题目内容

15．在体积为1L的恒温密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．该化学反应在3min时达到平衡状态
B．保持其他条件不变，降低温度，平衡时c（CH3OH）=0.85 mol•L-1，则该反应的△H＜0
C．相同温度下，起始时向上述容器中充入0.5molCO2、1.5molH2，平衡时CO2的转化率小于75%
D．12min时，向上述容器中再充入0.25molCO2、0.25molH2O（g），此时反应将向逆反应方向进行

分析 A．达到平衡状态时正逆反应速率相等，而3min时各组分浓度仍然在变化；
B．平衡时甲醇的浓度为0.75mol/L，结合温度对化学平衡的影响判断该反应的焓变；
C．相同温度下，起始时向上述容器中充入0.5molCO2、1.5molH2，相当于减小了压强，根据压强对该反应的影响判断；
D．再充入0.25molCO2、0.25molH2O（g），反应物浓度增大，平衡向着正向移动．

解答 A．根据图象可知进行到3分钟时，CO2和CH3OH（g）的浓度相同，但甲醇和二氧化碳的浓度仍然发生变化，说明此时没有达到平衡状态，故A错误；
B．根据图象可知10分钟后，CO2和CH3OH（g）的浓度不再变化，达到化学平衡状态，平衡时c（CH3OH）=0.75 mol•L-1，降低温度后c（CH3OH）=0.85 mol•L-1，说明降低温度平衡向着正向移动，则该反应为放热反应，该反应的△H＜0，故B正确；
C．原反应达到平衡时二氧化碳的转化率为：$\frac{1mol-0.25mol}{1mol}$×100%=75%；相同温度下，起始时向上述容器中充入0.5molCO2、1.5molH2，与原平衡相比相当于减小了压强，平衡向着逆向移动，则重新达到平衡时CO2的转化率小于75%，故C正确；
D．12min时，向上述容器中再充入0.25molCO2、0.25molH2O（g），反应物浓度增大，则平衡向着正向移动，故D错误；
故选BC．

点评 本题考查化学平衡图象、化学平衡的计算，题目难度中等，答题时注意观察图中的纵坐标的意义，明确化学平衡及其影响因素为解答关键，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力．

练习册系列答案
相关题目
5．下列离子方程式正确的是（　　）
A．氢氧化钠溶液中通入足量二氧化硫：SO2+2OH-═SO32-+H2O
B．石灰水与醋酸反应：CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
C．钠与水反应：Na+2H2O═2OH-+Na++H2↑
D．向少量碳酸氢钠溶液中滴加足量澄清石灰水：HCO${\;}_{3}^{-}$+Ca2++OH-═CaCO3↓+H2O
6．X、Y、Z和W均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y原子最外层电子数是其周期数的三倍，Z与X原子最外层电子数相同，W的最外层电子数等于X、Y、Z最外层电子数之和的$\frac{3}{4}$．回答下列问题：
（1）X、Y、Z和W四种元素中原子半径由大到小的顺序是Na＞S＞O＞H（填元素符号）．
（2）Z与X形成化合物的电子式为Na+[：H]-．
（3）由X、Y和Z三种元素中任意几种组成的各化合物中，既含有共价键又含有离子键的化合物的化学式NaOH、Na2O2．
（4）Y和W的氢化物的沸点大小关系为H2O＞H2S（用化学式表示）．
（5）X与Y形成的既含有极性共价键又含有非极性共价键的化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑；此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为H2O2+CN-+OH-=CO32-+NH3↑．
3．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E．其中A、B、C是同一周期的非金属元素．化合物DC中化学键为离子键，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构．AC2为非极性分子．B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高．E的原子序数为24，ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且B、C氢化物的物质的量之比为2：1，三个氯离子位于外界．请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N．
（2）B的氢化物的分子立体构型是三角锥形，中心原子的杂化类型是sp3．
（3）写出化合物AC2的电子式．
（4）E的基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，ECl3形成的配合物的化学式为[Cr（NH3）4（H2O）2]Cl3．
（5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是4Mg+10HNO3=4Mg（NO3）2+NH4NO3+3H2O．
10．下列离子方程式正确的是（　　）
A．少量金属钠加到冷水中：Na+2H2O═Na++2OH-+H2↑
B．NaHCO3溶液中滴加少量Ca（OH）2溶液：Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O
C．硫酸铝溶液中加入过量氨水：Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4++2H2O
D．将2 mol/L  AlCl3溶液和7 mol/L  NaOH溶液等体积混合：2Al3++7OH-═Al（OH）3↓+AlO2-+2H2O
20．芳香化合物A分子式为C9H1002，B的分子量比A大79，J是乙酸，K是聚乙酸乙烯酯的单体，C与氯化铁溶液能发生显色反应，且苯环上的一元取代物只有两种．A→K之间有如下转化关系：

已知：①当羟基与双键碳原子相连时，易发生转化：RCH=CHOH→RCH2CHO
②-ONa连在烃基上不会被氧化．
请回答下列问题：
（1）化合物K的结构简式是CH3COOCH=CH2．I中官能团的名称为醛基．
（2）反应①④⑤⑥中属于水解的是①⑥（填反应编号）．由C→G操作顺序为②③④，而不采取④②③，原因是保护酚羟基，防止被氧化．
（3）G可以与NaHC03溶液反应，1molG与NaHC03溶液反应时最多消耗1mol NaHC03．
（4）写出B→C+D的化学方程式．
（5）同时符合下列要求的A的同分异构体有14种（不考虑立体异构）．
I含有苯环；Ⅱ能发生银镜反应和水解反应．
在这些同分异构体中，满足下列条件的同分异构体的结构简式为．
 ①核磁共振氢谱有5个吸收峰；②1mol该同分异构体只能与1mol NaOH反应．
7．下列叙述正确的是（　　）
A．0.1mol/L醋酸溶液中：c（H+）=c（CH3COO- ）+c（OH- ）
B．中和pH与体积都相同的硫酸和醋酸，消耗NaOH的量后者大于前者
C．由水电离的H+浓度为1.0×10-4mol/L的溶液，pH一定等于4
D．NaHCO3溶液中：c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（H2CO3）＞c（OH-）＞c（H+）
4．电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容．某兴趣小组做如下探究实验：
（1）如图1为某实验小组依据氧化还原反应 （用离子方程式表示）：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过0.2 mol电子．
（2）其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极反应式2H++2e-=H2↑，
这是由于NH4Cl溶液显酸性（填“酸性”“碱性”或“中性”），用离子方程式表示溶液显此性的原因NH4++H2O?NH3•H2O+H+．

（3）如图2其他条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，则乙装置中石墨（1）为阴极（填正、负、阴、阳），乙装置中与铜线相连石墨（2）电极上发生的反应式为2Cl--2e-=Cl2↑．
5．下列关于0.10mol•L-1 NaHCO3溶液的说法不正确的是（　　）
A．该溶液中离子浓度关系为：c （Na+）＞c（HCO3-）＞c （OH-）＞c（H+）
B．25℃时，加水稀释后，$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$变小
C．温度升高，c（OH-）×c（H+）不变（忽略体积变化）
D．溶液中c（Na+）=c（HCO3-）+c（CO32-）+c（H2CO3）

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