Question

能源危机是当前全球性的问题，“开源节流”是应对能源危机的重要举措。

（1）下列做法有助于能源“开源节流”的是___(填序号)。

a．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源

b．大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求

c．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料

d．减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生

（2）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，氧气充足时燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。

①在通常状况下，金刚石和石墨中___(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热为___。

②12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36 g，该过程放出的热量为___。

（3）已知：N₂、O₂分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol⁻¹、497 kJ·mol⁻¹。

N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)ΔH=+180.0 kJ·mol⁻¹。

NO分子中化学键的键能为___ kJ·mol⁻¹。

Answer

acd 石墨 393.5kJ/mol 252 kJ 631.5

【解析】

（1）a．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源，可减少化石能源使用，a符合题意；

b．大力开采煤、石油和天然气，以满足人们日益增长的能源需求，不能减少化石燃料的使用，b不符合题意；

c．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料，符合“开源节流”，c符合题意；

d．减少资源消耗，注重资源的重复使用、资源的循环再生，能减少化石燃料等资源使用，d符合题意；

故选acd。

（2）①由图可知，金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，所以说明石墨稳定；图中1mol石墨完全燃烧生成1mol二氧化碳放出的热量为393.5kJ，则石墨的燃烧热为△H=-393.5kJ/mol；

②12g石墨物质的量为1mol，在一定量空气中燃烧，依据元素守恒，若只生成二氧化碳质量为44g，若只生成一氧化碳质量为28g，题目中生成气体36g，28g<36g<44g，判断生成的气体为一氧化碳和二氧化碳的混合物。设一氧化碳物质的量为x，则二氧化碳物质的量为(1-x)mol，28x+44(1-x)=36g，解得x=0.5mol。故一氧化碳和二氧化碳的物质的量均为0.5mol，结合图象可知：

C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ/mol；

C(石墨，s)+O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol；

所以生成二氧化碳和一氧化碳混合气体放出热量为：393.5kJ/mol×0.5mo1+110.5kJ/mol×0.5mo1=252kJ；

（3）根据N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ/mol、497 kJ/mol以及反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180 kJ/mol，设NO分子中化学键的键能为a，则有：946 kJ/mol+497 kJ/mol-2a=180 kJ/mol，解得：a=631.5 kJ/mol；