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（9分）在化學反應中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學反應，這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ·mol^-1表示。請認真觀察右圖，然后回答問題。

（1）圖中所示反應是_________(填“吸熱”或“放熱”)反應，該反應的△H =________________(用含E₁、E₂的代數(shù)式表示)。
（2）已知熱化學方程式：H₂(g)＋1/2O₂(g) = H₂O(g) △H =－241.8 kJ·mol^-1，該反應的活化能為167.2 kJ·mol^-1，則其逆反應的活化能為____________________。

（8分）（1）液化氣中的主要成分之一是丁烷。在25℃、101 kPa時，10 kg丁烷完全燃燒生成CO₂和H₂O（l）放出熱量5×10⁵ kJ，丁烷燃燒的熱化學方程式為____________________________丁烷的燃燒熱為_________________。
（2）1 mol氣態(tài)鈉離子和1 mol氣態(tài)氯離子結合生成1 mol氯化鈉晶體釋放出的熱能為氯化鈉晶體的晶格能。
①下列熱化學方程式中，能直接表示出氯化鈉晶體晶格能的是____________。

                

(14分)隨著人類對溫室效應和資源短缺等問題的重視，如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2，引起了各國的普遍重視。
（1）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。
為探究反應原理，現(xiàn)進行如下實驗，在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下發(fā)生反應：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)   ΔH＝－49.0kJ/mol
測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率υ(H2)＝__________mol/(L·min)。
②該反應的平衡常數(shù)表達式為K=__________。
（2）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g)  ΔH＝－1277 kJ·mol-1
②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)　  ΔH＝－566 kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)＝CO(g)　 ΔH＝－110.5 kJ·mol-1
④H2O(g)＝H2O(l)　 ΔH＝－44 kJ·mol-1
則，CH3OH(l)＋O2(g)＝CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝________kJ·mol-1。
（3）2009年10月，中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動式電堆。甲醇燃料電池的工作原理如下圖所示。

①該電池工作時，b口通入的物質(zhì)為___________，c口通入的物質(zhì)為___________。
②該電池負極的電極反應式為：_________________。
③工作一段時間后，當外電路中有1.2NA個電子通過時，有    g甲醇參加反應。
（4）在下列選項中與甲醇互為同系物的是_______(填字母代號)，該同系物與相對分子質(zhì)量相同的羧酸反應的化學方程式為______________，該反應的反應類型是____________。
試寫出一種與D選項互為同分異構體且含有苯環(huán)的物質(zhì)_______________。

（12分）在火箭推進器中裝有強還原劑肼（N₂H₄）和強氧化劑（H₂O₂），當它們混合時，即產(chǎn)生大量的N₂和水蒸氣，并放出大量熱。已知0.4mol液態(tài)肼和足量H₂O₂反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.65kJ的熱量。
（1）寫出該反應的熱化學方程式__________________________________________。
（2）已知H₂O(l)====H₂O(g)；△H=+44kJ·mol^-1，則16 g液態(tài)肼燃燒生成氮氣和液態(tài)水時，放出的熱量是________kJ。
（3）上述反應應用于火箭推進劑，除釋放大量的熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很突出的優(yōu)點是________________________。
（4）已知N₂(g)+2O₂(g)="===2" NO₂(g)；△H="+67.7" kJ·mol^-1， N₂H₄(g)+O₂(g)="==" N₂(g)+2H₂O (g)；△H=—534 kJ·mol^-1，根據(jù)蓋斯定律寫出肼與NO₂完全反應生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式_____________________。

（3分）已知下列反應的焓變
(1)CH₃COOH(l)+2O₂(g)==2CO₂(g)+2H₂O(l)     △H₁="-870.3kJ/mol  "
(2)C(s)+O₂(g) ==CO₂(g)                    △H₂=-393.5kJ/mol
(3) 2 H₂(g)+O₂(g) ==2H₂O(l)                △H₃= -285.8kJ/mol
試計算反應2C(s)+2H₂(g)+O₂(g) ==CH₃COOH(l)的焓變ΔH=                   

（3分）工業(yè)制氫氣的一個重要反應是：CO(s)+ H₂O(g) ="=" CO₂(g) + H₂(g)
已知25℃時：C(石墨) +O₂ (g) == CO₂(g) △H₁ ＝－394 kJ·mol^-1
C(石墨) +1／2O₂ (g) == CO (g)  △H₂ ＝－111 kJ·mol^-1
H₂(g) +1／2O₂ (g)== H₂O(g) △H₃＝－242kJ·mol^-1
試計算25℃時CO(s)+ H₂O(g) ="=" CO₂(g) + H₂(g)的反應熱_______ kJ·mol^-1

煤燃燒的反應熱可通過以下兩個途徑來利用：a.利用煤在充足的空氣中直接燃燒產(chǎn)生的反應熱；b.先使煤與水蒸氣反應得到氫氣和一氧化碳，然后使得到的氫氣和一氧化碳在充足的空氣中燃燒。這兩個過程的熱化學方程式為：
a．C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)　ΔH＝E₁              ①
b．C(s)＋H₂O(g)===CO(g)＋H₂(g)　ΔH＝E₂   ②
H₂(g)＋O₂(g)===H₂O(g)　ΔH＝E₃               ③
CO(g)＋O₂(g)===CO₂(g)　ΔH＝E₄               ④
回答：
(1)上述四個熱化學方程式中的哪些反應ΔH<0?（填序號）
____________________________________________________________________。
(2)等質(zhì)量的煤分別通過以上兩條不同的途徑產(chǎn)生的可利用的總能量關系正確的是(　　)
A．a(chǎn)比b多          B．a(chǎn)比b少             C．a(chǎn)與b在理論上相同
(3)根據(jù)能量守恒定律，E₁、E₂、E₃、E₄之間的關系為
__________________________________________________________________。

甲醇是一種新型的汽車動力燃料，工業(yè)上可通過CO和H₂化合制備甲醇，該反應的熱化學方程式為： CO(g)＋2H₂(g)  CH₃OH (g)  △H ₁（反應Ⅰ）
該反應的原料CO和H₂本身都可作為燃料提供動力，已知這兩種物質(zhì)燃燒的熱化學方程式為：
CO(g)＋O₂(g)＝CO₂(g)   △H ₂＝－283 kJ·mol^－1  (反應Ⅱ)
H₂(g)＋O₂(g)＝H₂O(g)   △H₃＝－242 kJ·mol^－1  (反應Ⅲ)
某些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：

化學鍵	C－C	C－H	H－H	C－O	CO	H－O
鍵能／kJ·mol－1	348	413	436	358	1072	463

(16分)
（1）1840年前后，瑞士科學家蓋斯（Hess）指出，一個化學反應的熱效應，僅與反應物的最初狀態(tài)及生成物的最終狀態(tài)有關，而與中間步驟無關，這就是著名的“蓋斯定理”。現(xiàn)已知，在101 kPa下，CH₄（g）、H₂（g）、C（s）的燃燒熱分別為890.3 kJ·mol^－1、285.8 kJ·mol^－1和393.5 kJ·mol^－1，則反應C（s）＋2H₂（g）＝ CH₄（g）的反應熱ΔH=__________，根據(jù)以上信息，你認為“蓋斯定理”在我們確定一些化學反應的反應熱時有何重要意義？__________。
（2）已知：2H₂（g）＋O₂（g）====2H₂O（g）  ΔH₁
2H₂（g）＋O₂（g） ====2H₂O（l） ΔH₂
2CO（g）＋O₂（g）====2CO₂（g） ΔH₃
①寫出液態(tài)水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水的熱化學方程式：___________________________________。
②CO和H₂分別燃燒生成CO₂（g）和H₂O（g），欲得到相同熱量，所需CO和H₂的體積比是__________。

（6分）(1)在25℃、101kPa下，1g甲烷完全燃燒生成CO₂和液態(tài)H₂O，放出55 kJ的熱量，寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式：                                  。
(2)2Zn（s）+O₂（g）=2ZnO（s）  ΔH₁ =" —702" kJ/mol
2Hg（l）+O₂（g）=2HgO（s）  ΔH₂ =" —182" kJ/mol
由此可知ZnO（s）+Hg（l）= Zn（s）+HgO（s）  △H₃=          。
(3)20世紀30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理論的基礎上提出化學反應的過渡態(tài)理論：化學反應并不是通過簡單的碰撞就能完成的，而是在反應物到生成物的過程中經(jīng)過一個高能量過渡態(tài)。右圖是NO₂和CO反應生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應的熱化學方程式：           。