2025版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 板塊1 題型突破特訓(xùn)3

題型突破特訓(xùn)(三)化學(xué)反應(yīng)原理綜合1.(2024·河北唐山市二模)金屬氧化物催化氧化制備苯甲醛是近年來的研究熱點(diǎn)。以Fe3O4為催化劑，苯乙烯、H2O2為原料制備苯甲醛涉及的主要反應(yīng)有：反應(yīng)?。?l)＋2H2O2(l)→(l)＋HCHO(l)＋2H2O(l)ΔH1＝－489.0kJ·mol－1反應(yīng)ⅱ：(l)＋H2O2(l)→(l)＋H2O(l)ΔH2＝＋566.6kJ·mol－1反應(yīng)ⅲ：(l)＋H2O2(l)→(l)＋HCHO(l)＋H2O(l)ΔH3回答下列問題：(1)反應(yīng)ⅲ的ΔH3＝________kJ·mol－1。(2)根據(jù)阿倫尼烏斯方程lnk＝－eq\f(Ea,RT)＋lnA(A為指前因子，Ea為活化能)，lnk與eq\f(1,T)呈線性關(guān)系。據(jù)圖1可知反應(yīng)ⅰ的活化能________反應(yīng)ⅱ的活化能。(填“>”“＝”或“<”)(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得苯乙烯的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖2所示。溫度高于60℃(4)Fe3O4的催化反應(yīng)機(jī)理如下圖所示：以上轉(zhuǎn)化過程中，屬于氧化還原反應(yīng)的是____________(填序號(hào))。(5)在V2O5－ZrO2催化下，甲苯可以實(shí)現(xiàn)氣相氧化制備苯甲醛。主反應(yīng)：＋O2→＋H2O副反應(yīng)：2＋O2→2T℃時(shí)，向2L密閉容器中充入1mol甲苯蒸氣和2molO2，起始?jí)簭?qiáng)為p0,2h后反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為2.9mol，甲苯的轉(zhuǎn)化率為80%。則甲苯的平均反應(yīng)速率為________mol·L－1·h－1，主反應(yīng)的Kp＝________(Kp為平衡分壓代替平衡濃度的平衡常數(shù)，氣體平衡分壓＝總壓×該氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1)－1055.6(2)<(3)溫度升高，H2O2部分分解(或升溫反應(yīng)ⅰ逆向移動(dòng)，反應(yīng)ⅱ正向移動(dòng)，對(duì)反應(yīng)ⅰ的影響更大)(4)②⑥(5)0.22.18【解析】(1)反應(yīng)?。磻?yīng)ⅱ可以得到反應(yīng)ⅲ，所以反應(yīng)ⅲ的ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－1055.6kJ·mol－1。(2)由公式可知，－eq\f(Ea,R)即為斜率，所以反應(yīng)ⅰ的活化能小于反應(yīng)ⅱ的活化能。(3)溫度高于60℃，苯乙烯的轉(zhuǎn)化率下降，可能的原因是：溫度升高，H2O2部分分解(或升溫反應(yīng)ⅰ逆向移動(dòng)，反應(yīng)ⅱ正向移動(dòng)，對(duì)反應(yīng)ⅰ的影響更大)。(4)有元素化合價(jià)變化的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，即以上轉(zhuǎn)化過程中，屬于氧化還原反應(yīng)的是②⑥。(5)向2L密閉容器中充入1mol甲苯蒸氣和2molO2，甲苯的轉(zhuǎn)化率為80%，消耗的甲苯為0.8mol，則甲苯的平均反應(yīng)速率為eq\f(Δn,VΔt)＝eq\f(0.8mol,2L·2h)＝0.2mol·L－1·h－1；起始(mol)1200轉(zhuǎn)化(mol)0.80.80.80.8平衡(mol)0.21.20.80.8起始(mol)0.81.20轉(zhuǎn)化(mol)2xx2x平衡(mol)0.8－2x1.2－x2x根據(jù)題目信息，則0.8－2x＋1.2－x＋2x＋0.8＋0.2＝2.9，則x＝0.1mol，根據(jù)反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，eq\f(3,2.9)＝eq\f(p0,p)，平衡時(shí)壓強(qiáng)p＝eq\f(2.9,3)p0，則p(甲苯)＝eq\f(2.9,3)×eq\f(0.2,2.9)p0，p(苯甲醛)＝eq\f(2.9,3)×eq\f(0.6,2.9)p0，p(H2O)＝eq\f(0.8,3)p0，p(O2)＝eq\f(1.1,3)p0，所以主反應(yīng)的Kp＝eq\f(\f(0.8,3)×0.2p\o\al(2,0),\f(1.1,3)×\f(0.2,3)p\o\al(2,0))＝2.18。2.(2024·江西南昌市二模)硅是信息產(chǎn)業(yè)、太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)材料。(1)碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示，簡(jiǎn)要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí)：化學(xué)鍵C—CC—HSi—SiSi—H鍵能/(kJ·mol－1)356413226318硅與碳同族，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多，原因是________________________________________________________________________。(2)鋅還原四氯化硅是一種有著良好應(yīng)用前景的制備硅的方法。Zn還原SiCl4的反應(yīng)如下：反應(yīng)1：400～756℃，SiCl4(g)＋2Zn(l)Si(s)＋2ZnCl2(l)ΔH1<0反應(yīng)2：756～907℃，SiCl4(g)＋2Zn(l)Si(s)＋2ZnCl2(g)ΔH2<0反應(yīng)3：907～1410℃，SiCl4(g)＋2Zn(g)Si(s)＋2ZnCl2(g)ΔH3①對(duì)于上述三個(gè)反應(yīng)，下列說法合理的是________。a．升高溫度會(huì)提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率b．還原過程需在無(wú)氧的氣氛中進(jìn)行c．ΔH1<ΔH2<ΔH3d．Na、Mg可以代替Zn還原SiCl4②實(shí)際制備過程選擇“反應(yīng)3”，選擇的理由是_____________________(3)工業(yè)上也可用SiHCl3制備高純硅。25℃時(shí)，SiHCl3熱化學(xué)方程式平衡常數(shù)2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)ΔH1＝＋48kJ·mol－1K13SiH2Cl2(g)SiH4(g)＋2SiHCl3(g)ΔH2＝－30kJ·mol－1K24SiHCl3(g)SiH4(g)＋3SiCl4(g)ΔH3K3①則該溫度下，ΔH3＝________kJ·mol－1；K3＝________(用K1和K2表示)。②對(duì)于反應(yīng)4SiHCl3(g)SiH4(g)＋3SiCl4(g)，采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在T1和T2時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。則T1________T2(填“大于”“小于”或“等于”)，T1時(shí)平衡常數(shù)K＝________(保留2位小數(shù))。③在T2下，要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是_________________?！敬鸢浮?1)Si—Si鍵的鍵能比C—C鍵的鍵能低，難以形成較長(zhǎng)的硅鏈；Si—H鍵的鍵能比C—H鍵的鍵能低，使得短鏈硅烷也不穩(wěn)定(2)①bd②溫度高，反應(yīng)速率快；更易于硅的分離(3)①＋114Keq\o\al(3,1)·K2②大于0.11③及時(shí)分離出產(chǎn)物【解析】(1)硅原子半徑大于碳，形成硅硅鍵鍵長(zhǎng)大于碳碳鍵鍵長(zhǎng)，使得Si—Si鍵的鍵能比C—C鍵的鍵能低，難以形成較長(zhǎng)的硅鏈；Si—H鍵的鍵能比C—H鍵的鍵能低，也使得短鏈硅烷也不穩(wěn)定，故硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多。(2)①a.反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致SiCl4的轉(zhuǎn)化率降低，錯(cuò)誤；b.鋅、硅都會(huì)和氧氣反應(yīng)，故還原過程需在無(wú)氧的氣氛中進(jìn)行，正確；c.液態(tài)氯化鋅變?yōu)闅怏w，導(dǎo)致反應(yīng)放熱減少，放熱的焓變?yōu)樨?fù)值，故ΔH1<ΔH2，液態(tài)鋅單質(zhì)變?yōu)闅怏w，使反應(yīng)放熱更多，故ΔH2>ΔH3，錯(cuò)誤；d.Na、Mg均為活潑金屬，可以代替Zn作為還原劑，還原SiCl4，正確；故選bd；②反應(yīng)3溫度高，反應(yīng)速率快，且生成硅為固態(tài)而氯化鋅為氣體，更易于硅的分離，所以實(shí)際制備過程選擇“反應(yīng)3”。(3)①已知：Ⅰ：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)ΔH1＝＋48kJ·mol－1；Ⅱ：3SiH2Cl2(g)SiH4(g)＋2SiHCl3(g)ΔH2＝－30kJ·mol－1，由蓋斯定律可知，3×Ⅰ＋Ⅱ得反應(yīng)：4SiHCl3(g)SiH4(g)＋3SiCl4(g)，則該溫度下，ΔH3＝3×(＋48kJ·mol－1)＋(－30kJ·mol－1)＝＋114kJ·mol－1；K3＝Keq\o\al(3,1)·K2。②反應(yīng)4SiHCl3(g)SiH4(g)＋3SiCl4(g)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)且反應(yīng)速率加快，SiHCl3的轉(zhuǎn)化率增大，結(jié)合圖可知，T1大于T2；T1平衡時(shí)，SiHCl3的轉(zhuǎn)化率為50%，假設(shè)投料SiHCl31mol，則：4SiHCl3(g)SiH4(g)＋3SiCl4(g)起始(mol)100轉(zhuǎn)化(mol)0.50.1250.375平衡(mol)0.50.1250.375反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，可以用物質(zhì)的量代替其濃度，則平衡常數(shù)K＝eq\f(0.3753×0.125,0.54)＝0.11。③T2下，及時(shí)分離出產(chǎn)物，可以促使反應(yīng)正向進(jìn)行，使得SiHCl3轉(zhuǎn)化率提高。3.(2024·河北省重點(diǎn)高中三模)氙及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中有重要用途。(1)1962年，化學(xué)家巴特利特合成了氙的第一個(gè)化合物XePtF6，其在熔化時(shí)電離出Xe＋和PtFeq\o\al(－,6)。Xe和PtF6混合制得XePtF6的反應(yīng)可以表示如下：已知：①在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下將1mol離子型晶體(如NaCl)拆散為1mol氣態(tài)陽(yáng)離子(Na＋)和1mol氣態(tài)陰離子(Cl－)所需要的能量叫做晶格能，XePtF6的晶格能為458.7kJ·mol－1。②Xe的第一電離能為1170.0kJ·mol－1。③PtF6(g)=PtFeq\o\al(－,6)(g)ΔH＝－771.0kJ·mol－1。根據(jù)以上信息，計(jì)算反應(yīng)Xe(g)＋PtF6(g)=XePtF6(s)ΔH＝________kJ·mol－1。(2)不久，在三個(gè)不同實(shí)驗(yàn)室里又分別合成了XeF2、XeF4、XeF6三種簡(jiǎn)單化合物。其中一種化合物的晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90°，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。則該化合物的化學(xué)式為________，中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為________，晶體密度為________g·cm－3。(3)一定條件下，向恒容密閉容器中充入Xe和F2混合氣體，反應(yīng)體系中存在的平衡及相應(yīng)部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。已知：分壓＝總壓×該組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)；對(duì)于反應(yīng)dD(g)＋eE(g)gG(g)＋hH(g)Keq\o\al(θ,p)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(pG,pθ)))g·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(pH,pθ)))h,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(pD,pθ)))d·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(pE,pθ)))e)其中pθ＝100kPa，pG、pH、pD、pE為各組分的平衡分壓。標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)平衡常數(shù)Keq\o\al(θ,p)反應(yīng)平衡Keq\o\al(θ,p)(523K)Keq\o\al(θ,p)(673K)反應(yīng)Ⅰ：Xe(g)＋F2(g)XeF2(g)ΔH18.8×104360反應(yīng)Ⅱ：Xe(g)＋2F2(g)XeF4(g)ΔH2反應(yīng)Ⅲ：Xe(g)＋3F2(g)XeF6(g)ΔH3Keq\o\al(θ,p)(Ⅲ)①ΔH1________0(填“>”或“<”)。為提高平衡混合物中XeF2(g)的含量，應(yīng)________投料比xeq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(x＝\f(nF2,nXe)))(填“增大”或“減小”)。②673K時(shí)充入23.77molXe和45.28molF2，達(dá)平衡時(shí)容器內(nèi)總壓強(qiáng)p＝2.477×103kPa，各產(chǎn)物的物質(zhì)的量如下表所示：化學(xué)式XeF2XeF4XeF6物質(zhì)的量/mol3.6019.800.36則F2平衡轉(zhuǎn)化率α平(F2)＝________(保留三位有效數(shù)字)，Keq\o\al(θ,p)(Ⅲ)________?！敬鸢浮?1)－59.7(2)XeF25eq\f(338,a2bNA×10－30)(3)①<減小②97.8%36【解析】(1)XePtF6的晶格能為458.7kJ·mol－1，則Xe＋形成1molXePtF6晶體的熱化學(xué)方程式：Xe＋(g)＋PtFeq\o\al(－,6)(g)=XePtF6(s)ΔH＝－458.7kJ·mol－1；Xe的第一電離能為1170.0kJ·mol－1，則Xe(g)=Xe＋(g)ΔH＝＋1170.0kJ·mol－1；根據(jù)蓋斯定律，Xe(g)＋PtF6(g)=XePtF6(s)ΔH＝(－458.7＋1170.0－771.0)kJ·mol－1＝－59.7kJ·mol－1。(2)圖中大球的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,8)＋1＝2，小球的個(gè)數(shù)為8×eq\f(1,4)＋2＝4，根據(jù)粒子半徑的大小判斷大球應(yīng)為Xe原子、小球應(yīng)為F原子，大球與小球個(gè)數(shù)比是1∶2，則晶胞的化學(xué)式為XeF2；中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋eq\f(8－1×2,2)＝5；該晶胞中含有2個(gè)XeF2分子，故晶胞的質(zhì)量為m＝eq\f(2M,NA)g，晶胞的體積為V＝a2b×10－30cm3，則密度為ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(2×169,NAa2b×10－30)＝eq\f(338,NAa2b×10－30)g·cm－3。(3)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)，第一個(gè)反應(yīng)的溫度升高，平衡常數(shù)K減小，說明平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故ΔH1<0；根據(jù)表格中的三個(gè)方程式，F(xiàn)2比例越大，越容易轉(zhuǎn)化為XeF4或XeF6，所以應(yīng)該減小投料中F2/Xe的比值；②根據(jù)反應(yīng)ⅰ、ⅱ、ⅲ，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)的F2物質(zhì)的量為n(F2)＝3.60＋19.80×2＋0.36×3＝44.28mol，則F2平衡轉(zhuǎn)化率α平(F2)＝eq\f(44.28mol,45.28mol)×100%≈97.8%；已知，達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)總物質(zhì)的量n總＝[3.60＋19.80＋0.36＋(45.28－44.28)＋(23.77－23.76)]mol＝24.77mol，反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Keq\o\al(θ,p)(Ⅲ)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(pXeF6,pθ))),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(pXe,pθ)))·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(pF2,pθ)))3)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2.477×103kPa×\f(0.36,24.77),100kPa))),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2.477×103kPa×\f(0.01,24.77),100kPa)))·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2.477×103kPa×\f(1,24.77),100kPa)))3)＝36。4.(2024·湖南九校聯(lián)考二模)2023年杭州亞運(yùn)會(huì)主火炬塔首次使用廢碳再生的“綠色甲醇”作為燃料，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)內(nèi)的零排放。Ⅰ.將工業(yè)廢氣中的CO2加氫制甲醇是“碳中和”的一個(gè)重要研究方向。在催化劑作用下主要發(fā)生以下反應(yīng)：①CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－49.4kJ/mol②CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝＋41kJ/mol③CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH3已知：甲醇的選擇性＝eq\f(n甲醇,n參加反應(yīng)的CO2)(1)反應(yīng)③自發(fā)進(jìn)行的條件是________。(2)恒溫恒容條件下，原料氣CO2(g)、H2(g)以物質(zhì)的量濃度之比為1∶3投料時(shí)，控制合適條件(不考慮反應(yīng)③)，甲醇的選擇性為60%。已知初始?jí)簭?qiáng)為4MPa，c(CO2)＝1.0mol·L－1，CO2平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則該條件下反應(yīng)②的Kp＝________(保留三位小數(shù))。Ⅱ.恒壓時(shí)，將3molH2和1molCO2充入密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng)。(3)平衡時(shí)，CO2轉(zhuǎn)化率α(CO2)、CH3OH選擇性SM、CO選擇性SCO隨溫度T變化如圖甲所示：圖中表示SM的是曲線________，曲線c隨溫度升高而升高的原因是___________________________________________________________________。(4)為探究原料氣中混入CO氣體對(duì)反應(yīng)的影響，測(cè)得平衡時(shí)α(CO2)、平衡時(shí)CH3OH物質(zhì)的量與初始CO2物質(zhì)的量之比γ隨原料氣中eq\f(nCO,nCO2)的變化如圖乙所示。圖中隨著eq\f(nCO,nCO2)增大，α(CO2)降低而γ升高的原因是________________________________________________________________________；當(dāng)eq\f(nCO,nCO2)＝0.4時(shí)，若平衡時(shí)α(CO2)＝0.1，n(CO)＝0.15mol，則γ＝________。Ⅲ.新能源的利用對(duì)實(shí)現(xiàn)“碳中和”也有重要意義。搭載鈉離子電池的新能源汽車，動(dòng)力充足、冬天也無(wú)需頻繁充電。第二代鈉離子電池是以硬碳(Cy)為基底材料的嵌鈉硬碳(NaxCy)和錳基高錳普魯士白Na2Mn[Mn(CN)6]為電極的一種新型二次電池，在充放電過程中，Na＋在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌。其工作原理如圖所示。(5)若用該鈉離子電池給鉛酸蓄電池充電，普魯士白電極連接________(填“Pb”或“PbO2”【答案】(1)低溫(2)0.105(3)b線c表示的是SCO，反應(yīng)①、③均為放熱反應(yīng)，反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)①、③逆向移動(dòng)，反應(yīng)②正向移動(dòng)，CO的選擇性變大(4)eq\f(nCO,nCO2)增大，與CO反應(yīng)的H2變多，與CO2反應(yīng)的H2變少，所以α(CO2)降低；eq\f(nCO,nCO2)增大，更有利于反應(yīng)③的正向進(jìn)行，產(chǎn)生CH3OH變多，所以γ升高0.35(5)PbO2NaxCy－xe－=Cy＋xNa＋【解析】(1)由蓋斯定律可知，ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－90.4kJ/mol；反應(yīng)③是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，當(dāng)ΔH－TΔS<0時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是低溫。(2)設(shè)容積為1L，根據(jù)已知條件列出“三段式”

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)初始/mol1300轉(zhuǎn)化/molx3xxx平衡/mol1－x3－3xxxCO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)起始/mol1－x3－3x0x轉(zhuǎn)化/molyyyy平衡/mol1－x－y3－3x－yyx＋y甲醇的選擇性為eq\f(x,x＋y)×100%＝60%，CO2平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(x＋y,1)×100%＝50%，解得x＝0.3mol，y＝0.2mol，則平衡壓強(qiáng)為4MPa×eq\f(3.4,4)＝3.4MPa，該條件下反應(yīng)②Kp＝eq\f(pH2O·pCO,pH2·pCO2)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.5,3.4)×3.4))\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.2,3.4)×3.4)),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1.9,3.4)×3.4))\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.5,3.4)×3.4)))＝0.105。(3)由于SM＋SCO＝1，而隨著溫度的升高，SM降低，所以表示SM的是曲線b。表示SCO的是曲線c，反應(yīng)①、③均為放熱反應(yīng)，反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)①、③逆向移動(dòng)，反應(yīng)②正向移動(dòng)，CO的選擇性變大，故曲線c隨溫度的升高而升高。(4)eq\f(nCO,nCO2)增大，與CO反應(yīng)的H2變多，與CO2反應(yīng)的H2變少，所以α(CO2)降低；eq\f(nCO,nCO2)增大，更有利于反應(yīng)③的正向進(jìn)行，產(chǎn)生CH3OH變多，所以γ升高。初始3molH2和1molCO2，eq\f(nCO,nCO2)＝0.4，n(CO)＝0.4mol。平衡狀態(tài)時(shí)α(CO2)＝0.1，所以n(CO2)＝1mol×(1－0.1)＝0.9mol，n(CO)＝0.15mol，根據(jù)碳元素守恒，n(CH3OH)＝(1＋0.4－0.9－0.15)mol＝0.35mol，所以γ＝0.35。(5)普魯士白為正極，給鉛酸蓄電池充電時(shí)，連接鉛酸蓄電池的PbO2電極，負(fù)極為嵌鈉硬碳，電極反應(yīng)式為NaxCy－xe－=Cy＋xNa＋。5.(2024·河北石家莊市三模)短鏈烴是重要的化工原料，也是衡量國(guó)家化工水平的重要指標(biāo)之一。Ⅰ.丙烷制烯烴的反應(yīng)有ⅰ.C3H8(g)=C3H6(g)＋H2(g)ΔH1ⅱ.C3H8(g)=C2H4(g)＋CH4(g)ΔH2＝＋82kJ·mol－1已知：共價(jià)鍵的鍵能如表所示：共價(jià)鍵C—HC—CC=CH—H鍵能/kJ·mol－1413347613436回答下列問題：(1)ΔH1＝________kJ·mol－1。(2)一定溫度下，在恒容密閉容器中充入C3H8(g)發(fā)生反應(yīng)ⅰ和ⅱ，下列事實(shí)能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填字母)。A．容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化B.eq\f(cC3H8,cC3H6·cH2)的值保持不變C．v正(C3H8)＝v逆(C3H6)D．C2H4(g)和CH4(g)的物質(zhì)的量之比保持不變(3)在溫度為600℃、起始?jí)簭?qiáng)為700kPa的恒溫恒容密閉容器中充入C3H8(g)發(fā)生反應(yīng)ⅰ和ⅱ，達(dá)到平衡后CH4(g)、C3H6①反應(yīng)ⅰ的分壓平衡常數(shù)為Kp1＝________kPa。②若其他條件不變，該反應(yīng)在恒容絕熱容器中進(jìn)行，測(cè)得平衡時(shí)CH4(g)的體積分?jǐn)?shù)大于C3H6(g)，則此時(shí)反應(yīng)ⅰ和ⅱ的分壓平衡常數(shù)：Kp1′________Kp2′(填“>”“<”或“＝”)。(4)C3H8(g)在催化劑Cr2O3/Al2O3表面制C3H6(g)的部分反應(yīng)機(jī)理如圖所示．從元素電負(fù)性角度解釋步驟1能發(fā)生反應(yīng)的原因?yàn)開_______________________________________________________________________。Ⅱ.丙烷、甲醇共進(jìn)料時(shí)，除發(fā)生反應(yīng)ⅰ和ⅱ外，還發(fā)生反應(yīng)：ⅲ.C3H8(g)＋CH3OH(g)=CO(g)＋3CH4(g)ΔH＝－29kJ·mol－1(5)平衡體系中C3H6(g)、C2H4(g)、CH4(g)和CO(g)在含碳微粒中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨不同投料比L＝eq\f(nC3H8,nCH3OH)的變化關(guān)系如圖所示，其中代表C2H4(g)的變化曲線為________(填字母)。(6)在恒容密閉容器中充入C3H8(g)和CH3OH(g)發(fā)生反應(yīng)，平衡體系中c(CH4)隨溫度的升高先減小后增大，解釋其原因?yàn)開_______________________________________________________________________?！敬鸢浮?1)＋124kJ·mol－1(2)AB(3)①56.25或eq\f(225,4)②＜(4)C的電負(fù)性大于H，O的電負(fù)性大于Cr，顯負(fù)電的C與顯正電的Cr成鍵，顯正電的H與顯負(fù)電的O成鍵(5)c(6)反應(yīng)ⅱ為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)ⅲ為放熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)ⅱ正向移動(dòng)，反應(yīng)ⅲ逆向移動(dòng)，開始時(shí)反應(yīng)ⅲ占主導(dǎo)，溫度升高到一定程度后反應(yīng)ⅱ占主導(dǎo)【解析】(1)ΔH1＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能＝347×2＋8×413－613－347－6×413－436＝＋124kJ·mol－1。(2)無(wú)論反應(yīng)ⅰ還是ⅱ，氣體質(zhì)量不變，n可變，說明平均相對(duì)分子質(zhì)量是一個(gè)可變的值，不再發(fā)生變化，說明達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；eq\f(cC3H8,cC3H6·cH2)＝eq\f(1,Q)，當(dāng)Q不變時(shí)，說明Q＝K，達(dá)到了平衡狀態(tài)，B正確；C3H8參加了兩個(gè)反應(yīng)，而C3H6只存在于一個(gè)反應(yīng)，不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；C2H4(g)和CH4(g)在任何時(shí)刻物質(zhì)的量都是按1∶1生成，不能說明達(dá)到了平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤；故選AB。(3)①體積分?jǐn)?shù)＝物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，甲烷的體積分?jǐn)?shù)等于乙烯的體積分?jǐn)?shù)，丙烯的體積分?jǐn)?shù)等于氫氣的體積分?jǐn)?shù)，則C3H8的體積分?jǐn)?shù)為100%－15%－15%－15%－15%＝40%，則平衡時(shí)的壓強(qiáng)＝eq\f(700,40%＋15%×2)＝1000kPa，則p(C3H8)＝1000×40%＝400kPa，p(C3H6)＝p(H2)＝15%×1000＝150kPa，Kp1＝eq\f(150kPa2,400kPa)＝56.25kPa；②由①分析可知恒溫恒容條件下，Kp1＝Kp2，恒容絕熱容器中CH4(g)體積分?jǐn)?shù)大于C3H6(g)，則可知Kp1′<Kp2′。(4)C3H8(g)在催化劑Cr2O3/Al2O3表面制C3H6(g)的部分反應(yīng)機(jī)理如圖所示，從元素電負(fù)性角度解釋步驟1能發(fā)生反應(yīng)的原因?yàn)椋篊的電負(fù)性大于H，O的電負(fù)性大于Cr，顯負(fù)電的C與顯正電的Cr成鍵，顯正電的H與顯負(fù)電的O成鍵。(5)隨著eq\f(nC3H8,nCH3OH)的增大，C3H8的投料增大，CH3OH的投料減小，反應(yīng)ⅰ和ⅱ正向移動(dòng)，反應(yīng)ⅲ逆向移動(dòng)，CH4與CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，C2H4與C3H6物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，由于反應(yīng)ⅲ逆向移動(dòng)消耗CH4，使得反應(yīng)ⅱ正向移動(dòng)趨勢(shì)更大，C2H4變化量更大，則代表C2H4(g)的變化曲線為c。(6)反應(yīng)ⅱ為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)ⅲ為放熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)ⅱ正向移動(dòng)，反應(yīng)ⅲ逆向移動(dòng)，開始時(shí)反應(yīng)ⅲ占主導(dǎo)，溫度升高到一定程度后反應(yīng)ⅱ占主導(dǎo)。6.(2024·遼寧部分高中三模)利用介孔限域催化溫室氣體CO2加氫制甲醇，再通過甲醇制備燃料和化工原料等，是解決能源問題與實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的主要技術(shù)之一，反應(yīng)如下：ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－49.4kJ·mol－1ⅱ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2(1)穩(wěn)定單質(zhì)的焓(H)為0，有關(guān)物質(zhì)的焓如表所示，物質(zhì)CO2(g)CO(g)H2O(g)焓/kJ·mol－1－394－111－242ΔH2＝________kJ·mol－1。(2)在5.0MPa下，將5molCO2和16molH2在Cu/ZrO2催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng)ⅰ和ⅱ，平衡時(shí)CH3OH和CO選擇性S[S(CH3OH或CO)＝eq\f(CH3OH或CO的量,已轉(zhuǎn)化CO2的總量)×100%]及CO2的轉(zhuǎn)化率α隨溫度的變化如圖所示。①表示平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率的曲線是________(填“x”“y”或“z”)。②250℃時(shí)，平衡體系共有0.5molCH3OH，則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率＝________，反應(yīng)ⅰ的Kx＝________________(Kx③p、q兩點(diǎn)反應(yīng)ⅰ的正反應(yīng)速率大?。簐正(p)________v正(q)(填“>”“＝”或“<”)。(3)若只發(fā)生反應(yīng)ⅱ，反應(yīng)的速率方程為v＝keq\f(xCO·xH2O,Kp)mol·L－1·h－1，其中x表示相應(yīng)氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，Kp為平衡常數(shù)(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)，k為反應(yīng)的速率常數(shù)。已知平衡后x(CO2)＝x(H2)＝0.25，此時(shí)反應(yīng)ⅱ的速率v＝_