题目内容

16．恒温恒容的四个密闭容器中都发生反应：2X（g）+Y（g）?3W（g）+2Z（g）△H=-QkJ/mol，起始时充入气体的物质的量及平衡时体系能量变化数据如下表：
XYWZ反应体系能量变化
甲2mol1mol放出akJ/mol
乙1mol1mol放出bkJ/mol
丙2mol2mol放出ckJ/mol
丁3mol2mol吸收dkJ/mol
下列说法正确的是（　　）
A．c+d＜Q
B．平衡时，甲、丁容器中X、W的转化率之和大于1
C．平衡时丙容器中Z的物质的量浓度最大
D．X的转化率为：甲＜乙＜丙

分析 A．甲丁属于等效平衡，二者反应方向相反，二者的转化率之和为100%，丙的加入Y的量大于甲，向正方向进行的程度大；
B．甲丁属于等效平衡，二者的转化率之和为100%；
C．丙中可以看作先加入2molX和1molY，平衡后又加了1molY；
D．丙的物质的量是乙的2倍，物质的量增大，压强增大；甲乙相比，甲中增大了X的物质的量．

解答 解：A．甲丁属于等效平衡，二者反应方向相反，二者的转化率之和为100%，则甲丁热量之和为Q，丙的加入Y的量大于甲，向正方向进行的程度大，所以丙放出的热量大于甲，则丙丁热量之和大于Q，即c+d＞Q，故A错误；
B．把丁中的物质完全转化为反应物，其物质的量与甲相同，则甲丁属于等效平衡，二者的转化率之和为100%，故B错误；
C．丙中可以看作先加入2molX和1molY，平衡后又加了1molY，增大反应物的浓度平衡正向移动，所以生成物的浓度增大，即丙中Z的物质的量浓度最大，故C正确；
D．丙的物质的量是乙的2倍，物质的量增大，压强增大，转化率减小，则转化率乙＞丙；甲乙相比，甲中增大了X的物质的量，则X的转化率减小，则转化率甲＞乙，所以X的转化率为：甲＞乙＞丙，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了等效平衡的建立判断、反应热的确定，题目难度中等，解题的关键是相同条件下三容器中达到相同平衡状态的判断，注意掌握化学平衡及其影响因素，试题培养了学生的灵活应用能力．

练习册系列答案
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18．环境污染已成为人类社会的威胁，各种污染数不胜数．下列名词与环境污染无关的是（　　）
①温室效应  ②赤潮   ③酸雨    ④光化学烟雾          ⑤臭氧空洞  ⑥潮汐   ⑦大脖子病．
A．②⑥B．⑥⑦C．⑤⑥⑦D．②⑤⑥
19．已知常温下Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20mol3•L-3、Ksp[Al（OH）3]=1.3×10-33mol4•L-4、Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38mol4•L-4．某1L溶液中含有Cu2+、Al3+、Fe3+、H+，浓度均为1.0×10-2mol•L-1，向该溶液中加入少量的NaOH固体，测得溶液的pH=3，溶液的体积变化忽略不计．下列有关叙述正确的是（　　）
A．有Al（OH）3、Fe（OH）3沉淀析出
B．所得混合液中：$\frac{c（A{l}^{3+}）}{c（F{e}^{3+}）}$=3.25×104
C．所得混合液中相关微粒的浓度大小：c（Cu2+）=c（Al3+）＞c（Fe3+）＞c（H+）
D．若向原溶液中逐滴加入NaOH溶液，最后析出的是Cu（OH）2沉淀
4．某同学为了检验海带中含有的碘元素，进行了如下实验．
①将刷净剪碎后的海带用酒精浸润，灼烧至完全变成灰烬；②将灰烬转移到小烧杯中，加入适量蒸馏水，搅拌、煮沸后过滤；③在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入3%的H2O2溶液；④向所得溶液中滴加溶液甲，溶液显蓝色，说明海带中含有碘元素．
（1）步骤①中灼烧时使用的仪器是b（填序号）．
a．试管　　　b．坩埚　　　　c．烧杯
（2）步骤②中“搅拌、煮沸”的目的是使I-充分溶解．
（3）步骤③中加入3%的H2O2溶液的作用是将I-氧化成I2．本步骤中也可以改用MnO2来代替H2O2溶液，请写出用MnO2溶液，请写出用MnO2进行反应的离子方程式MnO2+2I-+4H+=Mn2++I2+2H2O
（4）步骤④中所滴加的溶液甲是淀粉溶液．
11．高锰酸钾是一种重要的化学试剂，其溶液不是很稳定，在酸性条件下会分解生成二氧化锰和氧气，在中性或弱碱性溶液中分解速度很慢，见光分解速度加快．
（1）高锰酸钾溶液应配成中性溶液并保存在棕色试剂瓶中（填保存的注意事项）．
（2）请配平高锰酸钾溶液与草酸钠Na2C2O4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：
2MnO4-+5C2O42-+16H+--2Mn2++CO2↑+8H2O
（3）某学习小组为了探究高锰酸钾溶液和草酸钠溶液的反应过程，将高锰酸钾溶液逐滴地滴入一定体积的酸性草酸钠溶液中（温度相同，并不断振荡时），记录的现象如表：
滴入高锰酸钾溶液的次序（每滴溶液的体积相同）高锰酸钾溶液紫色褪去的时间
先滴入第1滴1min
褪色后再滴入第2滴15s
褪色后再滴入第3滴3s
褪色后再滴入第4滴1s
请分析高锰酸钾溶液褪色时间变化的原因反应生成的Mn2+对反应有催化作用，且c（Mn2+）大催化效果更好．
（4）该学习小组在获取了上述经验和结论以后，用稳定的物质草酸钠Na2C2O4（相对分子质量134.0）来标定高锰酸钾溶液的浓度．他们准确称取1.340g纯净的草酸钠配成250mL溶液，每次准确量取25.00mL溶液酸化后用KMnO4溶液滴定．
①高锰酸钾溶液应装在丙（填图中的仪器编号）．
②若在实验过程中存在下列操作，其中会使所测KMnO4浓度偏低的是AC．
A．未润洗盛放KMnO4的滴定管       B．滴定前尖嘴部分无气泡，滴定终点时出现气泡
C．定容时，俯视刻度线               D．锥形瓶用水洗之后未用待测液润洗
③该滴定达到终点的标志为逐滴滴入高锰酸钾溶液，当滴入最后一滴高锰酸钾溶液时，溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色，最终消耗KMnO4溶液20.00mL（多次测定的平均值），则KMnO4溶液的浓度为0.0200mol/L（取4位有效数字）．
1．K2SO4是无氯优质钾肥，Mn3O4是生产软磁铁氧体材料的主要原料．以硫酸工业的尾气联合制备K2SO4和Mn3O4的工艺流程如图1：

（1）几种盐的溶解度见图2．反应Ⅲ中，向（NH4）2SO4溶液中加入KCl溶液充分反应后，进行蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥等操作即得K2SO4产品．
（2）检验K2SO4样品是否含有氯化物杂质的实验操作是取少量溶液于试管中配成溶液，滴加过量的Ba（NO3）2溶液，取上层清液滴加AgNO3溶液．
（3）反应Ⅳ的化学方程式为MnO2+SO2=MnSO4．
（4）Mn3O4与浓盐酸加热时发生反应的离子方程式为Mn3O4+8H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Mn2++Cl2↑+4H2O．
（5）图3煅烧MnSO4•H2O时温度与剩余固体质量变化曲线．
①该曲线中B段所表示物质的化学式为Mn3O4．
②煅烧过程中固体锰含量随温度的升高而增大，但当温度超过1000℃时，再冷却后，测得产物的总锰含量反而减小．试分析产物总锰含量减小的原因部分Mn3O4又被氧化成Mn2O3或MnO2，造成总锰含量减少．
8．某温度时，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随间变化的曲线如图所示．由图中数据分析
（1）该反应的化学方程式为：Y+2Z?3X．
（2）反应开始至2min末，X的反应速率为0.1mol/（L•min）．
（3）若3min时反应达到最大限度，X的物质的量等于0.6mol，此时Z的转化率为25%，Y的物质的量浓度为0.3mol/L．
5．Ni和Fe在工业生产和新型材料领域有广泛的应用．黄铁矿被称“愚人金”，化学成分是FeS2，晶体属正方体晶系的硫化物矿物．室温为非活性物质．温度升高后变得活泼．在空气中氧化成三氧化二铁和二氧化硫，主要用于接触法制造硫酸：回答下列问题：

（1）将FeS2与稀盐酸反应得到H2S2，H2S2分子中，共价键的类型是极性共价键、非极性共价键；FeS2氧化得到SO2，在SO2分子中的S原子的杂化轨道类型是sp2．-
（2）FeS2的晶体中的Fe2+离子的排列方式如图1所示：
①每个Fe2+周围最近的等距离的S22-离子有6个．
②已知FeS2的晶胞参数是a0=0.54nm，它的密度为5.06g•cm-3（列式并计算，阿伏加德罗常数为6.02×1023）．
（3）NiO晶体结构与NaCl晶体类似，其晶胞的棱长为a cm，则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$a（用含有a的代数式表示）．在一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”（如图2），可以认为氧离子作密致单层排列，镍离子填充其中，列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为1.83×10-3g（氧离子的半径为1.40×10-10m，$\sqrt{3}$≈1.732）．
6．下列说法正确的是（　　）
A．晶体在受热熔化过程中一定存在化学键的断裂
B．原子晶体的原子间只存在共价键，而分子晶体内只存在范德华力
C．区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验
D．非金属元素的原子间只形成共价键，金属元素的原子非金属元素的原子间只形成离子键

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