[题目]苯是一种重要的化工原料.可利用苯合成许多有机物.工业上以苯为原料合成环己烷.方法主要是H2还原法:用苯和氢气在高温下发生加成反应.合成环己烷.如图所示.(1)在T℃.2L的密闭容器中反应5min时.消耗标准状况下的H23360mL.用苯表示该反应速率为 .(2)为了提高该反应中苯的转化率.除了可以适当改变反应温度与压强外.还可以� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】苯是一种重要的化工原料，可利用苯合成许多有机物。工业上以苯为原料合成环己烷，方法主要是H2还原法：用苯和氢气在高温下发生加成反应，合成环己烷，如图所示。

（1）在T℃、2L的密闭容器中反应5min时，消耗标准状况下的H23360mL，用苯表示该反应速率为____________________。

（2）为了提高该反应中苯的转化率，除了可以适当改变反应温度与压强外，还可以采取的措施是____________________。

（3）工业上可用乙炔合成苯：3CHCH(g)=C6H6(l) △H =-636kJ/mol，已知C2H2(g)的燃烧热为△H =-1300kJ/mol，请写出C6H6(l)燃烧热的热化学方程式：_______________________________ 。

上述反应若保持温度不变，在不同的压强下达到平衡，各成分的物质的量如下表所示：

		起始（mol)			达平衡（mol)
装置编号	总压	C6H6(g)	H2(g)	C6H12(g)	C6H6(g)	H2(g)	C6H12(g)
①	10MPa	1	2.8	0
②	20MPa	1	2.8	0

（4）下列事实能够说明装置①中反应达平衡的是___________________（填序号）。

a.气体总压强保持不变

b.单位时间内，每消耗0.15molH2，同时消耗0.05mol环己烷蒸汽

c.苯蒸气的质量保持不变

d.气体的平均摩尔质量保持不变

（5）达平衡时，H:2的物质的量①_____②（填“>”“<”或“=”），理由是___________________。

（6）环己烷燃烧可放出大量的热，所以工业上可用环己烷作高效燃料电池，请写出环己烷（C6H12）碱性燃料电池负极的电极反应式：_____________________________________________。

（7）列式计算装置①中反应的平衡常数Kp=______________________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

【答案】 0.005mol/(L·min) 增大H2的浓度（或液化抽离环己烷） C6H6⑴+O2(g) =6CO2(g)+3H2O⑴ ΔH=-3264kJ/mol bcd > 该反应正反应方向是一个气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，平衡时H2的物质的量减小 C6H12-36e-+48OH-=6CO32-+30H2O =0.012

【解析】（1）氢气的物质的量是3.36L÷22.4L/mol＝0.15mol，因此消耗苯是0.05mol，浓度是0.025mol/L，则用苯表示该反应速率为0.025mol/L÷5min＝0.005mol/(L·min)；（2）正反应是体积减小的放热反应，为了提高该反应中苯的转化率，除了可以适当改变反应温度与压强外，还可以采取的措施是增大H2的浓度（或液化抽离环己烷）。（3）已知C2H2(g)的燃烧热为△H =-1300kJ/mol，则①C2H2(g)+5/2O2(g)→2CO2(g)+H2O(l) △H =-1300kJ/mol，又因为②3CHCH(g)→C6H6(l) △H =-636kJ/mol，则根据盖斯定律可知①×3－②即得到C6H6(l)燃烧热的热化学方程式为C6H6⑴+O2(g) =6CO2(g)+3H2O⑴ ΔH=-3264kJ/mol。（4）a.由于在恒压下进行，则气体总压强保持不变不能说明反应达到平衡状态，a错误；b.单位时间内，每消耗0.15molH2，同时消耗0.05mol环己烷蒸汽说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，b正确；c.苯蒸气的质量保持不变说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，c正确；d.气体质量不变，但混合气体的物质的量减小，所以气体的平均摩尔质量保持不变说明达到平衡状态，d正确；答案选bcd；（5）由于该反应正反应方向是一个气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，平衡时H2的物质的量减小，所以达平衡时，H2的物质的量①＞②。(6)环己烷在负极通入，发生失去电子的氧化反应，由于电解质溶液显碱性，则负极反应式为C6H12-36e-+48OH-=6CO32-+30H2O。（7）根据方程式可知

C6H6(g)+3H2(g)→C6H12(g)

起始量（mol） 1 2.8 0

转化量（mol） 0.6 1.8 0.6

平衡量（mol） 0.4 1 0.6

则装置①中反应的平衡常数Kp==0.012。

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（1）关闭F夹，打开C夹，向装有少量苯的三颈烧瓶的A口加少量液溴，再加入少量铁屑，塞住A口，则三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为

。

（2）D试管内出现的现象为。

（3）E试管内出现的现象为。

（4）三颈烧瓶右侧导管特别长，除导气外还起的作用是。

（5）待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时松开F夹，关闭C夹，可以看到的现象是 ____ 。

（6）反应结束后将三颈烧瓶中的溴苯分离实验方法是。（铁屑已分离）

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（1）混合后溶液的质量分数___________。

（2）混合后溶液的物质的量浓度_____________。

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（1）A、B、C三种元素的电负性由大到小的顺序是_________________（填元素符号），E原子的核外电子排布式是________________，第一电离能A>B，原因是________________________________。

（2）A与氢原子形成的18e-分子M的电子式是__________________________，M中A原子的杂化形式是________________________________。

（3）C可形成多种含氧酸，其最高价含氧酸Q的酸根的空间构型是_____________________，另一种含氧酸R的相对分子量比Q小32，且0.01molR可消耗1mol/LNaOH溶液10mL，则含氧酸R的结构式是_______________________。（已知：含氧酸中只有羟基上的氢原子可电离与碱反应）

（4）E与O2、NH3可在水溶液中发生反应生成[E(NH3)2]+，该离子在水溶液中呈无色，该离子中E的

化合价为___________，若向该离子中继续通入O2，可生成[E( NH3)4]2+，溶液变为深蓝色，请写出该反应的离子方程式____________________________。

（5）碳原子可形成多种同素异形体，C60便是其中之一，D单质可与C60分子在一定条件下发生化合反应生成一种离子化合物，其阴离子是C60-，该化合物的晶胞结构为NaC1型，则每个晶胞中含有的D+的数目是________个，已知：晶胞中最近的D+之间的距离为a pm，则该物质的密度ρ=___________g/cm3

（只需写出表达式即可）

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