题目内容
【题目】CO2是一种主要的温室气体，研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图a所示。
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△H= kJ·mol－1。
（2）采用电化学法可将甲烷转化为二氧化碳，试写出以氢氧化钾水溶液作电解质时，该电池正极反应方程式 。
（3）CO2为原料还可合成多种物质。工业上常以CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇。①2CO2(g)+6H2(g) 
CH3CH2OH(g)+3H2O(l) 该反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应的△H= (填“＞0”、“＜0”、“=0”或“不能确定”)
②下图是一种以烟道气为原料合成乙醇的工作原理示意图。
对上述流程的分析，下列说法正确的是 。
A．该流程至少包含4种形式的能量转化
B．流程设计体现了绿色化学思想
C．合成塔中生成乙醇的反应是化合反应
③图b所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。该电池负极的电极反应为 。
【答案】
（1）石墨 393.5
（2）O2+2H2O+4e—=4OH—
（3）①＜0 ② AB，③ CH3CH2OH-4e－+H2O=4H++CH3COOH
【解析】
试题分析：在通常状况下，在通常状况下，金刚石和石墨中，金刚石的能量更高，石墨更稳定，燃烧热是1mol石墨生成二氧化碳放出的热量，石墨的燃烧热393.5 kJ·mol－1
（2）以氢氧化钾水溶液作电解质时，该电池正极反应方程式O2+2H2O+4e—=4OH—。
（3）①2CO2(g)+6H2(g) 
CH3CH2OH(g)+3H2O(l) 该反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应放热，△H=＜0
②A．该流程至少包含光能→电能、电能→化学能、机械能→化学能、化学能→热能，4种形式的能量转化 B．流程设计体现了绿色化学思想； C．CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l)的反应不是化合反应；
③电池负极的电极反应为CH3CH2OH-4e－+H2O=4H++CH3COOH。
快乐小博士巩固与提高系列答案
【题目】丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等，回答下列问题：
（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：
①C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH=-515kJ/mol
①C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=-353kJ/mol
两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是________；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是________；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是________。
（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为460℃。低于460℃时，丙烯腈的产率________（填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是________；高于460℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是________（双选，填标号）
A．催化剂活性降低 | B．平衡常数变大 | C．副反应增多 | D．反应活化能增大 |
（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为，理由是_______________。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为________。