题目内容

6．在一定温度下的某容积不变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），试分析和回答下列问题：
（1）可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是ABDE（选填序号）．
A．体系的压强不再发生变化
B．v正（CO）=v逆（H2O）
C．生成n mol CO的同时生成n mol H2
D.1mol H-H键断裂的同时断裂2mol H-O键
E．混合气体的密度
（2）若容器的容积可变，上述化学平衡状态从正反应开始建立，达到平衡后，给平衡体系加压（缩小容积、其他条件不变），则容器内气体的平均相对分子质量将变大（填“不变”“变小”或“变大”）．

分析 （1）该反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应，当该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的一系列物理量不变，据此分析解答；
（2）缩小平衡体积，平衡不移动，但是密度增大，平均摩尔质量变大．

解答 解：（1）A．该反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应，在未达到平衡状态之前，反应体系的压强随着反应的改变而改变，当体系的压强不再发生变化时该反应达到平衡状态，故A正确；
B．V正（CO）=V逆（H2O）=V逆（CO），CO的正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故B正确；
C．生成n mol CO的同时生成n mol H2，表示的都是正反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，故C错误；
D．1mol H-H键断裂的同时断裂2mol H-O键，表示正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故D正确；
E．C为固体，混合气体的总质量为变量，混合气体的总体积不变，则密度为变量，混合气体的密度不变时，该反应达到平衡状态，故E正确；
故答案为：ABDE；
（2）若上述化学平衡状态从正反应开始建立，达到平衡后，给平衡体系加压（缩小体积），化学平衡C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）逆向移动，气体总质量减小，气体物质的量减小，但气体物质的量减少的多，所以容器内气体的平均相对分子质量将变大，
故答案为：变大．

点评 本题考查化学平衡的影响因素，题目难度不大，明确化学平衡及其影响为解答关键，注意掌握化学平衡状态的特征，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．

练习册系列答案
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1．海水蕴藏着丰富的资源．下列有关海水综合利用的说法中，正确的是（　　）
A．从海水中可提取食盐
B．海水蒸馏可得淡水
C．直接电解海水可得镁
D．从海水中得到淡水的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法
17．研究NOX和CO等的处理方法对环境保护有重要意义．
（1）已知：N2（g）+O2（g）=2NO （g）△H1=+180.5kJ•mol-1
2C（s）+O2（g）?2CO（g）△H2=-221.0kJ•mol-1
2CO（g）+O2（g）?2CO2（g）△H3=-393.5kJ•mol-1
科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，其反应为
2NO+2CO?2CO2+N2．
①该反应的△H=-746.5kJ/mol；该反应在低温（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行．
②如图表示NO的平衡转化率（α）随温度、压强变化的示意图，X代表的物理量是温度，Y1＜Y2（填“＞”或“＜”）．
③一定温度下，在2L的恒容密闭容器中冲入5molCO（g）和4molNO（g）发生上述反应，平衡时NO的体积分数为25%，该温度下此反应的平衡常数K=0.22L/mol（保留2位有效数字）．
（2）NH3催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染，如4NH3（g）+6NO（g）?5N2（g）+6H2O（l）△H＜0；相同条件下在2L的恒容密闭容器中，选用不同催化剂，反应生成N2的量随时间变化如图所示．
①计算0～4分钟在A催化剂作用下，反应速率v（NH3）=0.25mol/（L•min）．
②下列说法正确的是C、D．
A．该反应的活化能大小顺序是：Ea（A）＞Ea（B）＞Ea（C）
B．使用催化剂A达到平衡时，N2最终产率更大
C．单位时间内H-O键与N-O键断裂的数目相等时，则反应达到平衡
D．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，则反应达到平衡
（3）用氨水可配制银氨溶液，银氨溶液存在平衡：Ag+（aq）+2NH3（aq）?Ag（NH3）2+（aq）K=1.00×10-7（25℃），AgCl难溶于水[25℃时，Ksp（AgCl）=2.5×10-10]，但能溶于氨水，反应为AgCl （s）+2NH3（aq）?Ag（NH3）2+（aq）+Cl-（aq），则1L2mol•L-1氨水中最多可以溶解AgCl的物质的量为0.091mol（保留2位有效数字）．
14．已知反应mA（g）+nB（g）?xC（g）+yD（g），A的转化率RA与p、T的关系如图，根据图示可以得出的正确结论是（　　）
A．正反应吸热，m+n＞x+yB．正反应吸热，m+n＜x+y
C．正反应放热，m+n＜x+yD．正反应放热，m+n＜x+y
1．选择适当化学试剂除去下列物质所含杂质（括号内为杂质），使目标物质得到提纯；
混合物试剂分离方法
①苯（苯酚）
②乙炔（硫化氢）
11．溴化钙是一种重要的化工原料，制备CaBr2•2H2O 的主要流程如图：下列说法不正确的是（　　）
A．试剂M 是HBr，加入HBr的目的是除去过量的Ca（OH）2
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D．工业上也可以将氨气通入石灰乳，并加入溴，于65℃进行反应，制得溴化钙，此反应中还会生成一种无色气体，该反应的化学方程式为3Ca（OH）2+3Br2+2NH3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3CaBr2+N2+6H2O
18．NH4Al（SO4）2 在食品、医药、电子工业中用途广泛．回答下列问题：
（1）NH4Al（SO4）2可做净水剂，其理由是Al3++3H2O?Al（OH）3（胶体）+3H+（用离子方程式表示）．
（2）相同条件下，0.1mol•L-1 NH4Al（SO4）2 溶液中，c（NH4+）小于0.1mol•L-1 NH4HSO4溶液中c（NH4+ ）（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（3）如图1是 0.1mol•L-1 电解质溶液的pH 随温度变化的图象．
①其中符合 0.1mol•L-1 NH4Al（SO4）2 溶液pH变化的是（填字母）Ⅰ．
导致溶液 pH 随温度变化的原因是NH4Al（SO4）2水解，溶液呈酸性，升高温度，其水解程度增大，pH减小．
②20℃时，0.1mol•L-1 NH4Al（SO4）2 溶液中，2c（SO42- ）-c（NH4+）-3c（Al3+）=10-3mol?L-1．
（4）室温时，向 0.1mol•L-1 NH4Al（SO4）2 溶液中滴加0.1mol•L-1 NaOH 溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积关系曲线如图2所示：
①已知：Ksp[Al（OH）3]=1×10-33，Al3+沉淀完全时，溶液的 pH=4.7，试分析图中a、b、c、d 四点，水的电离程度最大的是a．
②在b点，溶液中各离子浓度由大到小的顺序是c（Na+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-）=c（H+）．
③b-c 段随着NaOH的加入，溶液中$\frac{c（N{H}_{3}{•H}_{2}O）}{c（O{H}^{-}）}$的值减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
15．锰锂电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池．该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2．回答下列问题：
（1）外电路的电流方向是由b极流向a极（填字母）
（2）电池正极反应式MnO2+e-+Li+=LiMnO2．
（3）MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应，生成反应的化学方程式为3MnO2+KClO3+6KOH$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3K2MnO4+KCl+3H2O．
16．元素是构成我们生活的世界中一切物质的“原材料”．
Ⅰ、自18世纪以来，科学家们不断探索．从局部到系统，逐渐发现了元素之间的内在联系．下面列出了几位杰出科学家的研究工作．
序号①②③④
科学家纽兰兹道尔顿德贝莱纳尚古尔多
工作发现“八音律”，指出从某一指定的元素起，第八个元素是第一个元素的某种重复创立近代原子论，率先开始相对原子质量的测定工作发现了5组性质相似的“三元素组”，中间元素的相对原子质量为前后两种元素相对原子质量的算术平均值认为各元素组之间并非毫不相关，可以用相对原子质量把它们按从小到大的顺序串联
上述科学家的研究按照时间先后排序合理的是②③④①（填数字序号）．
Ⅱ、1869年，门捷列夫在前人研究的基础上制出了第一张元素周期表，如表所示．
Ni=Co=59
H=1Cu=63.4Ag=108Hg=200
Be=9.4Mg=24Zn=65.2Cd=112
B=11Al=27.4？=68Ur=116Au=198？
C=12Si=28？=70Sn=118
N=14P=31As=75Sb=122Bi=210？
O=16S=32Se=79.4Te=128？
F=19Cl=35.5Br=80I=127
Li=7Na=23K=39Rb=85.4Cs=133Tl=204
Ca=40Pb=207
（1）门捷列夫将已有元素按照相对原子质量排序，同一横行（填“横行”或“纵列”）元素性质相似．结合表中信息，猜想第4列方框中“？=70”的问号表达的含义是预测此处应有一个相对原子质量为68的元素，第5列方框中“Te=128？”的问号表达的含义是怀疑Te的相对原子质量（或同一列相对原子质量依次增大，按此规律，Te的相对原子质量应该在122和127之间）．
（2）20世纪初，门捷列夫周期表中为未知元素留下的空位逐渐被填满．而且，随着原子结构的逐渐揭秘，科学家们发现了元素性质不是随着相对原子质量而是随着原子序数（核电荷数）递增呈现周期性变化．其本质原因是A（填字母序号）．
A．随着核电荷数递增，原子核外电子排布呈现周期性变化
B．随着核电荷数递增，原子半径呈现周期性变化
C．随着核电荷数递增，元素最高正化合价呈现周期性变化
Ⅲ、X、Y、Z、W、R是现在元素周期表中的短周期元素，原子序数依次增大．X原子核外各层电子数之比为1：2，Y原子和Z原子的外电子数之和为20，W和R是同周期相邻元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨．
请回答下列问题：
（1）元素X的最高价氧化物的电子式为，元素Z的离子结构示意图为．
（2）单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为8HNO3（稀）+3Cu=2NO↑+3Cu（NO3）2+4H2O．
（3）元素W位于周期表的第ⅤA族，其非金属性比元素R弱，用原子结构的知识解释原因P原子和S原子的电子层数相同，P原子半径较大，得电子能力较弱．
（4）R的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用Y的气态氢化物的水溶液做其吸收剂，写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式SO2+NH3•H2O=HSO3+NH4+．
（5）Y和Z组成的化合物ZY，被大量用于制造电子元件．工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY，其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1：3，则该反应的化学方程式为Al2O3+3C+N2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN↑+3CO．

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