1、填空题  二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源，由合成气（组成为H2、CO、和少量CO2）直接制备二甲醚，其中主要过程包括以下四个反应（均为可逆反应）：
①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g)                                 △H1=—90．1 kJ·mol-1
②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g)                     △H2=—49．0 kJ·mol-1
水煤气变换反应③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g)            △H3=—41．1 kJ·mol-1
二甲醚合成反应④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)         △H4=—24．5 kJ·mol-1
（1）由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为                            。
（2）一定温度下，在恒容密闭容器中进行反应①，下列描述能说明反应到达平衡状态的是             。
a.容器中气体平均相对分子质量保持不变
b.容器中气体密度保持不变 
c.CH3OH(g)浓度保持不变
d.CH3OH(g)的消耗速率等于H2 (g)的消耗速率
（3）一定温度下，将8mol CH3OH(g)充入5L密闭容器中进行反应④，一段时间后到达平衡状态，反应过程中共放出49kJ热量，则CH3OH(g)的平衡转化率为       ，该温度下，平衡常数K=             ；该温度下，向容器中再充入2mol CH3OH(g)，对再次达到的平衡状态的判断正确的是             。
a.CH3OH(g)的平衡转化率减小
b.CH3OCH3 (g)的体积分数增大
c.H2O(g)浓度为0．5mol·L-1
d.容器中的压强变为原来的1．25倍
（4）二甲醚—氧气燃料电池具有启动快，效率高等优点，其能量密度高于甲醇燃料电池，若电解质为酸性，二甲醚—氧气燃料电池的负极反应为                             ；消耗2．8L(标准状况)氧气时，理论上流经外电路的电子       mol

参考答案：（1）2CO(g)+4H2（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）△=－204．7 kJ/mol,
（2）ac   （3）50%   0．25  cd （4）CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+,  0．5

本题解析：由已知的方程式①×2+④得2CO(g)+4H2（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）△=－204．7 kJ/mol,
（2）由反应①可知ac说明反应达平衡状态。
（3）根据反应2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)       △H4=—24．5 kJ·mol-1当放热为49k J时消耗甲醇
4mol          4mol       2mol       2mol
结合平衡常数k=c（CH3OCH3）c（H2O）/
C2(CH3OH)得0．25，当再冲入2mol甲醇时化学平衡不会移动且平衡常数不变，确定C对，压强为原来的1．25倍。
（4）电解质为酸性电池的负极反应式为CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2+12H+,正极反应式为
4H++O2+4e-=4H2O，消耗2．8L氧气时转移电子为0．5mol。
考点：盖斯定律、化学平衡状态的标志、化学平衡常数、原电池原理、电子反应式的书写。

本题难度：困难

2、计算题  （10分）（1）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)+2H2O(g)　ΔＨ＝－574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)　ΔＨ＝－1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48ＬCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为　　　　（阿伏伽德罗常数用NA表示），放出的热量为　　　　　    kJ。
（2）已知：C3H8(g )  ====  CH4(g)＋HC≡CH(g)＋H2(g)       △H1＝156.6kJ·mol-1
CH3CH＝CH2(g)  ====  CH4(g)＋HC≡CH(g)      △H2＝32.4kJ·mol-1 
则相同条件下，反应C3H8(g)====CH3CH＝CH2 (g)＋H2(g)的△H＝    kJ·mol-1。
(3)甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为：CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)。部分物质的燃烧热数据如右表：已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式                                   。

参考答案：（10分） （1） 1、6NA   173、4    （2） +124、2
（3）CH4(g) + H2O(g)  ="=" CO(g) + 3H2(g)  ?H= --1420、7 kJ/mol
(4) N2 + 6e + 8H+ ="=" 2NH4+

本题解析：（1）根据盖斯定律可知，①＋②即得到CH4(g)＋2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－867 kJ·mol－1。标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol，失去0.2mol×8＝1.6mol电子，放出的热量为0.2 mol×867 kJ·mol－1＝173.4 kJ。
（2）同样根据盖斯定律可知，①－②即得到C3H8(g)====CH3CH＝CH2 (g)＋H2(g)，所以该反应的△H＝＋156.6kJ·mol-1－32.4kJ·mol-1＝＋124.2kJ/mol。
（3）根据物质的燃烧热可知，①H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(l)　ΔＨ＝－285.8 kJ·mol-1、②CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g)　ΔＨ＝－283.0 kJ·mol-1、③CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)　ΔＨ＝－890.3 kJ·mol-1、④ H2O(g)＝H2O(l)  △H＝－44.0 kJ/mol。所以根据盖斯定律可知，③＋④－①×3－②即得到CH4(g) + H2O(g)  ="=" CO(g) + 3H2(g)  ?H= --1420、7 kJ/mol。
（4）原电池中正极得到电子，所以氮气在正极得到电子。又因为溶液显酸性，所以正极电极反应式是N2 + 6e + 8H+ ="=" 2NH4+。
考点：考查反应热的计算、热化学方程式的书写以及电极反应式的书写等
点评：书写热化学方程式以及反应热的计算中，盖斯定律有着广泛的应用，需要熟练掌握并结合有关数学知识灵活运用。

本题难度：困难

3、选择题  25℃、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是

[? ]

参考答案：D

本题解析：

本题难度：一般

4、填空题  （1）已知：2NO2(g)N2O4(g)；△H＜0。在恒温恒容条件下，将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。

①a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是                。
②前10 min内用NＯ2表示的化学反应速率v(NＯ2)＝             mol·L-1·min-1。反应在第一个平衡点的平衡常数K(1)＝                （可用分数表示）。反应在第二个平衡点的平衡常数K(2)与第一个平衡点的平衡常数K(1)的关系：K(2)             K(1)（填“＞”、“＝”或“＜”）。
③请在右图坐标中画出1 mol N2O4­通入2L的密闭容器中反应发生过程中的能量变化示意图，并在虚线上分别标出反应物和生成物的化学式。

（2）右图中a、b、c、d分别代表氧族元素（ⅥA族）：Te（碲）、Se（硒）、S、Ｏ氢化物的反应热的数据示意图。试回答下列问题：

①请你归纳：非金属元素氢化物的稳定性与形成氢化物的反应热△H的关系                    。
②写出硒化氢发生分解反应的热化学反应方程式：                                           。

参考答案：（1）①b，d  ② 0.04（1分）   10/9 ＝（1分）
③或
（2）①非金属元素氢化物越稳定，△H越小，反之亦然；②H2Se(g)＝Se(s)＋H2(g)　△H＝－81kJ/mol

本题解析：（1）①由图可知，10～25min及35min之后X、Y的物质的量不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，即b、d处于化学平衡状态，故答案为：b、d。
②根据化学计量数和图像的变化趋势可知，X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线。由图可知，前10min内，NO2的浓度变化量为（0.6－0.2）mol/L＝0.4mol/L，所以υ(NO2)＝0.4mol/L÷10min＝0.04mol?L-1?min-1。根据图像可知，反应在第一个平衡点是NO2和N2O4的浓度分别是0.6mol/L和0.4mol/L，则该反应的平衡常数K(1)＝＝＝。在25min时NO2的浓度增大，N2O4浓度不变，这说明改变的条件一定不是温度，只能是增大生成物的浓度。平衡常数只与温度有关系，所以平衡常数不变，即K(2)＝K(1)。
③NO2转化为N2O4的反应是放热反应，所以其能量变化示意图为或。
（2）①根据图像可知，Te（碲）、Se（硒）、S、Ｏ氢化物的反应热逐渐降低，而氢化物的稳定性逐渐升高，这说明非金属元素氢化物越稳定，△H越小，反之亦然；
②根据图像可知，硒化氢的反应热是＋81kJ/mol，所以硒化氢发生分解反应是放热反应，则其热化学反应方程式H2Se(g)＝Se(s)＋H2(g)  △H＝－81kJ/mol。
考点：考查考查平衡状态的判断；反应速率与平衡常数的计算与判断；反应热的应用与计算

本题难度：困难

5、填空题  科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。
I．四种制取Cu2O的方法
(a)用炭粉在高温条件下还原CuO制备Cu2O；
(b)用葡萄糖还原新制的Cu(OH)2制备Cu2O；
(c)电解法制备Cu2O。原理如图所示，则阳极电极反应可以表示为_________________；

(d)最新实验研究加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为___________________
Ⅱ．用制得的Cu2O进行催化分解水的实验：
(1)一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气，发生反应：
2H2O(g)2H2(g)+O2 (g) △H=+484kJ/mol 不同时段产生O2的量见下表

前20min的反应速率v(H2O)=____________；该温度下，反应的平衡常数的表达式K=___________；达平衡时，至少需要吸收的光能为__________kJ。
(2)用以上四种方法制得的Cu2O在某相同条件下分别对水催化分解，产生氢气的体积V(H2)随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是________（填字母代号）。

A．c、d方法制得的Cu2O催化效率相对较高
B．d方法制得的Cu2O做催化剂时，水的平衡转化率最高
C．催化效果与Cu2O颗粒的粗细、表面活性等有关
D．Cu2O催化水分解时，需要适宜的温度

参考答案：Ⅰ．(c)2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O；(d)4Cu(OH)2+N2H42Cu2O+N2+6H2O
Ⅱ．(1)5×10-5mol/(L·min)；C2(H2)·c(O2)/[c2(H2O)]；0.97；(2)ACD

本题解析：

本题难度：一般