题目内容

4．在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g），△H＜0体系中，n（NO）随时间的变化如表：
时间（s）012345
n（NO）（mol）0.0200.0100.0080.0070.0070.007
（1）用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v=0.0015mol/（L．s）．
（2）如图中表示NO2浓度的变化的曲线是b．
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是BC．
A．v（NO2）=2v（O2）          B．容器内压强保持不变
C．v逆 （NO）=2v正 （O2）     D．容器内密度保持不变
（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是C．
A．及时分离除NO2气体          B．适当升高温度C．增大O2的浓度               D．选择高效催化剂．

分析 （1）结合v=$\frac{△c}{△t}$及速率之比等于化学计量数之比计算；
（2）由图及表格数据可知，起始c（NO）=0.01mol/L，且随反应进行，浓度减小，则曲线c表示NO浓度的变化的曲线，d表示表示O2浓度的变化的曲线，该反应为可逆反应，生成NO2浓度最大不超过0.01mol/L；
（3）结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡状态；
（4）增大温度、浓度、压强、使用催化剂均可加快反应速率，结合反应为气体体积减小、放热的反应判断平衡移动．

解答 解：（1）由表格数据可知，从0～2s内NO减小0.02mol-0.008mol=0.012mol，v（NO）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.012mol}{2L}}{2s}$=0.003mol/（L．s），由速率之比等于化学计量数之比可知，用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v=0.003mol/（L．s）×$\frac{1}{2}$=0.0015mol/（L．s），
故答案为：0.0015mol/（L．s）；
（2）由图及表格数据可知，起始c（NO）=0.01mol/L，且随反应进行，浓度减小，则曲线c表示NO浓度的变化的曲线，d表示表示O2浓度的变化的曲线，该反应为可逆反应，生成NO2浓度最大不超过0.01mol/L，则只有b可表示NO2浓度的变化的曲线，
故答案为：b；
（3）A．v（NO2）=2v（O2），不能体现正逆反应速率关系，不能判定平衡，故A不选；          
B．温度、体积不变时，物质的量与压强成正比，且该反应为气体体积不等的反应，则容器内压强保持不变，达到平衡状态，故B选；
C．不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比时为平衡状态，则v逆 （NO）=2v正 （O2）表示平衡状态，故C选；     
D．混合气体的质量、体积不变，则容器内密度始终保持不变，不能判定平衡，故D不选；
故答案为：BC；
（4）A．及时分离除NO2气体，平衡正向移动，但反应速率减小，故A不选；          
B．该反应为放热反应，适当升高温度，平衡逆向移动，故B不选；
C．增大O2的浓度，反应速率增大，且平衡正向移动，故C选；              
D．选择高效催化剂，平衡不移动，故D不选；
故答案为：C．

点评 本题考查物质的量浓度随时间变化曲线，为高频考点，把握表格数据及图象的应用、平衡移动及平衡判定为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意（2）为解答的易错点，题目难度不大．

练习册系列答案
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18．某实验小组同学欲探究SO2的性质，并测定空气中SO2的含量．他们设计如下实验装置（如图1），请你参与探究，并回答问题：

（1）图1装置E中的氨水可吸收多余的SO2，发生反应的离子方程式是2NH3•H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O．
（2）图1装置B用于检验SO2的漂白性，其中所盛试剂为品红溶液，装置D用于检验SO2的氧化性性质；
（3）图1装置C中发生的现象是溴水的橙色褪去；
（4）如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，装置如图2所示．其中a导管的作用是平衡分液漏斗和蒸馏烧瓶间的压强，使液体顺利流下，所用硫酸为70%浓硫酸，不用稀硫酸原因是二氧化硫在水中的溶解度比较大，浓硫酸具有吸水性，能促使二氧化硫的生成．
（5）他们拟用图3的实验方法测定空气中SO2含量（假设空气中无其他还原性气体）．
方案Ⅰ：
①洗气瓶C中溶液蓝色消失后，若没有及时关闭活塞A，则测得的SO2含量偏低（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
方案Ⅱ：空气$→_{①}^{过量H_{2}O_{2}溶液}$溶液$→_{②}^{过量Ba（OH_{02}溶液}$$→_{干燥、称量③}^{过滤、洗涤}$固体mg
②实验中若通过的空气的体积为33.6L（已换算成标准状况），最终所得固体质量为0.233g，通过计算确定该空气中二氧化硫的含量是0.067%（保留两位有效数字），是否合格不合格（填“合格”或“不合格”）．（空气中二氧化硫的体积分数小于0.05%表示合格）
9．以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如图：

（1）A的分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，A所含官能团的名称为醛基、羧基．写出A+B→C的反应类型：加成反应．
（2）中①、②、③三个-OH与钠反应活性由强到弱的顺序是③＞①＞②．
（3）E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物，E分子核磁共振氢谱峰面积之比1：2：2：1．
（4）DF的反应方程式是，1molF在一定条件下与足量NaOH溶液反应，做多消耗NaOH的物质的量为3 mol，符合下列条件的F的所有同分异构体有四种（不考虑立体异构），写出其中两种的结构简式：．
①属于一元酸类化合物   ②苯环上只有2个取代基且处于对位，其中一个是羟基
（5）已知：RCH2COOH$→_{△}^{PCl}$下列流程是A的一种合成方法，写出方框中各物质的结构简式：
CH3COOH$→_{△}^{PCl}$B$→_{△}^{NaOH，H_{2}O}$C$\stackrel{盐酸}{→}$D
12．化学反应原理在科研和工农业生产中有广泛应用．
（1）某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究，反应的方程式为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．
在lL密闭容器中加入0.1mol N2和0.3mol H2，实验①、②、③中c（N2）随时间（t）的变化如图所示：
实验②从初始到平衡的过程中，该反应的平均反应速率v（NH3）=0.008mol/（L．min）；与实验①相比，实验②和实验③所改变的实验条件分别为下列选项中的E、C（填字母编号）．
A．增大压强     B．减小压强       C．升高温度       D．降低温度        E．使用催化剂
（2）已知NO2与N2O4可以相互转化：2NO2（g）?N2O4（g）．
T℃时，将0.40mol NO2气体充入容积为2L的密闭容器中，达到平衡后，测得容器中c（N2O4）=0.05mol/L，则该反应的平衡常数K=5．
19．过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等．某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量．请填写下列空白：
移取10.00mL密度为ρg/mL的过氧化氢原溶液稀释成250mL．量取稀过氧化氢溶液25，00mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样．
（1）用高锰酸钾法（一种氧化还原滴定法）可测定待测液中的H2O2的含量．若需配制浓度为0.10mol•L-1的KMnO4标准溶液500mL，应准确称取7.9g KMnO4（已知M（KMnO4）=158.0g•mol-1）．
a．配制该标准溶液时，下列仪器中不必要用到的有①③．（用编号表示）．
①托盘天平   ②烧杯   ③量筒   ④玻璃棒   ⑤容量瓶   ⑥胶头滴管   ⑦移液管
b．定容时仰视读数，导致最终结果偏小；（填“偏大”“偏小”或“不变”）
（2）完成并配平离子方程式：
2MnO4-+x5H2O2+6H+=2Mn2++x2O2↑+8H2O
（3）滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入酸式（填“酸式”或“碱式”）滴定管中．滴定到达终点的现象是滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅红色（或紫色），且30秒内不褪色．
（4）重复滴定三次，平均耗用 KMnO4标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为$\frac{0.0085V}{p}$×100%．
（5）若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果偏高_（填“偏高”或“偏低”或“不变”）．
9．能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．工业上合成甲醇的反应原理为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H．
表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）：
温度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
（1）根据表中数据可判断△H＜0　（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）300℃时，将2molCO、3molH2和2molCH3OH充入容积为1L的密闭容器中，此时反应将A（填序号）：
A．正向移动 B．逆向移动  C．处于平衡状态  D．无法判断
（3）下列能说明上述反应达到化学平衡状态的标志是C
A．恒温恒容下，混合气体的密度不在变化
B．达平衡时，v（CO）：v（H2）：v（CH3OH）=1：2：1
C．达平衡时，CH3OH浓度不再变化
D．单位时间内生产nmolCO同时生成2nmolH2．
16．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加．

①m、p、r是由这些元素组成的二元化合物；
②n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体；
③q具有强氧化性，q的水溶液常用于漂白和杀菌；
④0.01mol•L-1 r溶液的pH为2，p是最简单的有机物，s通常是难溶于水的混合物．
上述物质的转化关系如图所示，回答下列问题．
（1）Y原子的结构示意简图是．
（2）X、Y、Z的原子半径由大到小的顺序是r（Cl）＞r（C）＞r（O）（用元素符号表示）．
（3）r的电子式为；物质n的用途有生产盐酸（任写一种即可）．
（4）q与等物质的量的NaOH反应后得到的溶液呈碱性的原因是ClO-+H2O?HClO+OH-（用离子方程式表示）．
（5）W、X、Y按原子个数比为2：1：1组成化合物t能与NaHCO3溶液反应产生气泡（质谱分析法测得t的相对分子质量为60），化合物t是乙酸（写名称）．
（6）常温常压下2.4g的p完全燃烧放出133.6kJ的热量，该反应的热化学方程式是CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.7kJ•mol-1．
6．下列表示戊烷燃烧热的热化学方程式正确的是（　　）
A．C5H12（l）+8O2（g）═5CO2（g）+6H2O（l）△H=-3 540 kJ•mol-1
B．C5H12（l）+8O2（g）═5CO2（g）+6H2O（g）△H=-3 540 kJ•mol-1
C．C5H12（l）+8O2（g）═5CO2（g）+6H2O（g）△H=+3 540 kJ•mol-1
D．C5H12（l）+8O2（g）═5CO2（g）+6H2O（l）△H=+3 540 kJ•mol-1
7．麻黄素是中枢神经兴奋剂，其合成路线如图所示．其中A为烃，相对分子质量为92，NHS是一种选择性溴代试剂．

已知：CH3-C≡CH+H2O$→_{稀硫酸}^{H_{2}SO_{4}}$
（1）A的结构简式是，E中含氧官能团的名称为羟基、碳碳三键．
（2）反应B→C的反应条件和试剂是NaOH溶液、加热，D的结构简式为．
（3）写出反应④的化学方程式．
（4）F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有14种（不含立体异构）：
①含有苯环②能与饱和NaHCO3溶液反应其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积为3：2：2：2：1的物质的结构简式为（任写一种）．F的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号（或数据）完全相同，该仪器是d（填字母）．
a．质谱仪   b．红外光谱仪    c．核磁共振仪     d．元素分析仪
（5）请仿照题中流程图合成路线，设计以乙醛为起始主要原料合成强吸水性树脂的合成路线   ，其他试剂任选．

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