第一章：化学反应与能量转化 同步习题
一、单选题
1．环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
已知：(g)=(g)+H2(g) ΔH1= +100.3 kJ·mol-1 ①
(g)+I2(g)= (g)+2HI(g) ΔH2= +89.3 kJ·mol-1 ②
则氢气和碘蒸气反应生成碘化氢气体的热化学方程式为
A．H2(g)+I2(s)=2HI(g) ΔH= -11.0 kJ·mol-1
B．H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH= -11.0 kJ·mol-1
C．H2+I2=2HI ΔH= -11.0 kJ·mol-1
D．H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH= +11.0 kJ·mol-1
2．下列有关叙述错误的是
A．华为Mate系列手机采用的超大容量高密度电池属二次电池
B．珠港澳大桥桥底镶嵌锌块，锌作负极，以防大桥被腐蚀
C．精炼铜工业中，通过2mol电子时，阳极溶解63.5g铜
D．铅蓄电池充电时，标示“+”的接线柱连电源的正极，电极反应式为：
3．利用惰性电极电解和混合溶液分离得到两者的浓溶液，其电解装置如图所示，I室里加入的是稀硫酸，II室和III室里加入的是和的混合溶液。下列说法正确的是
A．阳极上发生的电极反应：
B．交换膜a是阳离子交换膜
C．电解一段时间后，II室得到的溶液
D．电解过程中每转移1 mol电子，理论上阴极区可获得11.2 L气体
4．煤燃烧释放出的气体中主要含、、、、，可采用库仑测硫仪快速检测出煤中硫的含量。其原理示意图如图所示。检测前，电解质溶液中保持定值时，电解池不工作。将待测气体通入电解池后，溶解并将还原，测硫仪便立即工作使又恢复到原定值，测定结束，通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量。已知：电路中转移时所消耗的电量为96500库仑。下列说法正确的是
A．测硫仪工作时阴极电极反应式为
B．在电解池中发生反应的离子方程式为
C．煤样为，电解消耗的电量为x库仑，煤样中硫的质量分数为
D．电解过程中需控制电解质溶液，当时，混合气体中的能将氧化为，使测得煤中含硫量偏高
5．已知：① ；② 。根据相关物质结构和下表中提供的数据计算、分别为
化学键
键能() 360 436 176
化学键
键能() 431 498 460
A．+236、-990 B．-116、-990
C．-116、-70 D．+236、-70
6．“中国名片”有中国航天、军事、天文等，这些领域的发展受到全世界瞩目，而这些领域与化学更有着密切的联系。下列说法不正确的是
A．“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能
B．“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性
C．5G技术的应用离不开光缆，我国光缆线路总长度超过了三千万千米，光缆的主要成分是晶体硅
D．港珠澳大桥设计使用寿命120年，水下钢柱镶锌块以利用牺牲阳极的阴极保护法防腐蚀
7．某科研小组利用下图装置完成乙炔转化为乙烯的同时为用电器供电。其中锌板处发生的反应有：①Zn-2e-=Zn2+；②Zn+4OH--2e-=［Zn(OH)4］2-；③［Zn(OH)4］2-=ZnO+2OH-+H2O。下列说法不正确的是
A．电极a的电势高于电极b的电势
B．放电过程中正极区KOH溶液浓度保持不变
C．电极a上发生的电极反应式为C2H2+2H2O+2e-=C2H4+2OH-
D．电解足量CuSO4溶液，理论上消耗2.24L(标准状况)C2H2时，生成6.4gCu
8．镍—镉电池是一种新型的封闭式体积小的可充电电池。其工作原理如下图所示，下列说法不正确的是
A．放电时a极为负极
B．放电时a极的反应：
C．充电时b极接外接电源正极
D．用该电池电解足量的饱和食盐水，电路中通过0.2mol ，阴极生成0.2gH2
9．锂-液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点，以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂[Li2Sx(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Li+)为电解质，其反应原理如图所示。下列说法错误的是
A．该电池比钠一液态多硫电池的比能量高
B．放电时，内电路中Li+的移动方向为从a 到b
C．Al2O3的作用是导电、隔离电极反应物
D．充电时，外电路中通过0.2mol 电子，阳极区单质硫的质量增加3.2g
10．用如图所示的装置电解CuSO4溶液，通电一段时间后，铜电极表面有红色固体析出，溶液仍为蓝色，下列说法不正确的是
A．a为电源的负极，b为电源的正极
B．石墨电极表面的电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+
C．铜电极质量增加6.4g时，石墨电极附近生成2.24L(标准状况下)O2
D．加入适量CuO可以使电解质溶液恢复原状
11．《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取的绿色方法，原理如图所示，已知b极的电极反应式为：。下列说法正确的是
A．a极为正极，发生还原反应 B．X膜为阳离子交换膜
C．当外电路通过4时，消耗44.8L D．该装置可实现化学能与电能间的完全转化
12．液流电池是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，多硫化钠/溴液流电池总反应为，其中
下列说法正确的是
A．电池可用铁做负极
B．放电时电池内部透过离子膜向负极移动
C．电池充电时，电路中每通过0.2mol电子，生成
D．充电时阳极反应为
13．己二腈是制尼龙-66的原料，利用丙烯腈(，不溶于水)为原料、四甲基溴化铵为盐溶液制备己二腈的电化学合成装置如图所示，其总反应为：。下列说法正确的是
A．电解过程中，向电极b移动
B．电极a的电极反应为
C．当电路中转移时，阳极室溶液质量增加9g
D．在电化学合成中作电解质，并有利于丙烯腈的溶解
二、填空题
14．某研究小组用微生物电池模拟淡化海水，同时做电解实验，实验装置如图所示，C、D是铂电极。
(1)若A、B是惰性电极
①D电极为 极；写出C极的电极反应式 。
②写出甲中总反应的离子方程式 。
(2)若甲是铁片镀铜装置，A、B质量相同。A电极材料： ；当B和A的质量差为12.8g时，C极产生的气体在标准状况下的体积是 L。
(3)苯酚的分子式为C6H6O。
①a极的电极反应式为 。
②理论上每消除1mol苯酚，同时消除 molNO。
15．经过长时间的研发和多次展示后,科技工作者开发出了甲烷燃料电池,该电池反应为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O。请回答下列问题:
(1)该燃料电池的电解质溶液中的电解质是 。
(2)由电池反应可知,放电时该电池的负极反应物为 ,该物质发生 反应,负极的电极反应式为 ，正极的电极反应式为 。
(3)电池使用过程中,当有0.5 mol电子转移时,消耗甲烷的质量是 g。
(4)放电一段时间后,通入O2的电极附近溶液的pH (填“升高”“不变”或“降低”)。
16．按下图装置进行实验，并回答下列问题
（1）锌极为 极，电极反应式为
（2）石墨棒C1为 极，电极反应式为 ，石墨棒C2附近发生的实验现象为
（3）当C2极析出224mL气体（标准状态）时，此时装置B中OH－的物质的量为 mol。
17．已知在高温、高压、催化剂作用下，1 mol 金刚石转化为石墨，放出 1.9kJ 的热量。
(1)石墨和金刚石中， 能量高， 更稳定。
(2)推测石墨与金刚石各 1 mol 在相同条件下燃烧， 放出的热量多。
18．回答下列问题：
(1)2008年北京奥运会“祥云”火炬的燃料是丙烷(C3H8)，1996年亚特兰大奥运会火炬的燃料是丙稀(C3H6)。丙烷脱氢可得倒丙烯。已知：
①C3H8(g)=CH4(g)+C2H2(g)+H2(g) △H1=+255.7kJ/mol
②C3H6(g)=CH4(g)+C2H2(g) △H2=+131.5kJ/mol；
计算C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)的△H= kJ/mol。
(2)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A：CO2+H2OCO+H2+O2
已知：
①反应II是 反应(填“吸热”或“放热”)，其原因是 。
②反应A的热化学方程式是 。
19．写出298K时下列反应的热化学方程式。
(1)与反应生成和，放热138.2kJ。
(2)用还原，生成和，放热24.8kJ。
(3)分解为液态汞和氧气，吸热90.7kJ。
20．定量计算和测量是化学研究的常用方法。
(1)通过化学键的键能计算化学反应的焓变。已知：
化学键种类
键能 436 498
计算可得：
(2)利用简易量热器按照下列数据测量室温下中和反应的反应热。
实验编号 酸 碱
Ⅰ 盐酸 溶液
Ⅱ 硝酸溶液 溶液
Ⅲ 醋酸溶液 氨水
生成时：实验Ⅰ中，为；实验Ⅱ中， (填“>”、“=”或“<”，下同)；实验Ⅲ中，放出的热量 。
(3)使用滴定法进行定量测量。
钢铁中硫含量的一种测定方法是将钢样中硫转化为，再用图中测硫装置进行测定。
①氧化的化学方程式为 。
②将钢样中的硫全部转化为，通入装置中，用溶液滴定生成的，消耗溶液。则钢样中硫的质量分数为 。
三、计算题
21．(1)运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图。
写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式： 。
②二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1 645 kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为 。
(2)试运用盖斯定律回答下列问题：
已知：H2O(g)=H2O(l)ΔH1＝－Q1 kJ/mol(a)
C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH2＝－Q2 kJ/mol(b)
C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH3＝－Q3 kJ/mol(c)
若使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中的反应热为 。
(3)已知：CH3CH2OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH1＝－1366.8 kJ·mol－1
CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH2＝－870.3 kJ·mol－1
则CH3CH2OH(l)＋O2(g)=CH3COOH(l)＋H2O(l)的ΔH＝ 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】由反应②-①得到H2(g)+I2(g)===2HI(g)，根据盖斯定律可知ΔH= ΔH2-ΔH1=(+89.3 kJ·mol-1)-(+100.3 kJ·mol-1)= -11.0 kJ·mol-1，B正确；A、D错误；C项未注明各物质的状态，C错误；故答案为：B。
2．C
【详解】A．华为Mate系列手机采用的超大容量高密度电池是可充电电池，是二次电池，A项正确；
B．珠港澳大桥桥底镶嵌锌块，Fe为正极，Zn为负极失去电子发生氧化反应，以防大桥被腐蚀，B项正确；
C．精炼铜工业中，粗铜作阳极，由于粗铜中含有杂质Fe、Ni等，比铜活泼的金属先溶解，即通过2mol电子时，阳极溶解铜小于63.5g，C项错误；
D．铅蓄电池充电时，正极（阳极）失去电子发生氧化反应，则电极反应式为：，D项正确；
答案选C。
3．C
【分析】I室连接电源正极的为阳极，阳极溶液中水发生失电子的氧化反应生成氧气和氢离子，通过阳离子交换膜进入II室，与亚硫酸根离子结合生成亚硫酸氢根离子，交换膜a为阴离子交换膜，可使亚硫酸氢根离子通过交换膜a从III室迁移进入II室，III室在阴极区水发生得电子的还原反应生成氢气和氢氧根离子，氢氧根离子会与亚硫酸氢根离子发生反应生成亚硫酸根离子，产生更多的亚硫酸钠，据此分析解答。
【详解】A．根据上述分析可知，阳极上水失去电子发生氧化反应，其电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，A错误；
B．根据上述分析可知，交换膜a是阴离子交换膜，B错误；
C．电解一段时间后，II室得到的溶液，III室得到溶液，C正确；
D．没有标明是否是标准状况，所以无法准确计算阴极区可获得的气体的体积，D错误；
故选C。
4．C
【分析】在库仑测硫仪中，SO2还原生成I-，另一极，I-又被氧化为；
【详解】A．测硫仪工作时，碘离子在阳极失去电子发生氧化反应，电极反应式为，故A错误；
B．二氧化硫在电解池中与溶液中反应，离子方程式为，故B错误；
C．由题意可得如下关系：S～SO2～～2e-，电解消耗的电量为x库仑，则煤样中硫的质量分数为，故C正确；
D．混合气体中的能将氧化为，对于反应即减少生成物浓度同时增大反应物浓度，可加快SO2被消耗的速度，使测得混合气体中含量偏低，故D错误；
故选：C。
5．A
【详解】反应物的键能总和-生成物的键能总和，则；。
故选A。
6．C
【详解】A．“天宫二号”空间实验室的硅电池板是为空间实验室提供电能的装置，可以将光能转化为电能，故A正确；
B．“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金是合金材料，具有强度高、密度小、耐蚀性好、耐热性高等特性，故B正确；
C．光缆的主要成分是二氧化硅，故C错误；
D．水下钢柱镶锌块，铁和锌在水中形成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，利用牺牲阳极的阴极保护法防腐蚀，故D正确；
答案选C。
7．B
【详解】A．由图可知由石墨电极Ⅱ产生氧气可知，电极Ⅱ为阳极，电极I为阴极，则b是电源的负极，所以电极a的电势高于电极b的电势，A项正确；
B．放电过程中正极区电极反应式为C2H2+2H2O+2e-=C2H4+2OH-，消耗水，导致KOH溶液浓度增大，B项错误；
C．电极a上发生的电极反应式为C2H2+2H2O+2e-C2H4+2OH-，C项正确；
D．电解硫酸铜时，生成铜的电极反应为Cu2++2e-Cu，理论上消耗2.24LC2H2(标准状况)，即0.1mol，对应电子转移0.2mol，可生成铜0.1mol，即6.4g，D项正确；
故选B。
8．B
【分析】根据化合价升降，左室元素化合价升高，失去电子，作负极，右室元素化合价降低，得到电子，作正极。
【详解】A．根据图中信息电子从左转移到右边，因此放电时a极为负极，b极为正极，故A正确；
B．根据图中负极Cd变为Cd(OH)2，则放电时a极的反应为，故B错误；
C．放电时b极为正极，充电时b极接外接电源正极，故C正确；
D．用该电池提供的电能电解饱和食盐水，阴极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-，电路中通过0.2mole-，则阴极生成氢气物质的量为0.1mol，质量为0.2g，故D正确。
综上所述，答案为B。
9．D
【详解】A．Na的相对原子质量大于Li，相同质量下Li释放的能量大于Na，所以该电池比钠-液态多硫电池的比能量高，A正确；
B．放电时，Li失电子发生氧化反应，所以电极a作负极，电极b作正极，电解质中Li+向正极b移动，B正确；
C．Al2O3为离子化合物，在该电池中作用是导电、隔离电极反应物，C正确；
D．充电时，阳极反应为Sx2--2e-=xS，外电路中通过0.2mol电子，阳极生成单质硫的质量为3.2x，由于2≤x≤8，质量为6.4-25.6g之间，D错误；
故选D。
10．C
【分析】电解CuSO4溶液，通电一段时间后，铜电极表面有红色固体析出为铜析出，铜为阴极，电极反应式为：；石墨为阳极，水电解生成O2，电极反应式为
【详解】A．Cu为阴极，故a为负极，b为正极，故A选项正确。
B．石墨为阳极，水电解生成O2，则电极反应式为，故B选项正确。
C．铜电极质量增加6.4g时，转移电子的物质的量为，石墨电极附近生成氧气体积为，故C选项错误。
D．电解生成Cu和O2，使电解质溶液恢复原状可加入适量CuO，故D选项正确;
故正确答案C。
11．B
【分析】该装置用于绿色制取，总反应为，已知b极为，则a极氢气失去电子生成氢离子、氢离子进入去离子水后与、反应生成水和双氧水：、；
【详解】A． a极通入氢气发生氧化反应，为负极，A错误；
B． X膜用于使氢离子进入去离子水，为阳离子交换膜，B正确；
C． 当外电路通过4时，消耗2molO2，但未指明标准状况，则体积不一定为44.8L，C错误；
D． 该装置工作时不可能实现化学能与电能间的完全转化，化学能转化为电能时也会有热量产生，D错误；
答案选B。
12．C
【详解】A．根据总反应式，铁做负极，在负极上有生成，对铁有腐蚀性，铁不能做负极，A错误；
B．为保证两极溶液不混合，离子选择膜应为阳离子膜，根据原电池工作原理﹐放电时内电路中的阳离子向正极移动，B错误：
C．电池充电时，电路中每通过0.2mol电子，生成，C正确；
D．根据总反应式，充电时阳极板上的反应为2Br--2e-=Br2，D错误。
故选C。
13．D
【分析】由图结合总反应可知，a极丙烯腈得到电子发生还原反应生成己二腈：，则a为阴极，则b为阳极，b极中水失去电子发生氧化反应生成氧气：2H2O- 4e- =4H++O2↑
【详解】A．电解过程中阳离子向阴极移动，故向电极a移动，A错误；
B．a极丙烯腈得到电子发生还原反应生成己二腈：，B错误；
C．当电路中转移时，阳极室生成氧气0.25mol，质量为8g，同时有1mol氢离子（质量为1g）进入阴极区，故溶液质量减少9g，C错误；
D．丙烯腈为有机物，在电化学合成中作电解质，并有利于丙烯腈的溶解，D正确；
故选D。
14．(1) 阴 2H2O-4e-=O2↑+4H+ 2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+
(2) 铜或Cu 1.12
(3) C6H6O-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+ 5.6
【详解】（1）由图像可知，a电极碳元素化合价升高，发生氧化反应，b电极氮元素化合价降低，发生还原反应，a为负极，b为正极，则A为阳极，B为阴极，C为阳极，D为阴极，C电极反应式2H2O-4e-=O2↑+4H+，甲池中总反应的离子方程式2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+，答案：阴；2H2O-4e-=O2↑+4H+；2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；
（2）若甲是铁片镀铜装置，则A电极材料为铜，电极反应式Cu-2e-=Cu2+，B电极材料为铁，电极反应式Cu2++2e-= Cu，开始A、B质量相同，当B和A的质量差为12.8g时，转移电子，根据得失电子守恒，标准状况下C电极生成O2为=1.12L，答案：铜或Cu；1.12；
（3）由信息可知a电极苯酚失电子生成CO2，电极反应式C6H6O-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+，b电极NO得电子生成N2，根据得失电子守恒，每消除1mol苯酚同时消除NO，答案：C6H6O-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+；5.6。
15． KOH(或氢氧化钾) CH4(或甲烷) 氧化 CH4+10OH--8e-＝CO+7H2O 2O2+4H2O+8e-＝8OH- 1 升高
【详解】(1)该电池反应为CH4+2O2+2KOH＝K2CO3+3H2O，因此该燃料电池的电解质溶液中的电解质是KOH。
(2)由电池反应可知甲烷被氧化，放电时该电池的负极反应物为甲烷，该物质发生失去电子的氧化反应，溶液显碱性，负极的电极反应式为CH4+10OH--8e-＝CO+7H2O，正极是氧气得到电子，电极反应式为2O2+4H2O+8e-＝8OH-。
(3)1mol甲烷失去8mol电子，电池使用过程中，当有0.5 mol电子转移时，消耗甲烷的质量是。
(4)正极是氧气得到电子，电极反应式为2O2+4H2O+8e-＝8OH-，所以放电一段时间后，通入O2的电极附近溶液的pH升高。
16． 负极 Zn－2e－ = Zn2＋ 阳极 2Cl－－2e－ =Cl2↑ 有气体产生，溶液变红色 0.02
【详解】试题分析：根据图示，A装置中两个电极不同、B装置中两个电极相同，所以A是原电池，锌是负极、铜是正极，电池总反应是 ；B是电解池，C1与原电池正极相连，C1是阳极；C2与原电池负极相连，C2是阴极；用惰性电极电解硫酸铜溶液，电解池的总反应是 。
解析：根据以上分析，（1）锌的活泼性大于铜，锌极为负极极，负极失电子发生氧化反应，电极反应式为Zn－2e－ = Zn2＋；
（2）C1与原电池正极相连，C1是阳极，阳极失电子发生氧化反应，电极反应式为2Cl－－2e－ =Cl2↑，石墨棒C2是阴极，阴极发生还原反应，电极反应是，所以现象是有气体产生，溶液变红色；
（3）C2极的电极反应式，C2极析出224mL氢气（标准状态）时，生成氢氧根离子0.02mol，此时装置B中OH－的物质的量为0.02mol。
点睛：原电池中两个电极的活泼性不同，较活泼性的是负极、活泼性差的是正极；如铜锌原电池中锌是负极，锌失电子发生氧化反应，铜是正极，得电子发生还原反应。
17．(1) 金刚石 石墨
(2)金刚石
【详解】（1）在高温、高压、催化剂作用下，1mol金刚石转化为石墨放出1.9kJ的热量，则1mol金刚石具有的能量比1mol石墨的能量高，即金刚石的能量高；能量越低越稳定，石墨更稳定；答案为：金刚石；石墨。
（2）在高温、高压、催化剂作用下，1mol金刚石转化为石墨放出1.9kJ的热量，则石墨与金刚石各1mol在相同条件下燃烧，金刚石放出的热量多；答案：金刚石。
18．(1)+124.7
(2) 吸热 反应物总能量低于生成物总能量(或ΔH＞0) CO2(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)+O2(g) ΔH=+524.8kJ mol-1
【详解】（1）根据盖斯定律，△H=△H1-△H2=+255.7kJ/mol-131.5kJ/mol=+124.7 kJ/mol；
（2）①由图可知，反应II中反应物总能量低于生成物总能量(或ΔH＞0)，故反应II是吸热反应；②由图可知,反应Ⅰ. H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH1=-241.8kJ mol-1，反应II.CO2(g)=CO(g)+O2(g) ΔH2=+283.0kJ mol-1，根据盖斯定律，反应A的热化学方程式是CO2(g)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)+O2(g) ΔH=ΔH2-ΔH1=+524.8kJ mol-1。
19．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）与反应生成和，放热138.2kJ，放热反应焓变为负值，热化学方程式为。
（2）用还原，生成和，放热24.8kJ，放热反应焓变为负值，热化学方程式为；
（3）分解为液态汞和氧气，吸热90.7kJ，吸热反应焓变为正值，热化学方程式为。
20．(1)
(2) = <
(3)
【详解】（1）焓变为旧化学键断裂吸收的能量减去新化学键形成释放的能量，则
（2）实验I和实验II都为强酸和强碱反应，则生成1mol水时所放出的热量一样，即实验II的=；实验III为弱酸和弱碱反应，而弱酸、弱碱的电离要吸热，因此生成1mol水时放出的热量小于57.3kJ。
（3）①二氧化硫具有还原性，过氧化氢具有氧化性，两者能发生氧化还原反应，依据得失电子守恒和原子守恒，可得反应化学方程式为：。
②由原子守恒可得1mol S参与反应生成1mol H2SO4，而1mol H2SO4要消耗2mol NaOH，则有关系式：，求得n=5z10-6mol，则硫单质的质量为5z10-6mol32g/mol=g，则钢样中硫的质量分数为。
21． C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2215.0 kJ/mol 1∶3 -(3Q1－Q2＋Q3)kJ·mol－1 －496.5 kJ·mol－1
【详解】(1)①丙烷燃烧的化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)，据图可知生成1mol H2O(l)时放出的热量为553.75kJ/mol，则生成4mol H2O(l)时放出的热量为553.75kJ/mol4= 2215.0 kJ/mol，相应的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2215.0 kJ/mol；
②设混合物中丙烷的物质的量为x mol，则二甲醚的物质的量为(1-x)mol，根据①中热化学方程式可知x mol丙烷完全燃烧放出2215.0x kJ 能量，1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455 kJ热量，则(1-x)mol二甲醚完全燃烧放出1455 (1-x)kJ热量，所以有1455 (1-x)kJ+2215.0x kJ=1 645 kJ，解得x=0.25mol，所以混合物中丙烷物质的量为0.25mol，二甲醚的物质的量为0.75mol，丙烷和二甲醚的物质的量之比为1：3；
(2)已知：H2O(g)=H2O(l)ΔH1＝－Q1 kJ/mol(a)
C2H5OH(g)=C2H5OH(l)ΔH2＝－Q2 kJ/mol(b)
C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH3＝－Q3 kJ/mol(c)
根据盖斯定律c+3a-b得到C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH 3=－( Q3+3Q1-Q2) kJ/mol，46g乙醇的物质的量为1mol，所以46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中的反应热为－( Q3+3Q1-Q2) kJ/mol；
(3)已知：①CH3CH2OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH1＝－1366.8 kJ·mol－1
②CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH2＝－870.3 kJ·mol－1
根据盖斯定律①-②可得CH3CH2OH(l)＋O2(g)=CH3COOH(l)＋H2O(l)的ΔH＝－1366.8 kJ·mol－1-(－870.3 kJ·mol－1)=－496.5 kJ·mol－1。
答案第1页，共2页
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