2025届高三化学高考一轮复习《化学能与热能》一课一练

化学能与热能 一、选择题 1.(2024·清远校考)环戊二烯()广泛应用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下，下列说法不正确的是(　　) 共价键 键能/(kJ·mol－1) H—H 436 H—I 299 I—I 151 A．若在相同条件下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH4，则 ΔH4<ΔH2 B．表中三种物质，H—H的键能最大，故相同条件下，H2最稳定 C．ΔH3－ΔH1＝ΔH2＝＋11 kJ·mol－1 D．ΔH3＜ΔH1 2.氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车备受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括（　　） ①原料来源广 ②易燃烧、热值高 ③储存方便 ④制备工艺廉价易行 A． ①② B． ①③ C． ③④ D． ②④ 3.在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．HNC比HCN更稳定 B．HCN转化为HNC的反应一定需要加热 C．HNC(g)⇌HCN(g)　ΔH＝－59.3 kJ·mol－1 D．加入催化剂，可以减小反应的热效应 4.(2024·广东四校联考)2022年10月5日，诺贝尔化学奖授予了在“铜催化”领域贡献突出的卡罗琳等人。利用铜催化剂可实现甲醇(CH3OH)的催化制氢，反应机理如下图所示，下列说法正确的是(　　) A．该反应的ΔH<0 B．CO属于反应过程中的中间产物 C．反应过程中有非极性键的断裂与形成 D．反应Ⅱ的正反应活化能为(a＋b) kJ·mol－1 5.(2024·韶关统考)我国首创光伏发电－固态储氢技术，解决了“绿电”与“绿氢”灵活转换的难题。下列说法不正确的是(　　) A．该技术直接将光能转换成化学能储存起来 B．规模化使用氢能有助于实现“碳达峰” C．“绿电”电解水制氢成本比煤炭等化石燃料制氢成本低 D．固态储氢技术使新能源汽车电池加氢更加便捷 6.(2024·广东六校联考)叔丁基溴在乙醇中反应的能量变化如下图所示。 反应1：(CH3)3CBr―→(CH3)2C===CH2＋HBr； 反应2：C2H5OH＋(CH3)3CBr―→(CH3)3COC2H5＋HBr。 下列说法错误的是(　　) A．3种过渡态相比，①最不稳定 B．反应1和反应2的ΔH都小于0 C．第一个基元反应是决速步骤 D．C2H5OH是反应1和反应2共同的催化剂 7.已知下列反应的热化学方程式： 6C（s）+5H2（g）+3N2（g）+9O2（g）====2C3H5（ONO2）3（l）ΔH1 2H2（g）+O2（g）====2H2O（g）ΔH2 C（s）+O2（g）====CO2（g）ΔH3 则反应4C3H5（ONO2）3（l）====12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）的ΔH为（　　） A． 12ΔH3+5ΔH2﹣2ΔH1 B． 2ΔH1﹣5ΔH2﹣12ΔH3 C． 12ΔH3﹣5ΔH2﹣2ΔH1 D． ΔH1﹣5ΔH2﹣12ΔH3 8.已知：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297.23 kJ/mol。下列说法正确的是(　　) A．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q kJ/mol，Q的值等于297.23 B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q kJ/mol，Q的值小于297.23 C．1 mol SO2(g)的能量大于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和 D．1 mol SO2(g)的能量小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和 9.中和反应反应热测定实验中用50 mL 0.50 mol/L盐酸和50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验，下列说法不正确的是(　　) A．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入简易量热计中，不断用玻璃棒搅拌 B．简易量热计隔热层的作用是保温隔热，减少热量损失 C．实验中用过量NaOH，目的是确保酸完全反应 D．改用25 mL 0.50 mol/L盐酸和25 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，求出的中和反应反应热ΔH和原来相同 10．(2024·汕头阶段测试)已知：298 K时，相关物质的相对能量如右图所示。下列说法错误的是(　　) A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)⇌2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1 B．H2的燃烧热ΔH＝－242 kJ·mol－1 C．C2H6比C2H4稳定 D．CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)是放热反应 11.已知反应(a，b均大于0)： ①C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－a kJ·mol－1； ②C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol－1。 其他数据如下表： 化学键 C===O O===O C—H O—H C===C 键能/(kJ·mol－1) 798 x 413 463 610 下列说法正确的是(　　) A．a<b，C2H4的燃烧热ΔH为－a kJ·mol－1 B．上表中x＝ C．H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝(－b－a) kJ·mol－1 D．当有4NA个C—H断裂时，该反应放出的热量一定为a kJ(NA表示阿伏加德罗常数的值) 二、非选择题 12.氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。 (1)几种含氯离子的相对能量如下表所示： 离子 Cl－(aq) ClO－(aq) ClO(aq) ClO(aq) ClO(aq) 相对能量/ (kJ·mol－1) 0 60 101 63 38 ①在上述五种离子中，最不稳定的离子是________(填离子符号)。 ②反应3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝____________kJ·mol－1。 ③写出由ClO反应生成ClO和Cl－的热化学方程式：____________________。 (2)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.4 kJ·mol－1。上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示。已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)＋CuO(s)===CuCl2(s)＋H2O(g)　ΔH1＝－120.4 kJ·mol－1。 ①过程Ⅱ反应的热化学方程式为_____________________________________。 ②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氯化结束时溶液的现象为_________________________。 13.(2024·潮州高三月考)低碳经济已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。请回答下列问题： (1)用CO2催化加氢可以制取乙烯：CO2(g)＋3H2(g)⇌C2H4(g)＋2H2O(g)，该反应体系的能量随反应过程的变化关系如图所示，该反应的ΔH＝__________(用含a、b的式子表示)。相关化学键的键能如下表，实验测得上述反应的ΔH＝－152 kJ·mol－1，则表中的x＝__________。 化学键 C===O H—H C===C C—H H—O 键能/(kJ·mol－1) x 436 764 414 464 (2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。 已知：CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－53.7 kJ·mol－1 CH3OCH3(g)＋H2O(g)===2CH3OH(g)　ΔH2＝＋23.4 kJ·mol－1 则2CO2(g)＋6H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝__________kJ·mol－1。 (3)用NA表示阿伏加德罗常数的值，在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量。C2H2的热值为__________kJ·g－1。 (4)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图。 ①该工艺过程中的能量转化形式为_______________________________。 ②已知“重整系统”发生的反应中＝6，则FexOy(y＜8)的化学式为_________，“热分解系统”中每转移2 mol电子，需消耗__________mol FexOy。 化学能与热能 一、选择题 1.(2024·清远校考)环戊二烯()广泛应用于农药、橡胶、塑料等工业合成，是一种重要的有机化工原料。其相关键能和能量循环图如下，下列说法不正确的是(　　) 共价键 键能/(kJ·mol－1) H—H 436 H—I 299 I—I 151 A．若在相同条件下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH4，则 ΔH4<ΔH2 B．表中三种物质，H—H的键能最大，故相同条件下，H2最稳定 C．ΔH3－ΔH1＝ΔH2＝＋11 kJ·mol－1 D．ΔH3＜ΔH1 解析：选C。Cl2比I2更活泼，说明 Cl2(g)具有的能量大于I2(g) 具有的能量，所以 Cl2(g)和H2(g)反应生成HCl(g)放出的能量大于I2(g)与H2(g)反应生成HI(g)放出的能量，即ΔH4<ΔH2，A项正确；键能越大越稳定，H—H的键能最大，故相同条件下，H2 最稳定，B项正确；根据盖斯定律，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，故ΔH3－ΔH1＝ΔH2＝436 kJ·mol－1＋151 kJ·mol－1－2×299 kJ·mol－1＝－11 kJ·mol－1＜0，故ΔH3＜ΔH1，C项错误，D项正确。 2.氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车备受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括（　　） ①原料来源广 ②易燃烧、热值高 ③储存方便 ④制备工艺廉价易行 A． ①② B． ①③ C． ③④ D． ②④ 解析：氢在地球上主要以化合态的形式出现，是宇宙中分布最广泛的物质；工业上生产氢的方式很多，常见的有水电解制氢、煤炭气化制氢、重油及天然气水蒸气催化转化制氢等。所以原料来源广，其燃烧产物是水无污染，热值高，但开发利用的制备工艺较复杂，储运不方便，是需要解决的首要问题，故选A。 3.在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．HNC比HCN更稳定 B．HCN转化为HNC的反应一定需要加热 C．HNC(g)⇌HCN(g)　ΔH＝－59.3 kJ·mol－1 D．加入催化剂，可以减小反应的热效应 解析：选C。A项，物质的能量越低越稳定，根据题图可知，HNC比HCN的能量高，HCN比HNC更稳定，故A错误；B项，HCN转化为HNC是吸热反应，吸热反应的发生不一定需要加热，故B错误；C项，根据题图可知，HNC(g)⇌HCN(g) ΔH＝127.2 kJ·mol－1－186.5 kJ·mol－1＝－59.3 kJ·mol－1，故C正确；D项，加入催化剂，能降低反应的活化能，但不改变反应的热效应，故D错误。 4.(2024·广东四校联考)2022年10月5日，诺贝尔化学奖授予了在“铜催化”领域贡献突出的卡罗琳等人。利用铜催化剂可实现甲醇(CH3OH)的催化制氢，反应机理如下图所示，下列说法正确的是(　　) A．该反应的ΔH<0 B．CO属于反应过程中的中间产物 C．反应过程中有非极性键的断裂与形成 D．反应Ⅱ的正反应活化能为(a＋b) kJ·mol－1 解析：选B。A．根据题图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，ΔH>0，A项错误；B．反应Ⅰ生成CO，反应Ⅱ消耗CO，所以CO属于反应过程中的中间产物，B项正确；C．反应Ⅰ断开了C—H、H—O，形成了H—H，反应Ⅱ断开了O—H，形成了C—O、H—H，所以反应过程中有非极性键的形成，但没有非极性键的断裂，C项错误；D．根据题图可知，反应Ⅱ的正反应活化能为a kJ·mol－1，D项错误。 5.(2024·韶关统考)我国首创光伏发电－固态储氢技术，解决了“绿电”与“绿氢”灵活转换的难题。下列说法不正确的是(　　) A．该技术直接将光能转换成化学能储存起来 B．规模化使用氢能有助于实现“碳达峰” C．“绿电”电解水制氢成本比煤炭等化石燃料制氢成本低 D．固态储氢技术使新能源汽车电池加氢更加便捷 解析：选A。A．光伏发电将光能转化为电能，利用光伏发电产生的电能电解水将电能转化为化学能，而不是将光能直接转化为化学能储存起来，A错误；B．规模化使用氢能可以有效减少化石能源的使用，有助于实现“碳达峰”，B正确；C．“绿电”电解水制氢的能源利用率高，故用“绿电”电解水制氢的成本比煤炭等化石燃料制氢成本低，C正确；D．气态氢难以储存且体积大，故固态储氢技术使新能源汽车电池加氢更加便捷，D正确。 6.(2024·广东六校联考)叔丁基溴在乙醇中反应的能量变化如下图所示。 反应1：(CH3)3CBr―→(CH3)2C===CH2＋HBr； 反应2：C2H5OH＋(CH3)3CBr―→(CH3)3COC2H5＋HBr。 下列说法错误的是(　　) A．3种过渡态相比，①最不稳定 B．反应1和反应2的ΔH都小于0 C．第一个基元反应是决速步骤 D．C2H5OH是反应1和反应2共同的催化剂 解析：选D。A．由题图可知，过渡态能量：①>②>③，过渡态①最不稳定，故A正确；B．根据能量变化可知，反应1和反应2都是放热反应，ΔH<0，故B正确；C．(CH3)3CBr转化为(CH3)3C＋Br－的活化能最大，故第一个基元反应是决速步骤，故C正确；D．C2H5OH是反应2的反应物，不是催化剂，故D错误。 7.已知下列反应的热化学方程式： 6C（s）+5H2（g）+3N2（g）+9O2（g）====2C3H5（ONO2）3（l）ΔH1 2H2（g）+O2（g）====2H2O（g）ΔH2 C（s）+O2（g）====CO2（g）ΔH3 则反应4C3H5（ONO2）3（l）====12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）的ΔH为（　　） A． 12ΔH3+5ΔH2﹣2ΔH1 B． 2ΔH1﹣5ΔH2﹣12ΔH3 C． 12ΔH3﹣5ΔH2﹣2ΔH1 D． ΔH1﹣5ΔH2﹣12ΔH3 解析：已知： ① 6C（s）+5H2（g）+3N2（g）+9O2（g）====2C3H5（ONO2）3（l）ΔH1 ② 2H2（g）+O2（g）====2H2O（g）ΔH2 ③ C（s）+O2（g）====CO2（g）ΔH3 由盖斯定律：5×②+12×③﹣2×①得：4C3H5（ONO2）3（l）====12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）ΔH=12 ΔH3+5ΔH2﹣2ΔH1。 8.已知：S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297.23 kJ/mol。下列说法正确的是(　　) A．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q kJ/mol，Q的值等于297.23 B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q kJ/mol，Q的值小于297.23 C．1 mol SO2(g)的能量大于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和 D．1 mol SO2(g)的能量小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和 解析：选D。因物质由固态转变成气态要吸收热量，所以 S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－Q kJ/mol中Q的值大于 297.23，故A、B错误；放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以1 mol SO2(g)的能量小于1 mol S(s)和1 mol O2(g)的能量总和，故C错误，D正确。 9.中和反应反应热测定实验中用50 mL 0.50 mol/L盐酸和50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行实验，下列说法不正确的是(　　) A．酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入简易量热计中，不断用玻璃棒搅拌 B．简易量热计隔热层的作用是保温隔热，减少热量损失 C．实验中用过量NaOH，目的是确保酸完全反应 D．改用25 mL 0.50 mol/L盐酸和25 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，求出的中和反应反应热ΔH和原来相同 解析：选A。A．在中和反应反应热的测定过程中，酸碱混合时要迅速，并且不能用玻璃棒搅拌，防止热量的散失，A选项说法错误；B．中和反应反应热测定实验成败的关键是做好保温工作，实验中，隔热层的作用是保温隔热，减少热量损失，B选项说法正确；C．实验中用过量NaOH，目的是确保酸完全反应，C选项说法正确；D．中和反应反应热是在稀溶液中，强酸和强碱反应生成1 mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，D选项说法正确。 10．(2024·汕头阶段测试)已知：298 K时，相关物质的相对能量如右图所示。下列说法错误的是(　　) A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)⇌2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1 B．H2的燃烧热ΔH＝－242 kJ·mol－1 C．C2H6比C2H4稳定 D．CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)是放热反应 解析：选B。A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)⇌2CO2(g)　ΔH＝[(－393×2)－(－110×2＋0)] kJ·mol－1＝－566 kJ·mol－1，A正确；B．表示H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝[(－286)－(0＋×0)] kJ·mol－1＝－286 kJ·mol－1，B错误；C．C2H6 的相对能量为－84 kJ·mol－1，C2H4的相对能量为52 kJ·mol－1，物质具有的能量越低，稳定性越强，因此C2H6比C2H4稳定，C正确；D．CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝[(－393＋0)－(－110－242)] kJ·mol－1＝－41 kJ·mol－1，是放热反应，D正确。 11.已知反应(a，b均大于0)： ①C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－a kJ·mol－1； ②C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·mol－1。 其他数据如下表： 化学键 C===O O===O C—H O—H C===C 键能/(kJ·mol－1) 798 x 413 463 610 下列说法正确的是(　　) A．a<b，C2H4的燃烧热ΔH为－a kJ·mol－1 B．上表中x＝ C．H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝(－b－a) kJ·mol－1 D．当有4NA个C—H断裂时，该反应放出的热量一定为a kJ(NA表示阿伏加德罗常数的值) 解析：选B。A项，表示燃烧热的热化学方程式中产物水应为液态，即C2H4的燃烧热ΔH为－b kJ·mol－1，A项错误；B项，根据键能计算反应热，ΔH1＝(413×4＋610＋3x)－(798×4＋463×4)＝－a，解得x＝，B项正确；C项，根据盖斯定律，由(①－②)×可得H2O(l)===H2O(g) 　ΔH＝(b－a) kJ·mol－1，C项错误；D项，当有4NA个C—H断裂，即1 mol C2H4参与反应时，若生成H2O(g)，则放出a kJ热量，若生成H2O(l)，则放出b kJ热量，D项错误。 二、非选择题 12.氯及其化合物在生产、生活中应用广泛。 (1)几种含氯离子的相对能量如下表所示： 离子 Cl－(aq) ClO－(aq) ClO(aq) ClO(aq) ClO(aq) 相对能量/ (kJ·mol－1) 0 60 101 63 38 ①在上述五种离子中，最不稳定的离子是________(填离子符号)。 ②反应3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝____________kJ·mol－1。 ③写出由ClO反应生成ClO和Cl－的热化学方程式：____________________。 (2)以HCl为原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，减少污染，反应如下：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.4 kJ·mol－1。上述反应在同一反应器中，通过控制合适条件，分两步循环进行，可使HCl转化率接近100%。其基本原理如图所示。已知过程Ⅰ的反应为2HCl(g)＋CuO(s)===CuCl2(s)＋H2O(g)　ΔH1＝－120.4 kJ·mol－1。 ①过程Ⅱ反应的热化学方程式为_____________________________________。 ②过程Ⅰ流出的气体通过稀NaOH溶液(含少量酚酞)进行检测，氯化初期主要为不含HCl的气体，判断氯化结束时溶液的现象为_________________________。 解析：(1)①物质具有的能量越高，其稳定性越弱，故最不稳定的离子是ClO。②ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量，故反应3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)的ΔH＝63 kJ·mol－1＋2×0－3×60 kJ·mol－1＝－117 kJ·mol－1。③由ClO反应生成ClO和Cl－的热化学方程式为4ClO(aq)===3ClO(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＝3×38 kJ·mol－1＋0－4×63 kJ·mol－1＝－138 kJ·mol－1。 (2)①由题图可知，过程Ⅱ(氧化)发生的反应为2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)，将题给O2氧化HCl的热化学方程式编号为ⅰ，将过程Ⅰ反应的热化学方程式编号为ⅱ，根据盖斯定律，由ⅰ－ⅱ×2可得2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)　ΔH＝(－115.4 kJ·mol－1)－(－120.4 kJ·mol－1)×2＝＋125.4 kJ·mol－1。 答案：(1)①ClO　②－117 ③4ClO(aq)===3ClO(aq)＋Cl－(aq)　ΔH＝－138 kJ·mol－1 (2)①2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)　ΔH＝＋125.4 kJ·mol－1　②溶液由红色变为无色(或溶液红色变浅) 13.(2024·潮州高三月考)低碳经济已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。请回答下列问题： (1)用CO2催化加氢可以制取乙烯：CO2(g)＋3H2(g)⇌C2H4(g)＋2H2O(g)，该反应体系的能量随反应过程的变化关系如图所示，该反应的ΔH＝__________(用含a、b的式子表示)。相关化学键的键能如下表，实验测得上述反应的ΔH＝－152 kJ·mol－1，则表中的x＝__________。 化学键 C===O H—H C===C C—H H—O 键能/(kJ·mol－1) x 436 764 414 464 (2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。 已知：CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－53.7 kJ·mol－1 CH3OCH3(g)＋H2O(g)===2CH3OH(g)　ΔH2＝＋23.4 kJ·mol－1 则2CO2(g)＋6H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝__________kJ·mol－1。 (3)用NA表示阿伏加德罗常数的值，在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量。C2H2的热值为__________kJ·g－1。 (4)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图。 ①该工艺过程中的能量转化形式为_______________________________。 ②已知“重整系统”发生的反应中＝6，则FexOy(y＜8)的化学式为_________，“热分解系统”中每转移2 mol电子，需消耗__________mol FexOy。 解析：(1)根据ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量可知，该反应的ΔH＝－(b－a) kJ·mol－1。根据ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和可知，2x＋3×436－×(764＋414×4)－4×464＝－152 ，解得x＝803。 (2)①CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－53.7 kJ·mol－1，②CH3OCH3(g)＋H2O(g)===2CH3OH(g)　ΔH2＝＋23.4 kJ·mol－1，根据盖斯定律，由①×2－②得2CO2(g)＋6H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝(－53.7 kJ·mol－1)×2－(＋23.4 kJ·mol－1)＝－130.8 kJ·mol－1。 (3)在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，说明有0.5 mol乙炔反应，放出650 kJ的热量，故1 mol乙炔完全燃烧放出的热量为1 300 kJ，C2H2的热值为＝50 kJ·g－1。 (4)①由题图可知，该工艺过程中的能量转化形式为太阳能转化为化学能。②已知“重整系统”发生的反应中＝6，根据反应中的元素守恒可知，x∶y＝6∶8＝3∶4，故FexOy(y＜8)的化学式为Fe3O4，“热分解系统”中Fe3O4分解为FeO和O2，每转移2 mol电子，需消耗1 mol Fe3O4。 答案：(1)－(b－a) kJ·mol－1　803　(2)－130.8 (3)50　(4)①太阳能转化为化学能　②Fe3O4　1 学科网（北京）股份有限公司 $$