题目内容
15分）运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义
（1）硫酸生产过程中2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)，平衡混合体系中SO3 的百分含量和温度的关系如右图所示，根据下图回答下列问题：
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H__________0（填“>”或“<”），
②一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是 。
a．体系的密度不发生变化
b．SO2与SO3的体积比保持不变
c．体系中硫元素的质量百分含量不再变化
d．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO3
e．容器内的气体分子总数不再变化
（2）一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
①该反应的平衡常数表达式为 ，升高温度，平衡常数 （填“增大”或“减小”或“不变”）。
②由图2信息，计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)= ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为 (填“a”或“b”或“c”或“d”)
③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是 点，温度T1 T2（填“>”或“=”或“<”）
（3）若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应，所得溶液呈 性，所得溶液中c（H+）－c（OH－）= （填写表达式）（已知：H2SO3：Ka1=1.7×10－2，Ka2=6.0×10－8，NH3·H2O：Kb=1.8×10－5）
（15分）
（1）①<（2分） ② be（2分）
（2）①k=c2(NH3)/（c(N2)×c3(H2)） （1分） 减小（1分）
②0.045mol/(L·min) （2分） d（2分）
③c（1分） <（1分）
（3）酸性（1分）
c(HSO3－) + 2c(SO32－)—c(NH4+)或c(SO32－) + c(NH3·H2O)—c(H2SO3)（2分）
【解析】
试题分析：（1）①温度升高，三氧化硫的含量降低，说明温度升高，平衡逆向移动，则正反应是放热反应，所以△H<0；
②a．因为容器的体积不变，气体的总质量不变，所以体系的密度一直不变，所以气体密度不变的状态不能判断为平衡状态，错误；b．SO2与SO3的体积比保持不变时为平衡状态，符合化学平衡中“定”的特征，正确；c．根据质量守恒定律，气体的总质量不变，S元素的质量不变，则体系中硫元素的质量百分含量一直不变，所以不能判断为平衡状态，错误；d．单位时间内转移4 mol 电子不能说明反应进行的方向，所以不是平衡状态，错误；e．该反应是气体的物质的量发生改变的可逆反应，当容器内的气体分子总数不再变化说明反应达到平衡状态，正确，答案选be；
（2）①氮气与氢气反应生成氨气，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应是放热反应。根据化学方程式及平衡常数的定义，该反应的平衡常数表达式为K=c2(NH3)/（c(N2)×c3(H2)）；因为该反应是放热反应，所以温度升高，平衡逆向移动，则平衡常数减小；
②由图2信息， 0~10min内氮气的物质的量减少0.6-0.3=0.3mol，则氢气的物质的量减少3×0.3mol=0.9mol，该反应的平均速率v(H2)=0.9mol/2L/10min=0.045mol/(L·min)；从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，氮气的物质的量瞬间不变，但压强增大，平衡正向移动，氮气的物质的量减小，所以则n(N2)的变化曲线为d；
③图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响，增大氢气的浓度，则会增大氮气的转化率，而氢气的转化率降低，所以 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是c点；氢气的量相同时，温度升高，平衡逆向移动，氨气的含量减少，所以下方的曲线表示的温度高，则T1<T2；
（3）若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应，所得溶液为亚硫酸氢铵，根据所给的电离常数，亚硫酸氢根离子的电离程度大于铵根离子的水解程度，所以溶液呈酸性；根据电荷守恒，则c（H+）+ c(NH4+)= c(HSO3－) + 2c(SO32－)+ c（OH－），所以c（H+）- c（OH－）= c(HSO3－) + 2c(SO32－)—c(NH4+)；或者根据物料守恒，c(NH4+)+ c(NH3·H2O)= c(HSO3－) + c(SO32－)+ c(H2SO3)，代入上式，可得c（H+）- c（OH－）= c(SO32－) + c(NH3·H2O)—c(H2SO3)。
考点：考查化学反应与能量的关系，化学平衡的移动的判断，平衡常数的表达，对图像的分析，溶液中离子浓度的关系判断
Fe3O4+3SO2 ，推测钢样中硫以_______形式存在（填写化学式）。
（9分）某同学对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀进行探究，实验步骤如下：
Ⅰ.将光亮铜丝插入浓硫酸，加热；
Ⅱ.待产生黑色沉淀和气体时，抽出铜丝，停止加热；
Ⅲ.冷却后，从反应后的混合物中分离出黑色沉淀，洗净、干燥备用。
查阅文献：检验微量Cu2+的方法是：向试液中滴加K4[Fe(CN)6] 溶液，若产生红
褐色沉淀，证明有Cu2+。
（1）该同学假设黑色沉淀是CuO。检验过程如下：
①将CuO放入稀硫酸中，一段时间后，再滴加K4[Fe(CN)6] 溶液，产生红褐色沉淀。
②将黑色沉淀放入稀硫酸中，一段时间后，再滴加K4[Fe(CN)6] 溶液，未见红褐色沉淀。由该检验过程所得结论是_______________。
（2）再次假设，黑色沉淀是铜的硫化物。实验如下：
实验装置 | 现象 |
| 1. A试管中黑色沉淀逐渐溶解 2. A试管内上方出现红棕色气体 3. B试管中出现白色沉淀 |
①现象2说明黑色沉淀具有______性。
②能确认黑色沉淀中含有S元素的现象是_________，相应的离子方程式是_____________。
③为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”，还需进行的实验操作是___________________。
（3）以上实验说明，黑色沉淀中存在铜的硫化物。进一步实验后证明黑色沉淀是CuS与Cu2S的混合物。将黑色沉淀放入浓硫酸中加热一段时间后，沉淀溶解，其中CuS溶解的化学方程式是_____________。
分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
一定条件下能和7molNaOH反应。
nC(g)的反应体系中，C的百分含量(c%)与时间t的曲线如图所示，下面结论正确的是