化学反应往往伴随着能量的变化。回答下列问题：

1. 化学反应往往伴随着能量的变化。回答下列问题：

(1) 化学反应的本质是(从化学键角度分析)。

(2) 已知白磷(P₄)的分子结构如图所示，62gP₄含有的共价键数目为( $\text{[math]}$ 表示阿伏加德罗常数的值)。

(3) 白磷与氧气可发生如下反应：P₄(s)+5O₂(g)=P₄O₁₀(s)。已知断裂1mol化学键需要吸收的能量如表所示：

化学键	P—P	P—O	P=O	O=0
能量(kJ·mol^-1)	a	b	c	d

根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH=。

(4) 已知：P₄(白磷，s)=4P(红磷，s)ΔH=-29.2kJ·mol^-1.则稳定性：红磷(填“>”或“<”)白磷，白磷和红磷互为，二者之间的转化属于变化。

【考点】

化学反应中能量的转化; 反应热和焓变; 物质的量的相关计算;

【答案】

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填空题普通

低碳经济成为人们一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。回答下列问题：

I．乙烯是重要的化工原料，生产乙烯的方法有多种。

（1）用 $\text{[math]}$ 催化加氢可以制取乙烯： $\text{[math]}$ 。该反应体系的能量随反应过程变化的关系如图所示。该反应为(填“放热”或“吸热”)反应，其 $\text{[math]}$ (用含a、b的式子表示)。

（2）乙烷裂解脱氢制乙烯： $\text{[math]}$ 。已知键能 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 。

（3）乙烷氧化脱氢制乙烯： $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 在一定条件下反应生成 $\text{[math]}$ 和液态水。该反应转移 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 表示阿伏加德罗常数的值)个电子时，放出akJ的热量，则该反应的热化学方程式为。

Ⅱ．利用萨巴蒂尔反应 $\text{[math]}$ 可在空间站上清除航天员呼出的 $\text{[math]}$ ，并产生供空间站在轨运行的火箭燃料。已知几种物质的燃烧热如表所示：

物质	CO(g)	H₂(g)	CH₄(g)	C(s)
燃烧热(KJ/mol)	-283	-285.8	-890.3	-393.5

（4）① $\text{[math]}$ 燃烧的热化学方程式为； $\text{[math]}$ 完全燃烧时，放出 $\text{[math]}$ 的热量。

②等质量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 完全燃烧生成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 时，放出的热量(Q)最大的是(用化学式表示)。

填空题困难

2. 完成下列问题

(1) 用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染，例如：

CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H₁= - 574kJ/mol

CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+ CO₂(g)+2H₂O(g) △H₂

若1molCH₄还原NO₂制N₂ ，整个过程中放出的热量为867kJ，则△H₂=。

(2) 根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或几步完成这个总过程的热效应是相等的”观点来计算反应热。已知：

C(石墨，s)+O₂(g)=CO₂(g) △H₁= -393.5kJ/mol

C(金刚石，s)+O₂(g)=CO₂(g) △H₂= -395.0kJ/mol

则石墨的稳定性比金刚石(填“高”或“低”)

(3) 利用合成气(主要成分为CO、CO₂和H₂)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：

①CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁；

②CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) △H₂；

③CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) △H₃；

回答下列问题：

化学键	H-H	C-O	C $\text{[math]}$ O	H-O	C-H
E/(kJ·mol^-1)	436	343	1076	465	413

已知反应①中的相关的化学键键能(“C $\text{[math]}$ O”表示CO的化学键)数据见表：由此计算△H₂= kJ·mol^-1 ，已知△H₁=-58kJ·mol^-1 ，则△H₃=kJ·mol^-1。

填空题普通

3. 研究含碳、氮的物质间转化的热效应，在日常生活与工业生产中均有很重要的意义。

(1) 已知：H₂O(l)= H₂O(g) △H= +44.0kJ·mol^-1 ，甲烷完全燃烧与不完全燃烧的热效应如下图所示。

①写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：。

②CO的燃烧热△H=kJ·mol^-1^。

(2) 已知拆开1 molH-H、1 molN-H、1 mol N ≡N化学键需要的能量分别是436 kJ、391kJ、946kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为。

(3) 以NH₃、CO₂为原料生产尿素[CONH₂)₂]的反应历程与能量变化示意图如下。

①第一步反应的热化学方程式为。

②第二步反应的△H0(填“>”、“<”或“=”)。

③从图象分析决定生产尿素的总反应的反应速率的步骤是第步反应。

填空题困难