题目内容
近几十年来，对以氢能源作为未来动力燃料的研究获得了迅速发展．像电一样，氢是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量来制取的所谓“二级能源”，而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一级能源，如煤、石油、太阳能和原子能等．
（1）为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是
A．电解水
B．锌和稀硫酸反应
C．光解海水
D．以石油、天然气为原料
（2）燃烧氢气时耗氧量小，发热量大．已知4克H2燃烧生成液态水时放热为571.6kJ，试写出表示H2燃烧热的热化学方程式为： ．
（3）碳燃烧的热化学方程式为：C（g）+O2（g）=CO2 （g）；△H=-393.5kJ/mol
试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是 ．
（4）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程．化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）的能量．已知：N≡N键的键能是948.9kJ?mol-1，H-H键的键能是436.0kJ?mol-1．由N2和H2合成1molNH3时可放出46.2kJ的热量．N-H键的键能是 ．
（5）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无法直接测得，但可通过间接的方法测定．现根据下列3个热化学反应方程式：
Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ?mol-1
3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ?mol-1
Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ?mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式： ．
（1）为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是
A．电解水
B．锌和稀硫酸反应
C．光解海水
D．以石油、天然气为原料
（2）燃烧氢气时耗氧量小，发热量大．已知4克H2燃烧生成液态水时放热为571.6kJ，试写出表示H2燃烧热的热化学方程式为：
（3）碳燃烧的热化学方程式为：C（g）+O2（g）=CO2 （g）；△H=-393.5kJ/mol
试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是
（4）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程．化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）的能量．已知：N≡N键的键能是948.9kJ?mol-1，H-H键的键能是436.0kJ?mol-1．由N2和H2合成1molNH3时可放出46.2kJ的热量．N-H键的键能是
（5）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无法直接测得，但可通过间接的方法测定．现根据下列3个热化学反应方程式：
Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ?mol-1
3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ?mol-1
Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ?mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式：
考点：有关反应热的计算,热化学方程式,用盖斯定律进行有关反应热的计算
专题：
分析：（1）开发较经济且资源可持续利用的制氢气方法要从能源消耗分析；
（2）氢气的燃烧热是285.8kJ?mol-1，则2mol氢气完全燃烧放出的热量是571.6 kJ；
（3）根据热化学方程式的意义求出1克物质燃烧放出的热量，然后求出比值；
（4）由△H=反应物的键能-生成物的键能解答；
（5）根据盖斯定律将三个化学方程式进行处理．
（2）氢气的燃烧热是285.8kJ?mol-1，则2mol氢气完全燃烧放出的热量是571.6 kJ；
（3）根据热化学方程式的意义求出1克物质燃烧放出的热量，然后求出比值；
（4）由△H=反应物的键能-生成物的键能解答；
（5）根据盖斯定律将三个化学方程式进行处理．
解答：
解：（1）A．电解水需要大量的电能，不符合廉价的要求，故A错误；
B．锌和稀硫酸反应，消耗大量的锌和硫酸，不符合廉价的要求，故B错误；
C．光解海水，可充分利用光能，廉价而又低碳，符合要求，故C正确；
D．石油、天然气不是可持续能源，故D错误；
故选C；
（2）已知4克H2燃烧生成液态水时放热为571.6kJ，则1mol氢气完全燃烧放出的热量是285.8 kJ，所以热化学反应方程式为H2（g）+
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ?mol-1，故答案为：H2（g）+
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ?mol-1；
（3）由C（g）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1可知1克碳完全燃烧放出热量为
，由H2（g）+
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ?mol-1；
可知1克氢气完全燃烧放出热量为
，等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是
=4.36：1；
故答案为：4.36：1；
（4）据题意，0.5mol氮气和1.5mol氢气反应生成1mol氨气时放出46.2KJ的热量，又△H=反应物的键能-生成物的键能，
1mol氨气中有3molN-H键，设其键能为x，则有0.5×948.9+1.5×436.0-3x=-46.2，
可解得x=391.6，所以N-H键的键能为391.6kJ/mol，
故答案为：391.6 kJ?mol-1；
（5）Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ/mol ①
3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ/mol ②
Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ/mol ③
①×3-②-③×2得
6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（s）+6CO2（g）△H=（-24.8kJ/mol）×3-（-47.2kJ/mol）-（+640.5kJ/mol）×2=-1308.0kJ/mol，
即 CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol，
故答案为：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol．
B．锌和稀硫酸反应，消耗大量的锌和硫酸，不符合廉价的要求，故B错误；
C．光解海水，可充分利用光能，廉价而又低碳，符合要求，故C正确；
D．石油、天然气不是可持续能源，故D错误；
故选C；
（2）已知4克H2燃烧生成液态水时放热为571.6kJ，则1mol氢气完全燃烧放出的热量是285.8 kJ，所以热化学反应方程式为H2（g）+
| 1 |
| 2 |
| 1 |
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（3）由C（g）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ?mol-1可知1克碳完全燃烧放出热量为
| 393.5kJ |
| 12 |
| 1 |
| 2 |
可知1克氢气完全燃烧放出热量为
| 285.8 |
| 2 |
| ||
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故答案为：4.36：1；
（4）据题意，0.5mol氮气和1.5mol氢气反应生成1mol氨气时放出46.2KJ的热量，又△H=反应物的键能-生成物的键能，
1mol氨气中有3molN-H键，设其键能为x，则有0.5×948.9+1.5×436.0-3x=-46.2，
可解得x=391.6，所以N-H键的键能为391.6kJ/mol，
故答案为：391.6 kJ?mol-1；
（5）Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ/mol ①
3Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ/mol ②
Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.5kJ/mol ③
①×3-②-③×2得
6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（s）+6CO2（g）△H=（-24.8kJ/mol）×3-（-47.2kJ/mol）-（+640.5kJ/mol）×2=-1308.0kJ/mol，
即 CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol，
故答案为：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO2（g）△H=-218.0kJ/mol．
点评：本题考查热化学方程式的书写以及反应热的计算，题目难度不大，注意盖斯定律的应用．
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下列离子方程式表达正确的是（ ）
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下列说法正确的是（ ）
①化合反应一定是氧化还原反应
②复分解反应都不是氧化还原反应
③分解反应不一定是氧化还原反应
④置换反应一定是氧化还原反应．
①化合反应一定是氧化还原反应
②复分解反应都不是氧化还原反应
③分解反应不一定是氧化还原反应
④置换反应一定是氧化还原反应．
| A、①②④ | B、①②③ |
| C、②③④ | D、①②③④ |
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