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乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。按照我国的国家标准，乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的乙醇调和而成。
（1）由粮食或各种植物纤维可得到葡萄糖，写出葡萄糖制得乙醇的化学方程式:                              。
（2）在常温常压下，1gC2H5OH完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71 kJ热量，表示该反应的热化学方程式为                               。
（3）下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：

①加入乙醇的Pt电极的电极反应式为_________________________。
②在工作过程中，乙池中两电极均收集到标准状况下224mL气体时，甲池中理论上消耗氧气的体积为       mL(标准状况下)；若此时乙池溶液体积为200mL，则乙池中溶液的pH为      。
③若要使②中乙池的溶液完全恢复到起始状态，可向乙池中加入      (填代号)
A．0.01molCu
B．0.01molCuO
C．0.01molCu(OH)2
D．0.01molCuCO3
E．0.01molCuSO4
F．0.005molCu2(OH)2CO3
（1）C6H12O62C2H5OH+2CO2↑（2分）
（2）C2H5OH(l)+3O2 (g) =2CO2 (g)+3H2O(l)???H="—1366.7" kJ/mol（2分）       
（3）①C2H5OH-12e-+16 OH－= 2CO32-+11H2O（2分）
②224（2分）；1（2分）
③C（2分，错选不得分）

试题分析：（3）②乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，表明铁作的是阴极，不参与电极反应，那么在M、N两个电极上发生的电极反应为：
M（阴极）：Cu2＋＋2e－＝Cu     2H＋＋2e－＝H2↑
N（阳极）：4OH――4e－＝2H2O＋O2↑
乙池中两电极均收集到标准状况下224mL气体时，转移的电子物质的量为：0.04mol，那么甲中也转移0.04mol的电子，因此甲池中理论上消耗氧气的体积为224mL。乙池中因为只有0.02mol的氢离子生成氢气，那么溶液中还应该剩余0.02mol的氢离子，那么乙中溶液的氢离子浓度为：c(H＋)＝0.1mol/L，所以乙池中溶液的pH为1
练习册系列答案
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二甲醚（DME）被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)         △H 1=－90.7 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H 2=－23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)      △H 3=－41.2kJ·mol-1
回答下列问题：
（1）则反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝   kJ·mol-1。
（2）下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有   。
A．使用过量的CO          B．升高温度             C．增大压强 
（3）反应③能提高CH3OCH3的产率，原因是   。
（4）将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中，一定条件下发生反应：
4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H，其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示，下列说法正确的是   。
A．△H <0     
B．P1<P2<P3 
C．若在P3和316℃时，起始时n(H2)/n(CO)=3，则达到平衡时，CO转化率小于50％[
（5）采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H2制备二甲醚。观察图2回答问题。催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为   时最有利于二甲醚的合成。
（6）图3为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为   。

图1                       图2                      图3     
（7）甲醇液相脱水法制二甲醚的原理是：CH3OH +H2SO4→CH3HSO4+H2O，
CH3 HSO4+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4。与合成气制备二甲醚比较，该工艺的优点是反应温度低，转化率高，其缺点是   。
二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源，由合成气（组成为H2、CO、和少量CO2）直接制备二甲醚，其中主要过程包括以下四个反应（均为可逆反应）：
①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g)                                 △H1=—90．1 kJ·mol-1
②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g)                     △H2=—49．0 kJ·mol-1
水煤气变换反应③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g)            △H3=—41．1 kJ·mol-1
二甲醚合成反应④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)         △H4=—24．5 kJ·mol-1
（1）由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为                            。
（2）一定温度下，在恒容密闭容器中进行反应①，下列描述能说明反应到达平衡状态的是             。
a.容器中气体平均相对分子质量保持不变
b.容器中气体密度保持不变 
c.CH3OH(g)浓度保持不变
d.CH3OH(g)的消耗速率等于H2 (g)的消耗速率
（3）一定温度下，将8mol CH3OH(g)充入5L密闭容器中进行反应④，一段时间后到达平衡状态，反应过程中共放出49kJ热量，则CH3OH(g)的平衡转化率为       ，该温度下，平衡常数K=             ；该温度下，向容器中再充入2mol CH3OH(g)，对再次达到的平衡状态的判断正确的是             。
a.CH3OH(g)的平衡转化率减小
b.CH3OCH3 (g)的体积分数增大
c.H2O(g)浓度为0．5mol·L-1
d.容器中的压强变为原来的1．25倍
（4）二甲醚—氧气燃料电池具有启动快，效率高等优点，其能量密度高于甲醇燃料电池，若电解质为酸性，二甲醚—氧气燃料电池的负极反应为                             ；消耗2．8L(标准状况)氧气时，理论上流经外电路的电子       mol
已知：P4(g)+6Cl2(g)＝4PCl3(g) △H＝a kJ?mol—1、P4(g)+10Cl2(g)＝4PCl5(g) △H＝b kJ?mol—1
P4具有正四面体结构，PCl5中P－Cl键的键能为c kJ?mol—1，PCl3中P－Cl键的键能为1．2c kJ?mol—1。下列叙述正确的是
A．P－P键的键能大于P－Cl键的键能
B．可求Cl2(g)+ PCl3(g)＝4PCl5(s)的反应热△H
C．Cl－Cl键的键能为(b－a+5．6c)/4 kJ?mol—1
D．P－P键的键能为(5a－3b+12c)/8 kJ?mol—1
已知H2（g）+ Br2（l）→ 2HBr（g）+ 42 kJ。1mol Br2（g）液化放出的能量为30 kJ，其它相关数据如下表：
 
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1 mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
a
369
则上述表格中的a值为(    )
A、404     B、344       C、230        D、200
雾霾已经严重影响我们的生存环境。火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。

图22-1                  图22-2                     图22-3
（1）利用甲烷催化还原NOx：
①CH4(g) + 4NO2(g) =" 4NO(g)" + CO2(g) + 2H2O(g)  △H1=-574kJ?mol-1 
②CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)  △H2=-1160kJ?mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为                   。
（2）将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)  △H3
①取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线（见图22-1），则上述CO2转化为甲醇反应的△H3       0（填“＞”、“＜”或“=”）。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图22-2所示。
下列说法正确的是    （填字母代号）。
A．第10min后，向该容器中再充入1molCO2和3molH2，则再次达到平衡时c(CH3OH) ="1.5" mol/L
B．达到平衡时，氢气的转化率为0.75
C．0～10分钟内，氢气的平均反应速率为0.075mol/（L?min）
D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16
E．升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)增大
（3）某种脱硫工艺中将烟气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程为              。
（4）电化学降解NO3- 的原理如题22-3图所示。
①电源正极为       (填“A”或“B”)，阴极反应式为                     。
②若电解过程中转移了1mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(△m左－△m右)为     g。
“节能减排”，减少全球温室气体排放，意义十分重大。二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一，科学家利用溶液喷淋“捕捉”空气中的。
（1）使用过量溶液吸收，反应的离子方程式为________；若含有3molNaOH的溶液“捕捉”了22．4L气体（标准状况），则所得溶液中钠与碳元素的物料守恒关系式为__________（用离子浓度的关系式表示）。
（2）①以和为原料可合成化肥尿素[]。已知：
   ①
 ②
  ③
试写出和合成尿素和液态水的热化学方程式__________。
②通过反应可转化为，在催化剂作用下CO和反应生成甲醇：某容积可变的密闭容器中充有10molCO与20mol，CO的平衡转化率（a）与温度、压强的关系如下图所示。

A．若A点表示在某时刻达到的平衡状态，此时容器的容积为VL，则该温度下的平衡常数K=__________；平衡状态B点时容器的容积_______VL。（填“大于”、“小于”或“等于”）
B．若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间_______（填“>”、“<”或“=”）
C．在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是________（写出一种即可）。
到目前为止，由化学能转变为热能或电能仍然是人类使用最主要的能源。
（1）化学反应中放出的热能（焓变，ΔH）与反应物和生成物的键能（E）有关。
已知：H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g) ΔH＝－185kJ/mol
E（H－H）＝436 kJ/mol，E（Cl－Cl）＝247 kJ/mol
则E（H－Cl）＝                                       ；
（2）已知：Fe2O3(s)＋3CO(g)＝2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－25kJ/mol
3 Fe2O3(s)＋CO(g)＝2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH＝－47kJ/mol
Fe3O4(s)＋CO(g)＝3FeO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋19kJ/mol
请写出CO还原FeO的热化学方程式：                           ；
最近，又有科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸汽。其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆） 固体，它在高温下能传导O2-离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。
①电池的正极反应式为                                               ____  ；
②放电时固体电解质里的O2-离子的移动方向是向       极移动（填正或负）。 
用“＞”、“＜”或“＝”填空：
（1）同温同压下，H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)，光照和点燃条件的ΔH（化学计量数相同）分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1______ΔH2；
（2）相同条件下，2mol氢原子所具有的能量    1mol氢分子所具有的能量；
（3）已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1_____ΔH2。
①4P(白磷，s) +5O2(g)＝2P2O5(s)  ΔH1，②4P(红磷，s)+5O2(g)＝2P2O5(s)  ΔH2；
（4）已知：101 kPa时，2C(s) +O2(g)＝2CO(g)  ΔH＝－221kJ·mol－1，则碳的燃烧热数值    110.5 kJ·mol－1；
（5）已知：稀溶液中，H＋(aq)+OH－ (aq)＝H2O(l)  ΔH＝－57.3kJ/mol，则浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出的热量        57.3 kJ；
（6）可逆反应：aA(气)+bB(气)cC(气)+dD(气)；ΔH＝Q，根据图回答：

P1 ______ P2；②（a+b）______（c+d）；③t1℃______ t2℃。

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