2023年高考化学二轮复习（人教版） 第3部分 考前特训 (三)化学反应原理.docx

(三)化学反应原理
1．环己烷和苯均是重要的化工原料，对环己烷—苯系统的研究既有生产实际价值，也具有理论意义。回答下列问题。
(1)环己烷脱氢生苯的热效应研究
①已知下列物质的燃烧热数据如下：
物质
C(s，
石墨)
H2(g)
(g)
(g)
ΔH/(kJ·
mol－1)
－393.5
－285.6
－3 264
－3 920
则计算脱氢反应：(g，环己烷)(g)＋3H2(g)的ΔH＝________ kJ·mol－1。
②利用下列表格中的键能数据计算上述脱氢反应的ΔH时，计算值与实测值差异较大。试从分子结构的角度解释原因：__________________________________________________
________________________________________________________________________。
化学键
C—H
C—C
C==C
H—H
键能/(kJ·mol－1)
412
348
612
436
(2)脱氢生苯的平衡研究
将适量环己烷蒸气置于恒压密闭容器中，掺混水蒸气。在不同反应温度下，测得环己烷的平衡转化率如图实线所示：
①掺入水蒸气能提高环己烷的平衡转化率，解释说明该事实的原因：____________
____________________________________________________________。
②要提高气态原料的平衡转化率，还可采取的措施是____________(写一条)。
(3)脱氢生苯的动力学研究
①一定条件下测得在2 L恒容容器中单纯进行脱氢反应的n(H2)如下：
t/min
0
2.0
4.0
6.0
8.0
n(H2)/×10－3 mol
0
1.6
3.5
5.2
7.0
计算2.0～8.0 min内，v(苯)＝________ mol·min－1(结果保留两位有效数字)；
②在催化剂作用下，产物苯的选择性(指各种可能的有机产物中苯的体积分数)如图中虚线所示。据此判断此时选择最佳温度为__________(填字母)左右。
A．450 ℃ B．550 ℃
C．650 ℃ D．800 ℃
③在温度较高时，随温度升高环己烷的转化率升高，但苯的选择性降低，可能原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢。阴极气体产物除环己烷和H2外，无其他有机产物。阴极上苯生成环己烷的电极反应式为______________________；阴极产生H2的物质的量为________ mol。
答案　(1)①＋200.8　②苯环上的碳碳键并不是单键和双键交替出现，而是介于单键与双键之间一种独特的键　(2)①在恒压密闭容器中，掺入水蒸气，容器的体积增大，对于反应(g，环己烷)(g)＋3H2(g)