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    10．已知：A（g）+B（g）?C（g）+D（g）△H=-41kJ/mol，相同温度下，在体积均为2L的三个恒温密闭容器中，加入一定量的反应物发生反应．相关数据如下：
    容器编号起始时各种物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化
     
     n（A） n（B） n（C）n（D） 
     ① 1 4 0 0 放出热量：32.8kJ
     ②0 0 1 4放出热量：Q1
     ③ 1 1 2 1放出热量：Q2
    下列说法中，不正确的是（　　）
    A．若容器①中反应10min达到平衡，0～10min时间内，用A表示的平均反应速率v（A）=4.0×10-2mol/（L•min）
    B．平衡时，①与②容器中A的体积分数相等
    C．③达平衡时体系能量的变化主要为热能转化为化学能
    D．容器③中，开始时v（B）生成＞v（B）消耗

    分析 A．平衡时放出的热量为32.8 kJ，故参加反应的A的物质的量$\frac{32.8KJ}{41kJ}$×1mol=0.8mol，再根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（A）；
    B．由于反应前后气体的物质的量不变，则平衡时容器①、②中混合气体总物质的量均为5mol．容器②等效为开始加入1molA、1molB平衡后再加入3molD，平衡时A的物质的量大于开始加入1molA、1molB到达平衡时A的物质的量，而容器①等效为开始加入1molA、1molB到达平衡后再加入3molB，平衡时A的物质的量小于开始加入1molA、1molB到达平衡时A的物质的量；
    C．容器①③中温度相同，平衡常数相同，对应容器①中：
                A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
    开始（mol）：1      4       0     0
    变化（mol）：0.8    0.8     0.8   0.8
    平衡（mol）：0.2    3.2     0.8   0.8
    故平衡常数K=$\frac{c（C{O}_{2}）×（{H}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$=$\frac{0.8×0.8}{0.2×3.2}$=1，
    而容器③中浓度商为$\frac{1×2}{1×1}$=2＞K=1，反应向逆反应进行建立平衡，吸收能量；
    D．根据C中分析可知，反应向逆反应进行，故可以判断开始时v（B）生成＞v（B）消耗．

    解答 解：A．平衡时放出的热量为32.8 kJ，故参加反应的A的物质的量$\frac{32.8KJ}{41kJ}$×1mol=0.8mol，则v（A）=$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{10min}$=0.04mol/（L．min），故A正确；
    B．容器②等效为开始加入1molA、1molB平衡后再加入3molD，平衡时A的物质的量大于开始加入1molA、1molB到达平衡时A的物质的量，而容器①等效为开始加入1molA、1molB到达平衡后再加入3molB，平衡时A的物质的量小于开始加入1molA、1molB到达平衡时A的物质的量，故平衡时A的物质的量：容器①＜容器②，由于反应前后气体的物质的量不变，则平衡时容器①、②中混合气体总物质的量均为5mol，则平衡时A的体积分数：容器①＜容器②，故B错误；
    C．容器①③中温度相同，平衡常数相同，对应容器①中：
                A（g）+B（g）?C（g）+D（g）
    开始（mol）：1     4       0      0
    变化（mol）：0.8   0.8     0.8    0.8
    平衡（mol）：0.2   3.2     0.8    0.8
    故平衡常数K=$\frac{c（C{O}_{2}）×（{H}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$=$\frac{0.8×0.8}{0.2×3.2}$=1，
    而容器③中浓度商为$\frac{1×2}{1×1}$=2＞K=1，反应向逆反应进行建立平衡，吸收能量，故③达平衡时体系能量的变化主要为热能转化为化学能，故C正确；
    D．根据C中分析可知，反应向逆反应进行，故可以判断开始时v（B）生成＞v（B）消耗，故D正确，
    故选：C．

    点评 本题考查化学平衡有关计算、化学平衡影响因素、平衡常数应用等，B选项可以利用平衡常数计算，但比较繁琐，注意运用等效思想解答，关键是等效平衡途径的建立，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：选择题

    1．已知H2SO4（aq）与Ba（OH）2（aq）反应的△H=-1584.2kJ/mol；HCl（aq）与NaOH（aq）反应的△H=-55.6kJ/mol．则生成BaSO4（s）的反应热等于（　　）
    A．-1528.6kJ/molB．-1473kJ/molC．+1473kJ/molD．+1528.6kJ/mol

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．实验室中用下列装置制FeCl3，可供选择的试剂有：①MnO2②NaOH溶液 ③饱和NaCl溶液  ④浓硫酸  ⑤浓盐酸．

    （1）按气体流向由左到右排列，各装置的连接顺序为（填写A～E序号）：
    A接E接C接B接D．
    （2）A装置烧瓶中反应的方程式是MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2OC中所放试剂是浓硫酸．
    （3）停止反应后，还有Fe丝剩余．为检验FeCl3生成，并最终得到FeCl3溶液，某学生设计以下实验步骤：
    a．待B装置玻璃管冷却后，将管中物质用水溶解，过滤除去不溶物；
    b．取少量滤液，滴加KSCN溶液，检验Fe3+；
    c．取少量滤液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，检验Cl-．
    请指出该实验步骤b中溶液不一定  （填“一定”或“不一定”）会变红，理由是如果铁量较多，溶质就全部为氯化亚铁，则加入KSCN溶液不变红色；若要最终得到FeCl3溶液，应采取的改进措施是通入足量的氯气．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．用硝酸氧化淀粉水解的产物（C6H12O6）可制得少量草酸（H2C2O4），装置如图A所示（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去），已知硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应：
    C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
    C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
    3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
    实验过程如下：

    将1：1的淀粉水乳液与少许硫酸（98%）加入烧杯中，水浴加热至85℃～90℃，保持30min，然后逐渐将温度降至60℃左右；
    ②将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中；
    ③控制反应液温度在55～60℃条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸（65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2：1.5）溶液；
    ④反应3h左右，冷却，减压过滤后再重结晶得草酸晶体．
    请回答下列问题：
    （1）冷凝管水的进口是a（填a或b）；冷凝管冷凝回流的主要物质是硝酸．
    （2）实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产量下降，其原因是由于温度过高、硝酸浓度过大，导致C6H12O6和H2C2O4进一步被氧化．
    （3）该装置最大的一个缺点是缺少尾气处理装置．
    （4）草酸重结晶的减压过滤装置如图B．仪器X的名称三颈烧瓶或吸滤瓶减压过滤的操作有：
    ①将含晶体的溶液倒入漏斗 ②将滤纸放入漏斗并用水湿润 ③打开水龙头④关闭水龙头 ⑤拆下橡皮管．正确的顺序是②③①⑤④．
    （5）将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重，得到二水合草酸．用KMnO4标准溶液滴定，该反应的离子方程式为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O称取该样品0.12g，加适量水完全溶解，然后用0.020mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点（杂质不参与反应），此时溶液颜色由无色变为紫红色（或淡紫色），滴定前后滴定管中的液面读数如图所示，则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为84%，若滴定前正确读数，滴定后仰视读数，则所测二水合草酸的质量分数偏高（填偏高、偏低、无影响）

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    5．用如图所示的A、B、C三种装置都可制取溴苯，请仔细分析三套装置，回答下列问题：

    （1）写出三个装置中都发生的反应的化学方程式．
    （2）装置A、C中长导管的作用是导气（导出HBr）兼冷凝（冷凝苯和溴蒸气）．
    （3）将B装置连接好，检验气密性，再装入合适的药品，接下来要使反应开始，对B装置应进行的操作是打开分液漏斗上端塞子，旋转分液漏斗活塞，使Br2和苯的混合液滴到铁粉上．
    （4）B中采用了双球吸收管，其作用是吸收反应中随HBr逸出的溴和苯的蒸气，反应后双球管中可能出现的现象是CCl4由无色变橙色．
    （5）A中存在加装药品和及时密闭的矛盾，因而在实验中易造成的不良后果是Br2和苯的蒸气逸出，污染环境．
    （6）B装置也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能正常进行，这两个缺点是原料利用率低；容易产生倒吸．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．二氧化碳是造成温室效应的主要气体，二氧化碳的回收再利用是减缓温室效应的有效途径之一．
    （1）二氧化碳重整可用于制取甲烷，已知：
    CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）△H1=+247kJ•mol-1 
    CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H2=+205kJ•mol-1
    则反应CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）的△H3=-163kJ/mol．
    （2）一定压强下，在某恒容密闭容器中，充入H2和CO2发生反应：
    2CO2（g）+6H2（g）?CH3CH2OH（g）+3H2O（g），其起始投料比、温度与CO2的转化率的关系如图所示．
    ①降低温度，平衡向逆反应 方向移动．
    ②在700K，起始投料比$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{O}_{2}）}$=1.5时，H2 的转化率为40%．
    （3）CO2和H2在一定条件下可合成二甲醚：2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H．在一定压强下，将2.5molH2与a molCO2置于容积为1L的密闭容器中，发生上述反应，达到平衡状态时，测得反应的实验数据如下表：
     温度/K
    CO2转化率/%
    a/mol    		 500600  700 800
     1.67 x 33  
     1.25 60 43  y
     0.83  z 32w 
    ①x、y的大小关系为B．
    A．x=y  B．x＞y  C．x＜y  D．无法判断
    ②下列关于该反应叙述正确的是ABC
    A．该反应的△H＜0，△S＜0
    B．该反应的平衡常数随温度升高而减小
    C．转化率分别为z、w时，达到平衡的时间前者长
    D．转化率分别为y、w时，平衡常数不同．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．氢是一种重要的非金属元素，氢的单质及其化合物在科学研究和工业生产中有着广泛而重要的作用．
    （1）NaH是一种生氢剂，NaH与H2O反应放出H2．NaH含有的化学键为离子键（填“离子键”或“共价键”），NaH与H2O反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑．
    （2）金属-有机框架物（MOFs）储氢材料是由金属氧化物团簇通过有机高分子链组装形成的晶态材料．MOFs储氢材料比表面积大，空隙率高，储氢容量大，其储氢和放氢的原理可表示为MOFs（s）+nH2（g）$?_{放氢}^{储氢}$（H2）nMOFs（s），△H＜0，则储氢时的适宜条件为B（填字母）．
    A．低温低压　　　　B．低温高压　　　　C．高温低压　　　　D．高温高压
    （3）一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：
    CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）△H＜0
    ①一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，在300℃时发生上述反应，10min后达到平衡时各物质的浓度分别为：CO2为0.2mol•L-1，H2为0.8mol•L-1，CH4为0.8mol•L-1，H2O为1.6mol•L-1．起始充入H2的物质的量为8mol，CO2的平衡转化率为80%．300℃时该反应的平衡常数K=25．
    ②现有两个相同恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器Ⅰ、Ⅱ，在Ⅰ中充入1 molCO2和4mol H2，在Ⅱ中充入 1mol CH4和2 mol H2O（g），300℃下开始反应，达到平衡时，下列说法正确的是C（填字母）．
    A．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
    B．容器Ⅰ、Ⅱ中反应的平衡常数相同
    C．容器Ⅰ中CO2的物质的量比容器Ⅱ中的多．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．已知烯烃在一定条件下可发生下列反应R-CH=CH-R′$\stackrel{氧化剂，一定条件}{→}$R-CHO+R′-CHO，物质A的分子式为C9H10O3，在一定条件下可发生下列转换，其中A、E互为同分异构体，且都能与碳酸钠反应产生二氧化碳；F是含有三个六元环的化合物，K、I是酯化反应的产物

    （1）写出A、B、C、F的结构简式A、B、C、F；
    （2）写出H→I的化学方程式：HOOCCOOH+2$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+2H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．某实验小组设计实验测定Na2S04和Na2C03混合物中各组分的含量．

    下列说法不正确的是（　　）
    A．沉淀a的主要成分是BaS04和BaC03
    B．滤液b中Na+的物质的量为0.08 mol
    C．气体d在标准状况下的体积为224 mL
    D．原混合物中Na2S04与Na2C03的物质的量之比为1：3

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