题目内容
【题目】用Cl2生产含氯有机物时会产生HCl。
利用反应__HCl(g)+__O2(g)__Cl2(g)+__H2O(g)可实现氯的循环利用。
完成下列填空：
（1）配平该化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。_____
（2）若将该反应设计成一原电池，则Cl2应在_____（填“正极”或“负极”）附近逸出。
（3）上述反应中所有元素原子半径由大到小的顺序为_____；与氯元素同族的短周期元素原子最外层电子排布式为____。
（4）判断氯、溴非金属性强弱的依据是____(选填序号)。
a.熔点：Cl2＜Br2 b.氧化性：Cl2＞Br2 c.热稳定性：HCl＞HBr d.酸性：HCl＜HBr
（5）上述反应若在固定体积的密闭容器中发生，能说明反应已达平衡的是__(选填序号)。
a.2v(HCl)正=v(Cl2)逆 b.体系压强不再改变
c.混合气体密度不变 d.
=K
（6）若反应容器容积为2L，4molHCl与1molO2混合气体反应至8min时，测得容器内气体压强减小了10％，则用HCl表示的该反应的化学反应速率为___。
（7）图是在4种不同投料比下，温度对HCl平衡转化率影响的曲线(
=1，2，4，6)
①曲线a对应的投料比____。
②不改变投料比，使曲线b达到曲线d相同的HCl平衡转化率，可采取的措施有____；____。
【答案】
负极 Cl＞O＞H 1s22s22p5 bc bd 0.125mol/(Lmin) 6∶1 降低温度 增大压强
【解析】
(1)根据化合价升降守恒，配平方程式，并分析电子转移的方向和数目；
(2)4HCl(g)+ O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)反应中氯化氢被氧化，发生氧化反应结合原电池原理分析判断；
(3)根据电子层越多，原子半径越大，同周期元素，原子序数大的原子半径小；与氯元素同族的短周期元素原子为F，核外有9个电子，据此分析解答；
(4)非金属性越强，对应氢化物越稳定，单质的氧化性越强，最高价含氧酸的酸性越强，与物理性质、无氧酸的酸性无关；
(5)根据化学平衡的特征分析判断；
(6)利用三段式结合阿伏伽德罗定律分析计算；
(7)①在其他条件不变时，O2的量越大，HCl的转化率越大；②由图可知，当投料比相同时，升高温度，HCl的转化率降低，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，结合方程式4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)分析解答。
(1)__HCl(g)+__O2(g)__Cl2(g)+__H2O(g)中Cl元素有-1价变成0价，O元素由0价变成-2价，根据化合价升降守恒，配平得：4HCl(g)+ O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)，反应中转移4个电子，电子转移的方向和数目可以表示为，故答案为：；
(2)4HCl(g)+ O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)反应中氯化氢被氧化，发生氧化反应，应该在负极反应，则Cl2应在负极附近逸出，故答案为：负极；
(3)电子层越多，原子半径越大，同周期元素，原子序数大的原子半径小，则原子半径为Cl＞O＞H；与氯元素同族的短周期元素原子为F，核外有9个电子，核外电子排布式为1s22s22p5，故答案为：Cl＞O＞H；1s22s22p5；
(4)氯、溴非金属性强弱的依据是单质的氧化性、氢化物的稳定性，与氢气化合的难易程度、最高价含氧酸的酸性强弱有关，与物质的熔点、无氧酸的酸性等无关，故答案为：bc；
(5)a．2ν(HCl)正=ν(Cl2)逆，正、逆反应速率不等，不能说明达到平衡状态，故a错误；b．恒容时，压强为变量，则体系压强不再改变，说明达到平衡状态，故b正确；c．气体的质量、体积不变，则密度始终不变，则混合气体密度不变，不能说明达到平衡状态，故c错误；d．
=K，说明是平衡状态，故d正确；故答案为：bd；
(6) 4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)
开始(mol) 4 10 0
转化(mol) 4x x 2x 2x
8min(mol) 4-4x1-x 2x 2x
测得容器内气体压强减小了10%，即气体的物质的量减小了10%，则
=0.9，解得x=0.5，则用HCl表示的该反应的化学反应速率为
=0.125mol/(Lmin)，故答案为：0.125mol/(Lmin)；
(7)①在其他条件不变时，O2的量越大，HCl的转化率越大，由此可确定a的
为6∶1，b为4∶1，c为2∶1，d为1∶1，故答案为：6∶1；
②由图可知，当投料比相同时，升高温度，HCl的转化率降低，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，因此不改变投料比，使曲线b达到曲线d，需要增大HCl的转化率，平衡正向移动，结合方程式4HCl(g)+O2(g)2Cl2
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【题目】氮的单质及其化合物性质多样，用途广泛。
完成下列填空。
（1）科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2；
2NO+2CO
2CO2+N2+Q（Q>0）
某温度下测得该反应在不同时间内的CO浓度如下表：
时间(s) 浓度(mol/L) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c (CO) | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
该反应的平衡常数表达式为________；温度升高，K值________（选填“增大”、“减小”、“不变”）；前2s内的平均反应速率v(N2)=________；若上述反应在密闭容器中发生，达到平衡时能提高NO转化率的措施之一是_______________。
（2）工业合成氨的反应温度选择500℃左右的原因是_________________。
（3）实验室在固定容积的密闭容器中加入1mol氮气和3mol氢气模拟工业合成氨，反应在一定条件下已达到平衡的标志是___________。
a.N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b.容器内的压强保持不变
c. N2、H2、NH3的浓度不再发生变化
d.反应停止，正、逆反应的速率都等于零
（4）常温下向含1mol溶质的稀盐酸中缓缓通入1molNH3（溶液体积变化忽略不计），反应结束后溶液中离子浓度有大到小的顺序是____________；在通入NH3的过程中溶液的导电能力________（选填“变大”、“变小”、“几乎不变”）。
