题目内容

1．2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）是工业制硫酸的主要反应之一．一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个容器体积均为2L的恒容密闭容器中投料，其起始物质的量及含硫反应物的平衡转化率如下表所示：
甲乙丙丁
起始物质的量n（SO2）/mol0.4000.800.02
n（O2）/mol0.2400.480.04
n（SO3）/mol00.4000.40
含硫反应物的平衡转化率%80a1a2a3
下列判断中，正确的是（　　）
A．该温度下，平衡常数的值为400B．平衡时，丙中c（SO3）是甲中的2倍
C．平衡时，a3＞a1D．乙中SO3的平衡转化率为a1=20%

分析 A．甲中平衡时，二氧化硫的转化率为80%，则转化的二氧化硫为0.4mol×80%=0.32mol，则：
            2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）
起始量（mol）：0.4      0.24      0
变化量（mol）：0.32     0.16      0.32
平衡量（mol）：0.08     0.08      0.32
再根据平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）×c（{O}_{2}）}$计算；
B．丙等效为在甲平衡的基础上压强增大一倍，平衡正向移动，丙中二氧化硫的转化率增大；
C．丁等效为在乙平衡的基础上在加入0.02molSO2、0.04molO2，平衡逆向移动，丁中二氧化硫转化率减小；
D．起始投入0.4molSO3与起始投入0.4molSO2、0.2molO2是完全等效平衡，乙等效为在甲到达平衡的基础上在移走0.04molO2，故乙平衡时三氧化硫的物质的量小于0.32mol，则乙中分解的三氧化硫大于0.4mol-0.32mol=0.08mol．

解答 解：A．甲中平衡时，二氧化硫的转化率为80%，则转化的二氧化硫为0.4mol×80%=0.32mol，则：
           2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）
起始量（mol）：0.4    0.24      0
变化量（mol）：0.32   0.16      0.32
平衡量（mol）：0.08   0.08      0.32
平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（S{O}_{3}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）×c（{O}_{2}）}$=$\frac{（\frac{0.32}{2}）^{2}}{（\frac{0.08}{2}）^{2}×\frac{0.08}{2}}$=400，故A正确；
B．丙等效为在甲平衡的基础上压强增大一倍，平衡正向移动，丙中二氧化硫的转化率增大，平衡时丙中c（SO3）大于甲中的2倍，故B错误；
C．丁等效为在乙平衡的基础上在加入0.02molSO2、0.04molO2，平衡逆向移动，丁中二氧化硫转化率减小，即平衡时a3＜a1，故C错误；
D．起始投入0.4molSO3与起始投入0.4molSO2、0.2molO2是完全等效平衡，乙等效为在甲到达平衡的基础上在移走0.04molO2，故乙平衡时三氧化硫的物质的量小于0.32mol，则乙中分解的三氧化硫大于0.4mol-0.32mol=0.08mol，则乙三氧化硫的转化率a1＞$\frac{0.08mol}{0.4mol}$×100%=20%，故D错误，
故选：A．

点评 本题考查化学平衡有关计算、平衡常数计算、等效平衡等，难度中等，D选项为难点，学生容易利用平衡常数计算解答，BCD中注意利用等效思想构建平衡建立的途径，再利用平衡移动分析解答．

练习册系列答案
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5．气化和液化是使煤变成清洁能源的有效途径，煤的气化的主要反应是C+H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H2，CO和H2的混合气体是合成多种有机物的原料气，研究由CO和H2合成有机物的化学称为一碳化学，如图是合成某些物质的路线图．
其中，D易溶于水，且与CH3COOH互为同分异构体，F分子中的碳原子数是D中的3倍，H经催化氧化可得到G，请回答下列问题：
（1）写出下列物质的结构简式：A：CH3OH，H：HOCH2CH2CH2CH3，A和H的关系是互为同系物．
（2）利用合成气（H2+CO）生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化，合成气也可合成醛、酸、酯等多种产物，下列表述正确的是A．
①以合成气为原料的反应都是化合反应；②改变合成气中的CO与H2的体积比，可得到不同的产物；③合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成；④从合成气出发生成气烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径；⑤以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水．
A．①②④B．②③④C．②④⑤D．③④⑤
（3）写出下列反应的化学式：①CH3COOH+E→F：2CH3COOH+HOCH2CH2OH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+2H2O；②A→B：2CH3OH+O2$→_{△}^{Cu}$2HCHO+2H2O．
12．硫代硫酸钠（Na2S2O3）在工业生产、医药制造业中被广泛应用．现利用反应2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2来制备Na2S2O3，所需仪器如图所示．

（1）按气流方向连接各仪器，接口顺序为：a→g，h→b，c→e，f→d．
（2）A仪器名称为分液漏斗．
（3）装置甲的作用是用作安全瓶，防止丙中液体倒吸，装置丁的作用是除去多余的二氧化硫，防止二氧化硫进入空气中污染大气．
（4）装置丙中盛装的试剂是：Na2CO3和Na2S的混合溶液．
（5）Na2S2O3还原性较强，工业上常用作除去溶液中残留的Cl2，在该反应中Na2S2O3只作还原剂，则离子方程式为：S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+．
（6）请设计简单的实验方案，证明上述残留的Cl2被还原成了Cl-（试剂自选）：取少量反应后的溶液于试管中，滴入Ba（NO3）2溶液至不再产生沉淀，再取上层清液（或过滤后取滤液），滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则说明Cl2被还原为了Cl-．
9．某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如图1），以环己醇制备环己烯
已知：

（1）制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入l mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品．
①A中碎瓷片的作用是防暴沸，导管B除了导气外还具有的作用是冷凝．
②试管C置于冰水浴中的目的是防止环己烯挥发．
（2）制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等．加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在上层
层（填“上”或“下”），分液后用c （填入编号）洗涤．
a．KMnO4溶液      b．稀H2SO4   c．Na2CO3溶液
②再将环己烯按图2装置蒸馏，冷却水从g（填“f”或“g”）口进入．
③收集产品时，控制的温度应在83℃左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是c
a．蒸馏时从70℃开始收集产品
b．环己醇实际用量多了
c．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
（3）以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是bc．
a．用酸性高锰酸钾溶液        b．用金属钠       c．测定沸点     d．用FeCl3溶液
（4）若用环己烯经两步反应合成1，3-环己二烯 （），试写出该两步反应对应的化学方程
式；．
16．已知苯、溴和溴苯的物理性质如下表所示
苯溴溴苯
密度/g•cm-30.883.101.50
沸点/℃8059156
水中溶解度微溶微溶微溶
下图为苯和溴取代反应的改进实验装置．其中A为带支管的试管改制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑．
填写下列空白：
（1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应．写出A中所发生反应的化学方程式（有机物写结构简式）：．
（2）试管C中苯的作用是除去溴化氢中混有的溴蒸汽；反应开始后，观察D试管，看到的现象为石蕊试液变红，并在导管中有白雾产生
（3）在上述整套装置中，具有防倒吸作用的仪器有DEF（填字母）．
（4）反应完毕后，将a瓶中的液体取出，经过分液 （填分离操作的名称）可获得获得粗溴苯，向粗溴苯中加入无水CaCl2，其目的是干燥
（5）经以上分离操作后，要进一步提纯粗溴苯，下列操作中必须的是C（填入正确选项前的字母）；
A．重结晶　　B．过滤　　C．蒸馏　　D．萃取．
6．工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如下装置（略去部分加持仪器）模拟生成过程．

烧瓶C中发生反应如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq）  （Ⅰ）
2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l）        （Ⅱ）
S（s）+Na2SO3（aq）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）          （Ⅲ）
（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若液柱高度保持不变，则整个装置气密性良好．装置D的作用是防止倒吸．装置E中为NaOH溶液．
（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2：1．
（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率． 实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速率．已知反应（Ⅲ）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清（或混浊消失）．反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器含有ad．
a．烧杯    b．蒸发皿      c．试管      d．锥形瓶
（4）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质．利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论：取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质．
（已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：S2O32?+2H+═S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液）
13．能证明苯酚具有弱酸性的方法是（　　）
①苯酚溶液加热变澄清  
②苯酚浊液中加NaOH后，溶液变澄清，生成苯酚钠和水
③苯酚可与FeCl3反应  
④在苯酚溶液中加入浓溴水产生白色沉淀 
⑤苯酚钠溶液中通入CO2，出现浑浊 
⑥苯酚能与Na2CO3溶液反应放出CO2．
A．②⑤B．⑤C．③④⑥D．③④⑤
10．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．请回答下列问题：
（1）常温下，某氨水的pH=12，则水电离的c（OH-）=1×10-12mol/L．若向该氨水中加入等体积、等物质的量浓度的盐酸，此时溶液中水电离的程度大于（填“大于”、“等于”或“小于”）氨水中水的电离程度．
（2）合成氨反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡向左移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）．
（3）一定温度下，在密闭容器中可发生下列反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）．下表为反应在T1温度下的部分实验数据：则500s内N2O5的分解速率v（N2O5）=3×10-3mol•L-1•s-1；降温至T2，反应迸行l000s时测得c（NO2）=4.98mol•L-1，则反应2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）的△H＜0．（填“＞”、“=“或“＜“）．
t（秒）05001000
N2O5浓度mol•L-15.003.502.42
（4）最近美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中，一个电极通人空气，另一电极通入NH3．其电池反应式为：4NH3+3O2=2N2+6H2O．你认为电解质溶液应显碱性（填“酸性”、“中性”或“碱性”），写出正极的电极反应方程式O2+2H2O+4e-=4OH-．
11．对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是（　　）
A．HClB．NaC．Na2SO4D．NaHSO4

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