题目内容
【题目】乙基环己烷常用作气相色谱对比样品，也用于有机合成。
(1)乙基环己烷(C8H16)脱氢制苯乙炔(C8H6)的热化学方程式如下：
①C8H16(l)
C8H10(l)+3H2(g) ΔH1＞0
②C8H10(l)C8H6(l)+2H2(g) ΔH2＝a kJ·mol-1
③C8H6(l)+5H2(g)C8H16(l) ΔH3＝b kJ·mol-1
则反应①的ΔH1为__________(用含a、b的代数式表示)，有利于提高上述反应①的平衡转化率的条件是____(填字母)。
A．高温高压 B．低温低压 C．高温低压 D．低温高压
(2)不同压强和温度下乙基环己烷的平衡转化率如下图所示。
①在相同压强下升高温度，未达到新平衡前，v正____(填“大于”“小于”或“等于”)v逆。
②研究表明，既升高温度又增大压强，C8H16(l)的转化率也升高，理由可能是____。
(3)t ℃，向恒容密闭反应器中充入1．00 mol C8H16(l)进行催化脱氢，测得液态C8H10(l)和C8H6(l)的产率x1和x2(以物质的量分数计)随时间变化关系如下图所示。
①在8 h时，反应体系内氢气的量为_____mol(忽略其他副反应)，液态C8H16(l)的转化率是_________。
②x1显著低于x2的原因是_____________。
【答案】(－b－a)kJ·mol－1 C 大于 升高温度时平衡正向移动的程度大于加压时平衡逆向移动的程度(叙述合理即可) 1．951 40．1％ C8H16(l)转换为C8H6(l)的活化能小，反应速率很快，生成的C8H10(l)大部分转化为C8H6(l)，因此x1显著低于x2
【解析】
（1）根据盖斯定律可知，①=-（②+③），故ΔH1=-（a+b）kJ·mol－1；该反应ΔS>0，ΔH>0，故可采用高温低压使平衡正向程度增大，提高转化率；
（2）①由图分析可知，升高温度，乙基环己烷的转化率增大，即升高温度，平衡正向移动，故升高温度，达到新平衡前，v正大于v逆；
②升高温度，平衡正向移动，增大压强，平衡逆向移动，但升高温度导致正向移动程度大于增大压强导致逆向移动程度时，C8H16(l)的转化率会升高；
（3）①参加反应的C8H16(l)为1mol，8h时，C8H6(l)的产量为0.374，其物质的量为0.374mol，C8H10(l)的产量为0.027，其物质的量为0.027mol，则反应生成的氢气的量为n（H2）=3×（0.027mol+0.374mol）+2×0.374mol=1.951mol；n（C8H10(l)）+n（C8H6(l)）=0.401mol，故液态C8H16(l)的转化率是
；
②x1显著低于x2的原因是C8H16(l)转换为C8H6(l)的活化能小，反应速率很快，生成的C8H10(l)大部分转化为C8H6(l)，因此x1显著低于x2。
【题目】（题文）根据物质结构有关性质和特点，回答以下问题：
（1）过渡元素Co 基态原子价电子轨道表达式为_______________________________。第四电离能I4 (Co) < I4 (Fe) ，其原因是__________________________________________。
（2）磷的氯化物有两种：PCl3和PCl5 ，PCl3中磷原子的杂化类型为__________，PCl3的立体构型为__________，其中PCl3的沸点________（填“大于”或“小于”）PCl5，原因是__________。
（3）酞菁铟是有机分子酞菁与金属铟形成的复杂分子，结构简式如下图所示，该分子中存在的化学键为___________（填选项字母）
a．σ键 b．π键 c．离子键 d．配位键
（4）氯有多种含氧酸，其电离平衡常数如下：
化学式 | HClO4 | HClO3 | HClO2 | HClO |
Ka | 1×1010 | 1×10 | 1×102 | 4×108 |
从物质结构的角度解释以上含氧酸 Ka 依次减小的原因________________________。
（5）钴的一种化合物的晶胞结构如下图所示：
①已知A点的原子坐标参数为（0，0，0），C 点为（1/2，1/2，1/2），则B点的原子坐标参数为___________。
②已知晶胞参数 a = 0.5485 nm，则该晶体的密度为_______________g/cm3。（列出计算表达式即可）