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解析
| 共计 2 道试题
1 . 甲烷是非常重要的化工原料,利用甲烷催化重整技术可制备很多化工品和能源品。回答下列问题:
(1)甲烷是最简单的有机物,写出甲烷在光照条件下与氯气反应生成一氯代物的化学方程式___________
(2)一种甲烷和二氧化碳的共转化催化反应历程如图所示:

已知部分化学键的键能数据如下:
共价键
键能413497462351348
根据上述信息,写出该催化反应的热化学方程式___________
(3)有研究团队认为甲烷催化制甲酸的转化过程如图所示:

①上述历程中除制得甲酸外,还可得到的副产品为___________
②已知上述步骤Ⅱ反应的。一定温度下,向恒容密闭钢瓶中充入,在催化剂作用下发生步骤Ⅱ的反应。末达到平衡,测得钢瓶中的物质的量为内,平均反应速率___________。改变条件重复实验,测得的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示,则___________(填“>”“<”或“=”)。

(4)已知时,与水蒸气重整制氢时主要发生的反应有:,实际生产中可向重整反应体系中加入适量多孔,理由是___________。在m和n两种催化剂作用下,反应的阿伦尼乌斯经验公式实验数据如图所示,已知阿伦尼乌斯经验公式(为活化能,k为速率常数,R和C为常数),m和n两种催化剂中对该反应催化效果较高的是___________。用m作催化剂时,该反应的活化能为___________
2 . CH4在光照条件下与Cl2反应,可得到各种氯代甲烷。
(1)生成CH3Cl的化学方程式是____
(2)CH4氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团,如Cl·、·CH3)反应,包括以下几步:
Ⅰ.链引发Ⅱ.链传递Ⅲ.链终止
Cl22Cl·Cl·+CH4→·CH3+HCl
·CH3+Cl2→CH3Cl+Cl·
……
2Cl·→Cl2
Cl·+·CH3→CH3Cl
……

①写出由CH3Cl生成CH2Cl2过程中链传递的方程式:________
②不同卤原子自由基(X·)均可夺取CH4中的H,反应通式:X·(g)+CH4(g)→·CH3(g)+HX(g) H。
已知:25℃,101kPa时,CH4中C—H和HCl中H—Cl的键能分别是439kJ·mol-1和431kJ·mol-1
a.当X为Cl时,H=____kJ·mol-1
b.若X依次为F、Cl、Br、I,H随着原子序数增大逐渐_____(填“增大”或“减小”),结合原子结构解释原因:____
③探究光照对CH4与Cl2反应的影响,实验如表。
编号操作结果
A将Cl2与CH4混合后,光照得到氯代甲烷
B将Cl2先用光照,然后迅速在黑暗中与CH4混合得到氯代甲烷
C将Cl2先用光照,然后在黑暗中放置一段时间,再与CH4混合几乎无氯代甲烷
D将CH4先用光照,然后迅速在黑暗中与Cl2混合几乎无氯代甲烷

a.由B和D得出的结论是____
b.依据上述机理,解释C中几乎没有氯代甲烷的原因:____
(3)丙烷氯代反应中链传递的一步反应能量变化如图。

推知—CH3中C—H键能比中C—H键能____(填“大”或“小”)。
共计 平均难度:一般