乙烯是一种重要的化工原料，可由乙烷为原料制取，回答下列问题。（1）传统的热裂解法和现代的氧...

乙烯是一种重要的化工原料，可由乙烷为原料制取，回答下列问题。

（1）传统的热裂解法和现代的氧化裂解法的热化学方程式如下：

①C2H6(g)=C2H4(g) +H2(g) ΔH1=+136 kJ/mol

②C2H6(g)+ O2(g)= C2H4(g)+H2O(g) ΔH2=-110 kJ/mol

已知反应相关的部分化学键键能数据如下：

由此计算x=_________，通过比较△H1和△H2，说明和热裂解法相比，氧化裂解法的优点是_______________________________（任写一点）。

（2）乙烷的氧化裂解反应产物中除了C2H4外，还存在CH4、CO、CO2等副产物（副反应均为放热反应），图1为温度对乙烷氧化裂解反应性能的影响。乙烷的转化率随温度的升高而升高的原因是______，反应的最佳温度为____________（填选项序号）。

A.700℃　　　　 B.750℃　　　　　 C.850℃　　　　 D.900℃

[乙烯选择性=；乙烯收率=乙烷转化率×乙烯选择性]

（3）烃类氧化反应中，氧气含量低会导致反应产生积炭，堵塞反应管。图2为n(C2H6)/n(O2)的值对乙烷氧化裂解反应性能的影响。判断乙烷氧化裂解过程中n(C2H6)/n(O2)的最佳值是_______________，判断的理由是__________________________________。

（4）工业上，保持体系总压恒定为100kPa的条件下进行该反应，通常在乙烷和氧气的混合气体中掺混惰性气体（惰性气体的体积分数为70%），掺混惰性气体的目的是___________________________。

反应达平衡时，各组分的体积分数如下表：

计算该温度下的平衡常数Kp=_________（用平衡分压代替平衡浓度，平衡分压=总压×体积分数）

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乙烯是一种重要的化工原料，可由乙烷为原料制取，回答下列问题。

（1）传统的热裂解法和现代的氧化裂解法的热化学方程式如下：

①C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)　　 ΔH1=+136kJ·mol-1

②C2H6(g)+O2(g)=C2H4(g)+H2O(g)　　 ΔH2=-110kJ·mol-1

已知反应相关的部分化学键键能数据如下：

由此计算x=___，通过比较ΔH1和ΔH2，说明和热裂解法相比，氧化裂解法的优点是___(任写一点)。

（2）乙烷的氧化裂解反应产物中除了C2H4外，还存在CH4、CO、CO2等副产物(副反应均为放热反应)，图甲为温度对乙烷氧化裂解反应性能的影响。乙烷的转化率随温度的升高而升高的原因是___，反应的最佳温度为___(填序号)。

A.700℃　　　 B.750℃　　　 C.850℃　　　 D.900℃

[乙烯选择性=；乙烯收率=乙烷转化率×乙烯选择性]

（3）烃类氧化反应中，氧气含量低会导致反应产生积炭堵塞反应管。图乙为的值对乙烷氧化裂解反应性能的影响。判断乙烷氧化裂解过程中的最佳值是___，判断的理由是___。

（4）工业上，保持体系总压恒定为100kPa的条件下进行该反应，通常在乙烷和氧气的混合气体中掺混惰性气体(惰性气体的体积分数为70%)，掺混惰性气体的目的是___。反应达平衡时，各组分的体积分数如下表：

计算该温度下的平衡常数：Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度，平衡分压=总压×体积分数)。

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乙烯是一种重要的化工原料，可由乙烷为原料制取，回答下列问题。

（1）传统的热裂解法和现代的氧化裂解法的热化学方程式如下：

①C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)　　 ΔH1=+136kJ·mol-1

②C2H6(g)+O2(g)=C2H4(g)+H2O(g)　　 ΔH2=-110kJ·mol-1

已知反应相关的部分化学键键能数据如下：

由此计算x=___，通过比较ΔH1和ΔH2，说明和热裂解法相比，氧化裂解法的优点是___(任写一点)。

（2）乙烷的氧化裂解反应产物中除了C2H4外，还存在CH4、CO、CO2等副产物(副反应均为放热反应)，图甲为温度对乙烷氧化裂解反应性能的影响。乙烷的转化率随温度的升高而升高的原因是___，反应的最佳温度为___(填序号)。

A.700℃　　　 B.750℃　　　 C.850℃　　　 D.900℃

[乙烯选择性=；乙烯收率=乙烷转化率×乙烯选择性]

（3）烃类氧化反应中，氧气含量低会导致反应产生积炭堵塞反应管。图乙为的值对乙烷氧化裂解反应性能的影响。判断乙烷氧化裂解过程中的最佳值是___，判断的理由是___。

（4）工业上，保持体系总压恒定为100kPa的条件下进行该反应，通常在乙烷和氧气的混合气体中掺混惰性气体(惰性气体的体积分数为70%)，掺混惰性气体的目的是___。反应达平衡时，各组分的体积分数如下表：

计算该温度下的平衡常数：Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度，平衡分压=总压×体积分数)。

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甲烷、乙烯是两种重要的有机化合物，回答下列问题：

(1)工业上以乙烷(C2H6)为原料，用传统的热裂解法或现在的氧化裂解法制取乙烯：

①C2H6(g)=C2H4(g) +H2(g)　　 ΔH1=+136kJ/mol；

②2C2H6(g)+O2(g)=2C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-220kJ/mol

已知上述反应中部分化学键键能数据如下表：

由此计算a=_________。

(2)甲烷可用于消除氮氧化物NO2：CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，在温度为T1和T2时，分别降0.5molCH4和1.2molNO2充入1L恒容密闭容器中发生反应，测得有关数据如下表：

①温度为T1时，0—10min内NO2的平均反应速率v(NO2)=__________________。

②根据表中数据判断T1 _________T2(填“＞”“＜”或“=”)，当温度为T2时反应进行到40min时，x_______0.15(填“＞”“＜”或“=”)，该反应为_________(填“放热”或“吸热”)反应。

③单位时间内形成C—H键与形成C==O氧键的数目之比为_________时，说明反应达到平衡状态。

④温度为T2时，若相平衡后的容器中再充入0.5molCH4和1.2molNO2，重新达到平衡时，n(N2)的范围是__________________。

(3)甲烷、乙烯完全燃烧均生成CO2，常温下H2CO3H++HCO3- Ka1=4.3×10-7；HCO3-H++CO3-2- Ka2=5.6×10-11；NH3·H2ONH4++OH- Kb=1.8×10-5；用氨水吸收CO2生成NH4HCO3溶液，则NH4HCO3溶液显_________(填“酸性”“碱性”或“中性”)，计算反应NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=_________(结果保留小数点后1位)

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乙烷是一种重要的化工原料，可用作制冷剂、燃料、制备乙烯的原料。

请回答下列问题：

I.乙烷蒸汽裂解技术是工业上应用成熟的乙烯制备方法：C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)　　 △H。

（1）已知：C2H6(g)、H2(g)和CH2CH2(g)的标准燃烧热分别是1560kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1和1411.0kJ·mol-1，则△H=___。

（2）1000℃时，在某刚性密闭容器内充入一定量的C2H6(g)，只发生反应C2H6(g)CH2=CH2(g)+H2(g)△H，若平衡时容器中总压为pPa，乙烷的转化率为α，则该反应的平衡常数KP=__Pa(用含p、α的代数式表示，KP为用分压表示的平衡常数)。已知1000℃时该反应的KP=4×104Pa，若p=2.1×105，则α=__。达到平衡后，欲同时增大反应速率和α，可采取的措施有__(填选项字母)。

A.升高温度　　　　　　　　　 B.通入惰性气体

C.增加乙烷浓度　　　　　　 D.加入催化剂

II.乙烷催化氧化裂解法是一种新型的制备乙烯的方法：C2H6(g)+O2(g)C2H4(g)+H2O(g)△H=-149kJ·mol-1。

（3）在乙烷氧化过程中，若过高，则会导致乙烷转化率降低，且易形成积碳。800℃时，当n(C2H6)和n(O2)的混合气以一定流速通过反应器时，混合气中的比值对乙烷氧化裂解制乙烯的反应性能的影响如图1所示：

①n的最佳比值应为__。

②较低时，生成乙烯的选择性较低的原因可能为__。

Ⅲ.我国科学家利用固体氧化物电解池成功实现了乙烷电化学脱氢制备乙烯，装置如图2所示：

（4）通入CO2的电极为___极(填“阳”或“阴”)；C2H6生成C2H4的电极反应式为__。

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以乙烯为原料制取聚酯纤维(G)的合成路线如下：

回答下列问题：

(1)工业上获得大量乙烯的方法是_________(填字母)。

a.煤气化　　　 b.煤干馏　　　 c.石油裂解　　　 d.石油减压分馏

(2)C的化学名称是_________。

(3)反应①的化学方程式为：_______________________。反应②的原子利用率为_________。

(4)E能与NaOH反应生成Na2CO3和CH3OH，E的结构简式为_____________。

(5)X是D的同分异构体，能与NaHCO3反应生成CO2且不含碳碳双键，X可能的结构简式为_________(写一种即可)。

(6)反应⑥的化学方程式为__________。

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乙烯是重要的基本化工原料，以乙烷为原料生产乙烯有多种方法。

I.乙烷裂解脱氢法。该方法的反应为：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)　 △H= a kJ·mol－1

（1）已知101kPa，298K时，C(s)和H2(g)生成lmoC2H6(g)、1molC2H4(g)的△H分别为－84.7 kJ·mol－1、+52.3 kJ·mol－1。则a=___________。

II.乙烧氧化脱氢法，在原料气中加入氧气，乙烷氧化脱氢的反应如下：

2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g)　　 △H<0，副反应都为放热反应，副产物有CH4(g)、CO(g)、CO2(g)。原料气(70.1%空气、29.9%C2H6)在反应器中停留15s，获得相关数据如下表：

（2）①反应的平衡常数表达式为K=___________，K(750℃)___________K(900℃)(填“>”、“<”、“=”)

②当温度超过800℃时，乙烯的选择性降低，其主要原因可能是___________。根据表中数据选择适宜的反应温度为___________。

III.催化氧化脱氢法。以Mo-V-Nb-Sb的氧化物为催化剂，在常压、380℃下，反应速率与氧气分压[P(O2)]、乙烷分压[P(C2H6)的关系如下图所示。

（3）已知该反应的速率方程为v=kPm(O2)·Pn(C2H6)，则m=___________，n=___________。

IV质子膜燃料电池法。

（4）乙烷氧化制乙烯会产生CO2的大量排放，近年研究人员开发了乙烷氧化制乙烯的质子膜燃料电池(SOFC)，该燃料电池的负极反应式为______________________，这种电池工作过程中没有CO2排放，原因是______________________。

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乙烯是重要的基本化工原料，以乙烷为原料生产乙烯有多种方法。

I.乙烷裂解脱氢法。该方法的反应为：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)　 △H=akJ/mol

(1)已知101kPa，298K时，C(s)和H2(g)生成lmoC2H6(g)、1molC2H4(g)的△H分别为－84.7 kJ/mol、+52.3kJ/mol。则a=___________。

II.乙烷氧化脱氢法，在原料气中加入氧气，乙烷氧化脱氢的反应如下：2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g)　　 △H<0，副反应都为放热反应，副产物有CH4(g)、CO(g)、CO2(g)。原料气(70.1%空气、29.9%C2H6)在反应器中停留15s，获得相关数据如下表：

(2)①反应的平衡常数表达式为K=___________，K(750℃)___________K(900℃)(填“>”、“<”、“=”)

②当温度超过800℃时，乙烯的选择性降低，其主要原因可能是________________。

III.催化氧化脱氢法。以Mo-V-Nb-Sb的氧化物为催化剂，在常压、380℃下，反应速率与氧气分压[P(O2)]、乙烷分压[P(C2H6)的关系如下图所示。

(3)已知该反应的速率方程为v=kPm(O2)·Pn(C2H6)，则m=___________，n=___________。

IV质子膜燃料电池法。

(4)乙烷氧化制乙烯会产生CO2的大量排放，近年研究人员开发了乙烷氧化制乙烯的质子膜燃料电池(SOFC)，该燃料电池的负极反应式为__________，这种电池工作过程中没有CO2排放，原因是______________。

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溴乙烷是一种重要的有机化工原料，其沸点为38.4℃。实验室制备溴乙烷并进行溴乙烷的性质实验如下，试回答下列问题：制备溴乙烷的的一种方法是乙醇与氢溴酸反应，该反应的化学方程式为：CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O。

I.实际通常是用溴化钠与一定浓度的硫酸和乙醇反应。某课外小组欲在实验室制备溴乙烷的装置如图，实验操作步骤如下：

①检查装置的气密性；

②在圆底烧瓶中加入95％乙醇、80％硫酸，然后加入研细的溴化钠粉末和几粒碎瓷片；

③小心加热，使其充分反应。

请问答下列问题。

（1）装置A的作用是　　　　　　　　　　　　 　　 。

（2）反应时若温度过高，则有SO2生成，同时观察到还有一种红棕色气体产生，该气体的分子式是　 　　　 　　 。

（3）反应结束后，得到的粗产品呈棕黄色。为了除去粗产品中的杂质，可选择下列试剂中的　　 　　　　 　　 (填写正确选项的字母)。

a．稀氢氧化钠溶液　　　　 b．乙醇　　　　　 c．四氯化碳

该实验操作中所需的主要玻璃仪器是　　　　　　　　　　 (填仪器名称)。

II．溴乙烷的性质实验

（4）为了检验溴乙烷中含有溴元素，不能直接向溴乙烷中滴加硝酸银溶液来检验，其原因是　　　 　　　　 。通常采用的方法是取少量溴乙烷，然后　　 　　　 　 (按实验的操作顺序选填下列序号)。

①加热　　 ②加入AgNO3溶液　 ③加入稀HNO3酸化　 ④加入NaOH溶液

（5）溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热可产生乙烯气体。在进行该实验时，把生成的气体通过右图所示的装置。用该装置进行实验的目的是检验乙烯的生成，该图中右侧试管中的现象是______________；左侧试管中水的作用是___________________。

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【化学——选修4 有机化学基础】（15分）

乙烯是一种重要的化工原料，以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下（部分反应条件已略去）：

请回答下列问题：

（1）写出A在实验室制乙烯的方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）B和E反应生成F的化学方程式为______　　　　　　　　　　　　　　　 _____，该反应的类型为_____________；

（3）D的结构简式为____　　　　　　　 _______；

（4）写出D的同分异构体（含醛基）发生银镜反应的化学方程式：

（5）C的同分异构体中含醛基的结构有　　　　　　　　 种。

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