题目内容

3．向密闭容器中充入CO和H2O（g）各0.01 mol，一定温度下发生反应：CO（g）+H2O（g）$?_{高温}^{催化剂}$CO2（g）+H2（g），下列叙述正确的是（　　）
A．如果容器内压强不再改变，则证明该反应已达到平衡状态
B．寻找合适的催化剂是加快反应速率并提高CO2产率的有效措施
C．当反应达到平衡后，保持容器内体积不变，再向其中充入CO和H2O（g）各1 mol，达到新的平衡后CO2的产率会增大
D．如果在某温度下平衡常数为9.0，则平衡时CO转化率为75%

分析 A．对于反应前后气体不变的反应，容器内的总压强不随时间的变化而改变；
B．催化剂改变反应速率不改变化学平衡；
C．反应前后气体体积不变，则体系的压强会增大平衡不变；
D．设容器体积是1L，根据三行计算得到平衡浓度，结合平衡常数计算，设CO转化x
                CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
起始量（mol/L）   0.01   0.01      0        0
变化量（mol/L）   x        x        x        x
平衡量（mol/L） 0.01-x    0.01-x    x       x
K=$\frac{{x}^{2}}{（0.01-x）^{2}}$=9
x=0.0075
CO的平衡转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%．

解答 解：A．对于反应前后气体不变的反应，容器内的总压强不随时间的变化而改变，无论是否平衡，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
B．寻找合适的催化剂是加快反应速率的有效措施，但催化剂不能改变平衡，所以不能提高CO2产率，故B错误；
C．反应前后气体体积不变，则体系的压强会增大，但该反应是前后气体不变的反应，这种情况属等效平衡，新的平衡后CO2的产率不变，故C错误；
D．设容器体积是1L，根据三行计算得到平衡浓度，结合平衡常数计算，设CO转化x
                CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
起始量（mol/L）   0.01   0.01      0        0
变化量（mol/L）   x        x        x        x
平衡量（mol/L） 0.01-x    0.01-x    x       x
K=$\frac{{x}^{2}}{（0.01-x）^{2}}$=9
x=0.0075
CO的平衡转化率α=$\frac{0.0075}{0.01}$×100%=75%，故D正确；
故选D．

点评 本题是考查影响化学反应速率因素和化学平衡知识的综合题，主要是化学平衡移动原理的分析判断，题目难度中等．

练习册系列答案
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13．运用树状分类法对下列10种物质进行分类

其中，强电解质有：④、⑥、⑦、弱电解质有：⑨，写出③的水化物的电离方程式：H2CO3?H++HCO3-．
14．已知A是由两种中学常见元素组成的化合物，H、D为白色沉淀，E的焰色反应为黄色．A～H各物质之间的关系如图（反应中部分产物已略去，除气体间的反应物外，其余反应均在溶液中进行）：
（1）X的化学式为NaOH
（2）写出反应①、②的离子方程式
①2Al3++6Cl-+6H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$3H2↑+3Cl2↑+2Al（OH）3↓
②Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓
（3）现在研究认为E是一种配合物，写出A与过量X反应的方程式：
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
（4）用电子式表示G的形成过程．
11．某溶液中存在5种离子：NO3-、SO42-、Fe3+、H+和R离子，其物质的量之比为2：3：1：3：1，则R可能为（　　）
A．Fe2+B．Mg2+C．Cl-D．Ba2+
18．常温下，下列各组离子在指定环境中能大量共存的是（　　）
A．在$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=1010的溶液中：Na+　${NH}_{4}^{+}$　HCO${\;}_{3}^{-}$　Cl-
B．含有大量ClO-的溶液中：K+　OH-　Na+　${SO}_{3}^{2-}$
C．c（Al3+）=0.1 mol?L-1的溶液中：Na+　NO${\;}_{3}^{-}$　 AlO${\;}_{2}^{-}$　${SO}_{4}^{2-}$
D．澄清透明的溶液中：Cu2+　 Fe3+　 NO${\;}_{3}^{-}$　Cl-
8．X、Y、Z、Q、M为常见的短周期元素，其原子序数依次增大．有关信息如表：
X动植物生长不可缺少的元素，是蛋白质的重要成分
Y地壳中含量居第一位
Z短周期中其原子半径最大
Q生活中大量使用其合金制品，工业上可用电解其氧化物的方法制备其单质
M海水中大量富集的元素之一，其最高正化合价与负价的代数和为6
（1）（1）X的气态氢化物的大量生产曾经解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题，请写出该气态氢化物的电子式．
（2）已知37Rb和53I都位于第五周期，分别与Z和M同一主族．下列有关说法正确的是ACD（填序号）．
A．原子半径：Rb＞I
B．RbM中含有共价键
C．气态氢化物热稳定性：M＞I
D．Rb、Q、M的最高价氧化物对应的水化物可以两两发生反应
（3）化合物QX导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料．有关化合物QX的制备及化学性质如下（所有热量数据均已折合为25℃、101.3 kPa条件下的数值）．
①可用Q和X的单质在800～1 000℃制得，每生成1 mol QX，吸收a kJ的热量．
②可用Q的氧化物、焦炭和X的单质在1 600～1 750℃生成QX，每消耗18 g碳生成1 mol QX，吸收b kJ的热量．
请根据上述信息写出在理论上Q的氧化物跟焦炭反应生成Q单质和CO的热化学方程式Al2O3（s）+3C（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol．
（4）X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色．标准状况下将40 L该无色气体与15 L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐．请写出该反应的离子方程式8NO+3O2+8OH-=2NO2-+6NO3-+4H2O．
15．A、B、C、D、E、F是中学化学常见的六种单质，原子序数依次增大的短周期主族元素，其中D、E是固体，其余均为气体．图中其他物质均为化合物，六种元素都不在同一主族．

（1）写出下列物质的名称：甲氧化铝，乙偏铝酸钠．
（2）写出实验室制取F的化学方程式MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2↑，检验F收集满的方法将湿润的KI淀粉试纸放在集气瓶口，试纸变蓝证明氯气收集满．
（3）Y和CuO的反应方程式2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2+3H2O．
（4）写出乙和过量CO2反应的离子方程式AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-．
（5）D和E形成原电池的两个电极，NaOH溶液是电解质溶液．E的一极为原电池的负极，该极的电极反应式为Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O．
（6）73 g X与足量的NaOH溶液反应放热Q kJ，写出该反应的热化学方程式HCl（aq）+NaOH（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-0.5Q kJ/mol．
（7）D的最高价氧化物对应水化物的Ksp=1.8×10-11，该物质的溶液中，要使D离子 的浓度降至1.8×10-9 mol/L，25℃时溶液的pH应调至13．
12．下列关于胶体，判断不正确的是（　　）
A．胶体的本质特征是胶粒直径在1nm～100nm
B．丁达尔现象可以用来区别胶体和溶液
C．煮沸饱和FeCl3溶液可以制得Fe（OH）3胶体
D．溶液和胶体的分散质都能通过滤纸孔隙
13．将38.4g铜投入浓度均为2mol/L的硫酸和硝酸的混合酸溶液200mL中，充分反应后所得溶液中Cu2+的物质的量浓度为（反应前后的溶液体积变化忽略不计）（　　）
A．6 mol/LB．3 mol/LC．2.25mol/LD．1.13 mol/L

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