石油經(jīng)分餾后可以獲得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的輕質(zhì)油，但其產(chǎn)量難以滿足社會(huì)需求，而含碳原子多的重油卻供大于求。因此，需要通過催化裂化過程將重油裂化為汽油等物質(zhì)，再進(jìn)一步裂解，可以獲得很多重要的化工原料。
以十六烷為例了解這一過程：
C16H34（十六烷）催化劑加熱、加壓A（辛烷）+B（辛烯）；A催化劑加熱、加壓C+D（丁烷）
D（丁烷）繼續(xù)分解可制得多種重要的基本化工原料：
D（丁烷，g）?CH4（g）+P（g）；D（丁烷，g）?Q（g）+C2H4（g）
Ⅰ．向一體積為5L的恒容密閉容器中充入2mol丁烷，在一定溫度和催化劑作用下發(fā)生上述2個(gè)分解反應(yīng)，測(cè)得丁烷、甲烷的物質(zhì)的量與時(shí)間關(guān)系如圖所示。
（1）下列數(shù)據(jù)中 BDBD（填標(biāo)號(hào)）不隨時(shí)間變化能表明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
A．碳原子總數(shù)
B．總壓強(qiáng)
C．密度
D．平均摩爾質(zhì)量
（2）0～4min內(nèi)，乙烷的平均反應(yīng)速率為 0.020.021mol?L-1?min-1；在該條件下，丁烷的平衡轉(zhuǎn)化率為 60%60%。
Ⅱ．關(guān)于A—D及D分解所得的有機(jī)物有如下問題：
（3）B中含有的官能團(tuán)是：
（寫結(jié)構(gòu)式）。
（4）A有多種同分異構(gòu)體，其中一種的分子結(jié)構(gòu)中存在6個(gè)甲基，寫出它與氯氣進(jìn)行一元取代的反應(yīng)方程式：C（CH3）3C（CH3）3+Cl2→C（CH3）3C（CH3）2CH2Cl+HClC（CH3）3C（CH3）3+Cl2→C（CH3）3C（CH3）2CH2Cl+HCl。
（5）Q與氯氣在光照條件下反應(yīng)可能得到的有機(jī)物共 99種，如果每一種有機(jī)產(chǎn)物生成量均相等，則3molQ需要與 1010mol氯氣反應(yīng)。
Ⅲ．P可通過加聚反應(yīng)獲得H（一種常見的合成纖維——丙綸）及其他常見有機(jī)物E、F、G，過程如圖：
（6）寫出H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 
。
（7）M既是G的同分異構(gòu)體，又是F的同系物，滿足此要求的有機(jī)物M共有 88種。
催化劑
加熱
、
加壓
催化劑
加熱
、
加壓
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算；石油的分餾產(chǎn)品和用途．
【答案】BD；0.02；60%；；C（CH3）3C（CH3）3+Cl2→C（CH3）3C（CH3）2CH2Cl+HCl；9；10；；8
；C（CH3）3C（CH3）3+Cl2→C（CH3）3C（CH3）2CH2Cl+HCl；9；10；；8【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/8/3 8:0:9組卷：24引用：1難度：0.6
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1．在催化劑作用下，可逆反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）在溫度為323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示（已知：反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。下列說法錯(cuò)誤的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：40引用：1難度：0.5 -
2．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料。回答下列問題：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（g）+2H2（g）△H=-241kJ/mol
SiHCl3（g）+HCl（g）═SiCl4（g）+H2（g）△H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是。
（2）鋁鋰形成化合物L(fēng)iAlH4既是金屬儲(chǔ)氫材料又是有機(jī)合成中的常用試劑，遇水能得到無色溶液并劇烈分解釋放出H2，請(qǐng)寫出其水解反應(yīng)化學(xué)方程式。LiAlH4在化學(xué)反應(yīng)中通常作（填“氧化”或“還原”）劑。工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH4）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測(cè)得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率為，該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”“吸熱”）。
②323.15K時(shí)，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的最佳措施是。
（4）比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐avb （填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v正=k1x2_SiHCl3，
v逆=k2x2_SiH2Cl2xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則在353.15K時(shí)=k1k2（保留3位小數(shù)）。
（5）硅元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是H2SiO3，室溫下，0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液，堿性更強(qiáng)的是，其原因是。
已知：H2SiO3：Ka1=2.0×10-10、Ka2=1.0×10-12，H2CO3：Ka1=4.3×10-7、Ka2=5.6×10-11發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：61引用：2難度：0.2 -
3．甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領(lǐng)域，三氯氫硅（SiHCl3）是制備甲硅烷的重要原料。回答下列問題：
（1）工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時(shí)伴隨發(fā)生的反應(yīng)有：
①Si（s）+4HCl（g）═SiCl4（ g）+2H2（g）△H=-24lkJ/mol
②SiHCl3 （g）+HCl（g）═SiCl4 （g）+H2（g）△H=-3lkJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學(xué)方程式是。
（2）工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰（LiAlH4）制甲硅烷，反應(yīng)后得甲硅烷及兩種鹽。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應(yīng)2SiHCl3（g）?SiH2Cl2（g）+SiCl4（g）為歧化制甲硅烷過程的關(guān)鍵步驟，此反應(yīng)采用一定量的PA100催化劑，在不同反應(yīng)溫度下測(cè)得SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
①353.15K時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率為。該反應(yīng)是反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。②323.15K時(shí)，要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的措施有。（答一種即可）
③比較a、b處反應(yīng)速率的大?。簐avb（填“＞”“＜”或“=”）。已知反應(yīng)速率v正=k1x2SiHCl3 v逆=k2xSiH2Cl2 xSiCl4，k1、k2分別是正、逆反應(yīng)的速率常數(shù)，與反應(yīng)溫度有關(guān)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則在353.15K時(shí)=k1k2（保留3位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/26 8:0:1組卷：19引用：1難度：0.5
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