18.(10分)(1)甲硅烷(SiH₄)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO₂和水蒸气。已知室温下1 g甲硅烷自燃放出热量44.6 kJ，其热化学方程式是： ____________________________________。

(2)使Cl₂和H₂O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO₂，是放热反应，当1 mol Cl₂参与反应时释放145 kJ的热量，写出这个反应的热化学方程式：_________________________________________________。

(3)家用液化气的主要成分之一是丁烷，当10 kg丁烷完全燃烧并生成CO₂和液态水时，放出的热量是5×10⁵ kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式： _______________________________________________。

丁烷的燃烧热为________kJ·mol^－1。已知1 mol液态水汽化时需要吸收44 kJ的热量，则反应：C₄H₁₀(g)+O₂(g)===4CO₂(g)+5H₂O(g) 的ΔH＝________kJ·mol^－1。

解析：(1) SiH₄的摩尔质量为32 g·mol^－1，故其燃烧热为：(44.6×32) kJ·mol^－1＝1427.2 kJ·mol^－1。(2)产物中含有CO₂，则反应物中必有炭的参与，由此即可写出热化学方程式。(3)C₄H₁₀的摩尔质量为58 g·mol^－1，当丁烷燃烧生成水蒸气时，比其完全燃烧生成液态水减少了液态水汽化时需要吸收的热量。

答案：(1)SiH₄(g)+2O₂(g)===SiO₂(s)+2H₂O(g)

ΔH＝－1427.2 kJ·mol^－1

(2)2Cl₂(g)+2H₂O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO₂(g)

ΔH＝－290 kJ·mol^－1

(3)C₄H₁₀(g)+O₂(g)===4CO₂(g)+5H₂O(l)

　ΔH＝－2900 kJ·mol^－1　2900　－2680

17．(12分)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C₃H₈)，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C₃H₆)。

(1)丙烷脱氢可得丙烯。

已知：C₃H₈(g) === CH₄(g)+HCCH(g)+H₂(g)；

ΔH₁＝+156.6 kJ·mol^－1

CH₃CH===CH₂(g) === CH₄(g)+HCCH(g)；

ΔH₂＝+32.4 kJ·mol^－1

则相同条件下，反应C₃H₈(g) === CH₃CH===CH₂(g)+H₂(g)的ΔH＝________kJ·mol^－1。

(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O₂和CO₂，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为 _______________；放电时，CO₃^2－移向电池的________(填“正”或“负”)极。

(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO₂和H₂O。常温常压下，空气中的CO₂溶于水，达到平衡时，溶液的pH＝5.60，c(H₂CO₃)＝1.5×10^－5 　mol·L^－1。若忽略水的电离及H₂CO₃的第二级电离，则H₂CO₃HCO₃^－+H⁺的平衡常数K₁＝________。(已知：10^－5.60＝2.5×10^－6)

(4)常温下，0.1 mol·L^－1 NaHCO₃溶液的pH大于8，则溶液中c(H₂CO₃)________c(CO₃^2－)(填“>”、“＝”或“<”)，原因是____________________________________________ (用离子方程式和必要的文字说明)。

解析：(1)根据盖斯定律，将两反应式相减得到：

C₃H₈(g) === CH₃CH===CH₂(g)+H₂(g)

ΔH＝+124.2 kJ·mol^－1。

(2)该燃料电池的电解质是熔融碳酸盐，电池反应方程式是C₃H₈燃烧的方程式。放电时，阴离子向负极移动。

(3)根据平衡常数K₁＝，c(H⁺)＝c(HCO₃^－)＝2.5×10^－6 mol·L^－1，c(H₂CO₃)＝1.5×10^－5 mol·L^－1，可求出K₁＝4.2×10^－7 mol·L^－1。

(4)由NaHCO₃溶液的pH>8得HCO₃^－的水解程度大于电离程度。

答案：(1)124.2　(2)C₃H₈+5O₂===3CO₂+4H₂O　负　(3)4.2×　 10^－7 mol·L^－1　(4)>　HCO₃^－+H₂OCO₃^2－+H₃O⁺(或HCO₃^－CO₃^2－+H⁺)、HCO₃^－+H₂OH₂CO₃+OH^－，HCO₃^－的水解程度大于电离程度

16．用石墨做电极电解1 mol/L CuSO₄溶液，当c(Cu²⁺)为0.5 mol/L时，停止电解，向剩余溶液中加入下列何种物质可使电解质溶液恢复至原来状况(　)

A．CuSO₄　　　　　　 B．CuO

C．Cu(OH)₂　　　　　　 D．CuSO₄·5H₂O

解析：选B。电解过程中的反应为：阳极：4OH^－－4e^－===2H₂O+O₂↑，阴极：2Cu²⁺+4e^－===2Cu。总反应为：2CuSO₄+2H₂O2H₂SO₄+2Cu+O₂↑。由以上反应可知，溶液中每生成1 mol H₂SO₄，即减少1 mol CuSO₄和1 mol H₂O。由此可知，要使溶液恢复至原来状况，应加入CuO，反应为：CuO+H₂SO₄===CuSO₄+H₂O。加入Cu(OH)₂也能与H₂SO₄反应，生成CuSO₄和H₂O，但生成的水量较多，溶液不能恢复至原来状况，反应为：Cu(OH)₂+H₂SO₄===CuSO₄+2H₂O。

15．如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。则以下说法不正确的是(　)

A．电源B极是正极

B．甲、乙装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量比为1∶2∶2∶2

C．欲用丙装置给铜镀银，G应该是Ag，电镀液选用AgNO₃溶液

D．装置丁中X极附近红褐色变浅，说明氢氧化铁胶粒带正电荷

解析：选A。乙中F极显碱性，说明该极发生2H⁺+2e^－===H₂↑，F为阴极，E为阳极，故A为正极，B为负极。在甲、乙装置中的电极产物分别是C-O₂，D-Cu，E-Cl₂，F-H₂，故B项正确。C项中G为阳极，电极材料应为Ag，H作阴极，电极材料为Cu，电解质溶液应为AgNO₃溶液，故C项正确。D项X为阳极，Y为阴极，X极附近红褐色变浅，说明Fe(OH)₃胶粒移向了Y极，即Fe(OH)₃胶粒带正电荷。

14．下列说法正确的是(　)

A．1 mol硫酸与1 mol Ba(OH)₂完全中和所放出的热量为中和热

B. 25 ℃、101 kPa时，1 mol S和2 mol S的燃烧热相等

C．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO₂，所以CO的燃烧反应一定是吸热反应

D．101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热

解析：选B。中和热是在稀溶液里强酸与强碱发生中和反应生成1 mol水时所释放出的热量，而1 mol H₂SO₄和1 mol Ba(OH)₂完全中和时生成2 mol H₂O，A错误；燃烧热指在25 ℃、101 kPa时1 mol该物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，与实际燃烧的硫的物质的量无关，B正确；C不完全燃烧产生的CO是一种良好的气体燃料，其燃烧反应一定是放热反应，C错误；燃烧热是温度和压强的函数，因为不同温度下测得的反应热是不同的，故未指明温度谈燃烧热无意义，且若碳不完全燃烧所放出的热量也不能称为燃烧热，D错误。

13.相同材质的铁在图中的四种情况下最不易被腐蚀的是(　)

解析：选C。在A中，食醋提供电解质溶液环境，铁勺和铜盆是相互接触的两个金属电极，形成原电池，铁是活泼金属，作负极；在B中，食盐水提供电解质溶液环境，铁炒锅和铁铲都是铁碳合金，符合原电池形成的条件，铁是活泼金属，作负极，碳作正极；在D中，酸雨提供电解质溶液环境，铁铆钉和铜板分别作负极、正极，形成原电池；在上述三种情况中，都是铁作负极，铁容易被腐蚀；在C中，铜镀层将铁球覆盖，使铁被保护，所以铁不易被腐蚀。

12．在用Zn片、Cu片和稀H₂SO₄组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法中正确的是(　)

A．锌片是正极，铜片上有气泡产生

B．电流方向是从锌片流向铜片

C．溶液中H₂SO₄的物质的量减小

D．电解液的pH保持不变

解析：选C。Zn比Cu活泼，故Zn失电子，做负极，电子从锌片流向铜片，故电流方向应从铜片流向锌片。溶液中H⁺在铜片附近得电子，生成H₂放出，故H₂SO₄的物质的量减小，电解液的pH增大。

11.电解100 mL含c(H⁺)＝0.30 mol·L^－1的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是(　)

A．0.10 mol·L^－1 Ag⁺　 　　　　B．0.20 mol·L^－1 Zn²⁺

C．0.20 mol·L^－1 Cu²⁺　　　　 D．0.20 mol·L^－1 Pb²⁺

解析：选C。根据金属活动顺序表可知：排在氢以后的金属为Ag和Cu，而Zn和Pb排在H以前，所以Ag⁺、Cu²⁺的氧化性比H⁺大，应优先于H⁺放电而析出，因为0.01 mol Ag的质量小于0.02 mol Cu的质量，所以C项正确。

10．金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量杂质Fe、Zn、Cu、Pt，可用电解法制备高纯度的镍(已知：氧化性Fe²⁺<Ni²⁺<Cu²⁺)，下列叙述正确的是(　)

A．阳极发生还原反应，其电极反应式为Ni²⁺+2e^－===Ni

B．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等

C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe²⁺和Zn²⁺

D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

解析：选D。A项，阳极发生氧化反应。B项，阴极只析出Ni，阳极的Ni、Fe、Zn都溶解，所以阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等。C项，溶液中还存在大量Ni²⁺。D项，Cu、Pt不如Ni活泼，在阳极不放电，形成阳极泥。

9．(2009年邯郸模拟)2008年北京奥运会“祥云”奥运火炬所用为环保型燃料丙烷(C₃H₈)，悉尼奥运会所用火炬燃料为65%丁烷(C₄H₁₀)和35%丙烷，已知：

CO：2CO(g)+O₂(g)===2CO₂(g)　ΔH＝－566.0 kJ/mol

丙烷：C₃H₈(g)+5O₂(g)===3CO₂(g)+4H₂O(l)

ΔH＝－2221.5 kJ/mol

正丁烷：C₄H₁₀(g)+6.5O₂(g)===4CO₂(g)+5H₂O(l)

ΔH＝－2878.0 kJ/mol

异丁烷：C₄H₁₀(g)+6.5O₂(g)===4CO₂(g)+5H₂O(l)

ΔH＝－2869.6 kJ/mol

下列有关说法正确的是(　)

A．常温下，正丁烷的燃烧热为－2878.0 kJ/mol

B．相同质量的丙烷和正丁烷分别完全燃烧，前者需要的氧气多，产生的热量也多

C．常温下，CO的燃烧热为566.0 kJ/mol

D．人类利用的能源都是通过化学反应获得的

解析：选B。A项，常温下，正丁烷的燃烧热应为2878.0 kJ/mol；B项，丙烷燃烧时丙烷的质量、产生的热量以及消耗的氧气为44 g、2221.5 kJ/mol、5 mol，正丁烷燃烧时正丁烷的质量、产生的热量以及消耗的氧气为58 g、2878.0 kJ/mol、6.5 mol，所以相同质量的丙烷和正丁烷分别完全燃烧，前者需要的氧气多，产生的热量也多；C项，常温下，CO的燃烧热为283.0 kJ/mol；D项，人类利用的能源可以不通过化学反应获得，如水力发电、风力发电、太阳能等。