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    11．已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kJ热量，反应方程式是2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）
    （l）请回答下列问题：
    ①该反应的生成物能量总和小于（填“大于”、“小于”或“等于”）反应物能量总和．
    ②若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量＜（填“＞”、“＜”或“=”）572kJ．
    ③与化石燃料相比，利用氢能源有很多优点，请说出其中一点热值高，无污染．

    分析 （1）①根据放热反应中生成物能量总和与反应物能量总和的关系；
    ②根据热化学方程式2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-572kJ/mol进行计算以及液态水变成水蒸气需要吸热来判断；
    ③根据反应产物和反应热分析．

    解答 解：（1）①因放热反应中生成物能量总＜与反应物能量总和，而2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-572kJ/mol是放热反应，
    故答案为：小于；
    ②据热化学方程式2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-572kJ/mol，2mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量572kJ，因液态水变成水蒸气需要吸热，所以2mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出热量小于572kJ，
    故答案为：＜；
    ③与化石燃料相比，利用氢能源有很多优点，燃烧产物为水无污染，燃烧热值高；
    故答案为：热值高，无污染．

    点评 本题考查了化学反应的吸放热于反应物产物能量之间的关系，注意知识的整理和应用是关键，难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    13．在100mL2mol/L的盐酸反应中分别加入等物质的量的金属Na、Mg、Al，充分生成气体的体积均为VL（标准状况下），下列说法正确的是（　　）
    A．反应中，每生成1molH2转移的电子数均为2mol
    B．参加反应的金属Na、Mg、Al的物质的量之比为1：2：3
    C．镁的物质的量为0.1mol
    D．V=2.24

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．某校课外小组模拟工业制备纯碱并测定纯碱的纯度，甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验．
    （1）写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑．
    （2）甲组同学利用以下装置制备碳酸氢钠（如图1）：
    已知：1．反应原理：NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
    2．NH3极易溶于水

    ①图中装置的连接顺序为a接e，b接f，g接h．
    ②装置B中烧瓶内发生复分解反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
    ③实验中要求先通入NH3，过量之后再通入CO2．
    ④装置C中盛放的试剂是饱和NaHCO3，其作用是除去二氧化碳中的HCl．
    （3）已知实验中得到的Na2CO3中常含有少量NaCl．乙组设计如图2所示装置来测定Na2CO3的含量．
    ①检验装置F气密性的方法是：塞紧带长颈漏斗的三孔橡胶塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于瓶内的水面，停止加水后静置，若液面不下降，说明装置不漏气．
    ②装置E中的试剂NaOH溶液，装置G的作用是干燥CO2．
    ③实验中需要测定的数据有固体样品质量和H碱石灰的增重．
    ④以上实验装置存在明显缺陷，该缺陷导致测定结果偏高，改进的措施是在装置H后增加一个盛有碱石灰的干燥装置．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    19．Ⅰ．工业上主要以甲醇为原料进行制备甲醛（HCHO）．
    甲醇氧化法是制甲醛的一种工业方法，即甲醇蒸汽和空气在铁钼催化剂催化下，甲醇即被氧化得到甲醛：①CH3OH（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═HCHO（g）+H2O（l）△H
    甲醇氧化法中存在深度氧化反应：②HCHO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）+H2O（l）
    已知物质CH3OH（g）与HCHO（g）的燃烧热如表所示：
    物质反应热/kJ•mol-1
    CH3OH （g）-726.5
    HCHO （g）-570.8
    （1）计算△H=-155.7kJ•mol-1．
    （2）目前工业上主要采用甲醇氧化法制取甲醛，简要分析该方法的优点与缺点：反应平衡常数大，反应更彻底，但是存在副反应．
    （3）如图为甲醇氧化法，在不同温度条件下甲醇转化率与甲醛产率的曲线图，二者随温度变化的可能的原因是反应温度较低时催化剂活性较低，甲醇转化率低，甲醛产率较低；反应温度升高后，甲醇转化率提高，但是发生副反应，产率反而下降．
    Ⅱ．甲醇直接燃料电池简称DMFC，使用酸性介质，反应温度在120℃，额定输出电压为1.18V．
    （4）该电池负极的电极反应式为CH3OH-6e-+H2O═CO2+6H+，
    （5）该燃料电池的能量转换效率=94.1%（列式并计算，保留3位有效数字）
    （已知：能量转换效率=燃料电池输出的电能/燃料直接燃烧产生的热能；1mol 电子的电量为96500C．）

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    6．研究CO、CO2的开发和应用对建设文明社会具有重要的意义．
    （1）CO可用于炼铁，已知：Fe2O3（s）+3C（s）═2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJ•mol-1
    Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H2=-28.5kJ•mol-1
    则C（s）+CO2（g）═2CO（g）△H=+172.5kJ•mol-1．
    （2）电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到．
    第一步：2CH3OH（g）?HCOOCH3（g）+2H2（g）
    第二步：HCOOCH3（g）?CH3OH（g）+CO（g）
    该两步反应常温下均不能自发进行，其原因是两反应都△S＞0，常温下不能自发，故△H＞0．
    在工业生产中，为提高CO的产率，可采取的合理措施有升高反应温度或减小压强（写两条措施）．

    （3）节能减排是要控制温室气体CO2的排放．
    ①氨水可用于吸收低浓度的CO2．请写出氨水吸收足量CO2的化学方程式为：2NH3•H2O+CO2=（NH4）2CO3+H2O．
    ②利用太阳能和缺铁氧化物[Fe（1-y）O]可将富集到的廉价CO2热解为碳和氧气，实现CO2再资源化，转化过程如图1所示，若生成1mol缺铁氧化物[Fe（1-y）O]同时生成$\frac{1-4y}{6}$mol氧气．
    ③固体氧化物电解池（SOEC）用于高温电解CO2/H2O，既可高效制备合成气（CO+H2），又可实现CO2的减排，其工作原理如图2．
    在c极上反应分两步进行：首先水电解产生氢气，然后氢气与CO2反应产生CO．
    写出电极c上发生的电极反应式：H2O+2e-=H2+O2-．
    若电解得到的1：1的合成气（CO+H2）则通入的CO2和H2O物质的量比值为1：2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．甲醇是重要的化工原料．利用合成气（主要成分CO，CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生主要反应如下：
    ?CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）?CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
    甲醇与CO的结构式分别如图：

    （1）已知反应?中相关化学键键能数据如表：
    化学键H-HC-OC≡OH-OC-H
    键能（kJ．mol-1）4363431076465413
    利用反应?合成1mol甲醇反应放出（填“放出”或“吸收”）能量99kJ
    （2）温度为110℃条件下，向体积2L的密闭容器充2molCO2与4molH2，发生反应?，10min后达到平衡状态后测得甲醇浓度为0.5mol．L-1．求氢气的反应速率：0.15mol/（L•min）．
    （3）将甲醇与氧气分别通入如图所示的装置的电极中，可构成甲醇燃料电池，请回答下列问题：
    通入甲醇的电极是负（填“正”或“负”）极，反应时该电极附近的现象是溶液红色变浅，溶液中K+向正（填“正”或“负”）极移动：写出正极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-；若电池工作过程中通过2mol电子，则理论上消耗O211.2L（标准状况）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．下列图示与对应的叙述相符的是（　　）
    A．图甲表示温度T1＞T2，SO2与O2反应过程中的能量变化
    B．图乙表示0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00ml 0.100 0 mol/L CH3COOH溶液所得到的滴定曲线
    C．图丙表示一定条件下进行的反应2SO2+O2?2SO3各成分的物质的量变化，t2时刻改变的条件可能是缩小容器体积
    D．图丁表示在饱和Na2CO3溶液中逐步加BaSO4固体后，溶液中c（CO32-）浓度变化

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．二甲醚是一种重要的清洁燃料，工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．利用水煤气合成二甲醚的热化学方程式为：3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-274kJ•mol-1
    （1）该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡后，为同时提高反应速率和二甲醚的产率，可以采取的措施是cd（填字母代号）．
    a．降低温度   b．加入催化剂  c．缩小容器体积   d．增加H2的浓度   e．分离出二甲醚
    （2）该反应可以分两步进行：
    4H2（g）+2CO（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H1①
    CO（g）+H2O（g）═CO2 （g）+H2（g）△H2=-42kJ•mol-1②
    则反应①的焓变△H1=-232kJ•mol-1，熵变△S＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （3）二甲醚也可以通过CH3OH分子间脱水制得：2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H3=-23.5kJ•mol-1．在T1℃，恒容密闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度随时间变化如图所示．
    ①该条件下反应平衡常数表达式K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$．
    ②相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各组分浓度依次为：c（ CH3OH）=0.4mol•L-1、c（H2O）=0.6mol•L-1、c（CH3OCH3）=1.2mol•L-1，此时正、逆反应速率的大小：v正＞v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （4）二甲醚、空气可组成一种高效的燃料电池，在氢氧化钾溶液中电池反应方程式为：CH3OCH3（l）+3O2（g）+4KOH（aq）═2K2CO3（aq）+5H2O（l），写出负极的电极反应式CH3OCH3-12e-+16OH-?2CO32-+11H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．下列各组反应中关于能量的比较正确的是（　　）
    ①H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H1； $\frac{1}{2}$H2（g）+$\frac{1}{2}$Cl2（g）=HCl （g）△H2；△H1＞△H2
    ②2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）△H1； 2Na（s）+2H2O（l）=2NaOH（aq）+H2（g）△H2；△H1＞△H2
    ③CH3OH（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1；CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H2；△H1＜△H2
    ④t℃时，在一定条件下，将 1mol N2和 3mol H2 分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中，达到平衡状态时放出的热量分别为 Q1、Q2； Q1＜Q2．
    A．①③④B．①②④C．②③④D．①③

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