题目内容

10．在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，保持温度一定，在t1～t4时刻测得各物质的浓度如表．据此判断下列结论正确的是（　　）
测定时刻/st1t2t3t4
c（A）/（mol•L-1）6322
c（B）/（mol•L-1）53.533
c（C）/（mol•L-1）12.533
A．在t3时刻反应已经停止
B．A的转化率比B的转化率低
C．t1至t2时刻该反应的速率为3mo1•L-1•s-1
D．该反应的化学方程式为2A（g）+B（g）?C（g）

分析 由表中数据可知达到t3时各物质的浓度不再发生改变，达到平衡状态，在t1～t4时刻△c（A）：△c（B）：△c（C）=（6-2）：（5-3）：（3-1）=4：2：2，则该反应的化学方程式为2A（g）+B（g）?C（g），以此解答该题．

解答 解：A．可逆反应达到了平衡状态，但是反应仍然进行，故A错误；
B．根据表中的数据，t1至t2，消耗了A3mol/L、B1.5mol/L，生成了1.5mol/LC，故反应方程式为：2A+B?C，反应前A、B的浓度之比小于2：1，反应过程中消耗的A、B的浓度之比等于2：1，则转化率A的大于B，故B错误；
C．反应速率之比等于系数之比，所以未指明是哪一种物质的反应速率，则无法计算，故C错误；
D．根据表中的数据，t1～t4时刻△c（A）：△c（B）：△c（C）=（6-2）：（5-3）：（3-1）=4：2：2，则该反应的化学方程式为2A（g）+B（g）?C（g），故D正确；
故选D．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，注意把握表中数据的分析，把握平衡状态的特点，难度不大．

练习册系列答案
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7．符合化学式C7H8O的芳香族化合物的同分异构体有x种，能与金属钠反应放出H2的有y种，能与NaOH反应的有z种，则x、y、z分别是（　　）
A．5，4，3B．4，4，3C．4，3，3D．3，3，3
8．纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而备受关注，下表为制取纳米级Cu2O的三种方法：
方法Ⅰ用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ电解法，反应为2Cu+H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ Cu2O+H2↑．
方法Ⅲ用肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2
（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ，其原因是反应条件不易控制，若控温不当易生成Cu 而使Cu2O产率降低．
（2）已知：
2Cu（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═Cu2O（s）△H=-akJ•mol-1
C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H=-bkJ•mol-1
Cu（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CuO（s）△H=-ckJ•mol-1
则方法Ⅰ发生的反应：2CuO（s）+C（s）═Cu2O（s）+CO（g）；△H=-（a+b-2c）kJ/mol．
（3）方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O，电解装置如图所示．
①阳极上的产物是Cu2O
②阳极生成Cu2O，其电极反应式为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O
（4）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2，该反应的化学方程式为4Cu（OH）2+N2H4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu2O+N2↑+6H2O
（5）肼又称联氨，易溶于水，是与氨类似的弱碱，用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因N2H4+H2O?N2H5++OH-．
（6）向1L恒容密闭容器中充入0.1molN2H4，在30℃、Ni-Pt催化剂作用下发生反应N2H4（g）?N2（g）+2H2（g），测得混合物体系中，$\frac{n（{H}_{2}）+n（{N}_{2}）}{n（{N}_{2}{H}_{4}）}$（用y表示）与时间的关系如图所示．0-4min时间内H2的平均生成速率v（H2）=0.025mol/（L•min）；该温度下，反应的平衡常数=0.01．
（7）肼-空气清洁燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液时20%-30%的KOH溶液．肼-空气燃料电池放电时，负极的电极反应式是N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑．电池工作一点时间后，电解质溶液的pH将减小 （填“增大”、“减小”、“不变”）．
5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）
A．6.2g白磷中所含P-P键的数目为0.15NA
B．含H2O2 3.4克的溶液完全分解，其电子转移数目为NA
C．117g氯化钠固体含有2NA个氯化钠分子
D．6克金刚石含NA个C-C键
5．某课外活动小组探究镁与CO2、NO2的反应．
Ⅰ、实验发现点燃的镁条能在CO2气体中继续燃烧，产生黑、白两种固体分别是C和MgO；该小组采用类比Mg与CO2反应的思路对Mg与NO2的反应进行预测：
写出Mg在NO2中燃烧的化学方程式：4Mg+2NO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$4MgO+N2．
反应产生的固体中可能存在Mg3N2物质（填化学式）．
Ⅱ、设计实验验证以上猜测（用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸）

资料信息：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
（1）写出A中发生反应的化学方程式：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
（2）装置B中盛装的干燥剂是（填序号）②；
①浓硫酸          ②无水CaCl2 ③碱石灰
（3）实验开始时正确的操作步骤是badc；
a．打开A装置中分液漏斗的旋塞滴入浓硝酸制取NO2
b．打开活塞K
c．点燃C处酒精灯
d．当C处硬质玻璃管内充满红综色气体后，关闭活塞K
（4）D中NaOH溶液盛的很满，这样做的目的是使剩余NO2气体被NaOH溶液完全吸收；
（5）本实验中存在明显缺陷，改进措施是在活塞K处接一吸收NO2的尾气处理装置．
15．一定温度下，石灰乳悬浊液中存在下列平衡：Ca（OH）2（s）?Ca2+（aq）+2OH?（aq）下列说法正确的是（　　）
A．恒温下向溶液中加入CaO，Ca2+离子数目减少
B．恒温下向溶液中加入CaO，溶液中C（Ca2+）减小
C．给溶液加热，溶液的pH不变
D．给溶液加热，溶液的离子浓度增大
2．下列说法正确的是（　　）
A．人们把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子，同时把活化分子具有的能量叫活化能
B．化学反应不一定都有能量变化
C．活化能接近于零的反应，当反应物相互接触时，反应瞬间完成，而且温度对其反应速率几乎没有什么影响
D．活化能的大小不仅意味着一般分子成为活化分子的难易，也会对化学反应前后的能量变化产生影响
19．根据题意回答下列问题：
某实验小组测定中和热做了三次实验，所用NaOH溶液的浓度为0.55mol•L-1，盐酸的浓度为0，5mol•L-1，每次取NaOH溶液和盐酸溶液各50mL，并记录如表原始数据．
实验序号起始温度t1/℃终止温度（t2）/℃温差（t2-t1）/℃
盐酸NaOH溶液平均值
125.124.925.028.33.3
225.125.125.128.43.3
325.125.125.128.53.4
（1）已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g•cm-3，中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ•g-1•℃-1，则该反应的中和热为△H=-55.7 kJ•mol-1．
（2）若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热会偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”），其原因是用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收热量，造成测得中和热偏小．
（3）在中和热测定实验中存在用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤，若无此操作步骤，则测得的中和热偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
20．氮氧化物排放是形成臭氧层空洞、酸雨、雾霾的重要成因之一．SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法，反应原理为：4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）?4N2（g）+6H2O（g）△H＜0
（1）氮氧化物破坏臭氧层原理为：①NO+O3?NO2+O2     ②NO2+O?NO+O2
常温下反应①的平衡常数为K1，反应②的平衡常数为K2，则反应O3+O?2O2的平衡常数K=K1•K2（用K1、K2表示）．氮氧化物在该反应中的作用是催化剂．
（2）SCR法除NO时，投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是降低温度、减少压强．该法可能发生副反应4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g），减少副反应的主要措施是选择合适的催化剂、控制氧气的用量．
（3）其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，NO转化率与温度的关系如图．
①工业上选择催化剂乙的原因是低温下有很强的催化活性；
②在催化剂甲作用下，图中M点处（对应温度为210℃）NO的转化率一定不是（填“可能是”、“一定是”或“一定不是”）该温度下的平衡转化率．高于210℃时，NO转化率降低的原因可能是催化剂活性降低，副反应增多．
（4）消除汽车尾气中的NO时，可用尿素[（NH2）2CO]还原NO，既安全又高效，且产物都是空气中含有的成分．与SCR法相比，等物质的量的尿素与氨气可消除的NO物质的量之比为3：1．（不考虑副反应）

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