第一章 化学反应的热效应 单元测试（含解析）

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第一章 化学反应的热效应 单元测试
考试时间：90分钟 满分：100分
一、选择题（本大题包括10小题，每小题3分，共30分）
1.已知1 mol燃料完全燃烧的数据如下表所示：
燃料
一氧化碳
甲烷
异辛烷（）
乙醇





使用上述燃料，最能体现“低碳经济”理念的是( )
A. 一氧化碳 B. 甲烷 C. 异辛烷 D. 乙醇
2.已知部分化学键的键能数据如表所示：
化学键
C—H
C—C
C=C
H—H
键能/（）
413
347
614
436
则下列有关反应的说法正确的是( )
A.生成1mol乙烷气体时放出热量123kJ
B.生成1mol乙烷气体时吸收热量123kJ
C.该反应的热化学方程式为
D.该反应为放热反应，不需要加热即可发生该反应
3.在同温、同压下，下列三个反应放出的热量的数值分别用、、三个正数表示，则、、的关系是( )
①
②
③
A.， B. C.， D.无法比较
4.下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A.已知：，则氢气的燃烧热为241.8kJ/mol
B. 已知：4P（s，红磷）===（s，白磷），则白磷比红磷稳定
C. 含20.0 g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为
D. 已知：，，则
5.利用如图所示装置进行中和热测定实验，下列说法不正确的是( )

A.烧杯间填满砰泡沫塑料是为了减少实验过程中的热量损失
B.向盛装酸溶液的烧杯中加碱溶液时要小心缓慢
C.使用环形玻璃搅拌棒既可以搅拌又可以避免损坏温度计
D.测定酸溶液后的温度计要用蒸馏水清洗、干燥后再测碱溶液的温度
6. 下列关于反应热的说法正确的是(　　)
A.可逆反应“CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)”的ΔH小于0,说明此反应为吸热反应
B.已知S(s)+O2(g)SO3(g)的反应热ΔH=-385.5 kJ·mol-1,说明硫的燃烧热为385.5 kJ·mol-1
C.一个化学反应的反应热等于反应物的总能量减去生成物的总能量
D.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
7. 如图为CFCl3破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法不正确的是(　　)

A.过程Ⅰ中断裂极性键C—Cl键
B．过程Ⅱ可表示为O3＋ Cl===ClO ＋ O2
C．过程Ⅲ中O＋O===O2是吸热过程
D．上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂

8. 如图所示，有关转化关系(X代表卤素)的说法正确的是(　　)

A．ΔH越小，HX越不稳定
B．按Cl、Br、I顺序，ΔH2依次减小
C．ΔH3＞0
D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0
9. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中不正确的是(　　)

A．图1石墨转变为金刚石是吸热反应
B．图2等质量的S(g)完全燃烧放出的热量大于S(s)
C．图3白磷比红磷稳定
D．图4中CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)为放热反应
10. 运载火箭以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂，已知：
①H2(g)===H2(l)　ΔH＝－0.92 kJ·mol－1
②O2(g)===O2(l)　ΔH＝－6.84 kJ·mol－1
下列说法正确的是(　　)

A.氢气的燃烧热为ΔH＝241.8 kJ·mol－1
B．火箭中液氢燃烧的热化学方程式为2H2(l)＋O2(l)===2H2O(g)　ΔH＝－474.92 kJ·mol－1
C．2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O (g)所具有的总能量低
D．H2O(g)变成H2O(l)的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量

二、不定项选择题（本大题包括5小题，每小题4分，共20分，）
11. 向溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示，下列说法中不正确的是( )

A.
B.
C.
D.，若使用催化剂，则不变
12.我国利用合成气直接制取烯烃获重大突破，其原理是
反应①：
反应②：
反应③：
反应④：
能量变化如图所示

反应⑤：
下列说法正确的是( )
A.反应③使用催化剂，减小
B.
C.反应④中正反应的活化能(反应物转化为活化分子所吸收的能量)大于逆反应的活化能
D.
13.以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程如图所示。

相关反应的热化学方程式为：
反应I：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
下列说法不正确的是( )
A.该过程实现了太阳能到化学能的转化
B.和对总反应起到了催化作用
C.总反应的热化学方程式为
D.该过程降低了水分解制氢的活化能，但总反应的不变
14. 以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下：

过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g)
ΔH＝＋313.2 kJ·mol－1
过程Ⅱ：……
已知：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)
ΔH＝＋571.0 kJ·mol－1
下列说法不正确的是(　　)
A．过程Ⅰ中每消耗232 g Fe3O4转移2 mol电子
B．过程Ⅱ热化学方程式为3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s)　
ΔH＝＋128.9 kJ·mol－1
C．过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能
D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点
15.H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)　ΔH=-a kJ· mol-1。
已知:

(a、b、c均大于零)
下列说法不正确的是(　　)
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.断开1 mol H—H和1 mol I—I所需能量大于断开2 mol H—I所需能量
C.断开2 mol H—I所需能量约为(c+b+a) kJ
D.向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2,充分反应后放出的热量等于2a kJ

三、非选择题（本大题包括4小题，共50分）
16．(10分)请根据所学知识回答下列问题：
(1)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1________ΔH2(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。
(2)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1__________ΔH2。
①P4(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH1
②4P(红磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)　ΔH2
(3)已知：稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量________57.3 kJ。
(4)已知：0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是
____________________________________________。
(5)氨气是一种重要的物质，可用于制取化肥和硝酸等。已知H—H键、N—H键、N≡N键的键能分别是436 kJ·mol－1、391 kJ·mol－1、946 kJ·mol－1。写出合成氨的热化学方程式：
______________________________________________。
生成1 mol NH3需要吸收或放出____________kJ热量。

17. Ⅰ.甲醛(HCHO)俗称蚁醛，是一种重要的化工原料。可通过以下方法将甲醇转化为甲醛。
脱氢法：CH3OH(g)===HCHO(g)＋H2(g)
ΔH1＝＋92.09 kJ·mol－1
氧化法：CH3OH(g)＋O2(g)===
HCHO(g)＋H2O(g)　ΔH2
回答下列问题：
(1)已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝－483.64 kJ·mol－1，则ΔH2＝________________________________________________。
(2)与脱氢法相比，氧化法在热力学上趋势较大，其原因为______________________________________。
Ⅱ.(3)汽车尾气中含有CO和NOx，减轻其对大气的污染成为科研工作的热点问题。已知下列热化学方程式：
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1，
CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)
ΔH2＝－49.0 kJ·mol－1
CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH3＝
－41.1 kJ·mol－1。则ΔH1＝______kJ·mol－1
【解析】(1)脱氢法：①CH3OH(g)===HCHO(g)＋H2(g)　ΔH1＝＋92.09 kJ·mol－1，②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3＝－483.64 kJ·mol－1，由盖斯定律计算①＋×②得到：CH3OH(g)＋O2(g)===HCHO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝－149.73 kJ·mol－1；(2)脱氢法为吸热反应，氧化法为放热反应，放热反应的热力学趋势大；(3)①CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)　ΔH1，②CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2＝－49.0 kJ·mol－1，③CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH3＝－41.1 kJ·mol－1，所求反应为①，该反应可由②＋③得到，根据盖斯定律，该反应的焓变为ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＝－49.0 kJ·mol－1－41.1 kJ·mol－1＝
－90.1 kJ·mol－1。
答案：(1)－149.73 kJ·mol－1　(2)脱氢法为吸热反应，氧化法为放热反应，放热反应的热力学趋势大　(3)－90.1
18．(12分)火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2)，当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4 mol液态肼与足量液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65 kJ 的热量。
(1)写出肼和过氧化氢的结构式：
肼_______________，过氧化氢_______________________________________。
(2)写出反应的热化学方程式：
_____________________________________________。
(3)已知H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，则16 g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是__________kJ。
(4)上述反应用于火箭推进剂，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是
________________________________________。
18、某化学小组用50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液和30 mL 0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定实验(实验装置如图所示)。

(1)实验中大约要使用230 mL NaOH溶液,配制溶液时至少需要称量NaOH固体　　　 g。 
(2)图中尚缺少的一种仪器是　　　　　。 
(3)实验时环形玻璃搅拌棒的运动方向是　　　　。 
a.上下运动 b.左右运动
c.顺时针运动 d.逆时针运动
(4)他们记录的实验数据如下:
①请填写表中的空白:
实验
次数
反应物的
温度T1/℃
生成物的
温度T2/℃
温度差平均值
(T2-T1)/℃
H2SO4
NaOH
1
25.0
25.0
29.1
ΔT=　　　 
2
25.0
25.0
29.8
3
25.0
25.0
28.9
4
25.0
25.0
29.0

②已知:溶液的比热容c为4.18 J·g-1·℃-1,溶液的密度均为1 g·cm-3。写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用该实验的数据计算ΔH,取小数点后一位)。 
19、、、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式分别为①，②，③。
（1）在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠甲烷与在酶的催化作用下产生的能量存活，在甲烷细菌使1 mol甲烷转化为气体与液态水的过程中，放出的能量______________（填“>”“<”或“=”）890.3 kJ。
（2）甲烷与可用于生产合成气（主要成分是一氧化碳和氢气）：，1 g完全反应可释放15.46 kJ的热量。则：
①下图能表示该反应过程的能量变化的是______________（填序号）。
A. B.
C. D.
②若将物质的量均为1 mol的与充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化曲线如图所示，则的转化率为______________。

（3）C（s）与很难发生反应，所以的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出的反应热_____________。
（4）目前对题干所述的三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于这三种物质的研究方向中可行的是___________（填序号）。
A.寻找优质催化剂，使与反应生成与，并放出热量
B.寻找优质催化剂，在常温常压下使分解生成碳与
C.寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的与海底开采的反应生产合成气（CO、）
D.用固态碳合成，以作为燃料
















答案以及解析
1.答案：B
解析：由题表分析可知，释放相同的热量，甲烷排放的量最少，最能体现“低碳经济”理念。
2.答案：A
解析：该反应的反应热为，则生成1mol乙烷气体时放出的热量为123kJ，该反应的热化学方程式为，故A项正确，B、C项错误；该反应需在催化剂且加热条件下才能实现，故D项错误。
3.答案：C
解析：已知：①
②
③
则；气态水转化为液态水要放热，反应①放出的热量小于反应②，。
4.答案：C
解析：产物中是气态，不能据此推断的燃烧热，A错误；红磷的能量低于白磷的能量，物质具有的能量越低越稳定，所以红磷比白磷稳定，B错误；含20.0 g NaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为，C正确；1mol C完全燃烧放出的能量多于不完全燃烧放出的热量，放热反应的为负值，放热越多，越小，故，D错误。
5.答案：B
解析：泡沫塑料能隔热，烧杯间填满碎泡沫塑料是为了减少实验过程中的热量损失，A正确；向盛装酸溶液的烧杯中加碱溶液应迅速，减少热量的散失，B错误；环形玻璃搅拌棒可以通过上下移动搅拌液体，从而避免搅拌过程中损坏温度计，C正确；测定酸溶液的温度后，温度计用水清洗、干燥然后再测碱溶液的温度，不会发生酸、碱反应，测得温度较准确，D正确。
6. 答案D
7. 【解析】选C。过程Ⅰ中CFCl3转化为CFCl2和氯原子，断裂极性键C—Cl键，选项A正确；根据图中信息可知，过程Ⅱ可表示为O3＋ Cl===ClO ＋ O2，选项B正确；原子结合成分子的过程是放热的，选项C错误；上述过程说明CFCl3中氯原子是破坏O3的催化剂，选项D正确。
8. 【解析】选B。ΔH越小，能量越低，HX越稳定，故A错误；Cl、Br、I的原子半径依次增大，H—Cl、H—Br、H—I的键能逐渐减小，故形成HCl、HBr、HI化学键所放出的能量逐渐减小，故B正确；途径Ⅲ是形成化学键的过程，是放热过程，ΔH3＜0，故C错误；D.反应焓变与起始物质和终了物质有关，与变化途径无关，途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关，所以ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，则ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝2ΔH1≠0，故D错误。
9. 【解析】选C。图1中，石墨的能量比金刚石低，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，故A正确；图2中，S(g)＋O2的能量比S(s)＋O2的能量高，所以等质量的S(g)完全燃烧放出的热量大于S(s)，故B正确；图3中，白磷＋O2的能量高于红磷＋O2的能量，所以白磷比红磷能量高，稳定性差，故C错误；图4中，CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，故D正确。
10. 【解析】选B。氢气的燃烧热应是生成1 mol液态水放出的热量，由图可知，氢气的燃烧热ΔH＝[－(483.6 kJ·mol－1＋88 kJ·mol－1)]÷2＝
－285.8 kJ·mol－1，故A错误；已知：①H2(g)===H2(l)　
ΔH＝－0.92 kJ·mol－1，②O2(g)===O2(l)　ΔH＝－6.84 kJ·mol－1，由图可得热化学方程式：③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1，根据盖斯定律，③－①×2－②可得：2H2(l)＋O2(l)===2H2O(g)　
ΔH＝－474.92 kJ·mol－1，故B正确；氢气燃烧是放热反应，2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O (g)所具有的总能量高，故C错误；H2O(g)变成H2O(l)的过程中没有发生化学反应，即没有化学键的断裂与形成，故D错误。
11. 答案：AC
解析：由题图可知反应为吸热反应，A错误；由盖斯定律可知，B正确；由题图可知，都小于0，则，C错误；加入催化剂，反应热不变，D正确。
12.答案：B
解析：催化剂不改变反应的焓变，反应③使用催化剂，不变，A错误；根据盖斯定律，①-②得，氢气燃烧放出热量，则，B正确；由题图可知，反应④中正反应的活化能小于逆反应的活化能，C错误；根据盖斯定律可知，可以得到，D错误。
13.答案：C
解析：由图可知，反应Ⅱ和Ⅲ实现了太阳能到化学能的转化，A项正确；总反应为，故和起到催化作用，B项正确；由反应Ⅰ+反应Ⅱ+反应Ⅲ得，则，C项错误；只与反应体系的始态和终态有关，该过程降低了水分解制氢的活化能，但不变，D项正确。
14. 【解析】选C。过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g)当有2 mol Fe3O4分解时，生成1 mol氧气，而232 g Fe3O4的物质的量为1 mol，故生成0.5 mol氧气，而氧元素由－2价变为0价，故转移2 mol电子，故A正确；已知反应①2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.0 kJ·mol－1和反应②2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g)　ΔH＝＋313.2 kJ·mol－1，根据盖斯定律，将－可得过程Ⅱ的热化学方程式为3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s)　ΔH＝＋128.9 kJ·mol－1，故B正确；过程Ⅰ和过程Ⅱ均为吸热反应，故不存在将化学能转化为热能的过程，故C错误；反应3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s)的产物中，氢气为气体，而Fe3O4为固体，故铁氧化合物循环制H2的产物易分离，且由于利用太阳能，故成本低，故D正确。
15、答案BD
解析H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)　ΔH=-akJ·mol-1,该反应是放热反应,反应物能量高于生成物,故A正确;断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,该反应是放热反应,所以形成化学键放出的能量大于断裂化学键吸收的能量,断开1molH—H和1molI—I所需能量小于断开2molH—I所需能量,故B错误;ΔH=反应物断裂化学键需要的能量-生成物形成化学键放出的能量=(b+c)kJ·mol-1-2E(H—I)=-akJ·mol-1,得到断开2molH—I所需能量约为(a+b+c)kJ,故C正确;该反应是可逆反应,不能进行彻底,依据焓变意义分析,向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量小于2akJ,故D错误。

16. 【解析】(1)反应热只与反应物、生成物的始态和终态有关，而与反应条件无关，则ΔH1＝ΔH2。(2)已知常温时红磷比白磷稳定，即P4(白磷，s)===4P(红磷，s)　ΔH<0，将①－②，即得ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，所以ΔH1<ΔH2。(3)浓硫酸溶于水放热，稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，由此可得出浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量>57.3 kJ。(4)已知：0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋2a kJ·mol－1。(5)合成氨反应为N≡N＋3H—H→6N—H，ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝946 kJ·mol－1＋3×
436 kJ·mol－1－6×391 kJ·mol－1＝－92 kJ·mol－1。则合成氨的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1；生成1 mol NH3能放出46 kJ热量。
答案：(1)＝　 (2) <　 (3) >
(4)CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)
ΔH＝＋2a kJ·mol－1
(5)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1　46

17、【解析】(1)根据氨气的电子式可知肼的结构式为，过氧化氢的电子式为，则结构式为H—O—O—H。(2)0.4 mol液态肼与足量液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65 kJ 的热量。该反应的热化学方程式：N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋ 4H2O(l)　ΔH＝－641.625 kJ·mol－1。(3)H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1，则液态肼与足量液态过氧化氢反应，生成氮气和液态水的热化学方程式为N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋ 4H2O(l)　ΔH＝－817.625 kJ·mol－1。则16 g液态肼(物质的量为0.5 mol)与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量为408.812 5 kJ。(4)上述反应用于火箭推进剂，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是生成物是氮气和水无污染。
答案：(1) 　H—O—O—H
(2)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－641.625 kJ·mol－1
(3)408.812 5
(4)产物是N2和H2O，对环境无污染

18、答案(1)5.0　(2)温度计　(3)a　(4)①4.0
②H2SO4(aq)+NaOH(aq)Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-53.5 kJ·mol-1
解析(1)配制230mLNaOH溶液,需要选用250mL的容量瓶,m(NaOH)=0.50mol·L-1×0.25L×40g·mol-1=5.0g。
(2)测定稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的中和热,需要测定溶液温度,因此还缺少的一种仪器是温度计。
(3)测定中和热需要烧杯内液体温度上下一致,所以环形玻璃搅拌棒的运动方向是上下运动,故选a。
(4)①4次实验温度的差值分别为4.1℃、4.8℃、3.9℃、4.0℃,第2次数据偏差较大,应舍弃,则其余3次数据的平均值为=4.0℃。
②Q=c·m·Δt=4.18J·g-1·℃-1×80g×4.0℃=1337.6J,中和反应为放热反应,则反应的ΔH=-=-=-53.5kJ·mol-1。

19、答案：（1）=
（2）①D；②63%
（3）
（4）C
解析：（1）在甲烷细菌使1 mol甲烷生成气体与液态水的过程中，放出的能量等于890.3 kJ。
（2）①1 g完全反应释放15.46 kJ的热量，则1 mol 完全反应放出的热量为247.36 kJ，故D图符合题意。②的转化率。
（3）根据盖斯定律，由②+③–①即得。
（4）已知，则与反应生成与的反应吸热，故A项不可行；使分解生成碳与的反应为吸热反应，常温下不能发生，故B项不可行；利用太阳能使大气中的与海底开采的反应生产合成气（CO、）是合理的，C项可行；用固态碳合成，以作为燃料，是极不经济的，故D项不可行。