题目内容

15．在体积恒定的密闭容器中投入物质A和物质B在适宜的条件下发生反应：A（g）+2B（g）?C（g）+D（g）
能表示该反应已达平衡状态的是（　　）
A．2V正（B）=V逆（D）
B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体中B、C、D的浓度之比为2：2：1
D．混合气体的压强不随时间变化而变化

分析 当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理性不变，以此解答该题．

解答 解：A．V正（B）=2V逆（D），说明正逆反应速率相等，才可以判断是否达到平衡状态，故A错误；
B．气体质量不变，体积不变，则平衡混合气体的密度始终保持不变，所以不一定达到平衡状态，故B错误；
C．混合气体中B、C、D的浓度之比为2：2：1不能说明正逆反应速率相等，不能判断是否达到平衡状态，故C错误；
D．该反应是一个反应前后气体体积改变的反应，混合气体的总压强不变，该反应达到平衡状态，故D正确；
故选D．

点评 本题考查化学平衡状态的判断，题目难度不大，易错选项是B，注意虽然容器的体积不变，但反应前后气体的总质量发生变化，所以平均相对分子质量发生变化，所以可以据此判断是否达到平衡状态．

练习册系列答案
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5．比较纯碱的两种工业制法，正确的是（　　）
选项项目氨碱法联合制碱法
A．原料食盐、氨气、生石灰食盐、氨气、二氧化碳
B．可能的副产物氯化钙氯化铵
C．循环物质氨气、二氧化碳氨气、氯化钠
D．评价原料易得、产率高设备简单、能耗低
A．AB．BC．CD．D
6．氰化物有剧毒，冶金工业会产生大量含氰化物的废水，其中氰化物以CN-等形式存在于废水中．某化学小组同学对含氰化物废水处理进行研究．
Ⅰ．查阅资料：含氰化物的废水破坏性处理方法．
利用强氧化剂将氰化物氧化为无毒物质，如以TiO2为催化剂用NaClO将CN-离子氧化成CNO-（CN-和CNO-中N元素均为-3价），CNO-在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2、Cl2等．
Ⅱ．实验验证：破坏性处理CN-的效果．
化学兴趣小组的同学在密闭系统中用如图装置进行实验，以测定CN-被处理的百分率，实验步骤如下：

步骤1：取一定量废水进行加热蒸发、浓缩．
步骤2：取浓缩后含CN-离子的废水与过量NaClO溶液的混合液共200mL（设其中CN-的浓度为0.2mol•L-1）倒入甲中，塞上橡皮塞．
步骤3：点燃酒精灯对丁装置加热
步骤4：打开甲上的橡皮塞和活塞，使甲中溶液全部放入乙中，关闭活塞．
步骤5：打开活塞K，通一段时间N2，关闭活塞K．
步骤6：实验完成后测定干燥管I（含碱石灰）的质量m2（实验前干燥管I（含碱石灰）的质量m1）
回答下列问题：
（1）在破坏性处理方法中，在酸性条件下NaClO和CNO-反应的离子方程式为2CNO-+6ClO-+8H+═2CO2↑+N2↑+3Cl2↑+4H2O，请标出反应中电子转移的方向和数目：．
（2）对丁装置加热放在步骤3进行的原因是将产生的氯气及时除去．
（3）丙装置中的试剂是浓硫酸．
（4）干燥管Ⅱ的作用是防止空气中的水和CO2进入干燥管I中影响对CO2的测量．
（5）请简要说明实验中通入N2的目的是使装置中的CO2全部被排到干燥管I中被吸收，减少误差．
（6）若干燥管Ⅰ中碱石灰增重1.408g，则该实验中测得CN-被处理的百分率为80%．
3．金属钛及钛的合金被认为是21世纪重要的金属材料．常温下钛不和非金属、强酸反应．TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料．
（1）实验室利用反应TiO2（s）+CCl4（g）$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$TiCl4（g）+CO2（g），在无水无氧条件下，制取TiCl4实验装置示意图如图：

有关物质性质如表：
物质熔点/℃沸点/℃其他
CCl4-2376与TiCl4互溶
TiCl4-25136遇潮湿空气产生白雾
①仪器A的名称是干燥管，装置E中的试剂是浓硫酸．
②欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是蒸馏．
（2）工业上可以由钛铁矿（FeTiO3）（含Fe2O3等杂质）制备金属Ti．
工业制备过程由钛铁矿经过酸溶解、过滤以及后续一系列化学变化和物理变化，可以将不溶于水的H2TiO3从溶液中过滤出来，再对H2TiO3进行洗涤，最后对H2TiO3进行煅烧得到TiO2，最终获得金属Ti．过程简化如下：

①水洗H2TiO3后，向洗涤液中加滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H2O2后出现微红色，说明H2TiO3中存在的杂质离子是Fe2+．
用离子方程式解释“出现微红色”的原因2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3
②以TiO2为原料制取金属钛的其中一步反应为TiO2、氯气和焦炭反应生成TiCl4，己知该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，则另一生成物为CO．
③用Mg还原TiCl4制金属钛取过程中必须在1070K的温度下进行，你认为还应该控制的反应条件是隔绝空气（或惰性气氛中）；
所得到的金属钛中混有少量杂质，可加入稀盐酸或稀硫酸溶解后除去．
10．实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的反应方程式为：2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2↑
回答下列问题：
（1）该反应中被氧化的元素名称为氧，生成1mol O2时转移电子的数目是4NA．
（2）从反应后的固体混合物中分离出难溶于水的MnO2的具体实验操作名称：过滤．
（3）分离出的MnO2可用于实验室制取Cl2，化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，其离子方程式为MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（4）若两个反应中转移的电子的物质的量相同，则生成的O2和Cl2在相同状况下的体积比为1：2．
（5）以上两个反应都用到MnO2，其作用分别是催化剂、氧化剂．
20．吸毒严重危害身心健康，对肝、肾、脑的损害尤其大，同时易传染疾病，使人变得不负责任，不顾廉耻，一人吸毒祸及全家．下列不属于毒品的是（　　）
A．麻古（冰毒片剂）B．K粉（氯胺酮）C．大麻（四氢大麻酚）D．抗酸药
7．现有金属单质A和气体甲、乙、丙及物质B、C、D、E、F、G，它们之问能发生如下反应，其中乙是黄绿色气体（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）．

请根据以上信息回答下列问题：
（1）写出下列物质的名称：丙氯化氢；
（2）写出下列物质的化学式：FCa（ClO）2；
（3）气体乙是一种重要的化工原料，在工农业牛产、牛活中有着重要的应用．请你根据所学知识回答下列问题：
①把气体乙通入紫色石蕊溶液中，可以观察到的现象是：先变红后褪色，请你解释其中的原因氯气和水反应生成HCl、HClO，溶液显酸性使石蕊变红HClO具有漂白性（或强氧化性）使溶液褪色．
②某化学兴趣小组计划用气体乙和物质B制取简易消毒液D．其反应原理为：（用化学方程式表示）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．
4．研究催化剂对化学反应有重要意义．为探究催化剂对双氧水分解的催化效果，某研究小组做了如下实验：

（1）甲同学欲用上图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂，写出该反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（2）为探究MnO2的质量对催化效果的影响，乙同学分别量取50mL 1% H2O2加入容器中，在一定质量范围内，加入不同质量的MnO2，测量所得气体体积，数据如表：
MnO2的质量/g0.10.20.4
40s末O2体积/mL496186
由此得出的结论是在一定质量范围内，增加MnO2的质量，化学反应速率加快．
（3）为分析Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，丙同学设计如表实验（三支试管中均盛有10mL 5% H2O2 ）：
试管ⅠⅡⅢ
滴加试剂5滴0.1mol•L-1FeCl35滴0.1mol•L-1 CuCl25滴0.3mol•L-1 NaCl
产生气
泡情况		较快产生细小气泡缓慢产生细小气泡无气泡产生
结论是Fe3+和Cu2+对H2O2分解均有催化效果，且Fe3+比Cu2+催化效果好，实验Ⅲ的目的是对比实验，说明Cl-对的H2O2分解没有催化效果．
（4）查阅资料得知：将作为催化剂的FeCl3溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H2O2均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的化学方程式分别是2FeCl3+H2O2=2FeCl2+O2↑+2HCl和2FeCl2+H2O2+2HCl═2FeCl3+2H2O．
3．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一．
（1）一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入20molNO2和5molO2发生如下反应：4NO2（g）+O2（g）?2N2O5（g）；已知体系中n（NO2）随时间变化如图1：
t（s）050010001500
n（NO2）（mol）2013.9610.0810.08
①写出该反应的逆反应的平衡常数表达式：K=$\frac{c{\;}^{2}（N{\;}_{2}O{\;}_{5}）}{{c}^{4}（NO{\;}_{2}）•c（O{\;}_{2}）}$．已知：K300℃＞K350℃，则该反应是放热反应（填“放热”或“吸热”）；
②反应达到平衡后，NO2的转化率为，若要增大NO2的转化率，可采取的措施有BC．
A．再充入NO2        B．再充入4molNO2和1molO2   C．降低温度          D．充入氦气
③图1中表示N2O5的浓度的变化曲线是c；
（2）图2是1molNO2气体和1molCO气体反应生成CO2气体和NO气体过程中能量变化示意图；又已知：
2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H=-760.3kJ•mol-1，则反应：
N2（g）+2NO2（g）?4NO（g） 的△H=+292.3kJ•mol-1．

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