题目内容

能源是人类生存和发展的基础．
（1）我国目前使用的主要能源是化石燃料，化石燃料包括煤、
 
和天然气．在25℃、101kPa时，1mol H2（g）与适量O2（g）反应生成1mol H2O（l），放出285.8kJ的热量，该反应的热化学方程式可表为
 
；用氢气作燃料的主要优点有
 
（写出一条即可）；原电池是将
 
能转化为电能的装置．精英家教网
（2）右图是钢铁的吸氧腐蚀示意图，其中碳极（正极）的电极反应式为
 
．（换图）
（3）为保护地下钢管不受腐蚀，可使它与
 
（填字母代号）．
A．铜板相连                      B．碳棒相连
C．直流电源正极相连              D．锌板相连．
分析：（1）化石燃料是古代生物在地下经过漫长的、一系列复杂的变化形成的；燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量；氢气燃烧产物为水；原电池是能提供电能的装置；
（2）钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子；
（3）钢铁作原电池的正极或电解池的阴极被保护．
解答：解：（1）化石燃料是古代生物在地下经过漫长的、一系列复杂的变化形成的，化石燃料包括煤、石油、天然气；燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，在25℃、101kPa时，1mol H2（g）与适量O2（g）反应生成1mol H2O（l），放出285.8kJ的热量，则其热化学方程式可表为：H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8KJ/mol；氢气燃烧产物为水，对环境无污染；原电池是能提供电能的装置，电池内部发生氧化还原反应向外提供电能，即化学能转化为电能；
故答案为：石油；H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8KJ/mol；燃烧产物无污染；化学；
（2）钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，其电极反应式为：2H2O+O2+4e-=4OH-；
故答案为：2H2O+O2+4e-=4OH-；
（3）钢铁作原电池的正极或电解池的阴极被保护，
A．地下钢管与铜板相连，Fe作负极被腐蚀，故A不选；
B．地下钢管与碳棒相连，Fe作负极被腐蚀，故B不选；
C．地下钢管与直流电源正极相连，Fe作阳极被腐蚀，故C不选；
D．地下钢管与锌板相连，Zn作负极被腐蚀，Fe作正极被保护，故D选；
故答案为：D．
点评：本题考查了热化学方程式的书写、金属的电化学腐蚀，明确正负极上得失电子及反应类型是解本题关键，难度不大．
练习册系列答案
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能源是人类生存和发展的重要支柱．研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义．已知下列热化学方程式：
 ①2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=-570kJ?mol-1；
 ②H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）；△H=-242kJ?mol-1
 ③C（s）+1/2O2（g）=CO（g）；△H=-110.5kJ?mol-1
④C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=-393.5kJ?mol-1
⑤CO2（g）+2H2O（g）=2CH4（g）+2O2（g）；△H=+890kJ?mol-1
回答下列问题：
（1）上述反应中属于吸热反应的是
⑤
⑤

（2）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得．已知C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO （g）△H=a kJ?mol-1；则a=
+131.5
+131.5
；该反应的熵△S
＞
＞
0（选填“＞”、“=”、“＜”）．
能源是人类生存和发展的重要支柱．研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义．已知下列热化学方程式：
①2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=-570kJ/mol；
②H2（g）+
1
2
2O2（g）=H2O（g）；△H=-242kJ/mol
③C（s）+
1
2
O2（g）=CO（g）；△H=-110.5kJ/moL
④C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=-393.5kJ/moL
⑤CO2（g）+2H2O（g）=2CH4（g）+2O2（g）；△H=+890kJ/moL
回答下列问题：
（1）上述反应中属于吸热反应的是
⑤
⑤

（2）H2的燃烧热为
285.8kJ?mol-1
285.8kJ?mol-1
．
（3）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得．已知C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO （g）△H=akJ/moL；则a=
+131.5
+131.5
；该反应的熵△S
＞
＞
 0（选填“＞”、“=”、“＜”）．
能源是人类生存和发展的重要支柱．研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义．已知下列热化学方程式：
①2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H1=-570kJ?mol-1；
②H2（g）+1/2O2（g）═H2O（g）△H2=-242kJ?mol-1；
③C（s）+1/2O2（g）═CO（g）△H3=-110.5kJ?mol-1；
④C（s）+O2（g）═CO2（g）△H4=-393.5kJ?mol-1；
⑤CO2（g）+2H2O（g）═2CH4（g）+2O2（g）△H5=+890kJ?mol-1
回答下列问题：
（1）上述反应中属于吸热反应的是
⑤
⑤
．
（2）H2的燃烧热为
285kJ?mol-1
285kJ?mol-1
．
（3）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得．已知C（s）+H2O（g）═H2（g）+CO（g）△H6=a kJ?mol-1；则a=
+131.5
+131.5
；该反应的熵△S
＞
＞
0 （选填“＞”、“=”或“＜”）．
（4）C（s）+CO2（g）═2CO（g）△H7=
+172.5kJ?mol-1
+172.5kJ?mol-1
．
能源是人类生存和发展的重要支柱．研究和有效地开发新能源在能源紧缺的今天具有重要的理论意义．
（1）已知下列热化学方程式：
①H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/mol
②C（s）+
1
2
O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/moL
则水煤气能源的制取原理：C（s）+H2O（g）=H2（g）+CO（g）△H=
131.3
131.3
kJ/moL
（2）研究活化能对于能源技术的革新有非常重大的实际意义．请认真观察下图，回答问题：
①图中反应的△H=
E2-E1
E2-E1
kJ/mol（用含有E1、E2代数式表示）．
②已知热化学方程式：H2（g）+
1
2
O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/mol，该反应的活化能为167.2kJ/mol，则其逆反应的活化能为
409.0
409.0
kJ/mol．
③图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）对于同一反应具有的意义：
使用了催化剂
使用了催化剂
．
能源是人类生存和发展的重要支柱．请回答以下有关能源的问题：
（1）能源可分一级能源和二级能源等，直接从自然界获得的能源称为一级能源；需要依靠其他能量间接制取的能源称为二级能源．煤、煤气、石油、天然气、水能、风能和生物能等等多年来大量使用的能源，称为
 
能源．而电能、氢能、水煤气等都被称为
 
能源．
（2）煤、石油、天然气等能源以热的形式供给人们需要．写出煤、天然气燃烧供热时的化学反应方程式（试以它们各自的主要成分C和CH4代表）：
 
、
 
．在质量相同时，燃料
 
对环境造成的负面影响（温室效应）小．
（3）科学家认为，氢气是一种高效而无污染的理想能源．以氢气作为燃料，4gH2的燃烧生成液态水时放出热量为571.6kJ，试写出表示H2燃烧热的热化学方程式：
 
．
（4）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置，其能量转化主要形式是
 
，当用KOH溶液做电解质溶液时，正极的反应式为：
 
，负极的反应式为：
 
．甲烷也可以作为燃料电池的原料，此时在负极上反应的物质是
 
（填化学式）

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