第Ⅲ板块 大题增分(二)　以“化学反应原理”为主导的主观题（Word教参）-【创新方案】2024年高考化学二轮复习专题辅导与测试（新教材Ⅱ）

大题增分(二)—以“化学反应原理”为主导的主观题 1．(2023·湖北等级考)纳米碗C40H10是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，C40H10可以由C40H20分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。 C40H20(g)C40H18(g)＋H2(g)的反应机理和能量变化如下： 回答下列问题： (1)已知C40Hx中的碳氢键和碳碳键的键能分别为431.0 kJ·mol－1和298.0 kJ·mol－1，H—H键能为436.0 kJ·mol－1。估算C40H20(g)C40H18(g)＋H2(g)的ΔH＝_______________________________________________________________________kJ·mol－1。 (2)图示历程包含________个基元反应，其中速率最慢的是第________个。 (3)C40H10纳米碗中五元环和六元环结构的数目分别为__________、__________。 (4)1 200 K时，假定体系内只有反应C40H12(g)C40H10(g)＋H2(g)发生，反应过程中压强恒定为p0(即C40H12的初始压强)，平衡转化率为α，该反应的平衡常数Kp为________________________________________________________________________ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。 (5)40H19(g)C40H18(g)＋H·(g)及40H11(g)C40H10(g)＋H·(g)反应的ln K(K为平衡常数)随温度倒数的关系如图所示。已知本实验条件下，ln K＝－＋c(R为理想气体常数，c为截距)。图中两条线几乎平行，从结构的角度分析其原因是________________________ ________________________________________________________________________。 (6)下列措施既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成C40H10的反应速率的是__________(填标号)。 a．升高温度　　b．增大压强　　c．加入催化剂 解析：(1)分析反应历程可知整个过程中断裂两个C—H键，形成一个H—H键和一个C—C键，故ΔH＝2E(C—H)－[E(C—C)＋E(H—H)]＝(2×431.0－298.0－436.0)kJ·mol－1＝＋128 kJ·mol－1。(2)由反应历程图可知，共有3个基元反应，最后一步反应的活化能最大，反应速率最慢。(3)C40H20中共有10个六元环、1个五元环，由C40H20生成C40H18时少了2个H，多了1 个五元环，六元环数目不变，则生成C40H10时减少10个H，多出了5个五元环，故C40H10中有10个六元环、6个五元环。(4)设起始时C40H12的物质的量为y，已知平衡转化率为α，则平衡时C40H12的物质的量为y(1－α)，生成C40H10和H2的物质的量均为yα，Kp＝＝p0。(5)题图中两条线几乎平行，说明两条线的斜率近似相等，即两反应的ΔH基本相等，原因是两反应均断开1个碳氢键、形成1个碳碳键。(6)由反应历程图可知，脱氢的过程为吸热过程，则升高温度，反应速率加快，平衡正向移动，平衡转化率提高，a正确；脱氢的过程为气体分子数增大的反应，则增大压强，平衡逆向移动，平衡转化率减小，b错误；催化剂不可以改变平衡转化率，只能加快反应速率，c错误。 答案：(1)＋128　(2)3　3　(3)6　10 (4)p0　(5)两反应均为苯环上断开一个碳氢键，形成一个碳碳键　(6)a 2．(2023·广东等级考)配合物广泛存在于自然界，且在生产和生活中都发挥着重要作用。 (1)某有机物R能与Fe2＋形成橙红色的配离子[FeR3]2＋，该配离子可被HNO3氧化成淡蓝色的配离子[FeR3]3＋。 ①基态Fe2＋的3d电子轨道表示式为__________。 ②完成反应的离子方程式：NO＋2[FeR3]2＋＋3H＋________＋2[FeR3]3＋＋H2O。 (2)某研究小组对(1)中②的反应进行了研究。 用浓度分别为2.0 mol·L－1、2.5 mol·L－1、3.0 mol·L－1的HNO3溶液进行了三组实验，得到c([FeR3]2＋)随时间t的变化曲线如图。 ①c(HNO3)＝3.0 mol·L－1时，在0～1 min内，[FeR3]2＋的平均消耗速率＝________。 ②下列有关说法中，正确的有________。 A．平衡后加水稀释，增大 B．[FeR3]2＋平衡转化率：αⅢ>αⅡ>αⅠ C．三组实验中，反应速率都随反应进程一直减小 D．体系由橙红色转