《2026年一本密卷高考化学》

3. 低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯等)作为重要的基本化工原料,在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。
Ⅰ.小分子烃类(如丙烯)作为还原剂可以在催化剂上选择性还原NO。
已知C₃H₆(g)+9NO(g)=9/2N₂(g)+3CO₂(g)+3H₂O(g) ΔH=-2838.4kJ·mol⁻¹
C₃H₆(g)+9/2O₂(g)=3CO₂(g)+3H₂O(g) ΔH=-2025.7kJ·mol⁻¹
(1)反应2NO(g)=N₂(g)+O₂(g) ΔH=-180.6kJ·mol⁻¹。
Ⅱ.二氧化碳可将乙烷转化为更有工业价值的乙烯。相同反应时间,不同温度、不同催化剂的条件下测得的数据如表1(均未达到平衡状态):

表1
(2)已知C₂H₄选择性为转化的乙烷中生成乙烯的百分比。反应温度为650℃时,较优的催化剂为______(填“钴盐”或“铬盐”)。对比实验②③④可得出结论:______(从温度对C₂H₆的转化率和C₂H₄的选择性的影响角度分析)。
Ⅲ.一定条件下,碘甲烷(CH₃I)热裂解制低碳烯烃的主要反应有:
反应ⅰ:2CH₃I(g)⇌C₂H₄(g)+2HI(g) ΔH₁ Kₚ₁=a
反应ⅱ:3C₂H₄(g)⇌2C₃H₆(g) ΔH₂ Kₚ₂=b
反应ⅲ:2C₂H₄(g)⇌C₄H₈(g) ΔH₃ Kₚ₃=c
反应ⅰ、ⅱ、ⅲ在不同温度下的分压平衡常数Kₚ的数值如表2,回答下列问题:

表2
(3)根据表中数据推出反应ⅰ的活化能Eₐ(正)＞(填“＞”或“＜”)Eₐ(逆)。
(4)实际工业生产中,若存在副反应:4C₃H₆(g)⇌3C₄H₈(g) ΔH₄ Kₚ₄,结合表2数据分析ΔH₄______(填“＞”或“＜”)0,陈述理由:______。
(5)其他条件不变,起始压强为0.1aMPa,向容积为1L的恒容密闭容器中投入1molCH₃I(g),只发生反应ⅰ、ⅱ、ⅲ,反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯的物质的量分数的影响如图。

①下列一定能说明该体系达到平衡状态的是D(填字母)。
A. CH₃I的转化率达到最大值
B. v(CH₃I)=v(HI)
C. 气体的密度不再发生变化
D. 各气体组分的百分含量保持不变
②715K条件下,平衡时,体系中m(C₂H₄):m(C₃H₆):m(C₄H₈)=1:3:4。反应ⅰ的压强平衡常数Kₚ=0.08aMPa。

答案：
(1)-180.6
(2)铬盐　C₂H₆的转化率随温度升高逐渐增大，但C₂H₄的选择性随温度的升高而逐渐减小
(3)＞
(4)＜　升高温度，副反应的分压平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，ΔH₄＜0
(5)①D　②1:3:4　0.08a