18.(10分)(1)甲硅烷(SiH₄)是一種無(wú)色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO₂和水蒸氣。已知室溫下1 g甲硅烷自燃放出熱量44.6 kJ，其熱化學(xué)方程式是： ____________________________________。

(2)使Cl₂和H₂O(g)通過(guò)灼熱的炭層，生成HCl和CO₂，是放熱反應(yīng)，當(dāng)1 mol Cl₂參與反應(yīng)時(shí)釋放145 kJ的熱量，寫(xiě)出這個(gè)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_________________________________________________。

(3)家用液化氣的主要成分之一是丁烷，當(dāng)10 kg丁烷完全燃燒并生成CO₂和液態(tài)水時(shí)，放出的熱量是5×10⁵ kJ，試寫(xiě)出丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式： _______________________________________________。

丁烷的燃燒熱為_(kāi)_______kJ·mol^－1。已知1 mol液態(tài)水汽化時(shí)需要吸收44 kJ的熱量，則反應(yīng)：C₄H₁₀(g)+O₂(g)===4CO₂(g)+5H₂O(g) 的ΔH＝________kJ·mol^－1。

解析：(1) SiH₄的摩爾質(zhì)量為32 g·mol^－1，故其燃燒熱為：(44.6×32) kJ·mol^－1＝1427.2 kJ·mol^－1。(2)產(chǎn)物中含有CO₂，則反應(yīng)物中必有炭的參與，由此即可寫(xiě)出熱化學(xué)方程式。(3)C₄H₁₀的摩爾質(zhì)量為58 g·mol^－1，當(dāng)丁烷燃燒生成水蒸氣時(shí)，比其完全燃燒生成液態(tài)水減少了液態(tài)水汽化時(shí)需要吸收的熱量。

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)北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬燃料是丙烷(C₃H₈)，亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)火炬燃料是丙烯(C₃H₆)。

(1)丙烷脫氫可得丙烯。

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

則相同條件下，反應(yīng)C₃H₈(g) === CH₃CH===CH₂(g)+H₂(g)的ΔH＝________kJ·mol^－1。

(2)以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通入O₂和CO₂，負(fù)極通入丙烷，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。電池反應(yīng)方程式為 _______________；放電時(shí)，CO₃^2－移向電池的________(填“正”或“負(fù)”)極。

(3)碳?xì)浠�合物完全燃燒生成CO₂和H₂O。常溫常壓下，空氣中的CO₂溶于水，達(dá)到平衡時(shí)，溶液的pH＝5.60，c(H₂CO₃)＝1.5×10^－5 　mol·L^－1。若忽略水的電離及H₂CO₃的第二級(jí)電離，則H₂CO₃HCO₃^－+H⁺的平衡常數(shù)K₁＝________。(已知：10^－5.60＝2.5×10^－6)

(4)常溫下，0.1 mol·L^－1 NaHCO₃溶液的pH大于8，則溶液中c(H₂CO₃)________c(CO₃^2－)(填“>”、“＝”或“<”)，原因是____________________________________________ (用離子方程式和必要的文字說(shuō)明)。

解析：(1)根據(jù)蓋斯定律，將兩反應(yīng)式相減得到：

C₃H₈(g) === CH₃CH===CH₂(g)+H₂(g)

ΔH＝+124.2 kJ·mol^－1。

(2)該燃料電池的電解質(zhì)是熔融碳酸鹽，電池反應(yīng)方程式是C₃H₈燃燒的方程式。放電時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)。

(3)根據(jù)平衡常數(shù)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^－的水解程度大于電離程度。

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

16．用石墨做電極電解1 mol/L CuSO₄溶液，當(dāng)c(Cu²⁺)為0.5 mol/L時(shí)，停止電解，向剩余溶液中加入下列何種物質(zhì)可使電解質(zhì)溶液恢復(fù)至原來(lái)狀況(　)

A．CuSO₄　　　　　　 B．CuO

C．Cu(OH)₂　　　　　　 D．CuSO₄·5H₂O

解析：選B。電解過(guò)程中的反應(yīng)為：陽(yáng)極：4OH^－－4e^－===2H₂O+O₂↑，陰極：2Cu²⁺+4e^－===2Cu。總反應(yīng)為：2CuSO₄+2H₂O2H₂SO₄+2Cu+O₂↑。由以上反應(yīng)可知，溶液中每生成1 mol H₂SO₄，即減少1 mol CuSO₄和1 mol H₂O。由此可知，要使溶液恢復(fù)至原來(lái)狀況，應(yīng)加入CuO，反應(yīng)為：CuO+H₂SO₄===CuSO₄+H₂O。加入Cu(OH)₂也能與H₂SO₄反應(yīng)，生成CuSO₄和H₂O，但生成的水量較多，溶液不能恢復(fù)至原來(lái)狀況，反應(yīng)為：Cu(OH)₂+H₂SO₄===CuSO₄+2H₂O。

15．如圖所示的裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色。則以下說(shuō)法不正確的是(　)

A．電源B極是正極

B．甲、乙裝置的C、D、E、F電極均有單質(zhì)生成，其物質(zhì)的量比為1∶2∶2∶2

C．欲用丙裝置給銅鍍銀，G應(yīng)該是Ag，電鍍液選用AgNO₃溶液

D．裝置丁中X極附近紅褐色變淺，說(shuō)明氫氧化鐵膠粒帶正電荷

解析：選A。乙中F極顯堿性，說(shuō)明該極發(fā)生2H⁺+2e^－===H₂↑，F(xiàn)為陰極，E為陽(yáng)極，故A為正極，B為負(fù)極。在甲、乙裝置中的電極產(chǎn)物分別是C-O₂，D-Cu，E-Cl₂，F(xiàn)-H₂，故B項(xiàng)正確。C項(xiàng)中G為陽(yáng)極，電極材料應(yīng)為Ag，H作陰極，電極材料為Cu，電解質(zhì)溶液應(yīng)為AgNO₃溶液，故C項(xiàng)正確。D項(xiàng)X為陽(yáng)極，Y為陰極，X極附近紅褐色變淺，說(shuō)明Fe(OH)₃膠粒移向了Y極，即Fe(OH)₃膠粒帶正電荷。

14．下列說(shuō)法正確的是(　)

A．1 mol硫酸與1 mol Ba(OH)₂完全中和所放出的熱量為中和熱

B. 25 ℃、101 kPa時(shí)，1 mol S和2 mol S的燃燒熱相等

C．CO是不穩(wěn)定的氧化物，它能繼續(xù)和氧氣反應(yīng)生成穩(wěn)定的CO₂，所以CO的燃燒反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

D．101 kPa時(shí)，1 mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱

解析：選B。中和熱是在稀溶液里強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水時(shí)所釋放出的熱量，而1 mol H₂SO₄和1 mol Ba(OH)₂完全中和時(shí)生成2 mol H₂O，A錯(cuò)誤；燃燒熱指在25 ℃、101 kPa時(shí)1 mol該物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量，與實(shí)際燃燒的硫的物質(zhì)的量無(wú)關(guān)，B正確；C不完全燃燒產(chǎn)生的CO是一種良好的氣體燃料，其燃燒反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)，C錯(cuò)誤；燃燒熱是溫度和壓強(qiáng)的函數(shù)，因?yàn)椴煌瑴囟认聹y(cè)得的反應(yīng)熱是不同的，故未指明溫度談燃燒熱無(wú)意義，且若碳不完全燃燒所放出的熱量也不能稱為燃燒熱，D錯(cuò)誤。

13.相同材質(zhì)的鐵在圖中的四種情況下最不易被腐蝕的是(　)

解析：選C。在A中，食醋提供電解質(zhì)溶液環(huán)境，鐵勺和銅盆是相互接觸的兩個(gè)金屬電極，形成原電池，鐵是活潑金屬，作負(fù)極；在B中，食鹽水提供電解質(zhì)溶液環(huán)境，鐵炒鍋和鐵鏟都是鐵碳合金，符合原電池形成的條件，鐵是活潑金屬，作負(fù)極，碳作正極；在D中，酸雨提供電解質(zhì)溶液環(huán)境，鐵鉚釘和銅板分別作負(fù)極、正極，形成原電池；在上述三種情況中，都是鐵作負(fù)極，鐵容易被腐蝕；在C中，銅鍍層將鐵球覆蓋，使鐵被保護(hù)，所以鐵不易被腐蝕。

12．在用Zn片、Cu片和稀H₂SO₄組成的原電池裝置中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間工作后，下列說(shuō)法中正確的是(　)

A．鋅片是正極，銅片上有氣泡產(chǎn)生

B．電流方向是從鋅片流向銅片

C．溶液中H₂SO₄的物質(zhì)的量減小

D．電解液的pH保持不變

解析：選C。Zn比Cu活潑，故Zn失電子，做負(fù)極，電子從鋅片流向銅片，故電流方向應(yīng)從銅片流向鋅片。溶液中H⁺在銅片附近得電子，生成H₂放出，故H₂SO₄的物質(zhì)的量減小，電解液的pH增大。

11.電解100 mL含c(H⁺)＝0.30 mol·L^－1的下列溶液，當(dāng)電路中通過(guò)0.04 mol電子時(shí)，理論上析出金屬質(zhì)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：選C。根據(jù)金屬活動(dòng)順序表可知：排在氫以后的金屬為Ag和Cu，而Zn和Pb排在H以前，所以Ag⁺、Cu²⁺的氧化性比H⁺大，應(yīng)優(yōu)先于H⁺放電而析出，因?yàn)?.01 mol Ag的質(zhì)量小于0.02 mol Cu的質(zhì)量，所以C項(xiàng)正確。

10．金屬鎳有廣泛的用途。粗鎳中含有少量雜質(zhì)Fe、Zn、Cu、Pt，可用電解法制備高純度的鎳(已知：氧化性Fe²⁺<Ni²⁺<Cu²⁺)，下列敘述正確的是(　)

A．陽(yáng)極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為Ni²⁺+2e^－===Ni

B．電解過(guò)程中，陽(yáng)極質(zhì)量的減少與陰極質(zhì)量的增加相等

C．電解后，溶液中存在的金屬陽(yáng)離子只有Fe²⁺和Zn²⁺

D．電解后，電解槽底部的陽(yáng)極泥中只有Cu和Pt

解析：選D。A項(xiàng)，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)。B項(xiàng)，陰極只析出Ni，陽(yáng)極的Ni、Fe、Zn都溶解，所以陽(yáng)極減少的質(zhì)量與陰極增加的質(zhì)量不相等。C項(xiàng)，溶液中還存在大量Ni²⁺。D項(xiàng)，Cu、Pt不如Ni活潑，在陽(yáng)極不放電，形成陽(yáng)極泥。

9．(2009年邯鄲模擬)2008年北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”奧運(yùn)火炬所用為環(huán)保型燃料丙烷(C₃H₈)，悉尼奧運(yùn)會(huì)所用火炬燃料為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

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

ΔH＝－2869.6 kJ/mol

下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　)

A．常溫下，正丁烷的燃燒熱為－2878.0 kJ/mol

B．相同質(zhì)量的丙烷和正丁烷分別完全燃燒，前者需要的氧氣多，產(chǎn)生的熱量也多

C．常溫下，CO的燃燒熱為566.0 kJ/mol

D．人類利用的能源都是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得的

解析：選B。A項(xiàng)，常溫下，正丁烷的燃燒熱應(yīng)為2878.0 kJ/mol；B項(xiàng)，丙烷燃燒時(shí)丙烷的質(zhì)量、產(chǎn)生的熱量以及消耗的氧氣為44 g、2221.5 kJ/mol、5 mol，正丁烷燃燒時(shí)正丁烷的質(zhì)量、產(chǎn)生的熱量以及消耗的氧氣為58 g、2878.0 kJ/mol、6.5 mol，所以相同質(zhì)量的丙烷和正丁烷分別完全燃燒，前者需要的氧氣多，產(chǎn)生的熱量也多；C項(xiàng)，常溫下，CO的燃燒熱為283.0 kJ/mol；D項(xiàng)，人類利用的能源可以不通過(guò)化學(xué)反應(yīng)獲得，如水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能等。