.8

0.50 mol/L)與氫氧化鈉(50 mL 0.55 mol/L)完全反應(yīng)后生成的水的物質(zhì)的量

(50 mL×0.55 mol/L)比原先(50 mL×0.50 mol/L)多，所以放出的熱量多，但中和熱不變

答案：(1)減少熱量損失　(2)不能　①鐵會和鹽酸反應(yīng)②鐵導(dǎo)熱性好，熱量損失較大　

(3)為了確保鹽酸完全被中和　不相等　相等　(4)NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+

H₂O(l)；ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1

15．用50 mL 0.50 mol/L的鹽酸與50 mL 0.55 mol/L的氫氧化鈉溶液在如右圖所示的裝置中

進(jìn)行中和反應(yīng)，通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱�；卮鹣铝袉栴}：

(1)燒杯間填滿碎泡沫塑料的作用是

________________________________________________________________________；

(2)環(huán)形玻璃攪拌棒能否用環(huán)形鐵質(zhì)攪拌棒代替？________(填“能”或“不能”)，其原

因是___________________________________________________________；

(3)實驗時氫氧化鈉溶液的濃度要用0.55 mol/L的原因是

________________________________________________________________________；

實驗中若改用60 mL 0.50 mol/L的鹽酸與50 mL 0.55 mol/L的氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，

與上述實驗相比，所放出的熱量____________(填“相等”“不相等”)，若實驗操作均

正確，則所求中和熱________________(填“相等”“不相等”)；

(4)已知在稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H₂O時，放出57.3 kJ的熱量，

則上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：

________________________________________________________________________。

解析：考查學(xué)生對中和熱測定的實驗?zāi)芰�、對出現(xiàn)問題的分析和理解能力，熱化學(xué)方

程式的書寫、誤差分析等。由于本實驗的關(guān)鍵是如何防止熱量的損失，所以填充大量

泡沫、使用玻璃攪拌器、稍過量的氫氧化鈉等；(3)中由于參加反應(yīng)的鹽酸(60 mL

14．(2008·海南，8)白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng)：P₄+5O₂===P₄O₁₀。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸

收的能量分別為：P－P a kJ·mol^－1、P-O b kJ·mol^－1、P===O c kJ·mol^－1、O===

O d kJ·mol^－1。

根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH，其中正確的是(　)

A．(6a+5d－4c－12b) kJ·mol^－1

B．(4c+12b－6a－5d) kJ·mol^－1

C．(4c+12b－4a－5d) kJ·mol^－1

D．(4a+5d－4c－12b) kJ·mol^－1

解析：化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊鍵斷裂新鍵形成，其中舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量，新化學(xué)鍵

形成釋放能量，反應(yīng)方程式P₄+5O₂===P₄O₁₀中有6 mol P－P鍵和5 mol O===O鍵斷

裂，同時生成4 mol P===O鍵和12 mol P－O鍵，因此ΔH＝(6a+5d－4c－12b)

kJ·mol^－1。

答案：A

13．(2008·重慶理綜，13)化學(xué)反應(yīng)N₂+3H₂2NH₃的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是(　)

A．N₂(g)+3H₂(g)　 2NH₃(l)；

　 ΔH＝2(a－b－c) kJ·mol^－1

B．N₂(g)+3H₂(g)　 2NH₃(g)；

　 ΔH＝2(b－a) kJ·mol^－1

C. N₂(g)+H₂(g)　 　NH₃(l)；ΔH＝(b+c－a) kJ·mol^－1

D. N₂(g)+H₂(g)　 NH₃(g)；ΔH＝(a+b) kJ·mol^－1

解析：通過圖分析起點(diǎn) mol N₂(g)+ mol H₂(g)，變化三階段為①吸收能量a kJ；②放出能量b kJ；③放出能量c kJ到1 mol NH₃(l)。故可得熱化學(xué)方程式：

N₂(g)+H₂(g)NH₃(l)　ΔH＝(a－b－c) kJ·mol^－1，擴(kuò)大計量數(shù)后得到A。

答案：A

12．衛(wèi)星發(fā)射時，用鋁粉與高氯酸銨(NH₄ClO₄)的混合物為固體燃料，點(diǎn)燃時，鋁粉氧化放熱引發(fā)高氯酸銨分解，其化學(xué)方程式可表示為：2NH₄ClO₄===N₂↑+4H₂O+Cl₂↑+2O₂↑，反應(yīng)放出大量的熱，下列有關(guān)此反應(yīng)的敘述中錯誤的是(　)

A．上述反應(yīng)屬于分解反應(yīng)

B．上述反應(yīng)瞬間產(chǎn)生的大量高溫氣體推動衛(wèi)星發(fā)射升空

C．反應(yīng)從能量變化上說，主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蛣幽?/p>

D．在反應(yīng)中高氯酸銨只起氧化劑作用

解析：2NH₄ClO₄===N₂↑+4H₂O+Cl₂↑+2O₂↑是分解反應(yīng)，同時產(chǎn)生的大量高溫氣體推動衛(wèi)星發(fā)射。從能量變化的角度分析，主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蛣幽�。至于高氯酸銨在反應(yīng)中的作用，由于Cl元素的化合價由 ―→，N元素的化合價從 ―→，O元素的化合價從 ―→，故NH₄ClO₄在反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑。

答案：D

11．已知下列熱化學(xué)方程式：

Fe₂O₃(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO₂(g)；ΔH＝－24.8 kJ/mol

Fe₂O₃(s)+CO(g)===Fe₃O₄(s)+CO₂(g)；ΔH＝－15.73 kJ/mol

Fe₃O₄(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO₂(g)；ΔH＝+640.4 kJ/mol

則14 g CO氣體還原足量FeO固體得到Fe固體和CO₂氣體時對應(yīng)的ΔH約為(　)

A．－218 kJ/mol　 B．－109 kJ/mol　 C．+218 kJ/mol　 D．+109 kJ/mol

解析：該問題可以轉(zhuǎn)化為CO(g)+FeO(s)===Fe(s)+CO₂(g)；ΔH＝？所以應(yīng)用蓋斯定律，若把已知給出的3個熱化學(xué)方程式按照順序編號為①、②、③，那么[(①－②)×－③]×即可。

答案：B

10. 下列反應(yīng)中，其反應(yīng)放熱的是(　)

①NaOH溶液中加入鹽酸　②由乙醇制C₂H₄�、垆X熱反應(yīng)�、苡陕人徕浿芆₂

A．①② 　　B．②③　 　C．①③ 　　D．①④

解析：一般來說，化合反應(yīng)、中和反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。B、D選項中的物質(zhì)的制取反應(yīng)都屬于分解反應(yīng)，都要吸收熱量，故只能選C。

答案：C

9．如圖所示，把盛有幾小塊鎂片的試管放入盛有25℃的飽和石灰水的燒杯中，再用滴管向試管中滴入2 mL的稀鹽酸。下列對燒杯中的實驗現(xiàn)象的描述及原因說明中正確的是(　)

A．燒杯中出現(xiàn)白色渾濁，原因是試管中的反應(yīng)放出熱量使燒杯中飽和石灰水溫度升高，溶　　

　 質(zhì)析出

B．燒杯中出現(xiàn)白色渾濁，原因是試管中的反應(yīng)吸收熱量使燒杯中飽和石灰水溫度降低，溶　

　 質(zhì)析出

C．燒杯中沒有任何現(xiàn)象，原因是試管中的反應(yīng)與燒杯中飽和石灰水沒有關(guān)系

D．燒杯中沒有任何現(xiàn)象，原因是試管中的反應(yīng)既不放出熱量，也不吸收熱量

解析：金屬鎂與酸反應(yīng)放出熱量，而Ca(OH)₂的溶解度隨溫度的升高而降低。

答案：A