题目内容
20．氢气是合成氨的原料．“氢能”将是未来最理想的新能源．氢气通常用生产水煤气的方法制得．其中C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），在850℃时平衡常数K=1．若向1L的密闭容器中同时加入x mol C和6.0mol H2O．（1）当加热到850℃反应达到平衡的标志有AC．
A．容器内的压强不变
B．消耗水蒸气的物质的量与生成CO的物质的量相等
C．混合气体的密度不变
D．单位时间有n个H-O键断裂的同时有n个H-H键断裂
（2）x应满足的条件是x＞2．
分析 （1）化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断，得出正确结论；
（2）设转化的水为amol，根据平衡常数进行计算．
解答 解：（1）①C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），
A．反应前后气体的体积不等，故容器内的压强不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故A正确；
B．消耗水蒸气是正反应，生成CO也是正反应，故消耗水蒸气的物质的量与生成CO的物质的量相等不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故B错误；
C．密度=$\frac{质量}{体积}$，总质量在变，体积不变，故混合气的密度不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故C正确；
D．单位时间有n个H-O键断裂是正反应，同时有n个H-H键断裂是逆反应，但正逆反应速率不等，故单位时间有n个H-O键断裂的同时有n个H-H键断裂不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故D错误，
故答案为：AC；
（2）C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），
开始（mol）：6 0 0
转化（mol）：a a a
平衡（mol）：6-a a a
K=$\frac{a×a}{6-a}$=1，a=2，故x应满足的条件是：x＞2，
故答案为：x＞2．
点评 本题考查化学平衡的判断和有关计算知识，属于综合知识的考查，难度中等．
练习册系列答案
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10．I．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率．请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的离子方程式有Zn+Cu2+═Zn2++Cu，Zn+2H+═Zn2++H2↑；
（2）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、FeSO4、K2SO4等4种溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是FeSO4；
（3）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如表一系列实验．将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间．
①完成此实验设计，其中：V1=30，V6=10，V9=17.5
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高．但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降．请分析氢气生成速率下降的主要原因当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积．
Ⅱ、某兴趣组进行下列实验测定某稀硫酸的质量分数，选用酚酞做指示剂．
操作①：取5.00mL稀H2SO4溶液（密度为1.00g/mL）置于锥形瓶中加水稀释；
操作②：用0.1000mol/LKOH标准溶液滴定；
操作③：用同样方法滴定，4次消耗KOH溶液的体积分别为20.00mL、19.98mL、20.02mL、20.40mL．
请回答下列问题：
（4）如何判定滴定终点：当滴入最后一滴KOH标准溶液后，溶液由无色变成浅红色，且半分钟内不再恢复原来的颜色．
（5）在上述实验中，下列操作会造成测定结果偏高的有AD（填序号）．
A．锥形瓶用待测液润洗
B．量取稀H2SO4溶液的滴定管用蒸馏水洗净，未用稀H2SO4溶液润洗
C．滴定速度过快，又未摇匀，停止滴定后发现红色褪去
D．滴定前读数时平视，滴定终点读数时仰视
（6）分析数据，计算稀H2SO4溶液中溶质的质量分数为1.96%（保留三位有效数字）．
（1）上述实验中发生反应的离子方程式有Zn+Cu2+═Zn2++Cu，Zn+2H+═Zn2++H2↑；
（2）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、FeSO4、K2SO4等4种溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是FeSO4；
（3）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如表一系列实验．将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间．
| 实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
| 4mol/L H2SO4/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
| 饱和CuSO4溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
| H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高．但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降．请分析氢气生成速率下降的主要原因当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积．
Ⅱ、某兴趣组进行下列实验测定某稀硫酸的质量分数，选用酚酞做指示剂．
操作①：取5.00mL稀H2SO4溶液（密度为1.00g/mL）置于锥形瓶中加水稀释；
操作②：用0.1000mol/LKOH标准溶液滴定；
操作③：用同样方法滴定，4次消耗KOH溶液的体积分别为20.00mL、19.98mL、20.02mL、20.40mL．
请回答下列问题：
（4）如何判定滴定终点：当滴入最后一滴KOH标准溶液后，溶液由无色变成浅红色，且半分钟内不再恢复原来的颜色．
（5）在上述实验中，下列操作会造成测定结果偏高的有AD（填序号）．
A．锥形瓶用待测液润洗
B．量取稀H2SO4溶液的滴定管用蒸馏水洗净，未用稀H2SO4溶液润洗
C．滴定速度过快，又未摇匀，停止滴定后发现红色褪去
D．滴定前读数时平视，滴定终点读数时仰视
（6）分析数据，计算稀H2SO4溶液中溶质的质量分数为1.96%（保留三位有效数字）．
11．下列烷烃的命名正确的是（ ）
| A． | 2-甲基丁烷 | B． | 2-乙基丁烷 | ||
| C． | 3-甲基丁烷 | D． | 1，3，3-三甲基丙烷 |
8．
燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2，PM2.5（可入肺颗粒物）污染也跟冬季燃煤密切相关．SO2、CO、CO2也是对环境影响较大的气体，对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径．
（1）如图所示，利用电化学原理将SO2 转化为重要化工原料C，若A为SO2，B为O2，则负极的电极反应式为：SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-；
（2）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2+3H2?CH3OH+H2O
已知：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-a kJ•mol-1；
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-b kJ•mol-1；
H2O（g）=H2O（l）△H=-c kJ•mol-1；
CH3OH（g）=CH3OH（l）△H=-d kJ•mol-1，
则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O ）△H=-（$\frac{3}{2}$c+2d-a-b）kJ•mol-1；
（3）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
①实验2条件下平衡常数K=0.17，该反应的△H＜0（填“＞”或“＜”）．
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则$\frac{b}{a}$的值＞1（填具体值或取值范围）．
③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时V逆＞V正（填“＜”，“＞”，“=”）．
④判断该反应达到平衡的依据是A．
A．CO2减少的化学反应速率和CO减少的化学反应速率相等
B．容器内气体压强保持不变
C．CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
D．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化．
燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2，PM2.5（可入肺颗粒物）污染也跟冬季燃煤密切相关．SO2、CO、CO2也是对环境影响较大的气体，对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径．（1）如图所示，利用电化学原理将SO2 转化为重要化工原料C，若A为SO2，B为O2，则负极的电极反应式为：SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-；
（2）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2+3H2?CH3OH+H2O
已知：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-a kJ•mol-1；
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-b kJ•mol-1；
H2O（g）=H2O（l）△H=-c kJ•mol-1；
CH3OH（g）=CH3OH（l）△H=-d kJ•mol-1，
则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O ）△H=-（$\frac{3}{2}$c+2d-a-b）kJ•mol-1；
（3）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
| 实验组 | 温度℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
| CO | H2O | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
| 2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
| 3 | 900 | a | b | c | d | t |
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则$\frac{b}{a}$的值＞1（填具体值或取值范围）．
③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时V逆＞V正（填“＜”，“＞”，“=”）．
④判断该反应达到平衡的依据是A．
A．CO2减少的化学反应速率和CO减少的化学反应速率相等
B．容器内气体压强保持不变
C．CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
D．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化．
5．一个-C3H7和一个-C3H7O取代苯环上的氢原子，形成的有机物中能与金属钠反应的同分异构体有（不考虑立体异构）（ ）
| A． | 20种 | B． | 29种 | C． | 30种 | D． | 48种 |
12．一种石墨烯锂硫电池（2Li+S8═Li2S8）工作原理示意如图．下列有关该电池说法正确的是（ ）
| A． | B电极为正极 | |
| B． | A电极上的电极反应式为：2Li++S8+2e-═Li2S8 | |
| C． | 每生成1molLi2S8转移0.25 mol电子 | |
| D． | 给该电池充电时，A电极连接电源的负极 |
．
．
、
10．已知分解1mol液态H2O2放出热量98kJ．常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：
①2Fe2+（aq）+H2O2（l）+2H+（aq）═2Fe3+（aq）+2H2O（l）△H1
②2Fe3+（aq）+H2O2（l）═2Fe2+（aq）+O2（g）+2H+（aq）△H2
下列说法不正确的是（ ）
①2Fe2+（aq）+H2O2（l）+2H+（aq）═2Fe3+（aq）+2H2O（l）△H1
②2Fe3+（aq）+H2O2（l）═2Fe2+（aq）+O2（g）+2H+（aq）△H2
下列说法不正确的是（ ）
| A． | H2O2分解的热化学方程式为H2O2（l）═H2O（l）+$\frac{1}{2}$O2（g）△H=-98 kJ•mol-1 | |
| B． | 反应速率与Fe2+浓度有关 | |
| C． | 在H2O2分解过程中，Fe2+和Fe3+的总量保持不变 | |
| D． | △H1+△H2=196 kJ•mol-1 |