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    18．汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：汽车内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应，这是汽车尾气里含有NO气体的原因之一．已知不同温度时，反应N2（g）+O2（g）?2NO（g）的平衡常数．
     温度1760℃2400℃2730℃
     平衡常数 2.4×10-46.4×10-3  8.9×10-3
    （1）假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志AD．
    A．消耗1mol　N2同时生成1mol　O2　　　　　B．混合气体密度不变
    C．混合气体平均相对分子质量不变 　　　D．2v（N2）正=v（NO）逆
    （2）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是AC（填字母序号）．

    （3）在2400℃时向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol，平衡时N2的转化率是4%（保留整数）；平衡后再向其中充入1molNO，重新达到化学平衡状态，与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数不变（填“变大”、“变小”或“不变”）．
    （4）为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H=a　kJ•mol-1，为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率，t℃时在一等容的密闭容器中，在上述条件下该反应能自发进行，某科研机构用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如下表（CO2和N2的起始浓度均为0）．
    时间/s012345
    c（NO）/10-4mol/L10.04.502.501.501.001.00
    c（CO）/10-3mol/L3.603.052.852.752.702.70
    请回答下列问题：
    ①a小于0（填“大于”或“小于”）．
    ②假设在密闭容器中发生上述处理汽车尾气反应，达到平衡时改变下列条件，能提高NO转化率的是
    CD．
    A．选用更有效的催化剂　　　　　　　　　　　　　　　　B．升高反应体系的温度
    C．降低反应体系的温度　　　　　　　　　　　　　　　　D．缩小容器的体积．
    ③t℃时2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）反应的平衡常数K=5000．

    分析 （1）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质），平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此分析；
    （2）根据温度、催化剂对反应速率和平衡移动的影响判断；
    （3）在2400℃时向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol，平衡常数K=6.4×10-3，结合三行计算列式计算，平衡后再向其中充入1molNO，相当于增大压强，反应前后气体物质的量不变，所以平衡不变，据此判断反应进行方向；
    （4）①t℃时在一等容的密闭容器中，在上述条件下该反应能自发进行，反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0；
    ②能提高NO转化率，应使平衡向正向移动，结合温度、浓度等外界条件对平衡移动的影响解答；
    ③依据图表数据计算出平衡时各物质的浓度，可计算平衡常数．

    解答 解：（1）A．消耗1mol N2等效于消耗1mol O2，同时生成1mol O2，说明正逆反应速率相同，反应达到大多平衡状态，故A选；
    B．反应前后气体质量和体积不变，混合气体密度一直不变，不能说明反应达到平衡状态，故B不选；
    C．混合气体平均相对分子质量不变，总质量是个定值，总物质的量是个定值，混合气体的平均相对分子质量一直不变，故C不选；
    D．2v（N2）正=v（NO）正=v（NO）逆，故D选；
    故答案为：AD；　
    （2）A、该反应的正反应为吸热反应，则升高温度平衡向正反应进行，平衡常数增大，故A正确；
    B、加入催化剂，反应速率增大，但平衡不发生移动，故B错误；
    C、升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，氮气的转化率增大，故C正确；
    故答案为：AC；
    （3）在2400℃时向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol，平衡常数K=6.4×10-3，设氮气消耗浓度为x，
                                N2（g）+O2（g）?2NO（g）
    起始量（mol/L） 0.5           0.5             0
    变化量（mol/L） x              x               2x
    平衡量（mol/L）0.5-x      0.5-x            2x
    K=$\frac{（2x）^{2}}{（0.5-x）^{2}}$=6.4×10-3
    x=0.02mol/L，
    平衡时N2的转化率=$\frac{0.02mol/L}{0.5mol/L}$×100%≈4%，
    平衡后再向其中充入1molNO，在2L密闭容器中相当于增大压强，反应前后气体物质的量不变，与原平衡状态相比平衡不变，此时平衡混合气中NO的体积分数不变，
    故答案为：4；不变；
    （4）①t℃时在一等容的密闭容器中，2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）△H=a　kJ•mol-1，反应△S＜0，在上述条件下该反应能自发进行，反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0，判断反应焓变△H＜0，则a＜0，
    故答案为：小于；
    ②A．选用更有效的催化剂，不能使平衡发生移动，故A错误；
    B．升高反应体系的温度，因反应放热，则平衡逆向移动，转化率减小，故B错误；
    C．降低反应体系的温度，平衡正向移动，转化率增大，故C正确；
    D．缩小容器的体积，平衡正向移动，转化率增大，故D正确，
    故答案为：CD；
    ③由表格中的数据可知到4s时达到化学平衡，则
                2NO+2CO $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2+N2，
    开始 1.00×10-3 3.60×10-3               0       0
    转化 9×10-4 9×10-4 9×10-4 4.50×10-4
    平衡1.00×10-4 2.70×10-3 9×10-4 4.50×10-4
    则 K=$\frac{（4.50×1{0}^{-4}）（9×1{0}^{-4}）^{2}}{（1.00×1{0}^{-4}）（2.7×1{0}^{-3}）^{2}}$=5000，
    故答案为：5000．

    点评 本题考查较为综合，涉及盖斯定律的应用、平衡移动的影响，侧重于学生的分析能力、计算能力的考查，为高考常见题型，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    16．某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律．
    （Ⅰ）为了用实验的方法验证镁和铝的金属性强弱，学生甲和学生乙分别设计了两种不同的方法：
    方案一：学生甲用水作试剂，比较镁和铝与水反应的情况
    方案二：学生乙用稀盐酸作试剂，比较镁和铝与稀盐酸反应的情况
    回答下列问题：
    （1）学生乙在实验中取了一段黑色的镁带，投入稀盐酸中，现象不十分明显，请分析原因未除去镁表面的氧化膜．
    （2）学生丙另辟蹊径，不用镁、铝的单质，而用镁、铝的可溶盐及一些其它化学试剂，进行实验也得出正确的结论，简述学生丙用的是什么方法？取镁、铝的可溶盐逐滴加氢氧化钠溶液均产生氢氧化物沉淀，过量碱液可使生成的Al（OH）3溶解，而Mg（OH）2则不溶．
    （Ⅱ）学生丁设计了下图装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱．他设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸，常温下可与铜反应；B是不溶于水的块状固体；打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到白色沉淀生成．
    （1）写出所选用物质的化学式：B：CaCO3．
    （2）写出烧杯中发生反应的离子方程式：CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-或：2CO2+SiO32-+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-．
    （3）该实验有何不足之处？未除去CO2气体中的硝酸．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．下列说法正确的是（　　）
    A．向鸡蛋清的溶液中加入浓的硫酸钠溶液或福尔马林，蛋白质的性质发生改变并凝聚
    B．将牛油和烧碱溶液混合加热，充分反应后加入热的饱和食盐水，上层析出甘油
    C．氨基酸为高分子化合物，种类较多，分子中都含有-COOH和-NH2
    D．淀粉、纤维素、麦芽糖在一定条件下可与水作用转化为葡萄糖

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    6．用下图装置进行实验．

    回答有关问题：
    （1）玻璃管E内发生反应的化学方程式是2SO2+O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO3．
    （2 ）小试管C的作用是防止倒吸．
    （3）广口瓶D内盛的试剂是浓硫酸，装置D的3个作用是①干燥SO2，②使SO2和O2两种气体混合均匀，③通过观察气泡控制气体比例和气流速度．
    （4）从管E导出的气体成分是SO3、SO2、O2．
    （5）装置F中U形管观察到所收集物质的颜色状态是无色固体．
    （6）若U形管内收集到的物质很少，分析其原因不可能是b（填标号）．
    a．装置气密性不好； b．制得的SO2中混有少量H2S杂质使催化剂中毒；c．气流速度过快
    （7）从U形管导出的尾气的处理方法是用NaOH溶液吸收．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等有重要意义．
    （1）用CO可以合成甲醇．
    己知：CH3OH（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-764.5kJ•mol-1
    CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO2（g）△H=-283.0kJ•mol-1H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ•mol-1
    CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.1kJ•mol-1
    （2）下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是ac（填写序号）．
    a．使用催化剂      b．降低反应温度
    c．增大体系压强    d．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
    （3）在一定压强下，容积为VL的容器中充入amolCO与2amolH2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示．

    ①P1小于P2（填“大于”、“小于”或“等于”）．
    ②100℃时．该反应的化学平衡常数K=$（\frac{V}{a}）^{2}$．
    ③100℃时，达到平衡后，保持压强P1不变的情况下，向容器中通入CO、H2、CH3OH各0.5amol，则平衡向左（填“向左”、“不”或“向右”）移动．
    （4）利用原电池原理，用SO2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触．请写出该电池负极的电极反应式SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+．
    （5）Na2SO3溶液与CaCl2溶液混合会生成难溶的CaSO3（Ksp=3.1×10-7），现将等体积的CaCl2溶液与Na2SO3溶液棍合，若混合前Na2SO3溶液的浓度为2×10-3mol•L-1，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为6.2×10-4mol•L-1．用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液，然后电解该溶液，电解原理示意图如图2所示．请写出该电解池发生反应的化学方程式2NaHSO3+H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Na2SO3+H2SO4+H2↑．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．下列有关化学实验的操作中，一般情况下不能相互接触的是（　　）
    A．过滤操作中，玻璃棒与三层滤纸
    B．过滤操作中，漏斗下端管口与烧杯内壁
    C．分液操作中，分液漏斗下端管口与烧杯内壁
    D．用胶头滴管向试管滴加液体时，滴管尖端与试管内壁

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是（　　）
    选项实验操作现象解释或结论
    A将灼烧变黑的热铜丝插入装少量无水乙醇的试管中铜丝变红乙醇具有氧化性
    B向AgNO3溶液中滴加过量氨水溶液澄清Ag+与NH3•H2O能大量共存
    C将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置下层溶液显紫红色氧化性：Fe3+＞I2
    D用硫酸做催化剂的淀粉水解液中，加入新制Cu（OH）2悬浊液，加热无砖红色沉淀生成淀粉未发生水解
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．下列离子方程式书写正确的是（　　）
    A．氯气通入冷的氢氧化钠溶液中：2Cl2+2OH-═3Cl-+ClO-+H2O
    B．碳酸钡中加入稀硫酸：BaCO3+2H+═Ba2++CO2↑+H2O
    C．在澄清石灰水中通入过量二氧化碳  OH-+CO2═HCO3-
    D．碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液：HCO3-+OH-═CO32-+H2O

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    8．现有铜、银合金34.4g与足量的某浓度的硝酸100mL发生反应，将生成的气体与3.36L（标况）氧气混合，通入足量的水中恰好全部吸收，反应后溶液体积仍为100mL．试通过计算回答下列问题：
    （1）原固体混合物中铜和银的质量各是多少？
    （2）若原硝酸溶液为浓硝酸，反应产生的气体是单一气体，则该反应中被还原的硝酸的物质的量是多少？
    （3）合金完全溶解后，若生成的气体在标况下体积为8.96L，反应后溶液中c（H+）=5mol/L，则该混合气体中NO和NO2在标准状况下的体积分别是多少？原硝酸的浓度是多少？

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