2012年高考化学（高考真题+模拟新题）分类解析汇编：f单元 化学反应与能量

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1、F单元　化学反应与能量F1化学反应与能量变化27．F1、G1、G2、G3、G4、G5　[2012·浙江卷]甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：化学方程式焓变ΔH(kJ/mol)活化能Ea(kJ/mol)甲烷氧化CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)－802.6125.6CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)－322.0172.5蒸汽重整CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)206.2240.1CH4(g)＋2H2

2、O(g)===CO2(g)＋4H2(g)165.0243.9回答下列问题：(1)反应CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)的ΔH＝________kJ/mol。(2)在初始阶段，甲烷蒸汽重整的反应速率________甲烷氧化的反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作Kp)，则反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)的Kp＝________；随着温度的升高，该平衡常数________(填“增大”、“减小”或“不变”

3、)。(4)从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于________________________________________________________________________。(5)在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如图所示：图0①若要达到H2物质的量分数>65%、CO物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是________。A．600℃，0.9MPa　　　　　B．700℃，0.9MPaC．800℃，1.5MPaD．1000℃，1.5MPa②画出600℃，0.1MPa条件下，系统中H2物

4、质的量分数随反应时间(从常温进料开始计时)的变化趋势示意图：图0(6)如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是________________________________________________________________________。27．[答案](1)－41.2(2)小于(3)　增大(4)系统内强放热的甲烷氧化反应为强吸热的蒸汽重整反应提供了所需的能量(其他合理答案均可)(5)①B②(6)甲烷氧化程度过高，氢气和氧气反应(其他合理答案均可)[解析](1)可以根据蒸汽重整两个反应相减得到，所以ΔH＝＋165

5、kJ·mol－1－206.2kJ·mol－1＝－41.2kJ·mol－1。　　(2)初始阶段，甲烷氧化的活化能小于甲烷蒸汽重整的活化能，所以重整反应速率小于甲烷氧化的反应速率。(3)，因为CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋206.2kJ·mol－1，温度升高，反应正向进行，平衡常数增大。(4)甲烷自热重整方法是吸热反应，需要甲烷氧化放热提供能量。(5)①0.1MPa时，H2的物质的量分数>65%，CO物质的量分数<10%，则温度高于550℃低于650℃，没有与之对应的选项；0.9MPa时，H2的物质的量分数>65%

6、，CO物质的量分数<10%，则700℃符合，B正确；1.5MPa时，H2的物质的量分数>65%，CO物质的量分数<10%，则温度要高于750℃低于约725℃，矛盾。②起始进料时H2的物质的量分数为0，结合图象可知600℃，0.1MPa的条件下，平衡时系统中H2的物质的量分数达到70%，故可容易画出H2的物质的量分数随时间变化的示意图。(6)会使甲烷氧化，H2也会与O2反应，使得CH4参加蒸汽重整的物质的量减小。7．F1、I3、K1、I1　[2012·浙江卷]下列说法不正确的是(　　)A．利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色

7、化学方法B．蔗糖、淀粉、油脂及其水解产物均为非电解质C．通过红外光谱分析可以区分乙醇与乙酸乙酯D．石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃7．B　[解析]A项，太阳能光解水过程将太阳能转化为H2和O2中的化学能贮存，间接利用太阳能，正确；B项，蔗糖水解产生葡萄糖和果糖，淀粉水解产生葡萄糖，均为非电解质，而油脂水解产生丙三醇和高级脂肪酸，其中高级脂肪酸为电解质，不正确；C项，红外光谱分析可以确定有机物分子的结构，乙醇和乙酸乙酯结构不同，正确；D项，石油裂化与裂解目的不同，裂化的目的是

8、提高轻质油产量和质量，而裂解的目的是为了得到短链不饱和烃，正确。10．F1、G5　[2012·天津卷]金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或