能源危機促使世界各國尋找新的替代能源和開展對已有能源“高效利用”的技術(shù)研發(fā)。設(shè)計燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流是本世紀最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。以丁烷（已知丁烷的燃燒熱為2 877.6 kJ·mol－1）為代表回答下列問題：
（1）寫出丁烷燃燒的熱化學方程式：________________；
（2）正丁烷的燃燒熱：2 878 kJ·mol－1，異丁烷的燃燒熱：2 869 kJ·mol－，正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷的過程中________（填“放出”或“吸收”）能量。
活力試卷系列答案
課課優(yōu)能力培優(yōu)100分系列答案科目：高中化學 來源： 題型：填空題
利用光能和光催化劑，可將 CO2和 H2O(g)轉(zhuǎn)化為 CH4和 O2。紫外光照射時，在不同催化劑(Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ)作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖所示。
(1)在0～30 小時內(nèi)，CH4的平均生成速率 vⅠ、vⅡ和vⅢ從大到小的順序為________；反應(yīng)開始后的 12 小時內(nèi)，在第________種催化劑作用下，收集的 CH4最多。
(2)將所得 CH4與 H2O(g)通入聚焦太陽能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g) 
CO(g)＋3H2(g)。該反應(yīng)ΔH＝＋206 kJ·mol－1。
①畫出反應(yīng)過程中體系能量變化圖(進行必要標注)。
②將等物質(zhì)的量的CH4和 H2O(g)充入 1 L 恒容密閉反應(yīng)器中，某溫度下反應(yīng)達到平衡，平衡常數(shù) K ＝ 27，此時測得 CO 的物質(zhì)的量為 0.10 mol，求CH4的平衡轉(zhuǎn)化率(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)已知：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802 kJ·mol－1。
寫出由 CO2生成 CO 的熱化學方程式____________________________________
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
甲醇燃料分為甲醇汽油和甲醇柴油。工業(yè)上合成甲醇的方法很多。
（1）一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CO2(g) +3H2(g) ＝CH3OH(g)+H2O(g) △H1
2CO (g) +O2(g) ＝2CO2(g) △H2
2H2(g)+O2(g) ＝2H2O(g) △H3
則 CO(g) + 2H2(g) 
CH3OH(g) 的△H＝ 。
（2）在容積為2L的密閉容器中進行反應(yīng)：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ，其他條件不變，在300℃和500℃時，物質(zhì)的量n(CH3OH) 與反應(yīng)時間t的變化曲線如圖所示。該反應(yīng)的△H 0 （填>、<或=）。
（3）若要提高甲醇的產(chǎn)率，可采取的措施有____________（填字母）。
| A．縮小容器體積 |
| B．降低溫度 |
| C．升高溫度 |
| D．使用合適的催化劑 |
CO+3H2，T℃時，向1 L密閉容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O(g)，5小時后測得反應(yīng)體系達到平衡狀態(tài)，此時CH4的轉(zhuǎn)化率為50% ，計算該溫度下的平衡常數(shù) （結(jié)果保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
氨在國民經(jīng)濟中占有重要地位。
（1）合成氨工業(yè)中，合成塔中每產(chǎn)生2 mol NH3，放出92.2 kJ熱量。
① 工業(yè)合成氨的熱化學方程式是 。
② 若起始時向容器內(nèi)放入2 mol N2和6 mol H2，達平衡后放出的熱量為Q，則
Q（填“>”、“<”或“=”）_______184.4 kJ。
③ 已知：
1 mol N-H鍵斷裂吸收的能量約等于_______kJ。
（2）工業(yè)生產(chǎn)尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素[CO(NH2)2]，反應(yīng)的化學方程式為：2NH3 (g)+ CO2 (g) 
CO(NH2)2 (l) + H2O (l)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度關(guān)系如下：
| T / ℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
| K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
，下圖是氨碳比（x）與CO2平衡轉(zhuǎn)化率（α）的關(guān)系。α隨著x增大而增大的原因是 。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
(創(chuàng)新預(yù)測題)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的主要化學反應(yīng)為C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g)；C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學方程式為：
C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
H2(g)＋
O2(g)=H2O(g) ΔH＝－242.0 kJ·mol－1
CO(g)＋ O2(g)=CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
請回答：
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出C(s)與水蒸氣反應(yīng)的熱化學反應(yīng)方程式：_____________________________。
(2)比較反應(yīng)熱數(shù)據(jù)可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1 mol C(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學據(jù)此認為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”；乙同學根據(jù)蓋斯定律做出如圖循環(huán)圖
并據(jù)此認為“煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。
請分析：甲、乙兩同學觀點正確的是________(填“甲”或“乙”)；判斷的理由是
_______________________________________________________。
(3)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣作為燃料和煤直接燃燒相比有很多優(yōu)點，請列舉其中的兩個優(yōu)點______________________________________________________
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
X、Y、Z、W均為10電子的分子或離子。X有5個原子核。通常狀況下，W為無色液體。它們之間轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，請回答：
（1）工業(yè)上每制取1molZ要放出46.2 kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學方程式： 。
（2）工業(yè)制取Z的化學平衡常數(shù)K與T的關(guān)系如下表：
| T/K | 298 | 398 | 498 | …… |
| K/(mol·L—1)—2 | 4.1×106 | K1 | K2 | …… |
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
研究CO2的利用對促進低碳社會的構(gòu)建具有重要意義。
（1）將CO2與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等。
已知：Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 =" +489.0" kJ·mol－1
C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H 2 =" +172.5" kJ·mol－1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學方程式為 。
（2）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學方程式
CO2(g) +3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g) △H
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K= 。
②取一定體積CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比為1∶3)，加入恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)。反應(yīng)過程中測得甲醇的體積分數(shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖A所示，則該反應(yīng)的ΔH 0（填“>”、“<”或“＝”）。
③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間變化如圖B所示，曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ KⅡ（填“>” 或“<”）。
（3）以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。①工業(yè)上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定條件下合成，其反應(yīng)方程式為 。當氨碳比
＝3，達平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為60%，則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為 。
②用硫酸溶液作電解質(zhì)進行電解，CO2在電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷，該電極反應(yīng)的方程式為 。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
（1）生產(chǎn)水煤氣過程中有以下反應(yīng)：①C(s)＋CO2(g)??2CO(g) ΔH1；
②CO(g)＋H2O(g) 
H2(g)＋CO2(g) ΔH2；
③C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g) ΔH3；
上述反應(yīng)ΔH3與ΔH1、ΔH2之間的關(guān)系為__________________________________。
（2）將CH4轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)原理為
2CH4(g)＋3O2(g) 2CO(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1 038 kJ·mol－1。
工業(yè)上要選擇合適的催化劑，分別對X、Y、Z三種催化劑進行如下實驗(其他條件相同)：
①X在750 ℃時催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；
②Y在600 ℃時催化效率最高，能使正反應(yīng)速率加快約3×105倍；
③Z在440 ℃時催化效率最高，能使逆反應(yīng)速率加快約1×106倍；
根據(jù)上述信息，你認為在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇的適宜催化劑是________(填“X”或“Y”或“Z”)，選擇的理由是________________________________________________________；
（3）請畫出（2）中反應(yīng)在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應(yīng)過程中體系能量變化示意圖，并進行必要標注。
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科目：高中化學 來源： 題型：填空題
(1)已知：
①Fe(s)＋
O2(g)=FeO(s) ΔH＝－272.0 kJ·mol－1
②2Al(s)＋
O2(g)=Al2O3(s) ΔH＝－1675.7 kJ·mol－1
Al和FeO發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學方程式是____________________________________
(2)某可逆反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程分別為A、B(如上圖所示)。
①根據(jù)圖判斷該反應(yīng)達到平衡后，其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”)；
②其中B歷程表明此反應(yīng)采用的條件為________(選填序號)。
A．升高溫度 B．增大反應(yīng)物的濃度 C．降低溫度 D．使用催化劑
(3)1000 ℃時，硫酸鈉與氫氣發(fā)生下列反應(yīng)：Na2SO4(s)＋4H2(g)
Na2S(s)＋4H2O(g)
該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為________________________________；
已知K1000 ℃<K1200 ℃，若降低體系溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將會________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)常溫下，如果取0.1 mol·L－1 HA溶液與0.1 mol·L－1 NaOH溶液等體積混合(混合后溶液體積的變化忽略不計)，測得混合液的pH＝8。
①混合液中由水電離出的OH－濃度與0.1 mol·L－1 NaOH溶液中由水電離出的OH－濃度之比為________；
②已知NH4A溶液為中性，又知將HA溶液加到Na2CO3溶液中有氣體放出，試推斷(NH4)2CO3溶液的pH________7(填“<”“>”或“＝”)；相同溫度下，等物質(zhì)的量濃度的下列四種鹽溶液按pH由大到小的排列順序為(填序號)________。
a．NH4HCO3 b．NH4A c．(NH4)2CO3 d．NH4Cl
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