题目内容

13．化学平衡：
（一）硫-碘循环分解水制氢的主要反应如下：
Ⅰ：SO2+2H2O+I2→H2SO4+2HIⅡ：2HI?H2+I2 Ⅲ：2H2SO4→2SO2+O2+2H2O
（1）上述循环反应的总反应可以表示为2H2O=2H2↑+O2↑；反应过程中起催化作用的物质是a b（选填编号）．a．SO2    b．I2    c．H2SO4   d．HI
（2）一定温度下，向2L密闭容器中加入1mol HI（g），发生反应Ⅱ，H2的物质的量随时间的变化如图所示．0～2min内的平均反应速率v（HI）=0.05mol/L?min．
（3）对反应Ⅱ，在相同温度和体积下，若开始加入的HI（g）的物质的量是原来的2倍，则以下a也是原来的2倍（选填编号）．a．HI的平衡浓度   b．达到平衡的时间         c．平衡时H2的体积分数
（4）实验室用锌和稀硫酸反应制取H2，反应时溶液中水的电离平衡向右移动（选填“向左”、“向右”或“不”）；若加入少量下列试剂中的b（选填编号），产生H2的速率将增大．
a．NaNO3         b．CuSO4        c．Na2SO4         d． NaHCO3．

分析 （1）分解水制氢气，利用方程式叠加书写总方程式，结合催化剂的概念判断起催化剂作用的物质；
（2）由图可知，平衡时氢气的物质的量为0.1mol，根据方程式计算参加反应的HI的物质的量，再根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算v（HI）；
（3）a．压强增大平衡不移动，HI转化率不变；
b．HI的物质的量增加，HI浓度增大，反应速率加快；
c．增大压强，平衡不移动，平衡时H2的体积分数不变；
（4）Zn和稀硫酸反应时溶液中氢离子浓度减小，水的电离平衡向右移动；
a．加入NaNO3，不产生氢气；
b．加入CuSO4，Zn置换出Cu后形成锌铜原电池；
c．加入Na2SO4，对反应无影响；
d．加入NaHCO3，则溶液中氢离子浓度减小．

解答 解：（1）分解水制氢气，已知：
I：SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI，
II：2HI?H2+I2 ，
Ⅲ：2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
故Ⅰ×2+Ⅱ×2+Ⅲ得：2H2O=2H2+O2，
整个过程中SO2、I2参加反应，最后又生成，且量不变，故SO2、I2是催化剂，
故答案为：2H2O=2H2+O2；ab；
（2）由图可知，平衡时氢气的物质的量为0.1mol，由方程式可知参加反应的HI的物质的量为0.1mol×2=0.2mol，故v（HI）=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L•min），
故答案为：0.05mol/（L•min）；
（3）a．压强增大平衡不移动，HI转化率不变，HI的平衡浓度为原来的2倍，故a正确；
b．HI的物质的量增加，HI浓度增大，反应速率加快，达到平衡时间比原来缩短，故b错误；
c．增大压强平衡不移动，平衡时H2的体积分数不变，故c错误；
故选a；
（4）Zn和稀硫酸反应时溶液中氢离子浓度减小，水的电离平衡向右移动；
a．加入NaNO3，不产生氢气，而产生N0，故a错误；
b．加入CuSO4，Zn置换出Cu后形成锌铜原电池，加快反应速率，故b正确；
c．加入Na2SO4，对反应无影响，故c错误；
d．加入NaHCO3，则溶液中氢离子浓度减小，反应速率减慢，故d错误；
故答案为：向右；b．

点评 本题注意考查化学反应速率计算与影响盐酸、化学平衡的影响因素等，难度中等，是对基础知识的综合利用，注意对知识的全面掌握．

练习册系列答案
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3．元素性质呈周期性变化的原因是（　　）
A．相对原子质量逐渐增大B．核外电子排布呈周期性变化
C．元素的化合价呈周期性变化D．核电荷数逐渐增大
4．下列说法中，正确的是（　　）
A．周期表中的各个主族都有非金属元素
B．周期表中的各个主族都有金属元素
C．周期表中的非金属元素都位于主族（除稀有气体）
D．周期表中的非金属元素都位于短周期内
1．下列物质的分类合理的是（　　）
A．碱：NaOH、KOH、Ba（OH）2、Na2CO3
B．氧化物：CO2、NO、SO2、H2O
C．铵盐：NH4Cl、NH4NO3、（NH4）2SO4、NH3•H2O
D．碱性氧化物：Na2O、CaO、Mn2O7、Al2O3
8．今有碱金属的两种碳酸盐和碱土金属（第二主族）的一种不溶性碳酸盐组成的混合物，取其7.560g与过量盐酸完全反应，放出CO2体积为1.344L（标况下）另取等质量的原混合物，加水搅拌，可滤出不溶性盐1.420g．
（1）取过滤后滤液的$\frac{1}{10}$体积，向其中缓慢滴加浓度为0.2500mol/L盐酸，并同时记录放出的CO2体积（标况下）和消耗盐酸的体积，得到如图的曲线，试计算确定这两种碱金属碳酸盐的化学式．
（2）将滤出的不溶性盐（1.420g）投入到浓度为2.500mol/L的盐酸中，当完全反应时，耗去盐酸16.00ml，试计算确定原不溶性碳酸盐的化学式．
18．A、B是两种有机化合物，都是有机合成的中间体，A、B、C、D、E、F六种有机物存在如图的转化关系：

已知以下信息：
①有机物A的分子式为C4H7O2Br．
②有机物B的分子式中含2个O原子，完全燃烧的产物的物质的量之比n（CO2）：n（H2O）=2：1，质谱图显示B的相对分子质量为188．
③$\stackrel{-H_{2}O}{→}$（R代表烃基）．
④回答下列问题时不考虑同一个碳原子上连有两个双键的有机物．
请回答下列问题：
（1）B的分子式是C12H12O2．
（2）反应④的反应类型是酯的水解反应（或取代反应），E的化学名称是乙酸．
（3）反应③的化学方程式为CH3CHO+2Cu（OH）2$\stackrel{△}{→}$CH3COOH+Cu2O↓+2H2O．
（4）A中的Br原子被H原子取代后的物质有多种同分异构体，其中能与NaHCO3溶液反应生成CO2的有2种，能发生银镜反应的同分异构体有2种．
（5）F遇FeCl3有显色反应，在核磁共振氢谱中有五组峰，分子结构中含有苯环，且苯环上有两种一氯代物，除苯环外没有其他环状结构．写出符合上述条件的任意两种同分异构体的结构简式：、．
5．某高聚物的单体A（C11H12O2）可发生如图变化：
已知：C的烃基部分被取代生成的一氯代物D有两种；F的分子式为C7H8O，含有苯环，但与FeCl3溶液不显色．请回答：
（1）F分子中含有的官能团的名称是羟基；
（2）由A生成B和F的反应类型为（选填序号）①③．
①取代反应  ②氧化反应  ③水解反应  ④消去反应
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（4）分子式C7H8O，含有苯环的同分异构体除F外还有4种；
（5）写出A生成高聚物的化学方程式n$\stackrel{催化剂}{→}$．
2．某烃 D 是石油裂解气的主要成分，它的相对分子质量为 42；E 分子中只有两种类型的氢；C 能使溴的四氯化碳溶液褪色；B、C 均显酸性．
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（1）淀粉是多糖（填“单”或“多”）；A 的结构简式为CH2OH（CHOH）4CHO．
（2）C 分子中官能团的名称是碳碳双键和羧基，H 的结构简式为CH2=CHCOOCH（CH3）2．
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（4）写出 B 可能的两种同分异构体的结构简式：CH2OHCH2COOH、CH2OHCHOHCHO．
13．如图为N2（g）和O2（g）反应生成NO（g）过程中的能量变化：下列说法正确的是（　　）
A．1 mol N2（g）和1 mol O2（g）反应放出的能量为180 kJ
B．1 mol N2（g）和1 mol O2（g）具有的总能量小于2 mol NO（g）具有的总能量
C．通常情况下，N2（g）和O2（g）混合能直接生成NO
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