Question

【题目】能源危机当前是一个全球性问题，“开源节流”是应对能源危机的重要举措。

（1）下列做法有助于能源“开源节流”的是_____(填字母)。

a．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源

b．大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求

c．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源、不使用煤、石油等化石燃料

d．减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生

（2）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，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。

①在通常状况下，金刚石和石墨相比较，_____填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热为ΔH＝_____。

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

（3）已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol－1、497 kJ·mol－1。N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180.0 kJ·mol－1。NO分子中化学键的键能为_____。

（4）综合上述有关信息，请写出用CO除去NO的热化学方程式：__________________。

Answer 1

【答案】ad 石墨 －393.5 kJ·mol－1 252.0 631.5kJ·mol－1 2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－746.0 kJ·mol－1

【解析】

（1）只要能减少化石燃料等资源的运用都属于“开源节流”；

（2）a、依据物质能量越高，物质越不稳定；依据图象判断石墨的燃烧热；

b、依据极值计算判断生成的气体组成，结合热化学方程式计算得到；

（3）旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量值即为化学反应所吸收的能量，结合N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ·mol－1、497kJ·mol－1，N2（g）+O2（g）=2NO（g），△H=+180kJ·mol－1可以计算NO分子中化学键的键能；

（4）利用盖斯定律结合已知热化学方程式计算反应热，再写出热化学方程式．

（1）只要能减少化石燃料等资源的运用都属于“开源节流”；

a、大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源，属于“开源节流”，故正确；

b、大力开采煤、石油和天然气，不能减少化石燃料的运用，故错误；

c、开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源、应减少用煤、石油等化石燃料，故错误；

d．减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生，属于“开源节流”，故正确；

故选ad。

（2）①图象分析金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，所以说明石墨稳定，图象分析1mol石墨完全燃烧生成1mol二氧化碳放出的热量为393.5kJ，则石墨的燃烧热为393.5kJ·mol－1；

②12g石墨物质的量为1mol，在一定量空气中燃烧，依据元素守恒，若生成二氧化碳质量为44g，若生成一氧化碳质量为28g，生成气体36g，28g＜36g＜44g，判断生成的气体为一氧化碳和二氧化碳气体，设一氧化碳物质的量为x，二氧化碳物质的量为（1-x）mol，28x+44（1-x）=36g，x=0.5mol，二氧化碳物质的量为0.5mol；依据图象分析，C（石墨，s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5 kJ·mol－1 ；C（石墨，s）+1/2O2（g）═CO（g）△H=-110.5 kJ`mol－1 ,生成二氧化碳和一氧化碳混合气体放出热量=393.5 kJ·mol－1 ×0.5mol+110.5 kJ·mol－1 ×0.5mol=252KJ；12g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36g，该过程放出的热量为252.0kJ；

（3）根据N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ·mol－1、497kJ·mol－1以及反应N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ·mol－1可设NO分子中化学键的键能为X，则有：946kJ·mol－1+497kJ·mol－1-2X=180kJ·mol－1 得：X=631.5kJ·mol－1；

（4）已知①C（石墨，s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5 kJ·mol－1 ；

②C（石墨，s）+1/2O2（g）═CO（g）△H=-110.5 kJ·mol－1；

③N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180kJ·mol－1；

由盖斯定律：方程式①×2-②×2-③得 2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H=-746.0kJ·mol－1；