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解题方法
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:
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和,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___________ 。
(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 | 413 | 497 | 462 | 351 | 348 |
(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和,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
(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
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2024-03-10更新
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230次组卷
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2卷引用:2024届河南省禹州市高级中学高三下学期专题考试(1)理综试题-高中化学
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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:
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。
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”)。
(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=
b.若X依次为F、Cl、Br、I,△H随着原子序数增大逐渐
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
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765次组卷
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4卷引用:北京市东城区2022届高三一模化学试题
北京市东城区2022届高三一模化学试题(已下线)化学-2022年高考押题预测卷03(北京卷)四川省邻水实验学校2021-2022学年高二下学期第二次月考理综化学试题北京市第一七一中学2022-2023学年高三上学期期中考试化学试题