题目内容

4．一定温度下可逆反应：A（s）+2B（g）?2C（g）+D（g）；△H＞0．现将1molA和2molB加入   甲容器中，将4molC和2mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态（如图1所示，隔板K不能移动）．下列说法正确的是（　　）
A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍
B．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增加
C．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍
D．保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示（t1前的反应速率变化已省略）

分析 从等效平衡的角度分析，4molC和2molD相当于2molA和4molB，即乙容器内的气体的物质的量为甲容器内的气体的物质的量的2倍，而乙容器的体积为甲容器的体积的2倍，在相同温度下达到相同平衡状态，在此基础上，从平衡移动的角度解答此题．

解答 解：从等效平衡的角度分析，4molC和2molD相当于2molA和4molB，即乙容器内的气体的物质的量为甲容器内的气体的物质的量的2倍，而乙容器的体积为甲容器的体积的2倍，在相同温度下达到相同平衡状态，
A、保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1molA和2molB，则相当于在原来的基础上增大压强，平衡向逆反应方向移动，达到平衡时，甲中C的浓度小于原来的2倍，即小于乙中C的浓度的2倍，故A错误；
B、保持活塞位置不变，升高两个容器的温度，平衡向正反应方向移动，甲、乙中B的质量分数都减小，故B错误；
C、保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，则乙容器内的压强增大，平衡向逆反应方向移动，达到新的平衡后，乙中C的体积分数小于甲中C的体积分数的2倍，故C错误；
D、甲温度和体积变化，加入氦气后对平衡移动没有影响，保持温度和乙中的压强不变，加入氦气后乙体积增大，平衡应向正反应方向移动，正逆反应速率都减小，故D正确．
故选D．

点评 本题考查化学平衡移动的影响因素，题目难度中等，注意从等效平衡的角度分析起始时甲乙两容器内的气体的平衡状态，在此基础上从平衡移动的角度分析．

练习册系列答案
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14．一定条件下，在密闭容器中进行下列反应：
NO（g）+CO（g）═$\frac{1}{2}$N2（g）+CO2（g）△H=-373.2kJ•mol-1，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是（　　）
A．加催化剂同时升高温度B．降低温度同时增大压强
C．充入COD．加催化剂同时增大压强
15．1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4 的混合气体1120mL （标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀．
（1）该浓硝酸的物质的量浓度是14.0mol/L；
（2）该合金中铜的物质的量是0.02mol；
（3）NO2和N2O4 的混合气体中，N2O4 的体积分数是20%；
（4）得到2.54沉淀时，加入NaOH溶液的体积是640mL．
12．运用化学反应原理研究NH3的性质具有重要意义．请回答下列问题：
（1）已知：①4NH3（g）+3O2（g）═2N2（g）+6H2O（g）△H=-1266.8kJ•mol-1
②N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=180.5kJ•mol-1
写出氨高温催化氧化的热化学方程式4NH3（g）+5O2（g）$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO（g）+6H2O（g）△H=-905.8KJ/mol．
（2）氨气、空气可以构成燃料电池，其电池反应原理为4NH3+3O2═2N2+6H2O．则原电解质溶液显碱性（填“酸性”、“中性”或“碱性”），负极的电极反应式为2NH3+6OH--6e-═N2+6H2O．
（3）合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导，合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下：
温度/°C200300400
K1.00.860.5
①由上表数据可知该反应为放热反应，理由是随着温度的升高，平衡常数减小；
②理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是ad（填字母序号）；
a．增大压强    b．使用合适的催化剂
c．升高温度    d．及时分离出产物中的NH3
③400°C时，测得氨气、氮气、氢气的物质的量浓度分别为3mol•L-1、2mol•L-1、1mol•L-1时，此时刻该反应的v正（N2）＜v逆（N2）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）①25°C时，将amol•L-1的氨水与0.1mol•L-1的盐酸等体积混合．当溶液中c（NH4+）=c（Cl-）时，用含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数Kb=$\frac{1{0}^{-8}}{a-0.1}$；
②向25mL0.10mol•L-1的盐酸中滴加氨水至过量，该过程中离子浓度大小关系一定不正确的是d （填字母序号）．
a．c（Cl-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-）    b．c（C1-）＞c（NH4+）=c（H+）＞c（OH-）
c．c（NH4+）＞c（OH-）＞c（Cl-）＞c（H+）    d．c（OH-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（Cl-）
19．有机玻璃是甲基丙烯酸甲酯的聚合物，已知烯烃可被酸性高锰酸钾溶液氧化成二元醇，如

现以2-甲基丙烯为原料，通过下列合成路线制取有机玻璃

（1）B的结构简式为：．
C中含有的官能团名称分别是羟基、羧基．D的结构简式为：．
（2）写出C→D的化学方程式：
（3）写出反应类型：Y反应属于酯化反应（或取代反应），Z反应属于加聚反应（或聚合反应）．
9．在探究下列物质性质或组成的实验中，实验现象与实验结论均正确的是（　　）
选项实验内容实验现象实验结论
A将几滴水加入蔗糖中并搅拌，再加入浓硫酸，迅速搅拌蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的物质只体现了浓硫酸的脱水性
B将铜片放入浓硝酸中产生大量红棕色气体，溶液变为蓝绿色体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
C溴乙烷和氢氧化钠溶液充分反应，用足量稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液生成淡黄色沉淀溴乙烷中含有溴元素
D将溴水加入苯中并充分振荡溴水褪色下层有机层为橙红色苯与溴发生了萃取作用
A．AB．BC．CD．D
16．在配制一定物质的量浓度的溶液时，不会用到的仪器是（　　）
A．B．C．D．
13．下列有关实验的说法不正确的是（　　）
A．用湿润的pH试纸测稀碱液的pH，测定值偏小
B．滴定实验时，锥形瓶用蒸馏水洗净后，直接盛待测液
C．用洁净的玻璃棒蘸取新制氯水，滴在pH 试纸上，然后与比色卡对照，可测定新制氯水的pH 值
D．基于硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成S和SO2，在定量测定反应速率时，既可用S对标记遮盖法，也可用排水法测SO2体积，计算出其的反应速率
14．硫代硫酸钠是一种重要的化工产品．某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3•5H2O）．
Ⅰ．【查阅资料】
（1）Na2S2O3•5H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成．
（2）向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4．
（3）Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀盐酸．
Ⅱ．【制备产品】
实验装置如图所示（省略夹持装置）：

实验步骤：
（1）检查装置A、B气密性的方法是连接好装置，向C装置加水浸没长导管，在分液漏斗a中加适量水，打开分液漏斗活塞和上口瓶塞，分液漏斗中的水不向下流，说明装置A、B的气密性良好，如图示加入试剂．仪器b的名称是安全瓶；E中的试剂是BD（选填下列字母编号）．
A．稀H2SO4
B．饱和Na2SO3溶液
C．饱和NaHSO3溶液
D．NaOH溶液
（2）先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3的混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4．
（3）待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应．过滤C中的混合物，滤液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品．（填写操作名称）
Ⅲ．【探究与反思】
（1）为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整．（所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、蒸馏水中选择）
取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，过滤，向沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4．
（2）为减少装置C中生成Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤（2）进行了改进，改进后的操作是先向A中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中的空气排尽后，再向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液．
（3）Na2S2O3•5H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过重结晶方法提纯．

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