题目内容

5．在一定温度下的定容密闭容器中，当下列条件不再改变时，表明反应：A（s）+2B（g）?C（g）+D（g）已达到平衡状态的现象是（　　）
A．混合气体的压强
B．混合气体的密度
C．气体的总物质的量
D．单位时间内生成nmolC的同时消耗2nmolB

分析 反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，由此进行判断．

解答 解：A．该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，无论反应是否达到平衡状态，容器中气体的压强始终不变，所以不能证明达到了平衡状态，故A错误；
B． 由于A是固体，反应两边气体的质量不相等，容器的体积不变，混合气体密度不变，说明各组分的浓度不变，达到了平衡状态，故B正确；
C．由于反应两边气体的化学计量数相等，物质的量始终不变，所以物质的量不变不能判断是否达到了平衡状态，故C错误；
D．单位时间内生成n mol C的同时消耗2n molB，表示的都是正逆反应速率，不能判断正逆反应速率是否相等，故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学平衡状态判断，为高频考点，注意：只有反应前后改变的物理量才能作为判断化学平衡的依据，反应前后不改变的物理量不能作为化学平衡的判断依据，本题难度不大．

练习册系列答案
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15．已知同温同压下，下列反应的焓变和平衡常数分别表示为
（1）2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）；△H1=-197kJ/mol　K1=a
（2）2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）；△H2=-144kJ/mol　K2=b
（3）NO2（g）+SO2（g）?SO3（g）+NO（g）；△H3=m kJ/mol　K3=c
下列说法正确的是（　　）
A．m=-26.5　2c=a-bB．m=-53　c2=$\frac{a}{b}$C．m=-26.5　c2=$\frac{a}{b}$D．m=-53　2c=a-b
16．下列有关实验及其分析叙述正确的是（　　）
A．向2.0mL浓度均为0．lmol•L-l的KC1、KI混合溶液中滴加1～2滴0.0lmol/LAgNO3溶液，振荡，沉淀呈黄色，说明AgCl的Ksp比Agl的Ksp大
B．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入适量的H2O2，铜粉仍不溶解
C．向AIC13溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入NaHSO4溶液，沉淀不消失
D．将CO2通入Ba（NO3）2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，也无沉淀产生
13．用如图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是（　　）
 ①中的物质②中的物质预测①的现象
A淀粉KI溶液浓硝酸无明显变化
B酚酞溶液浓盐酸无明显变化
CAlCl3溶液浓氨水有白色沉淀
D湿润红纸条饱和氯水红纸条褪色
A．淀粉KI溶液浓硝酸无明显变化B．酚酞溶液浓盐酸无明显变化
C．AlCl3溶液浓氨水有白色沉淀D．湿润红纸条饱和氯水红纸条褪色
20．冬季是雾霾天气高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一．
（Ⅰ）工业上利用甲烷催化还原NOx可减少氮氧化物的排放．已知：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ/mol
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=-1160kJ/mol
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
（Ⅱ）将CO2转化为甲醇可以实现废物利用，达到节能减排的目的，反应原理可表示为：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H3

（1）在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2进行上述反应．测得CO2和CH3OH（g）浓度随时间变化如图1所示．请回答：0～3min内，氢气的平均反应速率为0.5mol/（L•min）；第10min后，保持温度不变，向该密闭容器中再充入1mol CO2（g）和1mol H2O（g），则平衡正向（填“正向”、“逆向”或“不”）移动．
（2）取五份等体积的CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（Ⅲ）二甲醚也是清洁能源，用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：2CO（g）+4H2（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g），已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO）}$的变化曲线如图3所示．
（1）a、b、c按从大到小的顺序排序为a＞b＞c．
（2）对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度（cB）也可以表示平衡常数（记作Kp），则该反应平衡常数的表达式Kp=$\frac{P（C{H}_{3}OC{H}_{3}）•P（{H}_{2}O）}{{P}^{2}（CO）•{P}^{4}（{H}_{2}）}$．
（3）某温度下，将2.0mol CO（g）和4.0mol H2（g）充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3（g）的物质的量分数变化情况如图3所示，关于温度和压强的关系判断正确的是BD；
A．P3＞P2，T3＞T2B．P1＞P3，T1＞T3C．P2＞P4，T4＞T2D．P1＞P4，T2＞T3
（4）在恒容密闭容器里按体积比为1：2充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态．当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是AC：
A．逆反应速率先增大后减小    B．混合气体的密度增大C．化学平衡常数K值减小      D．氢气的转化率减小．
10．下列物质中，不能用酸性KMnO4溶液鉴别，但可用溴水鉴别的是（　　）
A．己烷  苯B．己烯  苯C．己烯  甲苯D．己烷  己烯
17．有一瓶无色澄清的溶液，其中可能含H+、Na+、Mg2+、Ba2+、Cl-、SO42-、CO32- 离子，现进行以下实验：
A．用PH试纸检验溶液，发现溶液呈强酸性；
B．取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，使溶液由酸性变为碱性，无沉淀产生；
C．取少量B中的碱性溶液，滴加Na2CO3溶液，有白色沉淀产生；
（1）根据上述事实确定：该溶液中肯定存在的离子有H+、Ba2+、Cl-；肯定不存在的离子有Mg2+、SO42-、CO32-；可能存在的离子有Na+．
（2）写出以下反应的离子方程式：
①氢氧化铜溶于盐酸Cu（OH）2+2H+=Cu2++2H2O．
②碳酸氢钾溶液与氢氧化钠溶液混合HCO3-+OH-=CO32-+H2O．
14．已知G的分子结构模型如图1所示（图中球与球之间连线表示单键或双键），用芳香烃A为原料合成G的路线如图2：

试回答下列问题：
（1）G的结构简式为，G的一种同分异构体的结构简式为．
（2）化合物E中的含氧官能团有羟基、羧基（填名称）．
（3）A→B的反应类型是加成反应，E→F的反应类型是消去反应．
（4）书写化学方程式
C→D
E→H．
15．光纤通讯是光导纤维传送信号的一种通讯手段，合成光导纤维及氮化硅（一种无机涂层）的工艺流程如图：

回答下列问题：
（1）反应I的化学方程式为SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，氧化剂为SiO2（填化学式）．
（2）经反应II所得的四氯化硅粗品中所含的物质如表：
组分名称SiCl4SiHCl3SiH2Cl2HClBCl3PCl3
质量分数0.5450.4050.04620.00030.001930.00157
沸点/℃57.631.88.2-8512.575.5
图中“操作X”的名称为精馏（或蒸馏）；PCl3的电子式为．
（3）反应III和IV中尾气的用途为制取盐酸；反应IV的化学方程式为3SiCl4+4NH3$\frac{\underline{\;1400℃\;}}{\;}$Si3N4+12HCl．

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