能源、资源问题是当前人类社会面临的一项重大课题。(1)直接利用物质燃烧提供热能在当今社会仍...

能源、资源问题是当前人类社会面临的一项重大课题。

(1) 直接利用物质燃烧提供热能在当今社会仍然占很大比重，但存在利用率低的问题。CH4、CO、CH3OH都是重要的能源物质，等质量的上述气体充分燃烧，消耗O2最多的是_______ (填化学式)。

(2) 燃料电池将能量转化效率比直接燃烧效率高，如图为某种燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。

①使用时，空气从_________ 口通入(填“A”或“B”)；

②假设使用的“燃料”是甲烷，a极的电极反应为：_________________ 。

(3)某同学设计如图的原电池，则正极的电极反应式为：______________ ，当导线中有3.01×1023个电子流过，溶液质量变化为________ g。

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能源、资源问题是当前人类社会面临的一项重大课题。

(1)直接利用物质燃烧提供热能在当今社会仍然占很大比重，但存在利用率低的问题。CH4、H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，甲烷燃烧的化学方程式为：____。

(2)燃料电池将能量转化效率比直接燃烧效率高，如图为某种燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。

①使用时，空气从____口通入(填“A”或“B”)；

②假设使用的“燃料”是甲醇，a极的电极反应式为：____。

(3)钢铁的腐蚀现象非常普遍，电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因，某同学按下图进行钢铁腐蚀的模拟，则正极的电极反应式为：____，当导线中有3.01×1023个电子流过，被腐蚀的铁元素为____g。[ 提示：电化学的总反应式为2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2]

(4)海水化学资源的开发利用具有重要的意义和作用，下图是海带中提取碘的示意图：

①中操作的名称是____；反应②的离子方程式是____，下述物质中不可做试剂③的是____。

A．乙醇　　　　　　 B．苯　　　　　　 C．乙酸　　　　　　 D．四氯化碳

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能源、资源问题是当前人类社会面临的一项重大课题。

(1)直接利用物质燃烧提供热能在当今社会仍然占很大比重，但存在利用率低的问题。CH4、H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，甲烷燃烧的化学方程式为：____。

(2)燃料电池将能量转化效率比直接燃烧效率高，如图为某种燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。

①使用时，空气从____口通入(填“A”或“B”)；

②假设使用的“燃料”是甲醇，a极的电极反应式为：____。

(3)钢铁的腐蚀现象非常普遍，电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因，某同学按下图进行钢铁腐蚀的模拟，则正极的电极反应式为：____，当导线中有3.01×1023个电子流过，被腐蚀的铁元素为____g。[ 提示：电化学的总反应式为2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2]

(4)海水化学资源的开发利用具有重要的意义和作用，下图是海带中提取碘的示意图：

①中操作的名称是____；反应②的离子方程式是____，下述物质中不可做试剂③的是____。

A．乙醇　　　　　　 B．苯　　　　　　 C．乙酸　　　　　　 D．四氯化碳

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能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，常规能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会面临的严峻课题,回答下列问题:

（1）我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家,下列关于煤作燃料的论点正确的是　 ___________________(填字母)。

A．煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单燃烧掉太可惜,应该综合利用

B．煤是发热量很高的固体燃料，我国煤炭资源相对集中，开采成本低，用煤作燃料实惠

C．煤燃烧时产生大量二氧化硫和烟尘，对环境污染严重

D．通过洁净煤技术，如煤的气化和液化，以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤污染，还能提高煤燃烧的热利用率

（2）乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。2.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43 kJ的热量，则乙醇燃烧的热化学方程式为____________________________________________________________。

（3）由于C3H8(g)＝C3H6(g)+H2(g)　 ΔH=+b kJ•mol−1(b＞0)的反应中，反应物具有的总能量________(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要________(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物。

（4）关于用水制取二次能源氢气，以下研究方向不正确的是________________

A．组成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二次能源

B．设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气

C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量

D．寻找特殊催化剂，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气

（5）已知下列两个热化学方程式：

A、2H2(g)+O2(g) ===2H2O(l)　 △H＝-571.6 kJ•mol-1 B、C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4 H2O(l)　 △H＝-2 220 kJ•mol-1，其中，能表示燃烧热的热化学方程式为___________（A或B），其燃烧热为______________。

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能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的绿色能源之一。

（1）利用工业废气CO2可制取甲醇，己知常温常压下下列反应的能量关系如图：

则CO2与H2反应生成液态CH3OH 的热化学方程式为_______________________。

（2）CH4 和H2O(g)通过下列转化也可以制得CH3OH:

I.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)；　 △H1>0

II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)；　　　 △H2<0

将1.0molCH4 和3.0molH2O (g)通入反应室（容积为100L）中，在一定条件下发生反应I，CH4的转化率与温度、压强的关系如下图所示。

① 图中的P1___P2（填“<”、“>”或“=”) ，判断的理由是________________。

② 若反应II在恒容密闭容器进行，下列能判断反应II达到平衡状态的是______（填序号）。

A．生成CH3OH 的速率与消耗CO 的速率相等　　　 B．混合气体的密度不变

C．混合气体的总物质的量不变　　　　　　　　　　　　 D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

③在某温度下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中发生反应II，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度（mol· L-1）变化如下表所示：

若5min时只改变了某一条件，则所改变的条件是_______________。

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能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的能源物质之一。一定条件下，恒容密闭容器中，发生反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 。下列能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是

A. 正、逆反应速率都等于零　　 B. CO、H2、CH3OH的浓度不再变化

C. CO、H2、CH3OH的浓度相等　　 D. CO、H2、CH3OH在密闭容器中共存

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能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的能源物质之一。

（1）合成甲醇的反应为：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）；右图表示某次合成实验过程中甲醇的体积分数（CH3OH）与反应温度的关系曲线，则该反应的△H　　　　　　　 0。（填“＞、＜或＝”下同）

（2）若在230℃时，平衡常数K=1。若其它条件不变，将温度升高到500℃时，达到平衡时，K　　　　 1。

（3）在某温度下，向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2，达到平衡时CO的转化率为90%，此时容器内的压强为开始时的　　　　　　　 倍。

（4）利用甲醇燃料电池设计如图所示的装置：

①则该装置中b为　　　　　　　　 极。

②当铜片的质量变化为12.8 g时，a极上消耗的O2 在标准状况下的体积为　　　　　　　　 L。

（5）低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，其中一种技术是将CO2转化成有机物实现碳循环。如：

2CO2（g）＋2H2O（l）== C2H4（g）＋3O2（g）　　　　 ΔH＝+1411．0 kJ/mol　　　

2CO2（g）＋3H2O（l）== C2H5OH（1）＋3O2（g）　 ΔH＝+1366．8 kJ/mol　　

则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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我国北方大部分地区出现严重空气污染，其主要原因是化石燃料的大量使用。提高利用率，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，已成为人类面临的重大挑战。

(1)氢气是人类理想的能源。为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气。下列可供开发且比较经济的制氢气的方法是________(填序号)。

①电解水　②锌与稀硫酸反应　③光解海水

制得氢气后还需要解决的问题是____(写出其中一个)。

(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：

a．6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2

　　　　　　葡萄糖

b．CO2＋3H2CH3OH＋H2O

c．CO2＋CH4CH3COOH

d．2CO2＋6H2CH2===CH2＋4H2O

以上反应中，最节能的是________，原子利用率最高的是________。

(3)煤液化后可得到甲醇，甲醇在一定条件下与CO、H2作用生成有机物A，A发生加聚反应可生成高分子，写出A的结构简式_________________。

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能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关，充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。

Ⅰ．已知：①Fe2O3(s)＋3C(石墨)＝2Fe(s)＋3CO(g)　　 ΔH＝a kJ·mol－1

　　　 ②CO(g)＋l/2O2(g)＝CO2(g)　　　 ΔH＝b kJ·mol－1　

　　　 ③C(石墨)＋O2(g)＝CO2(g)　　　　　 ΔH＝c kJ·mol－1

则反应4Fe(s)＋3O2(g)＝2Fe2O3(s)的焓变ΔH＝______________kJ·mol－1。

Ⅱ．依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是_____（填序号)。

C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)　　 ΔH＞0　

B．NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l)　　 ΔH＜0

C．2H2O(l)＝2H2(g)＋O2(g)　　 ΔH＞0　

D．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)　　 ΔH＜0

若以稀硫酸为电解质溶液，则该原电池的正极反应式为______________________。

Ⅲ．金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如下图所示。

①在通常状况下，金刚石和石墨中________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热为________。

②12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，该过程放出的热量________。

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如何实现化石燃料的综合利用，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。下列关于化石燃料的说法不正确的是（    ）

A．天然气除可用作清洁能源外，也可用于合成氨和生产甲醇等

B．煤的气化是指将固态煤粉碎成气态煤，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧

C．石油分馏得到的汽油和石油催化裂化得到的汽油的成分和化学性质不相同

D．化石燃料也是重要的化工原料，乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料

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