题目内容

5．炼铁的还原剂CO是由焦炭和CO2反应而得，现将焦炭与CO2放入体积为2L的密闭容
器中，高温下进行下列反应：C（s）+CO2（g）?2CO（g）△H=QkJ/mol，如图为CO2、CO的物质的量n随时间t的变化关系图，下列说法正确的（　　）
A．3min时温度由T1升高到T2，则Q＞0，重新平衡时K（T2）：K（T1）=14﹕3
B．当容器内的压强不变时，该反应一定达到平衡状态，且$\frac{P（平衡）}{P（开始）}$＜1
C．0～1min，v（CO）=1mol/（L•min）；1～5min时，v正（CO）=v逆（CO2）
D．5min时再充入一定量的CO，a、d曲线分别表示n（CO）、n（CO2）的变化

分析 A、依据图象3min升高温度，一氧化碳增多，说明反应是吸热反应，分析图象平衡物质的量，计算平衡状态下平衡常数；
B、反应是气体体积增大的反应，压强不变，说明反应达到平衡，反应气体物质的量之比等于压强之比；
C、依据图象分析单位时间内一氧化碳和二氧化碳物质的量浓度的变化，结合化学反应速率概念分析计算，1-3min反应达到平衡判断；
D、改变一氧化碳的量，增加一氧化碳，瞬间一氧化碳物质的量增大，然后反应平衡逆向进行，一氧化碳减小，二氧化碳增大；

解答 解：A、依据图象3min升高温度，一氧化碳增多，说明反应是吸热反应，T1温度平衡，一氧化碳物质的量为2mol，二氧化碳物质的量为7mol；平衡常数K1=$\frac{c{\;}^{2}（CO）}{c（CO{\;}_{2}）}$=$\frac{1{\;}^{2}}{\frac{7}{2}}$=$\frac{2}{7}$；T2温度平衡，一氧化碳物质的量为4mol，二氧化碳物质的量为6mol，平衡常数K2=$\frac{c{\;}^{2}（CO）}{c（CO{\;}_{2}）}$=$\frac{（\frac{4}{2}）{\;}^{2}}{\frac{6}{2}}$=$\frac{4}{3}$，则K（T2）：K（T1）=14﹕3，故A正确；
B、反应是气体体积增大的反应，压强不变，说明反应达到平衡，反应气体物质的量之比等于压强之比，P（平衡）＞P（起始），所以$\frac{P（平衡）}{P（开始）}$＞1；故B错误；
C、依据图象分析单位时间段内一氧化碳和二氧化碳物质的量的变化，0～1min，一氧化碳物质的量增加2mol，反应速率V（CO）=$\frac{\frac{2mol}{2L}}{1min}$=1 mol/（L•min）；1～3min时，平衡不动，v正（CO）=2v逆（CO2）；故C错误；
D、改变一氧化碳的量，增加一氧化碳，瞬间一氧化碳物质的量增大，然后反应平衡逆向进行，一氧化碳减小，二氧化碳增大，a为二氧化碳，c为一氧化碳；故D错误；
故选A．

点评 本题考查图象分析判断，反应速率计算应用，平衡常数计算判断，平衡影响因素的分析判断，题目难度中等．

练习册系列答案
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15．实验室制备硝基苯的步骤如下：
①配制一定比例的浓H2SO4与浓HNO3的混和酸，加入反应器中．
②向室温下的混和酸中逐滴加入一定量的苯，充分振荡，混和均匀．
③在50～60℃下发生反应，直至反应结束．
④粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤．
⑤分出的产物加入少量无水CaCl2固体，静置片刻，过滤除去CaCl2固体，进行蒸馏纯化得到纯净硝基苯．
请填写下列空白：
（1）配制一定比例浓H2SO4与浓HNO3混和酸时，操作注意事项是：先将浓硝酸注入容器中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却．
（2）步骤③中，为了使反应在50-60℃下进行，常用的方法是采取50～60℃水浴加热．
（3）步骤④中洗涤、分离粗硝基苯应使用的主要仪器是分液漏斗．
（4）步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是除去粗产品中残留的酸．
最后再用蒸馏水洗涤的目的是除去氢氧化钠．
（5）实验中加入少量无水CaCl2的目的是：干燥
（6）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是：b（填标号）．
16．己知X、Y、Z、W、N、U、V是短周期的主族元素，原子序数依次增大．X与N同主族，且与W都能形成A2B、A2B2型化合物；Z、W的单质常温下均为无色气体；Y原子的L层电子数是K层电子数的2倍；U原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，试回答下列问题：
（1）YW2的电子式；V原子的结构示意图；Z的氢化物结构式为；写出U元素在周期表中的位置第三周期第VIA族N2W2中含有的化学键的种类离子键、共价键
（2）X、Y、Z、W四种元素（按顺序）可组成原子个数比为5：1：1：3的化合物，该化合物的稀溶液与足量澄清石灰水反应的离子方程式为NH4++HCO3-+Ca2++2OH-=NH3．H2O+CaCO3↓+H2O．
（3）从化合价升降的角度推测UW2与V元素的单质在水溶液中反应的化学方程式是SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4．
13．既可以用来鉴别乙烷和乙烯，又可以用来除去乙烷中混有的乙烯最好的方法是（　　）
A．通入足量溴水中B．在空气中燃烧
C．通入酸性高锰酸钾溶液中D．通入液溴中
20．下列有机实验操作或叙述正确的是 （　　）
A．将乙烯和乙炔气体分别通入溴的四氯化碳溶液中前者褪色，后者不褪色
B．鉴别乙烷和乙炔可将二者分别通入酸性高锰酸钾溶液中
C．苯能使溴水褪色是因为二者反应生成了溴苯
D．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而甲苯则能，因甲苯被氧化为苯甲酸
E．工业上制备氯乙烯可用乙炔在一定条件下与氯化氢发生取代反应
10．阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1．下列叙述中正确的是（　　）
A．标准状况下，2.24L煤油（设为C8H18）中含有4.816×1023个碳原子
B．常温常压下，O2和O3的混合物16g中含有6.02×1023个氧原子
C．25℃时，1L 0.1mol•L-1的氢氧化钠溶液中含有6.02×1023个OH-
D．0.5mol CH4中含有3.01×1023个电子
17．同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有CO，一个装有N2和C2H4的混合气体，两瓶气体一定不相同的是（　　）
A．分子总数B．总质量C．原子总数D．密度
14．（1）已知：298K、101kpa时，反应Ca0（s）+SO2（g）═CaSO3（g）的△H=-402.0kJ•mol-1，△H-T△S=-345.7kJ•mol-1，若此反应中△H和△S不随温度变化而变化．则保持此反应自发进行的温度低于2127K．
（2）已知：H20（1）═H2O（g）的△H=+44.0kJ•mol-1，△S=+118.8J•mol-1•K-1．则水的沸点是97.37°C．
（3）已知在298K时，由石墨生成金刚石的反应的△H=+1.895kJ•mol-1，△H-T△S=2866kJ•mol-1，又已知石墨的熵S石=+5.694J•mol-1•K-1，则金刚石的熵S金=-9615.69J/mol•K（化学反应的熵变是生成物的总熵与反应物的总熵之差），这两种碳的同素异形体中更有序的是金刚石更有序．
15．过氧化钠保存不当会变质．现有一瓶已变质的过氧化钠，某课外活动小组的同学猜想变质后的物质可能是碳酸钠．他们进行如下实验：
（1）取少量样品于试管中，加入水配制成溶液，滴加氯化钡或氯化钙溶液，观察到有白色沉淀产生，说明样品中含有Na2CO3．
（2）为了粗略测定过氧化钠的质量分数，该小组同学称取ag样品，并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数．

上图中的E和F构成量气装置，用来测定O2的体积．
①将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是检查装置的气密性．
②写出装置B和C中发生反应的化学方程式：
装置B：NaHCO3+HCl=CO2↑+H2O+NaCl．
装置C：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2、2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑．
③NaOH的作用是吸收混合气体中二氧化碳，便于测量氧气的体积．
④待反应停止时，读出气体体积的正确操作步骤是BCA（填序号）．
A．正确读出量筒内水的体积；
B．使量筒和广口瓶内气体都冷却至室温；
C．调整量筒高度，使广口瓶和量筒内液面高度相平
⑤将测得氧气体积折算成标准状况下体积为b mL，则样品中过氧化钠的质量分数为$\frac{39V}{56a}$%．

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