2023春高中化學(xué)第1章化學(xué)反應(yīng)與能量學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測新人教版選修4

PAGE第1章化學(xué)反響與能量(90分鐘，100分)一、選擇題(此題包括17個(gè)小題，每題3分，共51分)1．化學(xué)與人類生活、社會可持續(xù)開展密切相關(guān)，以下措施有利于節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732136)(B)①加快化石燃料的開采與使用②研發(fā)易降解的生物農(nóng)藥③應(yīng)用高效潔凈的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)④田間燃燒秸稈⑤推廣使用節(jié)能環(huán)保材料A．①③⑤ B．②③⑤C．①②④ D．②④⑤解析：①會使化石燃料更快地枯竭并造成環(huán)境污染；④造成空氣污染。2．以下說法中，正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732137)(C)A．在化學(xué)反響過程中，發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)不一定發(fā)生能量變化B．破壞生成物全部化學(xué)鍵所需要的能量大于破壞反響物全部化學(xué)鍵所需要的能量時(shí)，反響為吸熱反響C．生成物的總能量大于反響物的總能量時(shí)，反響吸熱，ΔH>0D．ΔH的大小與熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)無關(guān)解析：化學(xué)反響的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，在化學(xué)鍵斷裂和形成中都會有能量的變化，故化學(xué)反響的過程中，發(fā)生物質(zhì)變化時(shí)，一定有能量的變化，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)即形成生成物化學(xué)鍵時(shí)放出的能量多，應(yīng)為放熱反響，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，ΔH＝生成物的總能量－反響物的總能量，ΔH>0時(shí)為吸熱反響，正確；D項(xiàng)，ΔH與化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，錯(cuò)誤。3．以下反響的能量變化與其他三項(xiàng)不相同的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732138)(B)A．鋁粉與氧化鐵的反響 B．氯化銨與消石灰的反響C．鋅片與稀硫酸反響 D．鈉與冷水反響解析：氯化銨與消石灰的反響屬吸熱反響，其他皆為放熱反響。4．氣體A和氣體B反響生成液態(tài)C為放熱反響，那么以下熱化學(xué)方程式書寫正確的選項(xiàng)是(a>0)eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732139)(D)A．A(g)＋2B(g)=C(l)ΔH＝＋akJ/molB．A＋2B=CΔH＝－akJ/molC．A(g)＋2B(g)=C(l)ΔH＝－akJD．A(g)＋2B(g)=C(l)ΔH＝－akJ/mol解析：A項(xiàng)中應(yīng)為ΔH<0，A錯(cuò)；B項(xiàng)中未標(biāo)注物質(zhì)的聚集狀態(tài)，B錯(cuò)；C項(xiàng)中ΔH的單位應(yīng)為kJ/mol，C錯(cuò)。5．分析以下圖所示的能量變化示意圖，可確定以下熱化學(xué)方程式書寫正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732140)(B)A．2A(g)＋B(g)=2C(g)ΔH＝a(a>0)B．2A(g)＋B(g)=2C(g)ΔH＝a(a<0)C．2A＋B=2CΔH＝a(a<0)D．2C=2A＋BΔH＝a(a>0)解析：C、D兩項(xiàng)均未標(biāo)明反響物和生成物的聚集狀態(tài)，所以錯(cuò)誤；反響物(A和B)的總能量高于生成物(C)的總能量，故正反響為放熱反響，ΔH<0，所以B項(xiàng)正確，A項(xiàng)錯(cuò)誤。6．以下關(guān)于熱化學(xué)反響的描述中正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732141)(B)A．HCl和NaOH反響的中和熱ΔH＝－57.3kJ/mol，那么H2SO4和Ca(OH)2反響的中和熱ΔH＝2×(－57.3)kJ/molB．CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol，那么2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)反響的ΔH＝＋(2×283.0)kJ/molC．用酒精燈加熱打磨過的鎂條燃燒，該反響是吸熱反響D．1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱解析：中和熱是定值，與反響物無關(guān)，A錯(cuò)；鎂條燃燒是放熱反響，C錯(cuò)；1mol甲烷燃燒生成液態(tài)水和CO2放出的熱量才是燃燒熱，D錯(cuò)。7．以下有關(guān)反響熱的說法正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732142)(D)A．在化學(xué)反響過程中，吸熱反響需不斷從外界獲得能量，放熱反響不需從外界獲得能量B．甲烷的燃燒熱ΔH＝－890kJ·mol－1，那么甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890kJ·mol－1C．常溫常壓下：HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，那么有：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1D．：S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH1＝－Q1kJ·mol－1，S(g)＋O2(g)=SO2(g)ΔH2＝－Q2kJ·moI－1，那么Q1<Q2解析：A項(xiàng)，有的放熱反響需要從外界獲得一定的能量來引發(fā)；B項(xiàng)，甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式中，水應(yīng)為液態(tài)；C項(xiàng)，H2SO4與Ba(OH)2反響生成沉淀也釋放出熱量，ΔH小于－114.6kJ·mol－1：D項(xiàng)，S(s)變?yōu)镾(g)要吸收熱量，所以Q1<Q2。8．以下熱化學(xué)方程式書寫正確的選項(xiàng)是(ΔH的絕對值均正確)eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732143)(D)A．C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1367.0kJ·mol－1(燃燒熱)B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1(中和熱)C．2NO2=O2＋2NOΔH＝＋116.2kJ·mol－1(反響熱)D．S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－296.8kJ·mol－1(反響熱)解析：燃燒熱必須是可燃物生成穩(wěn)定的氧化物對應(yīng)的熱效應(yīng)，而氣態(tài)水不是穩(wěn)定的氧化物，故A錯(cuò)誤。中和反響是放熱反響，ΔH<0，故B錯(cuò)誤。書寫熱化學(xué)方程式時(shí)必須標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)，C錯(cuò)誤。9．：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝－226kJ·mol－1根據(jù)以上熱化學(xué)方程式判斷，以下說法正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732144)(C)A．CO的燃燒熱為283kJB．以下圖可表示由CO生成CO2的反響過程和能量關(guān)系C．2Na2O2(s)＋2CO2(s)=2Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH>－452kJ·mol－1D．CO(g)與Na2O2(s)反響放出509kJ熱量時(shí)，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為6.02×1023解析：A項(xiàng)中燃燒熱單位錯(cuò)誤，應(yīng)為283kJ/mol，所以A項(xiàng)不正確；B項(xiàng)1molCO生成1molCO2放熱283kJ，B項(xiàng)不正確；由Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝－226kJ/mol知2Na2O2(s)＋2CO2(g)=2Na2CO3(s)＋O2(g)ΔH＝－452kJ/mol，由CO2(s)至CO2(g)需吸熱，所以2Na2O2(s)＋2CO2(s)=2Na2CO3(s)＋O2(g)，放熱數(shù)值小于452kJ，即ΔH>－452kJ/mol，C項(xiàng)正確；由題給兩個(gè)方程①＋②×2得CO(g)＋Na2O2(s)=Na2CO3(s)ΔH＝－509kJ/mol，分析知此反響放出509kJ熱量時(shí)消耗1molCO，轉(zhuǎn)移2mol電子，所以D項(xiàng)不正確。10．半導(dǎo)體工業(yè)用石英砂做原料通過三個(gè)重要反響生產(chǎn)單質(zhì)硅：①SiO2(s)＋2C(s)=Si(s)＋2CO(g)ΔH＝＋682.44kJ·mol－1，(石英砂)(粗硅)②Si(s)＋2Cl2(g)=SiCl4(g)ΔH＝－657.01kJ·mol－1③SiCl4(g)＋2Mg(s)=2MgCl2(s)＋Si(s)ΔH＝－625.63kJ·mol－1(純硅)生產(chǎn)1.00kg純硅的總反響熱為eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732145)(D)A．2.43×104kJ B．－2.35×104kJC．－2.23×104kJ D．－2.14×104kJ解析：利用蓋斯定律將①＋②＋③可得：SiO2(s)＋2C(s)＋2Cl2(g)＋2Mg(s)=Si(s)＋(石英砂)(純硅)2CO(g)＋2MgCl2(s)ΔH＝－600.2kJ·mol－1。生產(chǎn)1.00kg純硅時(shí)總反響熱為：－600.2kJ·mol－1×eq\f(1.00×103g,28g·mol－1)＝－2.14×104kJ。11．以下三個(gè)熱化學(xué)方程式4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH14Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH22Al(s)＋Fe2O3(s)=2Fe(s)＋Al2O3(s)ΔH3<0下面關(guān)于ΔH1、ΔH2的比擬正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732146)(B)A．ΔH1>ΔH2 B．ΔH1<ΔH2C．ΔH1＝ΔH2 D．無法比擬解析：由題干所給方程式中前兩個(gè)相減可得4Al(s)＋2Fe2O3(s)=4Fe(s)＋2Al2O3(s)ΔH1－ΔH2。所得反響為第三個(gè)化學(xué)反響×2，故ΔH1－ΔH2＝2ΔH3<0，那么ΔH1<ΔH2。12．今有如下3個(gè)熱化學(xué)方程式：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1＝－akJ·mol－1(1)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH2＝－bkJ·mol－1(2)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH3＝－ckJ·mol－1(3)關(guān)于它們在以下表述中的原因和結(jié)論都正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732147)(A)選項(xiàng)原因結(jié)論AH2的燃燒是放熱反響a、b、c均大于零B方程式(1)和(2)的物質(zhì)種類和系數(shù)均相同a＝bC方程式(1)和(3)中H2O的狀態(tài)不同，系數(shù)不同a、c不會有任何關(guān)系D方程式(3)的系數(shù)是(2)的2倍ΔH2<ΔH3解析：A項(xiàng)，H2的燃燒是放熱反響，ΔH1、ΔH2、ΔH3分別表示熱化學(xué)方程式的焓變，a、b、c分別表示焓變數(shù)值，故a、b、c均大于零，正確；B項(xiàng)，物質(zhì)狀態(tài)不相同，故a≠b，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，方程式(1)和(3)表示的反響實(shí)質(zhì)相同，故a、c之間應(yīng)有一定的關(guān)系；D項(xiàng)，比擬ΔH的大小應(yīng)同時(shí)注意數(shù)值和符號，因方程式(3)的系數(shù)是方程式(2)的2倍，因此2b＝c，但ΔH2＝－bkJ·mol－1，ΔH3＝－ckJ·mol－1，故ΔH2>ΔH3，錯(cuò)誤。13．以下說法或表示方法正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732148)(B)A．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1；C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)ΔH2，那么ΔH1>ΔH2B．在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，假設(shè)將含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3kJC．由C(石墨)(s)=C(金剛石)(s)ΔH＝＋1.90kJ·mol－1可知，金剛石比石墨穩(wěn)定D．在101kPa時(shí)，2gH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，那么表示氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1解析：A項(xiàng)，1mol碳完全燃燒放出的熱量應(yīng)大于不完全燃燒放出的熱量，因ΔH1、ΔH2均小于零，所以ΔH1<ΔH2，所以A錯(cuò)；B項(xiàng)，濃硫酸稀釋過程中要放熱，因此放出的熱量大于57.3kJ，B正確；石墨轉(zhuǎn)化為金剛石為吸熱反響，那么金剛石所具有的能量高于石墨所具有的能量，能量越高越不穩(wěn)定，所以金剛石不如石墨穩(wěn)定，C錯(cuò)；2g即1molH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，所以熱化學(xué)方程式中2molH2反響對應(yīng)的焓變應(yīng)為－571.6kJ·mol－1，所以D錯(cuò)。14．以NA表示阿伏加德羅常數(shù)，那么關(guān)于熱化學(xué)方程式：C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1300kJ/mol的說法中，正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732149)(D)A．當(dāng)有6NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，該反響放出1300kJ的能量B．當(dāng)有NA個(gè)水分子生成且為液體時(shí)，吸收1300kJ的能量C．當(dāng)有4NA個(gè)碳氧共用電子對生成時(shí)，放出1300kJ的能量D．當(dāng)有8NA個(gè)碳氧共用電子對生成時(shí)，放出1300kJ的能量解析：A、熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，不表示微粒數(shù)，C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)△H＝－1300kJ/mol，乙炔中－1價(jià)的碳經(jīng)過反響變?yōu)楫a(chǎn)物二氧化碳中＋4價(jià)的碳，所以每當(dāng)放出1300kJ的能量，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA，故A錯(cuò)誤；B、該反響為放熱反響，故B錯(cuò)誤；C、1個(gè)CO2分子中含有4個(gè)共用電子對，有4NA個(gè)碳氧共用電子對生成時(shí)，說明有1molCO2生成，放出650kJ的能量，故C錯(cuò)誤：D、1個(gè)CO2分子中含有4個(gè)共用電子對，有8NA個(gè)碳氧共用電子對生成時(shí)，說明有2molCO2生成，放出1300kJ的能量，故D正確。15．管道煤氣的主要成分是H2、CO和少量的甲烷。相應(yīng)的熱化學(xué)反響方程式為：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－12CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.3kJ·mol－1當(dāng)使用管道煤氣的用戶改用天然氣后，在相同條件下燃燒等體積的天然氣，理論上所獲得的熱值，后者大約是前者的多少倍？eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732150)(D)A．0.8 B．1.3C．1.6 D．3.1解析：H2和CO的反響熱相當(dāng)，那么倍數(shù)為eq\f(890.3,\f(571.6,2))＝3.1。16．利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機(jī)的重要方法，CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反響過程中的能量變化情況如下圖，曲線Ⅰ和曲線Ⅱ分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。以下判斷正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732151)(C)A．該反響物ΔH＝＋91kJ·mol－1B．參加催化劑，該反響的ΔH變小C．反響物的總能量大于生成物的總能量D．如果該反響生成液態(tài)CH3OH，那么ΔH增大解析：根據(jù)圖示，該反響反響物的總能量大于生成物的總能量，是放熱反響，應(yīng)選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；參加催化劑只能降低反響所需的活化能，而對反響熱無影響，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；生成液態(tài)CH3OH時(shí)釋放出的熱量更多，ΔH更小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。17．：P4(g)＋6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH＝akJ·mol－1，P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH＝bkJ·mol－1，P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為ckJ·mol－1，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1.2ckJ·mol－1以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732152)(C)A．P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(s)的反響熱ΔHC．Cl—Cl鍵的鍵能為(b－a＋5.6c)/4kJ·molD．P—P鍵的鍵能為(5a－3b＋12c解析：Cl的非金屬性大于P的非金屬性，故P—Cl鍵的鍵能大于P—P鍵的鍵能，A項(xiàng)錯(cuò)誤；不知道PCl5(g)→PCl5(s)的反響熱，無法求出B項(xiàng)中反響的反響熱，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)蓋斯定律，消去P4，得到Cl—Cl鍵的鍵能為(b－a＋5.6c)/4kJ·mol－1，C項(xiàng)正確；根據(jù)蓋斯定律，消去Cl2，得到P—P鍵的鍵能為(5a－3b＋12c二、非選擇題(此題包括5小題，共49分)18．(10分)(1)中和熱測定的實(shí)驗(yàn)中，用到的玻璃儀器有燒杯、溫度計(jì)、__環(huán)形玻璃攪拌棒__、__量筒__。eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732153)(2)量取反響物時(shí)，取50mL0.50mol·L－1的鹽酸，還需參加的試劑是__B__(填序號)。A．50mL0.50mol·L－1NaOH溶液B．50mL0.55mol·L－1NaOH溶液C．1.0gNaOH固體(3)由甲、乙兩人組成的實(shí)驗(yàn)小組，在同樣的實(shí)驗(yàn)條件下，用同樣的實(shí)驗(yàn)儀器和方法進(jìn)行兩組測定中和熱的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)試劑及其用量如下表所示。反響物起始溫度t1/℃終了溫度t2/℃中和熱/kJ·mol－1A．1.0mol/LHCl溶液50mL、1.1mol/LNaOH溶液50mL13.0ΔH1B．1.0mol/LHCl溶液50mL、1.1mol/LNH3·H2O溶液50mL13.0ΔH2①甲在實(shí)驗(yàn)之前預(yù)計(jì)ΔH1＝ΔH2。他的根據(jù)是__A、B中酸與堿的元數(shù)、物質(zhì)的量濃度、溶液體積都相同__；乙在實(shí)驗(yàn)之前預(yù)計(jì)ΔH1≠ΔH2，他的根據(jù)是__NaOH是強(qiáng)堿，NH3·H2O是弱堿，弱堿電離吸熱__。②實(shí)驗(yàn)測得的溫度是：A的起始溫度為13.0℃、終了溫度為19.8℃；B的起始溫度為13.0℃、終了溫度為19.3℃。設(shè)充分反響后溶液的比熱容c＝4.184J/(g·℃)，忽略實(shí)驗(yàn)儀器的比熱容及溶液體積的變化，那么ΔH1＝__－56.9_kJ/mol__；ΔH2＝__－52.7_kJ/mol__。(溶液密度均為1g/cm3)解析：(1)中和熱測定實(shí)驗(yàn)中用到的玻璃儀器有燒杯、量筒、溫度計(jì)、環(huán)形玻璃攪拌棒。(2)所用NaOH溶液的濃度要略大于鹽酸的濃度。(3)根據(jù)ΔH＝－m·c·(t2－t1)/n(H2O)計(jì)算，其中n(H2O)＝0.050mol。19．(9分)斷開1molAB(g)分子中的化學(xué)鍵使其分別生成氣態(tài)A原子和氣態(tài)B原子所吸收的能量稱為A－B鍵的鍵能。下表列出了一些化學(xué)鍵的鍵能E：eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732154)化學(xué)鍵H—HCl—ClO=OC—ClC—HO—HH—ClE/(kJ·mol－1) 436 247x 330 413 463 431請答復(fù)以下問題：(1)如圖表示某反響的能量變化關(guān)系，那么此反響為__放熱__(填“吸熱〞或“放熱〞)反響，其中ΔH＝__(a－b)kJ·mol－1__(用含有a、b的關(guān)系式表示)。(2)假設(shè)圖示中表示反響H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1，那么b＝__926__kJ·mol－1，x＝__496.4__kJ·mol－1。(3)歷史上曾用“地康法〞制氯氣，這一方法是用CuCl2作催化劑，在450℃利用空氣中的氧氣跟氯化氫反響制氯氣。反響的化學(xué)方程式為__O2＋4HCleq\o(=,\s\up7(450℃),\s\do5(催化劑))2Cl2＋2H2O__。假設(shè)忽略溫度和壓強(qiáng)對反響熱的影響，根據(jù)上題中的有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算當(dāng)反響中有1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，反響的能量變化為__放出能量31.4_kJ__。解析：(1)反響物的能量高于生成物，因此是放熱反響。反響熱為反響物與生成物的能量之差，即ΔH＝(a－b)kJ·mol－1。(2)b表示H、O原子結(jié)合為氣態(tài)水時(shí)的能量變化，其數(shù)值為463×2＝926；436＋eq\f(1,2)x－926＝－241.8，那么x＝496.4。(3)根據(jù)題意寫出方程式。反響的ΔH＝(496.4＋431×4－247×2－463×4)kJ·mol－1＝－125.6kJ·mol－1，那么轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)反響放出的能量為31.4kJ。20．(10分)(1)運(yùn)動會中的火炬一般采用丙烷(C3H8)為燃料。丙烷熱值較高，污染較小，是一種優(yōu)良的燃料。試答復(fù)以下問題：eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732155)①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1molH2O(l)過程中的能量變化圖，請?jiān)趫D中的括號內(nèi)填入“＋〞或“－〞。②寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：__C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)__ΔH＝－2215.0kJ/mol__。③二甲醚(CH3OCH3)是一種新型燃料，應(yīng)用前景廣闊。1mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出1455kJ熱量。假設(shè)1mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水共放出1645kJ熱量，那么混合氣體中，丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為__1∶3__。(2)試運(yùn)用蓋斯定律答復(fù)以下問題：①：H2O(g)=H2O(l)__ΔH1＝－Q1kJ/mol(a)C2H5OH(g)=C2H5OH(l)__ΔH2＝－Q2kJ/mol(b)C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)__ΔH3＝－Q3kJ/mol(c)假設(shè)使46g液態(tài)無水酒精完全燃燒，并恢復(fù)到室溫，那么整個(gè)過程中放出的熱量為__3Q1－Q2＋Q3__kJ。②碳(s)在氧氣供給不充足時(shí)，生成CO同時(shí)還局部生成CO2，因此無法通過實(shí)驗(yàn)直接測得反響：C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)的ΔH。但可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、利用蓋斯定律計(jì)算出該反響的ΔH，計(jì)算時(shí)需要測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有__碳和CO的燃燒熱__。解析：(1)①丙烷完全燃燒生成CO2和1molH2O(l)時(shí)放熱，ΔH為負(fù)值。②燃燒熱是1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量，所以表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2215.0kJ·mol－1。③n(二甲醚)×1455kJ·mol－1＋[1mol－n(二甲醚)]×2215.0kJ·mol－1＝1645kJ，解得n(二甲醚)＝0.75mol，n(丙烷)＝0.25mol。(2)①由(a)×3－(c)－(b)可得C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH4＝－(3Q1－Q2＋Q3)kJ·mol－1，所以使46g液態(tài)無水酒精完全燃燒，并恢復(fù)到室溫，整個(gè)過程中放出的熱量為(3Q1－Q2＋Q3)kJ。②利用蓋斯定律計(jì)算反響C(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO(g)的ΔH，需要測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有碳和CO的燃燒熱。21．(9分)1molCO氣體完全燃燒生成CO2氣體放出283kJ的熱量；1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出286kJ的熱量；1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出890kJ的熱量。eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732156)(1)寫出氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式：__H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)__ΔH＝－286kJ·mol－1[或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)__ΔH＝－572kJ·mol－1]__；(2)假設(shè)1mol液態(tài)水汽化時(shí)需要吸收44kJ的熱量，請寫出CH4燃燒生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式：__CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)__ΔH＝－802kJ·mol－1__；(3)假設(shè)將amolCH4、CO和H2的混合氣體完全燃燒，生成CO2氣體和液態(tài)水時(shí)，那么放出熱量(Q)的取值范圍是__283a_kJ<Q<890a_解析：(1)由題意可知，氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－286kJ·mol－1或2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－572kJ·mol－1；(2)由題意可知，CH4燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ·mol－1，又知2H2O(l)=2H2O(g)ΔH＝＋2×44kJ·mol－1＝＋88kJ·mol－1，將兩式相加得CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890kJ·mol－1＋88kJ·mol－1＝－802kJ·mol－1；(3)由題意可知，amolCO完全燃燒生成CO2氣體，放出的熱量最少，為283akJ，amolCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出的熱量最多，為890akJ，故amolCH4、CO和H2的混合氣體完全燃燒，生成CO2氣體和液態(tài)水時(shí)放出的熱量(Q)的取值范圍是283akJ<Q22．(11分)CH4、H2、C都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì)，它們?nèi)紵臒峄瘜W(xué)方程式為：eq\x(導(dǎo)學(xué)號68732157)①CH4(g)＋2O2(g)