Question

生物质资源是一种污染小的可再生能源，生物质的主要转化途径及主要产物如图。

（1）下列有关说法正确的是

A．生物质能，本质上能量来源于太阳能

B．由纤维素水解获得的乙醇属生物质能

C．生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物

D．由植物秸秆等发酵获得的沼气，主要成分是甲烷

（2） 由生物质能获得的CO和H₂,当两者1: 1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是________。

A．汽油      B．甲醇     C．甲醛（HCHO）     D．乙酸

（3） 已知在生物质气化炉中可发生：

C（s）+CO₂（g）═2CO（g）；△H=+172kJ/mol

CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g）；△H=+206kJ/mol

CH₄（g）+2H₂O（g）═CO₂（g）+4H₂（g）；△H=+165kJ/mol

则C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）；△H=____________kJ/mol．

（4）由生物质能获得的CO和H₂可以用来合成液态燃料甲醇，实验测得，5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：_________________。

（5） 己知稀溶液中，1molH₂SO₄与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示H₂SO₄与NaOH反应的中和热的热化学方程式_________________。

Answer

（1）abd（3分）（2）cd（2分）（3）+131（kJ/mol）（2分）

（4）CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） △H=-726.4kJ/mol（3分）

（5）H2SO4（aq）+NaOH（aq）=Na2SO4（aq）+H2O（l） △H=-57.3kJ/mol（3分）

【解析】

试题分析：（1）a．生物质本质上能来源于太阳能，故A正确； b．乙醇来源于纤维素，属于生物质能，故B正确；c．汽油、柴油等属于混合物，故C错误；d．沼气的主要成分是甲烷，故D正确；故选abd；

（2））“绿色化学”能实现零排放，即反应物中的原子利用率达到100%，也就是说反应类型一般是化合反应，且反应后产物中的各原子数目比不变，CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应，可假定反应时的化学计量数之比为1：1，则只要各选项中的化学式能化为形式（CO）n（H2）n，都是正确的，汽油是混合物，甲醇（CH4O）可变为（CO）1（H2）2，甲醛（CH2O）可变为（CO）1（H2）1，乙酸（C2H4O2）可变为（CO）2（H2）2，故答案为cd；

（3）已知：①C（s）+CO2（g）=2CO（g）△H=172kJ/mol

②CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=206kJ/mol

③CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=165kJ/mol

为求C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）；△H1的反应热，可用盖斯定律将①+③-②可得：

△H=172kJ/mol+165kJ/mol-206kJ/mol=+131kJ/mol；

（4）5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出113.5kJ热量，64g即1molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出1452.8kJ热量，则热化学方程式为：2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1452.8KJ；

（5）1molH2SO4溶液与足量 NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，即生成2mol水放出114.6kJ的热量，反应的反应热为-114.6kJ/mol，中和热为-57.3kJ/mol，则中和热的热化学方程式H2SO4（aq）+NaOH（aq）=Na2SO4（aq）+H2O（l） △H=-57.3kJ/mol。

【考点定位】考查热化学方程式的书写方法和计算应用，盖斯定律的计算应用等。

【名师点晴】本题涉及多个解题要点：（1）根据质量守恒定律和化合反应的定义和特点判断，主要是利用反应前后原子的种类不变，其数目必保持不变分析判断；（3）利用盖斯定律，将①+③-②可得△H；（4）根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态来解答。