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    20．乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：

    （1）已知：
    化学键C-HC-CC=CH-H
    键能/kJ•molˉ1412348612436
    计算上述反应的△H=+124 kJ•mol-1．
    （2）维持体系总压强p恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应．已知乙苯的平衡转化率为α，则在该温度下反应的平衡常数K=$\frac{n{α}^{2}}{（1-{α}^{2}）V}$（用α等符号表示）．
    （3）工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气（原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1：9），控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应．在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图如下：

    ①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实正反应为气体分子数增大的反应，保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动．
    ②控制反应温度为600℃的理由是600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高，温度过低，反应速率较慢，转化率较低，温度过高，选择性下降，高温下可能失催化剂失去活性，且消耗能量较大．
    （4）某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺----乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯．保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸汽工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度；该工艺中还能够发生反应：CO2+H2═CO+H2O，CO2+C═2CO．新工艺的特点有①②③④（填编号）．
    ①CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
    ②不用高温水蒸气，可降低能量消耗
    ③有利于减少积炭
    ④有利用CO2资源利用．

    分析 （1）反应热=反应物总键能-生成物总能键能，由有机物的结构可知，应是-CH2CH3中总键能与-CH=CH2、H2总键能之差；
    （2）参加反应的乙苯为nα mol，则：
          ?+H2
    开始（mol）：n                       0                      0
    转化（mol）：nα                      nα                  nα
    平衡（mol）：n（1-α）             nα                   nα
    维持体系总压强p恒定，在温度T时，由PV=nRT可知，混合气体总浓度不变，设反应后的体积为V′，则$\frac{n（1-α）+nα+nα}{V′}$=$\frac{n}{V}$，故V′=（1+α）V，再根据平衡常数表达式K=$\frac{c（苯乙烯）×c（{H}_{2}）}{c（乙苯）}$计算解答；
    （3）①保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向气体体积增大的方向移动；
    ②600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高；结合温度对乙苯转化率、苯乙烯选择性、温度对反应速率与催化剂的影响及消耗能量等，分析控制反应温度为600℃的理由；
    （4）①CO2与H2反应，导致氢气浓度减低，有利于乙苯脱氢反应的化学平衡右移；
    ②由题目信息可知，在保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸汽工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度，消耗的能量减少；
    ③由于会发生反应CO2+C═2CO，有利于减少积炭；
    ④CO2代替水蒸气，有利用CO2资源利用．

    解答 解：（1）反应热=反应物总键能-生成物总能键能，由有机物的结构可知，应是-CH2CH3中总键能与-CH=CH2、H2总键能之差，故△H=（5×412+348-3×412-612-436）kJ•mol-1=+124kJ•mol-1，
    故答案为：+124；
    （2）物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应
    参加反应的乙苯为nα mol，则：
             ?+H2
    开始（mol）：n                             0                 0
    转化（mol）：nα                            nα              nα
    平衡（mol）：n（1-α）                   nα              nα
    维持体系总压强p恒定，在温度T时，由PV=nRT可知，混合气体总浓度不变，设反应后的体积为V′，则$\frac{n（1-α）+nα+nα}{V′}$=$\frac{n}{V}$，故V′=（1+α）V，则平衡常数K=$\frac{c（苯乙烯）×c（{H}_{2}）}{c（乙苯）}$=$\frac{\frac{nα}{（1+α）V}×\frac{nα}{（1+α）V}}{\frac{n（1-α）}{（1+α）V}}$=$\frac{n{α}^{2}}{（1-{α}^{2}）V}$，
    故答案为：$\frac{n{α}^{2}}{（1-{α}^{2}）V}$；
    （3）①正反应为气体分子数增大的反应，保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动，提高乙苯的平衡转化率，
    故答案为：正反应为气体分子数增大的反应，保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动；
    ②600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高，温度过低，反应速率较慢，转化率较低，温度过高，选择性下降，高温下可能失催化剂失去活性，且消耗能量较大，故选择600℃左右，
    故答案为：600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高，温度过低，反应速率较慢，转化率较低，温度过高，选择性下降，高温下可能失催化剂失去活性，且消耗能量较大；
    （4）①CO2与H2反应，导致氢气浓度减低，有利于乙苯脱氢反应的化学平衡右移，故正确；
    ②由题目信息可知，在保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸汽工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度，消耗的能量减少，故正确；
    ③由于会发生反应CO2+C═2CO，有利于减少积炭，故正确；
    ④CO2代替水蒸气，有利用CO2资源利用，故正确，
    故选：①②③④．

    点评 本题考查反应热计算、化学平衡常数计算、反应速率及平衡移动的影响因素、对条件控制的分析评价等，（1）中认为苯环存在单双键交替形式不影响计算结构，（2）中平衡常数计算为易错点、难点，注意温度、压强不变，容器的体积发生变化，学生容易认为容器的体积不变，题目难度较大．

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    10．下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素，请根据要求回答问题：
    族
    周期     		IA0
    1ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA
    2①Be②③Ne
    3④⑤⑥⑦
    （1）①的元素符号是Li；
    （2）②和③两种元素相比较，原子半径较小的是：N（填元素符号）
    （3）⑥和⑦的气态氢化物中，最稳定的是HCl（填化学式）
    （4）写出④的单质与水反应的离子方程式：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑．

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    （1）化合物Ⅰ的分子式是C8H8O，1mol化合物Ⅰ完全燃烧能消耗7.5mol O2．
    （2）下列关于化合物Ⅰ和化合物Ⅱ的说法正确的是BC．
    A．化合物Ⅰ和化合物Ⅱ都能使溴的四氯化碳溶液褪色
    B．用核磁共振氢谱可以区分化合物Ⅰ和化合物Ⅱ
    C．含有苯环和醛基，与和化合物Ⅰ互为同分异构体的物质有4种
    D.1mol化合物Ⅱ最多能与7mol H2发生加成反应．

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    （1）丙烯；
    （2）丙烯酸甲酯；
    （3）对苯二甲酸和1，4-丁二醇．

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    15．一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C（s）+CO2（g）?2CO（g），平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：已知气体分压（P分）=气体总压（P总）×体积分数，下列说法正确的是（　　）
    A．550℃时，若充入惰性气体，v正，v退均减小，平衡不移动
    B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
    C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动
    D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0P总

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    5．0.1mol下列气体分别与1L0.1mol•L-1的NaOH溶液反应，形成的溶液pH最小的是（　　）
    A．NO2B．SO2C．SO3D．CO2

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．下列曲线中，可以描述乙酸（甲、Ka=1.8×10-5）和一氯乙酸（乙、Ka=1.4×10-3）在水中的电离度与浓度关系的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．随原子序数递增，八种短周期元素（用字母x等表示）原子半径的相对大小，最高正价或最低负价的变化如图1所示．

    根据判断出的元素回答问题：
    （1）f在周期表中的位置是第三周期ⅢA族；
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    （5）上述元素可组成盐R：zx4f（gd4）2，向盛有10mL1mol•L-1R溶液的烧杯中滴加1mol•L-1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如图2
    ①R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（Al3+）＞c（H+）＞c（OH-）；
    ②写出m点反应的离子方程式：NH4++OH-=NH3•H2O；
    ③若在R溶液中改加20ml 1.2mol•L-1Ba（OH）2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为0.022mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．下列各组物质中，物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是（　　）
    x?Y
    物质
    选项    		XY
    ANa2CO3NaHCO3
    BAl（OH）3Al2O3
    CFeCl3FeCl2
    DCuSO4Cu（OH）2
    A．AB．BC．CD．D

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