题目内容

14．下列说法中，能说明化学平衡一定向正反应方向移动的是（　　）
A．N2O4（g）═2NO2（g），改变某一条件后，气体颜色加深
B．H2（g）+I2（g）═2HI（g），单位时间内消耗H2和HI的物质的量之比大于1：2
C．N2（g）+3H2（g）═2NH3（g），改变某一条件后，NH3的体积分数增加
D．2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g），恒温恒压条件下，充入He

分析 A．缩小容器的体积，NO2的浓度增大，气体颜色加深；
B．消耗H2为正速率，消耗HI为逆速率，根据正逆速率的关系判断；
C．加入NH3，NH3的体积分数增大；
D．恒温恒压条件下，充入He，容器的体积增大，反应物的分压减小．

解答 解：A．缩小容器的体积，NO2的浓度增大，气体颜色加深，但是气体的压强增大，平衡逆向移动，故A错误；
B．消耗H2为正速率，消耗HI为逆速率，单位时间内消耗H2和HI的物质的量之比大于1：2，即正反应速率大于逆反应速率，所以向正反应方向移动，故B正确；
C．加入NH3，NH3的体积分数增大，NH3为生成物，增大生成物的浓度平衡逆向移动，故B错误；
D．恒温恒压条件下，充入He，容器的体积增大，反应物的分压减小，减小压强向气体体积增大的方向移动，即向逆反应方向移动，故D错误．
故选B．

点评 本题考查了化学平衡的影响因素和应用，掌握分析方法和平衡移动原理是解题关键，题目难度不大，侧重于考查学生对基本原理的应用能力．

练习册系列答案
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4．铁是人类必需的微量元素之一，它可以促进血红蛋白结合氧分子进行输氧，医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给患贫血的病人补铁．请根据以下药品说明书回答问题：

（1）药片上的糖衣可以起隔绝空气，防止被O2氧化的作用，鉴定时溶解加盐酸的目的是防止Fe2+水解．
（2）某研究小组甲欲用KMnO4测定FeSO4的含量．
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250毫升，配制时需要的仪器除托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要的仪器有250ml容量瓶、胶头滴管．
②滴定时含硫酸亚铁的滤液放在锥形瓶（填仪器）中，高锰酸钾溶液放在酸式滴定管（填仪器）中，滴定时加入不用加（填“酚酞”或“甲基橙”或“石蕊”或“不用加”）指示剂，如何判断达到滴定终点最后一滴酸性高锰酸钾溶液时，锥形瓶中溶液的颜色变为紫色，震荡，且半分钟内不恢复原色，则滴定到了终点．
（3）另一研究小组乙设计了如下测量方案：
①此检验过程中加过量H2O2反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
②从红褐色的悬浊液到最后的称量，其过程中所需的基本操作有A、B、F、E（按操作的顺序填写）．
A．过滤      B．洗涤      C．萃取     D．分液     E．冷却     F．灼烧
③最后称量红棕色固体的质量为0.8960g，那么该药片中硫酸亚铁的质量分数为56.7%（小数点后面保留一位有效数字）．
5．硼与铝为同族元素．据报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导的最高纪录，硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛；硼酸（H3BO3）是极弱的一元弱酸．硼镁矿主要成分为Mg2B2O5．H2O，用硼镁矿、碳铵法实验室制备硼酸的主要流程如图1：

请回答：
（1）步骤①中实验室需要把硼镁矿放在坩埚仪器中焙烧（填实验仪器）．
（2）步骤③中采用减压过滤，该小组同学所用的装置如图2所示，若实验过程中发现倒吸现象，应采取最简单的实验操作是打开旋塞K；从NH4H2BO3溶液获得硼酸晶体蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥获得硼酸晶体，下列实验条件容易使得到的硼酸晶体有较大颗粒的是C．
A．较高温度下快速蒸发
B．用冰水冷却 NH4H2BO3溶液
C．采用较稀的NH4H2BO3溶液
（3）硼酸是极弱的一元弱酸，用离子方程式表示硼酸溶液显酸性的原因B（OH）3+H2O?B（OH）4-+H+；；硼酸溶解度如图3所示，从操作③中获得H3BO3晶体需要洗涤、干燥，洗涤过程中需要用冷水（填“冷水”或“热水”），你的理由是硼酸溶解度随着温度升高增大较快，用冷水洗涤能减少硼酸溶解损失；

（4）测定硼酸晶体纯度的试验方法是，取0.5000g样品与锥形瓶中，滴加甘油，微热使样品溶解，迅速冷却至室温，滴加指示剂，用NaOH标准溶液滴定至15.80ml时到达终点．已知：每1.00mlNaOH滴定液相当于30.92mg的H3BO3，则该样品中H3BO3的质量分数为97.71%．
2．反应A（g）?2B（？）+C（g）-Q已达到平衡，假设A、C状态始终保持不变，下列说法正确的是（　　）
A．当混合气体的质量不变，说明反应已达到平衡状态
B．缩小容器体积，重新达到平衡时，气体平均相对分子质量不变或增大
C．在恒压容器中升高温度，气体混合物中C%可能先增大后减小
D．在恒容容器中升高温度，达到新平衡时，气体的密度可能增大
9．对于可逆反应2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）；△H＜0，在一恒容容器中，由SO2和O2开始反应，下列说法正确的是（　　）
A．充入N2，容器内压强增大，增加了单位体积内活化分子数，反应速率加快
B．反应进行的净速率是正、逆反应速率之差
C．O2的消耗速率与SO3的生成速率之比为2：1
D．加入SO2，可使单位体积内活化分子百分比增多，加快反应速率
19．已知NO2为红棕色气体，而N2O4为无色气体，某温度下，反应N2O4（g）?2NO2（g）；△H＞0．在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是（　　）
A．缩小容器体积，NO2体积分数减小，混合气体颜色变浅
B．保持容器体积不变，加入少许NO2，重新达到平衡时，NO2的体积分数增大
C．保持容器体积不变，加入少许N2O4再达到平衡时，气体颜色变深
D．保持容器体积不变，加入少许NO2，将使正反应速率减小
6．金属在化工生产及日常生活中有着广泛的应用，如铁、铬、镓等在现代工业中备受青睐．

（1）铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢．基态Cr原子中，未成对电子数有6个，Cr3+的价电子排布式为3d3．
（2）Zn与Ga的第一电离能从大到小的顺序为Zn＞Ga．
（3）镓与第VA族元素可形成多种新型人工半导体材料，砷化镓（GaAs）就是其中一种，其晶体结构如图1所示（白色球代表As原子）．在GaAs晶体中，距离每个Ga原子最近的As原子有4个，距离每个As原子最近的As原子有12个．
（4）与As同主族的短周期元素是N、PO、AsH3 空间构型为三角锥形；一定压强下将AsH3和NH3、PH3的混合气体降温时首先液化的是NH3，理由是因为氨分子间存在氢键，分子间作用力更大，沸点更高，降温时先液化．
（5）铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁是其中一种，某氮化铁的晶胞结构如图2所示，则氮化铁的化学为Fe4N；设晶胞边长为acm．，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为$\frac{238}{{a}^{3}{N}_{A}}$ g•cm-3（用含2和比的式子表示）．
3．（1）硫酸的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面火山喷发所产生的硫黄可用于生产重要的化工原料硫酸．某企业用如图1所示的工艺流程生产硫酸：

请回答下列问题：
（1）硫酸的用途非常广泛，可应用于下列哪些方面BCD
A．橡胶的硫化
B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产
D．过磷酸钙的制备
（2）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装热交换器（填设备名称）．吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是增大三氧化硫与浓硫酸的接触面，有利于三氧化硫的吸收．
（3）如果进入接触室的混合气（含SO2体积分数为7%、O2为11%、N2为82%）中SO2平衡转化率与温度及压强的关系如图所示．在实际生产中，SO2催化氧化反应的条件选择常压和450℃，而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是不选择B点，因为压强越大对设备的投资大，消耗的动能大，SO2原料的转化率已是97%左右，再提高压强，SO2的转化率提高的余地很小，所以采用1个大气压、不选择C点，因为温度越低，SO2转化率虽然更高，但催化作用受影响，450℃时，催化剂的催化效率最高，故不选C点．
（4）为使硫黄充分燃烧，经流量计l通入燃烧室的氧气过量50%；为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍；则生产过程中流经流量计l和流量计2的空气体积比应为6：5．假设接触室中SO2的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为0.41%（空气中氧气的体积分数按0.2计）．
（5）工业对硫酸厂尾气的处理方法一般是用氨水吸收．
4．某化学小组拟采用如下装置（夹持和加热仪器已略去）来电解饱和食盐水，并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性．

（1）为完成上述实验，正确的连接顺序为E 接A，B接C（填写连接的字母）．
（2）对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前，需要的操作为检验氢气的纯度．
（3）若检验氯气的氧化性，则乙装置的a瓶中溶液及对应的现象是淀粉碘化钾溶液，溶液变为蓝色．
（4）为测定Cu的相对原子质量，设计了如下甲、乙两个实验方案精确测量硬质玻璃管的质量为a g，放入CuO后，精确测量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g，实验完毕后
甲方案：通过精确测量硬质玻璃管和Cu粉的总质量为c g，进而确定Cu的相对原子质量．
乙方案：通过精确测定生成水的质量d g，进而确定Cu的相对原子质量．
①请你分析并回答：你认为不合理的方案及其不足之处是乙方案不合理，因为空气中的CO2和H2O通过D口进入U型管，造成实验误差较大．
②按测得结果更准确的方案进行计算，Cu的相对原子质量$\frac{16（c-a）}{b-c}$．

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