Question

【題目】I．甲烷是目前使用量非常大的一種清潔燃料。

（1）甲烷的電子式為_________，空間構型為__________，二氯甲烷的結構共有_____種。

（2）標準狀況下，2.24L甲烷完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳氣體時可以放出89.1kJ的熱量。請寫出甲烷完全燃燒的熱化學方程式_________________________________________。該燃燒反應也可設計成燃料電池，則通入甲烷的一端應該為原電池的______極。

II．1molH2(g)和1mol Cl2(g)在一定條件下反應生成2 mol HCl(g)，放出184.5KJ的熱量，已知斷裂1molH2(g)中的H-H和1mol Cl2(g)中的Cl-Cl分別需要吸收436.4KJ和242.7KJ的能量，則1mol HCl分子中的化學鍵形成時釋放_________KJ的能量。

Answer 1

【答案】 正四面體 1 CH4(g)+ 2O2(g)→CO2(g) +2H2O(l) △H= - 891kJ/mol 負 431.8

【解析】I.（1）考查甲烷的電子式、空間構型、同分異構體等知識，甲烷中C原子有4個鍵，其電子式為，其空間構型為正四面體，因為甲烷的空間構型為正四面體，因此其二氯代物只有一種；（2）考查熱化學反應方程式的書寫，以及原電池正負極的判斷，1mol甲烷燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出的熱量是89.1×1/0.1kJ=891kJ，甲烷燃燒的熱化學方程式為：CH4(g)+ 2O2(g)→CO2(g) +2H2O(l) △H= - 891kJ·mol－1 ，燃料電池相當于燃燒，甲烷中C原子由－4價→＋4價，失去電子，化合價升高，因此通入甲烷的一極為負極；II.考查化學鍵與反應熱之間的關系，設1molHCl分子中的化學鍵形成時釋放xkJ的能量，△H=反應物鍵能總和－生成物鍵能總和=(436.4＋242.7－2x)kJ·mol－1=－184.5kJ·mol－1，x=431.8。