【题目】乙烯是合成食品外包装材料聚乙烯的单体，可以由丁烷裂解制备。裂解的副反应为C4H10(g，正丁烷)
CH4(g)＋C3H6(g)，请回答下列问题：
(1)化学上，将稳定单质的能量定为0，由元素的单质化合成单一化合物时的反应热叫该化合物的生成热，生成热可表示该物质相对能量。25 ℃、101 kPa几种有机物的生成热如下表所示：
物质 | 甲烷 | 乙烷 | 乙烯 | 丙烯 | 正丁烷 | 异丁烷 |
生成热/kJ· mol－1 | －75 | －85 | 52 | 20 | －125 | －132 |
由正丁烷裂解生成乙烯的热化学方程式为_____________________________。
(2)一定温度下，在恒容密闭容器中投入一定量正丁烷发生反应生成乙烯。
下列情况能说明该反应达到平衡状态的是________(填标号)。
A．气体密度保持不变 B．c(C2H4)·c(C2H6)/c(C4H10)保持不变
C．反应热保持不变 D．正丁烷分解速率和乙烷消耗速率相等
(3)向密闭容器中充入正丁烷，在一定条件(浓度、催化剂及压强等)下发生反应，测得乙烯产率与温度关系如图所示。温度高于600℃时，随着温度升高，乙烯产率降低，可能的原因是____________。
(4)在一定温度下向10 L恒容密闭容器中充入2 mol正丁烷，反应生成乙烯和乙烷，经过10 min达到平衡状态，测得平衡时气体压强是原来的1.75倍。
①0～10 min内乙烷的生成速率v(C2H6)＝________ mol·L－1·min－1。
②上述条件下，正丁烷的平衡转化率为_______，该反应的平衡常数K为_____。
(5)丁烷空气燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2－和HCO3-)为电解质，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池的正极反应式为26CO2＋13O2＋52e－===26CO32-，则负极反应式为_________________________。
【答案】C4H10(g，正丁烷)
C2H4(g)＋C2H6(g) ΔH ＝＋92kJ· mol－ BD 催化剂活性降低，副产物增多 0.015 75% 0.45 C4H10＋13CO32-－26e－===17CO2＋5H2O
【解析】
（1）反应方程式中焓变=生成物的生成热-反应物的生成热；
（2）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变；
（3）催化剂活性受温度影响，有机化学反应中副反应较多；
（4）恒温恒容条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，经过10min达到平衡状态，测得平衡时气体压强是原来的1.75倍，说明平衡后气体总物质的量是原来的1.75倍，混合气体物质的量=2mol×1.75=3.5mol，
增加的物质的量相当于生成的n（C2H4）=n（C2H6）=（3.5-2）mol=1.5mol，剩余的n（C4H10）=（2-1.5）mol=0.5mol，平衡时c（C2H4）=c（C2H6）=
=0.15mol/L，c（C4H10）=
=0.05mol/L；
①0～10min内乙烷的生成速率v（C2H6）=
；
②上述条件下，正丁烷的平衡转化率=
×100%，该反应的平衡常数K=
；
（5）负极上丁烷失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水。
（1）反应方程式中焓变=生成物的生成热-反应物的生成热，所以该反应的焓变=（52-85+125）kJ/mol=+92kJ/mol，所以其热化学方程式为C4H10（g，正丁烷）C2H4（g）+C2H6（g）△H=+92kJmol-1；
（2）A．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，所以密度始终不变，不能根据密度判断平衡状态，故A错误；B．c（C2H4）c（C2H6）/c（C4H10）保持不变时，各物质的物质的量浓度不变，说明达到平衡状态，故B正确；C．反应热与计量数成正比，与是否达到平衡状态无关，故C错误；D．正丁烷分解速率利乙烷消耗速率相等，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确；故答案为BD；
（3）催化剂活性受温度影响，有机化学反应中副反应较多，随着温度升高，乙烯产率降低，可能的原因是催化剂活性降低，副产物增多；
（4）恒温恒容条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，经过10min达到平衡状态，测得平衡时气体压强是原来的1.75倍，说明平衡后气体总物质的量是原来的1.75倍，混合气体物质的量=2mol×1.75=3.5mol，
增加的物质的量相当于生成的n（C2H6）=n（C2H4）=（3.5-2）mol=1.5mol，剩余的n（C4H10）=（2-1.5）mol=0.5mol，平衡时c（C2H6）=c（C2H4）==0.15mol/L，c（C4H10）==0.05mol/L；
①0～10min内乙烷的生成速率v（C2H6）==
mol/（Lmin）=0.015mol/（Lmin）；
②上述条件下，正丁烷的平衡转化率=×100%=
×100%=75%；该反应的平衡常数K==
=0.45；
（5）负极上丁烷失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水，电极反应式为C4H10+13CO32--26e--=17CO2+5H2O。
名校课堂系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】柠檬烯是一种食用香料，其结构简式如图所示。有关柠檬烯的分析正确的是
A.一定条件下，它分别可以发生加成、取代、氧化、还原等反应
B.它和丁基苯(
)互为同分异构体
C.它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上
D.它的一氯代物有6种
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】实验题：
1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体，沸点为71℃，密度为1.36g·cm-3。实验室制备少量 1-溴丙烷的主要步骤如下：
步骤 1：在仪器 A 中加入搅拌磁子、12g 正丙醇及 20mL水，冰水冷却下缓慢加入 28ml浓 H2SO4；冷却至室温，搅拌下加入 24gNaBr。
(已知： ①2NaBr+H2SO4(浓)
Na2SO4+2HBr↑
②正丙醇和浓硫酸共热会产生丙烯、醚等副产品)
步骤 2：如图所示搭建实验装置，缓慢加热，直到无油状物馏出为止。
步骤 3：将馏出液转入分液漏斗，分出有机相。
步骤 4：将分出的有机相转入分液漏斗，依次用 12mLH2O、12ml5%Na2CO3 溶液和12mLH2O 洗涤，分液，得粗产品，进一步提纯得 1-溴丙烷。
(1)仪器 A 的名称是_____；
(2)反应时生成的主要有机副产物 2-溴丙烷和_______(答出一种即可给分)
(3)步骤 2 中需向接收瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是____。
(4)步骤 1 中浓 H2SO4 用水稀释，待冷却至室温后再加 NaBr 的目的是______。步骤 4 中用 Na2CO3 溶液洗涤的目的是_____。
(5)步骤 4 中进一步提纯 1-溴丙烷的方法是_________；在进行此操作之前需要 用无水MgBr2 处理粗产品，其目的是_____。
(6)1-溴丙烷在一定条件下也可以制备 1-丙醇,请写出由产物 1-溴丙烷制备 1-丙醇的化学反应方程式________________________ 。
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【题目】合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：
，
，
下
和
随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到平衡
C.点d（
时刻）处大于点e（
时刻）处
D.其他条件不变，
下反应至时刻达到平衡，则此时n(H2)比上图中d点的值大
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【题目】某化学兴趣小组为了探究“干燥的CO2不能与Na2O2反应”而“潮湿的CO2能与Na2O2反应”，设计了如下装置进行实验(夹持仪器已省略)。
回答下列问题：
(1)实验开始前先通入一段时间的N2，目的是________。
(2)饱和NaHCO3溶液的作用是_________；试剂X是___________。
(3)实验时，首先打开装置A中分液漏斗的活塞，加入稀盐酸；然后关闭K1，打开K2，实验中观察到E中灼热的铜丝颜色未发生变化，则得出的结论是_______。
(4)若_____(填操作)，E中灼热的铜丝变为黑色，可证明潮湿的CO2能与Na2O2反应。
(5)写出D中CO2与Na2O2反应的化学方程式___________。
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【题目】肉桂酸(M)是医药、香料的中间体，实验室由芳香化合物A制备M的一种合成路线如下：
已知：①
(R1、R2表示氢原子或烃基)
②R1COOR2＋R3CH2COOR4
＋R2OH
(R1、R3表示氢原子或烃基，R2、R4表示烃基)
请回答下列问题：(1)A→B的条件为________。
(2)E中所含官能团的名称为________。
(3)H的结构简式为________。(4)I→M的反应类型为________。
(5)D＋F→G的化学方程式为________________________。
(6)同时满足下列条件的I的同分异构体有________种(不考虑立体异构)，任写一种核磁共振氢谱中有6组吸收峰且峰面积之比为1：2：2：2：2：1的结构简式为_______。
①能发生显色反应和银镜反应 ②苯环上连有两个取代基
(7)参照上述信息，以甲烷和苯酚为原料(其他无机试剂任选)，设计制备
的合成路线_______________________。
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【题目】下列说法正确的是（ ）
A. 电子云表示电子在原子核外运动的轨迹
B. Fe3＋的最外层电子排布式：3s23p63d5
C. 基态原子的核外电子排布为[Kr]4d105s1的元素属于d区
D. 基态铜原子的外围电子轨道表示式：
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【题目】一定温度下，恒容密闭容器中发生N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)反应，反应速率与反应时间的关系如图所示。对两种平衡状态下各物理量的比较错误的是（ ）
A.平衡状态Ⅱ时的c(H2)一定小B.平衡状态Ⅱ时的c(NH3)一定大
C.平衡常数K一样大D.平衡状态Ⅱ时的v(正)一定大
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【题目】如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法正确的是（ ）
A.M的最高价氧化物对应水化物能分别与Z、R的最高价氧化物对应水化物反应
B.可用还原剂还原R的简单离子制备R单质
C.X、N两种元素组成的化合物熔点很低
D.简单离子的半径：Z＜X＜Y
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