8.(2011江苏高考20，14分)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。

已知： CH₄(g)＋H₂O(g)＝CO(g)＋3H₂(g)　　 △H＝+206.2kJ·mol^－1

CH₄(g)＋CO₂(g)＝2CO(g)＋2H₂(g)　　　　 △H＝-247.4 kJ·mol^－1

2H₂S(g)＝2H₂(g)＋S₂(g)　　　　　　　 △H＝+169.8 kJ·mol^－1

(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CO₂(g)和H₂(g)的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)H₂S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H₂S燃烧，其目的是　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。燃烧生成的SO₂与H₂S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)H₂O的热分解也可得到H₂，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图11所示。图中A、B表示的物质依次是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)电解尿素[CO(NH₂)₂]的碱性溶液制氢的装置示意图见图12（电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极）。电解时，阳极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　 。

　(5)Mg₂Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg₂Cu与H₂反应，生成MgCu₂和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0.077）。Mg₂Cu与H₂反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　 。

解析：本题以新能源为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表的综合题，是以化学知识具体运用的典型试题。

（1）利用盖斯定律即可得出；（2）H₂S热分解制氢属于吸热反应，需要提供能量；（3）在很高的温度下，氢气和氧气会分解生成氢原子和氧原子；（4）阳极失去电子，在碱性溶液中碳原子变成CO₃^2－。

[备考提示]高三复习一定要关注生活，适度加强综合训练与提升。

答案：(1)CH­­₄(g)＋2H₂O(g) ＝CO­₂(g) ＋4H₂(g)　 △H＝165.0 kJ·mol^－1

(2)为H₂S热分解反应提供热量　 2H₂S＋SO₂ ＝2H₂O＋3S (或4H₂S＋2SO₂＝4H₂O＋3S­₂)

　　　 (3)H、O（或氢原子、氧原子）

　　　 (4)CO(NH₂)₂＋8OH^－－6e^－＝CO₃^2－＋N₂↑＋6H₂O

　　　 (5)2Mg₂Cu＋3H₂MgCu₂＋3MgH₂

7．（2011上海）根据碘与氢气反应的热化学方程式

(i)　 I₂(g)+ H₂(g) 2HI(g)+ 9.48 kJ　 (ii) I₂(S)+ H₂(g)2HI(g) - 26.48 kJ

下列判断正确的是

A．254g I₂(g)中通入2gH₂(g)，反应放热9.48 kJ

B．1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ

C．反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定

D．反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低

解析：反应是可逆反应，反应物不能完全转化；利用盖斯定律可得出1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差35.96 kJ；同一种物质的能量在相同条件下，能量一样多。同样利用盖斯定律可得出选项D正确。

答案：D

6．（2011上海）据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是

解析：分解水属于吸热反应，催化剂可以降低活化能。

答案：B

5.（2011海南）某反应的△H=+100kJ·mol^-1，下列有关该反应的叙述正确的是

A.正反应活化能小于100kJ·mol^-1

B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol^-1

C.正反应活化能不小于100kJ·mol^-1

D.正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol^-1

[答案]CD

命题立意：活化能理解考查

解析：在可逆反应过程中活化能有正反应和逆反应两种，焓与活化能的关系是

△H=Σ_{（反应物）}-Σ_{（生成物）}。题中焓为正值，过程如图

所以CD正确

[技巧点拨]关于这类题，比较数值间的相互关系，可先作图再作答，以防出错。

4.（2011海南）已知：2Zn（s）+O₂（g）=2ZnO（s）　　　　 △H=-701.0kJ·mol^-1　

　　　 　2Hg（l）+O₂（g）=2HgO（s） 　　　　△H=-181.6kJ·mol^-1

则反应Zn（s）+ HgO（s）=ZnO（s）+ Hg（l）的△H为

A. +519.4kJ·mol^-1　　　　　　　　 B. +259.7 kJ·mol^-1　

C. -259.7 kJ·mol^-1　　　　　　　　 D. -519.4kJ·mol^-1　

[答案]C

命题立意：考查盖斯定律。

解析：反应的焓值由盖斯定律直接求出。即(△H₁-△H₂)/2=-259.7 kJ·mol^-1。

[误区警示]本题中两负数相减易出错，此外系数除以2时，焓值也要除2。

3.（2011重庆） SF₆是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)＋3F₂(g)=SF₆(g)的反应热△H为

A. -1780kJ/mol　　　　　　 B. -1220 kJ/mol

C.-450 kJ/mol　　　　　　 D. +430 kJ/mol

解析：本题考察反应热的有关计算。在化学反应中断键需要吸热，而形成新的化学键需要放热。由题意的1mol S(s)和3molF₂(g)形成S原子和F原子共需要吸收能量是280kJ+3×160kJ＝760 kJ。而生成1mol SF₆(g)时需形成6molS-F键，共放出6×330kJ＝1980 kJ，因此该反应共放出的热量为1980 kJ－760 kJ＝1220kJ,所以该反应的反应热△H＝－1220 kJ/mol，选项B正确。

答案：B

2.（2011北京高考10）25℃、101kPa 下：①2Na(s)＋1/2O₂(g)=Na₂O(s)　 △H₁=－414KJ/mol

　　　　　　　　　　 ②2Na(s)＋O₂(g)=Na₂O₂(s)　 △H₂=－511KJ/mol

下列说法正确的是

A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等

B.①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同

C.常温下Na与足量O₂反应生成Na₂O，随温度升高生成Na₂O的速率逐渐加快

D.25℃、101kPa 下，Na₂O₂（s）+2 Na（s）= 2Na₂O（s）　 △H=－317kJ/mol

解析：Na₂O是由Na^＋和O^2－构成的，二者的个数比是2：1。Na₂O₂是由Na^＋和O₂^2－构成的，二者的个数比也是2：1，选项A不正确；由化合价变化可知生成1molNa₂O转移2mol电子，而生成1molNa₂O₂也转移2mol电子，因此选项B不正确；常温下Na与O₂反应生成Na₂O，在加热时生成Na₂O₂，所以当温度升高到一定程度时就不在生成Na₂O，所以选项C也不正确；由盖斯定律知①×2－②即得到反应

Na₂O₂（s）+2 Na（s）= 2Na₂O（s）　 △H=－317kJ/mol，因此选项D正确。

答案：D

1．（2011浙江高考12）下列说法不正确的是

A．已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol，冰中氢键键能为20 kJ/mol，假设1 mol冰中有2 mol 氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15％的氢键

B．已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为α，。若加入少量醋酸钠固体，则CH₃COOHCH₃COO^－＋H^＋向左移动，α减小，Ka变小

C．实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为－3916 kJ/mol、－3747 kJ/mol和－3265 kJ/mol，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键

D．已知：Fe₂O₃(s)＋3C(石墨)2Fe(s)＋3CO(g)，△H＝＋489.0 kJ/mol。

CO(g)＋O₂(g)CO₂(g)，△H＝－283.0 kJ/mol。

C(石墨)＋O₂(g)CO₂(g)，△H＝－393.5 kJ/mol。

则4Fe(s)＋3O₂(g)2Fe₂O₃(s)，△H＝－1641.0 kJ/mol

解析：A．正确，熔化热只相当于0.3 mol氢键。

B．错误。Ka只与温度有关，与浓度无关。

C．正确。环己烯(l)与环己烷(l)相比，形成一个双键，能量降低169kJ/mol，苯(l)与环己烷(l)相比，能量降低691kJ/mol，远大于169×3，说明苯环有特殊稳定结构

D．正确。热方程式①＝(③－②)×3－④÷2，△H也成立。

答案：B

[评析]本题为大综合题，主要考察了物质的键能分析应用，化学反应能量变化的盖斯定律的应用，以及弱电解质溶液的电离平衡分析。

20．(2011上海25)自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km，压强增大约25000~30000 kPa。在地壳内SiO₂和HF存在以下平衡：SiO₂(s) +4HF(g)SiF₄(g)+ 2H₂O(g)+148.9 kJ

根据题意完成下列填空：

（1）在地壳深处容易有　　　　　　 气体逸出，在地壳浅处容易有　　　　　　　　 沉积。

（2）如果上述反应的平衡常数K值变大，该反应　　　　　　 （选填编号）。

　 a．一定向正反应方向移动　　 b．在平衡移动时正反应速率先增大后减小

　 c．一定向逆反应方向移动　　 d．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大

（3）如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，　　　　 （选填编号）。

　　 a．2v_正(HF)=v_逆(H₂O)　 　　　b．v(H₂O)=2v(SiF₄)

　　 c．SiO₂的质量保持不变　 　　d．反应物不再转化为生成物

（4）若反应的容器容积为2.0L，反应时间8.0 min，容器内气体的密度增大了0.12 g/L，在这段时间内HF的平均反应速率为　　　　　　　　　　 。

解析：本题考察外界条件对化学平衡的影响、化学平衡常数和化学平衡状态的的理解以及反应速率的有关计算。由于反应吸热，平衡常数K值变大，说明温度降低。

答案：（1）SiF₄　 H₂O　 SiO₂

　　 （2）ad

　　 （3）bc

　　 （4）0.0010mol(L·min)

19．(2011全国II卷28)（15分）（注意：在试题卷上作答无效）

　　　 反应aA(g)+bB(g) 　cC(g)（ΔH＜0）在等容条件下进行。改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：

回答问题：

(1） 反应的化学方程式中，a:b:c为_____________;

(2）A的平均反应速率v_I(A)、v_Ⅱ(A)、v_Ⅲ(A)从大到小排列次序为_________；

(3）B的平衡转化率α_I(B)、α_Ⅱ(B)、α_Ⅲ(B)中最小的是_____,其值是__________;

(4） 由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是________________,采取的措施是____________;

(5） 比较第Ⅱ阶段反应温度(T₂)和第Ⅲ阶段反应温度(T₃)的高低：T₂　　　 T₃(填“>”“<”“=”），判断的理由是_________________________________________;

(6）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示第IV阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势（曲线上必须标出A、B、C）。

解析：由图像知在第Ⅰ阶段达到平衡时A、B、C的浓度变化量分别是1.0、3.0和2.0，所以反应的化学方程式中，a:b:c＝)1:3:2；由图像可以计算出A的平均反应速率v_I(A)、v_Ⅱ(A)、v_Ⅲ(A)分别为2/20、0.36/15和0.12/15，v_I(A)、v_Ⅱ(A)、v_Ⅲ(A)从大到小排列次序为v_I(A)、v_Ⅱ(A)、v_Ⅲ(A)；同理可以计算出B的平衡转化率α_I(B)、α_Ⅱ(B)、α_Ⅲ(B)分别为0.5、0.38和0.19；　　　 由第一次平衡到第二次平衡是C的浓度瞬间降低到0，即移走量产物C，平衡向正方应方向移动；第Ⅱ阶段和第Ⅲ阶段相比，反应物浓度降低，生成物浓度增大，平衡向正方应方向移动，因为反应放热，所以是降低了温度；由于反应是一个体积增大的可逆反应，所以扩大容器的体积平衡向逆反应方向移动。

答案：(1)1:3:2　 　(2)V_I(A)V_Ⅱ(A)V_Ⅲ(A)　 (3)α_Ⅲ(B) 19% 　(4)向正反应方向　 从反应体系中移出产物C 　(5) > 此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动

(注：只要曲线能表示出平衡向逆反应方向移动及各物质浓度的相对变化比例即可）