题目内容
2．一定条件下合成乙烯．6H2（g）+2CO2（g）$\stackrel{催化剂}{?}$C2H4（g）+4H2O（g）
（1）乙烯是非极性分子．（填极性或非极性）
（2）请在方程式上标出该反应电子转移的方向和数目．
（3）温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图1，下列说法正确的是B．
A．此反应随温度升高，反应速率一定加快
B．平衡常数：KM＞KN
C．M点CO2的平衡转化率受温度、催化剂的共同影响
（4）若投料比n（H2）：n（CO2）=3：1，图1中M点乙烯的体积分数为7.7% （保留两位有效数字）．
（5）电解法制取乙烯装置如图2，电极a接电源的负极，生成乙烯的电极反应式为2CO2+12H++12e-→CH2=CH2+4H2O．
当左侧有33.6L（标准状况）CO2反应时，左右两侧溶液质量差|△m右|-|△m左|=36g，则乙烯的产率为66.7%
分析 （1）正负电荷重心重合为非极性分子，正负电荷重心不重合为极性分子，结合分子空间构型判断；
（2）氢气从0价变为+1价，C从+4价变为-2价，据反应前后化合价变化标电子转移的方向和数目；
（3）A、温度升高化学反应速率加快，催化剂的催化效率降低；
B、该反应是放热反应，升温平衡逆向移动；
C、催化剂只影响化学反应速率，不影响平衡移动；
（4）投料比n（H2）：n（CO2）=3：1，M点时，二氧化碳的转化率为50%，则氢气的转化率也是50%，据此分析；
（5）据图分析，在酸性条件下二氧化碳电解生成乙烯和氧气，氧气在阳极生成，阴极生成乙烯，根据电子守恒进行计算即可．
解答 解：（1）乙烯分子中C元素的最外层电子数为4，化合价为-4，最外层电子全部成键，空间结构为平面三角形，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，故答案为：非极性；
（2）氢气从0价变为+1价，C从+4价变为-2价，所以6mol氢气反应转移12mol电子，
，
故答案为：；
（3）A、化学反应速率随温度的升高而加快，催化剂的催化效率降低，所以反应速率可能减小，故A错误；
B、升温平衡逆向移动，化学平衡常数减小，故B正确；
C、催化剂只影响反应速率，不影响平衡移动和转化率，故C错误；
故答案为：B；
（4）假设加入的氢气和二氧化碳分别为3mol和1mol，则M点时，有氢气1.5mol，二氧化碳0.5mol，乙烯0.25mol，水蒸气1mol，所以M点时乙烯的体积分数为$\frac{0.25}{1.5+0.5+0.25+1}$×100%=7.7%，故答案为：7.7%；
（5）据图分析，在酸性条件下二氧化碳电解生成乙烯和氧气，氧气在阳极生成，阴极生成乙烯，所以a接电源的负极，发生还原反应，阴极电极反应式为2CO2+12H++12e-→CH2=CH2↑4H2O，该电极质量增加60g，阳极上发生电极反应：12OH--12e-=3O2↑+6H2O，该电极质量减小96，根据左右两侧溶液质量差|△m右|-|△m左|=36g，则转移12mol电子，根据电极反应式：2CO2+12H++12e-→CH2=CH2+4H2O，产生乙烯的物质的量是1mol，当左侧有33.6L（标准状况）即1.5molCO2反应时，产生乙烯的物质的量是0.75mol，所以乙烯的产率是75%，故答案为：负；2CO2+12H++12e-→CH2=CH2+4H2O；75%．
点评 本题考查了盖斯定律的应用、据图象分析化学反应速率的影响因素、平衡计算、平衡移动、电极反应式书写，题目难度较大．
习题精选系列答案| A． | 1mol/L醋酸钠（CH3COONa）溶液中CH3COO-数目小于NA | |
| B． | 在标准状况下，11.2L氨气溶于水配制成1L溶液，NH4+离子数目为0.5NA | |
| C． | 在标准状况下，电子数为NA的HF分子所占体积为2.24L | |
| D． | 在Zn+2HNO3+NH4NO2═Zn（NO3）2+N2↑+3H2O反应生成5.6g N2（常温），转移电子数为NA |
，X在一定条件下能发生的反应是acd（选填字母）；
，贝诺酯的结构简式是
用邻甲基苯酚可以合成有机物X．合成路线如图：邻甲基苯酚→W→X的结构简则W的结构简式是
．
．
| A． | 维生素A属于烃 | |
| B． | 维生素A不能与金属钠发生反应生成氢气 | |
| C． | 维生素A不能使酸性KMnO4溶液褪色 | |
| D． | 维生素A能发生取代、加成、酯化反应 |
如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容．
，下列说法正确的是（ ）| A． | 1mol该有机物最多可与3mol H2发生加成反应 | |
| B． | 能使酸性KMnO4溶液褪色 | |
| C． | 1mol该有机物分别与足量的金属钠、碳酸氢钠溶液反应均产生1mol气体 | |
| D． | 与乙酸互为同系物 |