题目内容
【题目】我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
I．已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ/mol
2Fe(s)+ 
O2(g)=Fe2O3(s) △H=-825.5 kJ/mol
则，(1)反应：Fe2O3(s)+3CO(g)
2Fe(s)+3CO2(g) △H=____________。
(2)反应 
Fe2O3(s)+CO(g) 
Fe(s)+CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4.0。在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过l0min后达到平衡，则CO的平衡转化率=____________。
II．高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收，使其在一定条件下和H2反应制备甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题：
(1)从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)= _________，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=___________。
(2)若在温度和容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：
则下列关系正确的是 ____________。
A. c1=c2 B.2Q1=Q3 C. 2a1=a3
D.a1+a2 =1 E.该反应若生成1mol CH3OH，则放出(Q1+Q2)kJ热量
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入l molCO、 2mol H2和1mol CH3OH，达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则该反应向____________ (填“正”、“逆”)反应方向移动。
III．在一个密闭容器中，有一个左右可滑动隔板，两边分别进行可逆反应，各物质的物质的量分别如下：M、N、P为2.5mol、3.0mol、1.0mol。A、C、D各为0.50mol，B的物质的量为x mol，当x在一定范围内变化，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应均达到平衡，且隔板在反应器的正中位置。达到平衡后，测得M的转化率为75%，填写空白：
(1)达到平衡后，反应器左室气体总的物质的量为____________mol。
(2)若要使右室反应开始时V正>V逆，x的取值范围______________________。
(3)若要使右室反应开始时V正<V逆，x的取值范围________________________。
【答案】△H=-23.5kJ/mol 60% 0.15mol/(L·min) △H=-91 kJ/mol ADE 正 3.5 2<x<3 1.5<x<2
【解析】
I．①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol
②2Fe(s)+ 
O2(g)=Fe2O3(s) △H=-825.5 kJ/mol
由盖斯定律①×—②得到Fe2O3(s)+3CO(g)
2Fe(s)+3CO2(g) △H=-566×+825.5=-23.5kJ/mol；
(2)假设平衡时CO的物质的量变化为nmol，则：
Fe2O3(s)+CO(g) 
Fe(s)+CO2(g)
开始(mol)： 1 1
变化(mol)： n n
平衡(mol)： 1-n n+1
所以
=4，解得n=0.6，则CO的平衡转化率为
；
II．(1)达到平衡时生成甲醇的物质的量c(CH3OH)=0.75mol/L，则消耗的c(H2)=2×0.75mol/L=1.5mol/L，v(H2)=
=
=0.15mol/(Lmin)，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=(419 kJ/mol)-(510kJ/mol)=-91kJ/mol；
(2)A.甲、乙相比较，把乙等效为开始加入1mol CO和2mol H2，甲乙是等效平衡，所以平衡时甲醇的浓度c1=c2，A正确；
B.甲、丙相比较，丙中反应物的物质的量为甲的2倍，压强增大，对于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，平衡向生成甲醇的方向移动，2Q1＜Q3，B错误；
C.甲、丙相比较，丙中反应物的物质的量为甲的2倍，压强增大，对于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，平衡向生成甲醇的方向移动，a1＜a3，C错误；
D.甲、乙处于相同的平衡状态，而且反应方向相反，则α1+α2=1，D正确；
E.甲、乙处于相同的平衡状态，而且反应方向相反，两个方向转化的和恰好为1mol，所以该反应若生成1mol CH3OH，则放出(Q1+Q2)kJ热量，E正确；
故合理选项是ADE；
(3)反应前后气体总质量不变，同温、同压下，达到平衡时，气体密度增大，即气体体积缩小；平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的.6倍，则总物质的量变为原先的
倍，总物质的量=4×=2.5mol，反应前后减少了1.5mol，即化学反应向着正反应方向进行；
III．(1)左室中的可逆反应中，反应前后气体的体积不变，则达到平衡时气体的总物质的量不变，反应前M为2.5mol、P为1mol，总物质的量为：2.5mol+1mol=3.5mol，则达到平衡时气体的物质的量也是3.5mol；
(2)达到平衡时左右可滑动隔板处于中间，说明达到平衡时左室和右室气体的总物质的量相等，都是3.5mol，右室中的反应为气体体积缩小的反应，当反应A(g)+4B(g)2C(g)+D(g)中最初加入的四种物质的物质的量为3.5mol，且平衡不移动时，B的物质的量最小，若满足V正＞V逆，则B的物质的量大于：3.5mol-0.5mol×3=2；当达到平衡时气体全部为C、D时，B的物质的量最大，根据反应A(g)+4B(g)2C(g)+D(g)，0.5molA完全反应消耗2molB，同时生成1molC、0.5molC，此时C的总物质的量为1mol+0.5mol=1.5mol，D的物质的量为0.5mol+0.5mol=1mol，总物质的量为：1.5mol+1mol=2.5mol，剩余的3.5-2.5mol=1mol为B时，B的物质的量最大，所以B的物质的量最大为：2mol+1mol=3mol，所以x是范围为：2.0＜x＜3.0；
(3)达到平衡时左右可滑动隔板处于中间，说明达到平衡时左室和右室气体的总物质的量相等，都为3.5mol，右室中的逆反应为体积增大的反应，当反应A(g)+4B(g)2C(g)+D(g)中最初加入的四种物质的物质的量为3.5mol，且平衡不移动，B的物质的量最大，若满足V正＜V逆，则B的物质的量小于：3.5mol-0.5mol×3=2；当达到平衡时气体全部为A、B时，B的物质的量最小，根据反应A(g)+4B(g)2C(g)+D(g)，0.5molC完全反应生成1molB，此时B的物质的量为：1mol+0.5mol，由于V正＜V逆，平衡向着逆向移动，则B的物质的量一定大于1.5mol，所以x是范围为：1.5＜x＜2.0。
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【题目】某温度下，H2(g)+CO2(g) 
H2O(g)+CO(g)的平衡常数K= 
，该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如表所示，下列判断不正确的是( )
起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
c(H2)/(mol/L) | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
c(CO2)(/mol/L) | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
A. 平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
B. 平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%
C. 平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/L
D. 反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
【题目】下列实验操作及现象能够达成相应实验结论的是( )
选项 | 实验操作及现象 | 结论 |
A | 向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成 | 溶液中一定含有 |
B | 向某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体 | 溶液中一定含有 |
C | 向某溶液中先加入盐酸酸化，没有明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生 | 溶液中一定含有SO42－ |
D | 向5mL饱和氯水中滴加少量0.1 mol/L NaBr溶液，溶液由无色变为橙黄色，再滴加足量0.1 mol/L淀粉-KI溶液，溶液变蓝 | 氧化性强弱：Cl2>Br2>I2 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下（KMnO4溶液已酸化）：
实验序号 | A溶液 | B溶液 |
① | 20 mL 0.1 mol·L－1H2C2O4溶液 | 30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液 |
② | 20 mL 0.2 mol·L－1H2C2O4溶液 | 30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液 |
（1）该反应的离子方程式 。（已知H2C2O4是二元弱酸）
（2）该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是 ＜ （填实验序号）。
（3）若实验①在2 min末收集了2.24 mL CO2（标准状况下），则在2 min末， c（MnO4－）＝__________mol/L（假设混合液体积为50 mL）
（4）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定 来比较化学反应速率。（一条即可）
（5）小组同学发现反应速率总是如图，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：
① ；② 。
【题目】下表是元素周期表的前四周期，请回答有关问题：（相关均用具体化学用语回答）
1 | ① | |||||||
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ||||
4 | ⑨ | ⑩ | ||||||
（1）元素⑤⑥⑦的简单离子半径大小顺序__________；②在元素周期表位置________；③的简单氢化物和⑧的氢化物混合形成的化合物电子式__________。
（2）⑤其最高价氧化物水合物和⑥的最高价氧化物反应的离子方程式_______
（3）用电子式表示元素①和⑧形成的化合物的形成过程__________。
（4）④、⑧、⑩的氢化物沸点最高的是__________，原因是__________。
（5）由②和①组成最简单物质与O2和⑨的最高价氧化物对应的水化物的水溶液组成燃料电池，写出电池的负极反应式__________。