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    能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关，怎样充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题．
    I．已知：Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H=akJ?mol-1
    CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=bkJ?mol-1
    C（石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=ckJ?mol-1
    则反应：4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）的焓变△H=    kJ?mol-1．
    Ⅱ．（1）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是    （填序号）．
    A．C（s）+CO2（g）=2CO（g）
    B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）
    C．2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）
    D．CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）
    若以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应可以设计成一个原电池，请写出该原电池的电极反应．
    负极：    ，
    正极：    ．
    （2）二氧化氯（ClO2）是一种高效安全的自来水消毒剂．ClO2是一种黄绿色气体，易溶于水．实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2为原料制备ClO2流程如下：

    已知：电解过程中发生的反应为：
    NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑；假设NCl3中氮元素为+3价．
    ①写出电解时阴极的电极反应式    ．
    ②在阳极上放电的物质（或离子）是    ．
    ③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是     （填序号）
    A．生石灰       B．碱石灰       C．浓H2SO4       D．水
    ④在生产过程中，每生成1mol ClO2，需消耗    mol NCl3．
    【答案】分析：Ⅰ、依据热化学方程式和盖斯定律计算得到；
    Ⅱ、（1）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池需要是自发进行的氧化还原反应；只有D符合；在碱溶液中甲烷燃料电池中燃料在负极发生氧化反应，氧气在正极得到电子发生还原反应；
    （2）①依据电解反应中 元素化合价变化分析，元素化合价降低的在阴极发生还原反应
    ②依据电解反应中 元素化合价变化分析，元素化合价升高的在阳极发生氧化反应
    ③由信息可知，ClO2易溶于水，所以不能利用水溶液吸收，氨气为碱性气体．据此判断；
    ④依据反应的两种方程式计算．
    解答：解：Ⅰ、①Fe2O3（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H=akJ?mol-1
    ②CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=bkJ?mol-1
    ③C（石墨）+O2（g）=CO2（g）△H=ckJ?mol-1
    依据盖斯定律（③-②）×6-①×2得到4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）△H=6（c-b）-2a  kJ?mol-1
    故答案为：6（c-b）-2a；
    Ⅱ、（1）设计成原电池需要是自发进行的氧化还原反应；
    A．C（s）+CO2（g）=2CO（g）是非自发进行的氧化还原反应，故A不选；
    B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l），反应是复分解反应，不是氧化还原反应，故B不选；
    C．2H2O（l）=2H2（g）+O2（g），反应是非自发进行的氧化还原反应，故c不选；
    D．CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l），是自发进行的氧化还原反应，可以设计成原电池；故D选；
    D反应是甲烷燃料电池，在碱溶液中甲烷燃料电池中燃料在负极发生氧化反应，氧气在正极得到电子发生还原反应；
    负极电极反应为：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；
    正极电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
    故答案为：D，CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；O2+2H2O+4e-=4OH-；
    （2）NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑；假设NCl3中氮元素为+3价．
    ①电解时阴极上是氢离子得到电子生成氢气，阴极的电极反应式为：2H++2e-=H2↑，故答案为：2H++2e-=H2↑；
    ②电解时阳极上是铵根离子失去电子生成氢气，故答案为：NH4Cl（NH4+）；
    ③A、ClO2易溶于水，不能利用碳酸钠溶液吸收氨气，故A错误；
    B、碱石灰不能吸收氨气，故B错误；
    C、浓硫酸可以吸收氨气，且不影响ClO2，故C正确；
    D、ClO2易溶于水，不能利用水吸收氨气，故D错误；
    故选：C；
    ④NCl3与NaClO2恰好反应生成ClO2，还生成氯化钠、NaOH，结合电子守恒可知，Cl元素的化合价升高，则N元素化合价降低，还生成氨气，则该反应的离子反应为NCl3+3H2O+6ClO-2=6ClO2↑+3Cl-+3OH-+NH3↑，生产过程中，每生成1mol ClO2，需消耗mol，故答案为：．
    点评：本题考查了热化学方程式和盖斯定律的计算应用，原电池、电解池原理的分析判断，和电极反应书写方法，氧化还原反应计算的分析判断是解题关键，题目难度较大．
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2012?枣庄二模）碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视．
    （1）化学与以节能减排为基础的低碳经济密切相关．下列做法违背发展低碳经济的是
    B
    B
    （填序号）
    A．提高原子利用率，发展绿色化学
    B．大力发展汽车产业，鼓励市民购买家用汽车
    C．推广煤的气化、液化技术，提供清洁高效燃料
    D．开发利用太阳能、风能、氢能、核能等能源
    （2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离除去CO2，还要求提供充足的O2．某种电化学装置可实现如下转化：2CO2═2CO+O2，CO可用作燃料．已知该反应的阳极反应式为：4OH--4e-→O2↑+2H2O，则阴极反应式为
    2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-．
    2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-．
    ．
    （3）CO2可转化成有机物实现碳循环．在体积为lL的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：
    CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1，
    则得CO2和CH2OH（g）的浓度随时间变化如图所示．
    ①从3min到8min，v（H2）=
    0.15mol/（L?min），
    0.15mol/（L?min），
    ．
    ②能说明上述反应达到平衡状态的是
    D
    D
    （填编号）．
    A．反应中CO2与CH2OH的物质的量浓度之比为1：1（即图中交叉点）
    B．混合气体的密度不随时闻的变化而变化
    C．单位时间内每消耗3mol H2，同时生成1mol H2O
    D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
    （4）已知：
    ①C（s）+O2（g）═CO2（g），△H1=-437.3kJ?mol-1
    ②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g），△H2=-571.6kJ?mol-1
    ③2CO（g）+O2（g）═2CO2（g），△H3=-566.0kJ?mol-1
    则：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g），△H=
    +131.5kJ?mol-1
    +131.5kJ?mol-1
    ．
    （5）某文献报道：在30℃、30MPa条件下，以Fe、COCl2作催化剂，CO2和H2反应生成丁烷和戊烷．假定在一容器中充入一定量的CO2和H2，加入催化剂，若CO2和H2的转化率均为100%，产物只有丁烷和戊烷，
    n(H2)n(CO2)
    =a，则a的取值范围为
    3.2＜a＜3.25
    3.2＜a＜3.25
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2000?上海）有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视．
    （1）可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能，例如，加入CH3OC（CH3）3来生产“无铅汽油”．CH3OC（CH3）3分子中必存在的原子间连接形式有
    ③
    ③
    （填写编号、多选倒扣）．
    （2）天然气的燃烧产物无污染、热值高、管道输送方便，天然气将成为我国西部开发的重点之一．天然气常和石油伴生，其主要成分是
    甲烷（或CH4）
    甲烷（或CH4）
    ．能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是
    ②
    ②
    （填写编号、多选倒扣）．
    ①其一氯代物不存在同分异构体；
    ②其二氯代物不存在同分异构体；
    ③碳原子与氢原子之间以共价键结合；
    ④四个碳氢键是完全等价的．
    （3）1980年我国首次制成一辆燃氢汽车，乘员12 人，以50 km/h的速度行驶了40 km．为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气．下面可供开发又较经济的制氢方法是
    ③
    ③
    （填写编号、多选倒扣）．
    ①电解水；②锌和稀硫酸反应；③光解海水．
    其次，制得氢气后还需要解决的问题是
    氢气的输送和贮存
    氢气的输送和贮存
    （写出其中一个）．

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    科目：高中化学 来源：09-10年邢台六中高一下学期单元测试（四）化学卷 题型：填空题

    （10分）近期石油价格暴涨，有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。

       （1）可用改变汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能，例如加入CH3OC（CH3）3生产“无铅汽油”。CH3OC（CH3）3分子中必存在的原子间的连接形式有_______（填写编号）。

               

       （2）天然气的燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便，将成为我国西部开发的重点之一，天然气常和石油伴生，其主要成分是__________。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是___________（填写编号）

    ① 其一氯代物不存在同分异构体         ② 其二氯代物不存在同分异构体

    ③ 碳原子与氢原子之间以共价键结合     ④ 4个碳氢键是完全等价的

       （3）1980年我国首次制成一辆燃氢汽车，乘员12人，以每小时50 km的速度行使了40km。为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气。下面可供开发又较经济的制氢方法是_______________（填写编号）。

    ①电解水     ② 锌与稀硫酸反应     ③  光解海水

    制得氢气后还需要解决的问题是_________________________（写出其中一个）。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （08长沙雅礼中学二模）(14分)I、新能源的开发利用是当今全球的一个重大研究课题，发展氢能源有着广阔的前景，有研究人员提出了“利用太阳能，以水为原料，大量生产氢气，并用作各种机械的动力燃料”这一设想。试回答下列问题：

       (1)你认为这一设想能否实现？___________。(填“能”、“不能”)

       (2)氢气作为燃料与现在广泛使用的化石燃料相比有什么优点？(要求答出两点)

       ①__________                  _；②__________                      。

    (3)燃料电池是一种新型的无污染、无噪音、高效率的发电设备，也是一种很有发展潜力的新能源。在燃料电池中，氢气等燃料在通常条件下就能在电极上进行电极反应(一般用多孔镍、铂等作电极材料)．电池中的电解质为有机高分子高聚物，它可以交换质子．

    ①燃料电池的电极在常温条件下就能持续发生电极反应，写出氢氧燃料电池中的电极反应式：正极____________________________．

    ②氢氧燃料电池可作为载人航天器的首选电池，除它有作为燃料电池的优点外，还有一个重要原因是__。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

    II、环境保护是当今世界关注的热点问题。

    (1)为了降低汽车尾气对空气的污染，可用纳米级的某种氧化物作催化剂，使尾气中的CO与氮氧化物(NO)反应，转化为空气中含有的两种气体(其中一种为单质)，该反应的化学方程式为__________　。　　　　　　　　　　　　　

    (2)超临界CO2流体是一种与水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂，被誉为“绿色环保溶剂”。它作为“绿色环保溶剂”的原因之一是:能代替许多有害、有毒、易燃的有机溶剂；之二是_______。

     

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