题目内容
9．一定条件下，向可变容积的密闭容器中通入N2和H2，发生反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0达到平衡后，容器的体积为4L，试回答下列问题：（1）该条件下，反应的平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}$，若降低温度，K值将增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）达到平衡后，若其它条件不变，把容器体积缩小一半，平衡将向正反应方向（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”）移动，平衡常数K将不变（填“增大”“减小”或“不变”），理由是K只与温度有关．
（3）达到平衡后，在恒压条件下，向容器中通入氦气（He），氮气的转化率将减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）在三个相同的容器中各充入1molN2和3molH2，在不同条件下分别达到平衡，氨的体积分数ω随时间变化如图1．下列说法正确的是b（填序号）．
a．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P2＞P1
b．图Ⅱ可能是同温同压下催化剂对反应的影响，且催化性能1＞2
c．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2
（5）常压下，把H2和用He稀释的N2分别通入一个570℃的电解池装置（图2），H2和N2便可在电极上合成氨，装置中的电解质（图中黑细点处）能传导H+，则阴极的电极反应式为N2+6e-+6H+=2NH3．
分析 （1）化学平衡常数是指：一定温度下，可逆反应到达平衡时，生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比，固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出；正反应为放热反应，降低温度平衡正向移动；
（2）增大压强，平衡向体积减小的方向移动，平衡常数只受温度的影响；
（3）在恒压条件下，向容器中通入氦气（He），体积增大，参加反应的气体浓度减小，平衡逆向移动；
（4）a．增大压强反应速率加快，平衡右移；
b．使用催化剂，不影响平衡移动，催化剂性能越大，反应速率越快；
c．升高温度反应速率加快，平衡逆向移动．
（5）阴极发生还原反应，氮气在阴极获得电子，与电解质传导的H+结合生成氨气．
解答 解：（1）N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}$，正反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，平衡常数增大，
故答案为：$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}$；增大；
（2）增大压强，平衡向体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，平衡常数只受温度的影响，改变压强，平衡常数不变，
故答案为：向正反应方向；不变；K只与温度有关；
（3）在恒压条件下，向容器中通入氦气（He），体积增大，参加反应的气体浓度减小，平衡逆向移动，则氮气的转化率减小，故答案为：减小；
（4）a．增大压强反应速率加快，平衡右移，氨气的体积分数应增大，故a错误；
b．使用催化剂，不影响平衡移动，催化剂性能越大，反应速率越快，图象正确，故b正确；
c．升高温度反应速率加快，平衡逆向移动，氨气的体积分数减小，故c错误．
故答案为：b；
（5）阴极发生还原反应，氮气在阴极获得电子，与电解质传导的H+结合生成氨气，阴极电极反应式为：N2+6e-+6H+=2NH3，
故答案为：N2+6e-+6H+=2NH3．
点评 本题考查较为综合，为高考常见题型，涉及化学平衡的计算与影响因素、化学平衡图象、电解原理等，题目难度中等，（4）中注意利用先拐先平数值大原则与定二议一法分析图象．
| A． | 原子半径：Z＞M＞N＞X＞Y | B． | M与N形成的化合物中N显正价 | ||
| C． | 单质沸点：Z＞M＞N＞Y＞X | D． | 最高正价：N＞M=Y＞Z=X |
| A． | RCl | B． | RCl2 | C． | RCl3 | D． | RCl4 |
节能减排是当下环境保护的重点．（1）将C0和气态水通人一个体积固定的密闭容器中，在一定条件下发生如下可逆反应：CO（g）+H20（g）=C02（g）+H2（g）△H＜0
800℃，在2L恒容密闭容器中，起始时按照下表数据进行投料，达到平衡状态，K=1.0
| H2O | CO | C02 | H2 | |
| n/mol | 0.20 | 0.20 | 0 | 0 |
②如图表示上述反应在t1时刻达到平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况．则t2时刻发生改变的条件可能是降低温度或降低H2浓度或增大H2O（g）浓度（写出一条）．
（2）汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物，可通过反应：CO（g）+$\frac{1}{2}$02（g）?O2（g）降低其浓度．
①某温度下，在两个容器中进行上述反应，容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如表所示．请在表中的空格处填写“＞”“＜”或“=”
| 容器编号 | c（CO）/mol•L-1 | c（02）/mol•L-1 | c（C02）/mol•L-1 | V（正）和v（逆）比较 |
| Ⅰ | 2.0×10-4 | 4.0×10-4 | 4.0×10-2 | V（正）=v（逆 |
| Ⅱ | 3.0×10-4 | 4.0×10-4 | 5.0×10-2 | V（正）＞ v（逆 |
（3）CO2在自然界循环时可与CaC03反应，CaC03是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9．现将等体积的CaCl2溶液与Na2C03溶液混合，若Na2C03溶液的浓度为2×10-4mol/L，则生成 CaC03沉淀所需原CaCl2溶液的最小浓度为5.6×10-5 mol/L．
氯及其化合物在生产、生活中有广泛的用途．回答下列问题：（1）“氯氧化法”是指在碱性条件下用将废水中的CN-氧化成无毒物质．写出该反应的离子方程式：5Cl2+2CN-+8OH-═10Cl-+N2↑+2CO2↑+4H2O
（2）地康法制备氯气的反应为 4HCl（g）+O2（g）$\frac{\underline{\;CuO/CuCl\;}}{400℃}$2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-115.6 kJ•mol-1，1 mol H-Cl、l mol Cl-Cl、1 mol O=O断裂时分别需要吸收 431 KJ、243 kJ、489 kJ 的能量，则 1 mol O一H断裂时需吸收的能量为463.4kJ
（3）取ClO2消毒过的自来水（假定ClO2全部转化为Cl-）30.00 mL在水样中加人几滴K2CrO4），溶液作指示剂，用一定浓度AgNO3溶液滴定，当有砖红色的Ag2CrO4，沉淀出现时，反应达到滴定终点．测得溶液
中CrO42-的浓度是5.00×10-3 mol•L-1，则滴定终点时溶液中c（Cl-）=8.90×10-6mol/L．[已知：
KSP（AgCl）=1.78×10-10，Ksp（Ag2CrO4）=2.00×10-12]
（4）在5个恒温、恒容密闭容器中分别充入4 mol ClO2，发生反应4ClO2（g）?2Cl2O（g）+3O2（g）△H＞0，测得ClO2（g）的部分平衡转化率如表所示．
| 容器编号 | 温度/℃ | 容器体积/L | Cl02（g）的平衡转化率 |
| a | T1 | V1=l L | 75% |
| b | T1 | v2 | |
| c | T3 | v3 | 75% |
| d | |||
| e |
①该反应中Cl2O是还原产物（填“还原产物”或“氧化产物”）．
②T1℃时，上述反应的平衡常数K25.63
③V2＞（填“＞”“＜”或“=”）V3
④d、e两容器中的反应与a容器中的反应均各有一个条件不同，a、d、e三容器中反应体系总压强随时间的变化如图所示．a、d、e三容器中ClO2的平衡转化率由大到小的排列顺序为e＜a=d（用字母表示）；与a容器相比，d容器中改变的一个实验条件是加入催化剂，其判断依据是ad图象中曲线变化可知，d反应速率增大，压强不变平衡点不变．
| A． | 天然气为纯净物 | |
| B． | 天然气是不可再生的能源 | |
| C． | 乙烯的结构简式为CH2CH2 | |
| D． | 过量的CH4和Cl2在光照条件下反应只生成CH3Cl和HCl |
| 阳离子 | K+ Al3+ Mg2+ Ba2+ Fe3+ |
| 阴离子 | NO3- CO32- SiO32- SO42- OH- |
| 序号 | 实验内容 | 实验结果 |
| Ⅰ | 向该溶液中加入足量稀盐酸 | 产生白色沉淀并放出标准状况下1.12L气体 |
| Ⅱ | 将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量 | 固体质量为4.8g |
| Ⅲ | 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 | 无明显现象 |
（1）通过以上实验不能确定是否存在的离子有OH-、NO3-．能确定一定不存在的离子是Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO42-
（2）实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3↓．
（3）通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，请写出一定存在的阴离子及其浓度（不一定要填满）．
| 阴离子 | 浓度c/（mol•L-1） |
| ①CO32- | 0.5mol/L |
| ②SiO32- | 0.8mol/L |
| ③ |