题目内容

5．一定条件下，在体积为V L的密闭容器中发生化学反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），可判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是（　　）
A．v生成（CH3OH）=v消耗（CO）
B．混合气体的密度不再改变
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变
D．CO、H2、CH3OH的浓度比为1：2：1

分析 可逆反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）为气体体积缩小的反应，当正逆反应速率相等时，各组分的浓度、百分含量等不再变化，说明达到平衡状态，据此进行解答．

解答 解：A．v生成（CH3OH）=v消耗（CO），表示的都是正反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，则无法判断是否达到平衡状态，故A错误；
B．该反应前后都是气体，气体的总质量始终不变，容器的容积不变，则密度不是变量，无法根据密度判断平衡状态，故B错误；
C．该反应为气体体积缩小的反应，气体的物质的量发生变化，而气体总质量不变，则平均相对分子质量为变量，当平均相对分子质量不再变化时，说明达到平衡状态，故C正确；
D．CO、H2、CH3OH的浓度比为1：2：1，无法判断各组分的浓度是否变化，则无法判断平衡状态，故D错误；
故选C．

点评 本题考查化学平衡状态的判断，题目难度不大，明确化学平衡状态的特征为解答关键，注意掌握化学平衡及其影响，B为易错点，注意密度不是变量，试题培养了学生的灵活应用能力．

练习册系列答案
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10．在一定温度下的恒容密闭容器中，加入等物质的量的A与B物质，A（s）+2B（g）?C（g）+D（g）达到平衡后B的转化率为a，再向容器内加入一定量的B物质达新平衡，下列说法正确的是（　　）
A．若改为加入A物质可加快反应速率
B．达新平衡后B的转化率减小，A的转化率增大
C．达新平衡后A与B的转化率均增大
D．达新平衡后B的转化率不变，A的转化率增大
5．水泥是重要的建筑材料．水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物．实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：

回答下列问题：
（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸．加入硝酸的目的是将样品中的Fe2+氧化为Fe3+，还可使用H2O2代替硝酸．
（2）沉淀A的主要成分是SiO2，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O．
（3）加氨水过程中加热的目的是防止胶体生成，易生成沉淀．沉淀B的主要成分为Al（OH）3、Fe（OH）3（填化学式）．
（4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO4-+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O．实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500mol•L-1的KMnO4溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为45.0%．
2．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素．下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：r（X）＜r（Y）＜r（Z）＜r（W）
B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C．Y的单质的氧化性比Z的强
D．X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
9．砷（As）是一些工厂和矿山废水中的污染元素，使用吸附剂是去除水中砷的有效措 施之一．
（1）将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合，搅拌使其充分反应，可获得一种砷的高效吸附剂X，吸附剂X中含有CO32-，其原因是碱性溶液吸收了空气中的CO2．
（2）H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系分别如图-1和图-2所示．

①以酚酞为指示剂（变色范围pH 8.0～10.0），将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加．该过程中主要反应的离子方程式为OH-+H3AsO3=H2AsO3-+H2O．
②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4?H2AsO4-+H+的电离常数为Ka1，则pKa1=2.2（p Ka1=-lg Ka1 ）．
（3）溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响．pH=7.1时，吸附剂X表面不带电荷； pH＞7.1时带负电荷，pH越高，表面所带负电荷越多；pH＜7.1时带正电荷，pH越低，表面所带正电荷越多．pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量（吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量）如图-3所示．

①在pH7～9之间，吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降，其原因是在pH7～9之间，随pH升高H2AsO4-转变为HAsO42-，吸附剂X表面所带负电荷增多，静电斥力增加．
②在pH4～7之间，吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱，这是因为在pH4～7之间，吸附剂X表面带正电，五价砷主要以H2AsO4-和HAsO42-阴离子存在，静电引力较大；而三价砷主要以H3AsO3分子存在，与吸附剂X表面产生的静电引力小． 提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是加入氧化剂，将三价砷转化为五价砷．
10．下列行为中符合安全要求的是（　　）
A．进入煤矿井时，用火把照明
B．用点燃的火柴在煤气炉灶处检验是否漏气
C．用水浇灭钠等金属的着火
D．在大型庆祝活动场地，可以放充氦气的气球
17．下列有关实验仪器的使用及实验操作正确的是（　　）
A．加热蒸发皿和烧杯必须垫石棉网
B．除去乙醇中的乙酸，加入NaOH溶液后分液
C．将硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到CuSO4•5H2O
D．配制1 L 0.1mol•L-1NaCl溶液的实验中，用托盘天平称取5.85g NaCl
14．铁氮化合物（FexNy）在磁记录材料领域有着广泛的应用前景．某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与．
（1）Fe3+基态核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5．
（2）丙酮（）分子中碳原子轨道的杂化类型是sp2和sp3，1mol 丙酮分子中含有σ键的数目为9NA．
（3）C、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为H＜C＜O．
（4）乙醇的沸点高于丙酮，这是因为乙醇分子间存在氢键．
（5）某FexNy的晶胞如图-1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe（x-n） CunNy．FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图-2 所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为Fe3CuN．
20．X、Y、Z、M、W为五种短周期元素．X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g•L-1，W在短周期主族元素中原子半径最大．下列说法不正确的是（　　）
A．原子半径：W＞Y＞M
B．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键
C．W和Z形成的化合物中阴、阳离子物质的量之比均为1：2
D．X的单质可由金属单质置换得到

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