题目内容
【题目】下列关于同系物和同分异构体的判断正确的是( )
A. C5H12有4种同分异构体
B. 
还有4种含有苯环的同分异构体
C. C9H20与C2H6一定互为同系物关系
D. C4H8与C2H4一定互为同系物关系
【答案】C
【解析】
A．C5H12是含有五个碳原子的烷烃，有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体，A错误；
B.乙苯的同分异构体中带有的带苯环的还有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯三种，B错误；
C. C9H20与C2H6分子都达到了C原子结合H原子的最大数目，二者都属于烷烃，因此它们一定互为同系物关系，C正确；
D．C4H8与C2H4分子式都符合CnH2n，符合该通式的物质类型有烯烃和环烷烃。要形成碳环，最少需要3个碳原子，所以C2H4不可能有碳环，只能属于烯烃，是乙烯；而C4H8可能是烯烃，也可能是环烷烃，因此二者不一定互为同系物关系，D错误。
故本题合理选项是C。
【题目】中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢,在气相中经自由基偶联反应生成乙烯，其反应如下：2CH4(g)
C2H4(g) +2H2(g) △H >0
化学键 | H—H | C—H | C = C | C—C |
E(kJ / mol) | a | b | c | d |
（1）已知相关化学键的键能如表，甲烷制备乙烯反应的△H =______(用含a.b.c.d的代数式表示)。
（2）T1温度时，向1L的恒容反应器中充入2 molCH4，仅发生上述反应，反应过程中0~15 min CH4的物质的量随时间变化如图1,测得10-15 min时H2的浓度为1.6molL-1
①0~10min内CH4表示的反应速率为____mol/(Lmin) o
②若图1中曲线a、曲线b分别表示在温度T1时，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n (CH4)的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是____(填“a”或 “b”)。
③15 min时,若改变外界反应条件,导致n( CH4)发生图中所示变化，则改变的条件可能是________(任答一条即可)。
（3）实验测得：v正=K正c2(CH4)，v逆=K逆c(C2H4)c2(H2)，其中K正、K逆为速率常数仅与温度有关，T1温度时k正与K逆的比值为____(填数值)。若将温度由T1升高到T2,则反应速率增大的倍数V正____V逆(选填“>”、“＜”或“=”)；判断的理由是__________
（4）科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图2所示，电解质是掺杂了Y2O3与ZrO2的固体，可在高温下传导O2-
①C极的Pt为_____极(选填“阳”或“阴” )。
②该电池工作时负极反应方程式为_______。
③用该电池电解饱和食盐水，一段时间后收集到标况下气体总体积为112 mL,则电解后所得溶液在25℃时pH=_____(假设电解前后NaCl溶液的体积均为500 mL)。
