题目内容

可逆反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）在一个体积不变的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（   ）
①单位时间内消耗n mol SO2的同时，生成n mol SO2
②单位时间内消耗2n mol SO2的同时，生成n mol O2
③用SO2、O2、SO3的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2︰1︰2的状态
④混合气体的密度不再改变的状态
A．①②B．①②④C．①③④D．②③④
A

试题分析：①单位时间内消耗n mol SO2的同时，生成n mol SO2，则SO2浓度不变，化学反应达到平衡。正确。②单位时间内消耗2n mol SO2的同时，必消耗n mol O2，又生成n mol O2。则O2浓度不变，化学反应达到平衡。正确。③在任何时刻都存在用SO2、O2、SO3的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2︰1︰2的状态。故不能作为判断平衡的标志。错误。④由于容器的容积不变，反应前后气体的质量不变，所以无论反应是否达到平衡，都存在着混合气体的密度不变的情况。因此不能作为判断平衡的标志。错误。因此符合题意的说法是①②。选项为A。
练习册系列答案
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在一定温度下，可逆反应A(气)＋3B(气) 2C(气)达到平衡的标志是(     ) 
A．A、B、C的分子数比为132       
B．A、B、C的浓度相等
C．C生成的速率与C分解的速率相等   
D．单位时间生成n mol A，同时生成3n mol B
某密闭容器中充入一定量SO２、O2，发生反应2SO２＋O22SO３，测得SO３浓度与反应温度关系如图。下列说法正确的是  (    )
A．该反应AH>0
B．SO２转化率：a＞ｂ＞c
C．化学反应速率：c>ｂ>a
D．平衡常数K：ｂ>c＞ａ
在密闭容器中发生反应： aX(g)+bY(g) cZ(g)+dW(g)反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡状态的1.8倍。下列叙述正确的是(   )  
A．平衡向正反应方向移动B．(a+b)>(c+d)
C．Z的体积分数变大D．X的转化率变小
（14分）氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。
（1）氢气是清洁能源，其燃烧产物为__________。
（2）NaBH4是一种重要的储氢载体，能与水反应达到NaBO2，且反应前后B的化合价不变，该反应的化学方程式为___________，反应消耗1mol NaBH4时转移的电子数目为__________。
（3）储氢还可借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：。某温度下，向恒容密闭容器中加入环己烷，起始浓度为a mol/L，平衡时苯的浓度为bmol/L，该反应的平衡常数K＝_____。
（4）一定条件下，题11图示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。

①导线中电子移动方向为____________。
②生成目标产物的电极反应式为_________。
③该储氢装置的电流效率＝_____（＝×100%，计算结果保留小数点后1位）
（14分）中国环境监测总站数据显示，颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
离子
K+
Na+
NH
SO
NO
Cl－
浓度/mol?L－1
4×10－6
6×10－6
2×10－5
4×10－5
3×10－5
2×10－5
根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH ＝　       　。
（2） NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：

① N2(g)＋O2(g)2NO(g)△H＝                                 。
②当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式                                                  。
③ 汽车汽油不完全燃烧时还产生CO，有人设想按下列反应除去CO：
2CO(g)＝2C(s)＋O2(g),已知该反应的△H＞0，该设想能否实现？       。
（3）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

① 用离子方程式表示反应器中发生的反应　                           　。
② 用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是                。
③ 用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示），NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：Ni(OH)2＋M  NiO(OH)＋MH，电池放电时，负极电极反应式为　                        　； 充电完成时，全部转化为NiO(OH)，若继续充电，将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸。
（16分）NO和NO2是常见的氮氧化物，研究它们的综合利用有重要意义。
（1）氮氧化物产生的环境问题有          （填一种）。
（2）氧化—还原法消除氮氧化物的转化如下：
①反应Ⅰ为：NO＋O3＝NO2＋O2，生成11.2 L O2（标准状况）时，转移电子的物质的量是       mol。
②反应Ⅱ中，当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]＝3∶2时，反应的化学方程式是      。
（3）硝化法是一种古老的生产硫酸的方法，同时实现了氮氧化物的循环转化，主要反应为：
NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g) △H＝－41.8 kJ·mol－1
①已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H＝－196.6 kJ·mol－1
写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程式                  。
②一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入NO2和SO2各1 mol，5min达到平衡，此时容器中NO 和NO2的浓度之比为3∶1，则NO2的平衡转化率是      。
③上述反应达平衡后，其它条件不变时，再往容器中同时充入
NO2、SO2、SO3、NO各1mol，平衡 （填序号）。
A．向正反应方向移动
B．向逆反应方向移动
C．不移动
（4）某化学兴趣小组构想将NO转化为HNO3，装置如图，电极为多孔惰性材料。则负极的电极反应式是            。
(14分)金属钛（Ti）性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以钛铁矿（主要成分FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）为主要原料冶炼金属钛，其生产的工艺流程图如下：

已知：2H2SO4(浓)+ FeTiO3＝TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
（1）步骤I中发生反应的离子方程式：                 、                  。
（2）已知：TiO2＋易水解，只能存在于强酸性溶液中。
25 ℃时，难溶电解质溶解度与pH关系如图，

TiO(OH)2溶度积Ksp＝1×10－29
①步骤Ⅲ加入铁屑原因  是          　        。
② TiO2＋水解的离子方程式为                 。
向溶液II中加入Na2CO3粉末的作用是       。
当溶液pH=       时，TiO(OH)2已沉淀完全。
（3）TiCl4→Ti反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti，依据下表信息，需加热的温度略高于       ℃即可。
 
TiCl4
Mg
MgCl2
Ti
熔点/℃
－25.0
648.8
714
1667
沸点/℃
136.4
1090
1412
3287
（4）电解TiO2制备钛的方法如图所示。该方法由于具备生产过程简化、生产成本低、产品质量高、环境友好等诸多优点而引人注目。已知TiO2熔融状态下不发生电离，电解时阴极反应式为       。
水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是  
A．图中五点KW间的关系：B>C>A＝D＝E
B．若从A点到D点，可采用在水中加入少量酸的方法
C．若从A点到C点，可采用温度不变时在水中加入适量NaOH固体的方法
D．若处在B点时，将pH＝2的硫酸与pH＝12的KOH等体积混合后，溶液显中性

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