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18.在体积均为1.0L的恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1mol CO2和0.2mol CO2,在不同温度下反应CO2(g)+C(s)?2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上).下列说法正确的是(  )
A.化学平衡常数K:K(状态Ⅰ)<K(状态Ⅱ)<K(状态Ⅲ)
B.CO2的平衡转化率α:α(状态Ⅰ)<α(状态Ⅱ)=α(状态Ⅲ)
C.体系中c(CO):c (CO,状态Ⅱ)<2c (CO,状态Ⅲ)
D.逆反应速率v:v(状态Ⅰ)>v(状态Ⅲ)

分析 A.状态II、状态Ⅲ的温度相同,状态II看作先加入0.1molCO2,与状态Ⅲ平衡时CO的浓度相同,再加入0.1molCO2,若平衡不移动,Ⅱ状态CO的浓度等于2倍Ⅲ,但再充入CO2,相当增大压强,平衡左移动,消耗CO;
B.由图象可知,状态Ⅱ和状态Ⅲ平衡时CO2的浓度不同;
C.状态II、状态Ⅲ的温度相同,状态II看作先加入0.1molCO2,与状态Ⅲ平衡时CO的浓度相同,再加入0.1molCO2,若平衡不移动,Ⅱ状态CO的浓度等于2倍Ⅲ,但再充入CO2,相当增大压强,平衡左移动,消耗CO;
D.状态I、状态Ⅲ的温度不同,温度高反应速率快.

解答 解:A.状态II、状态Ⅲ的温度相同,所以K=K,又由图中温度高平衡时c(CO2)小,则升高温度平衡正向移动,则温度高K大,所以K<K=K,故A错误;
B.由图象可知,状态Ⅱ和状态Ⅲ平衡时CO2的浓度不同,所以转化率不同,故B错误;
C.状态II、状态Ⅲ的温度相同,状态II看作先加入0.1molCO2,与状态Ⅲ平衡时CO的浓度相同,再加入0.1molCO2,若平衡不移动,Ⅱ状态CO的浓度等于2倍Ⅲ,但再充入CO2,相当增大压强,平衡左移,消耗CO,则c(CO,状态Ⅱ)<2c(CO,状态Ⅲ),故C正确;
D.状态I、状态Ⅲ的温度不同,温度高反应速率快,则逆反应速率为V(状态Ⅰ)<V(状态Ⅲ),故D错误;
故选C.

点评 本题考查化学平衡及平衡的建立,为高频考点,把握平衡移动的影响因素、图象分析为解答的关键,选项B为解答的难点,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:选择题

8.下列有关叙述正确的是(  )
A.“煤改气”、“煤改电”等改造工程有利于减少雾霾天气
B.PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等元素均为对人体有害的金属元素
C.田间焚烧秸秆易造成灰霾,灰霾粒子平均直径在1000~2000nm之间,能发生丁达尔效应
D.汽车尾气净化装置可将尾气中的NO和CO等有害气体转化为N2和CO2,该装置中的催化剂可降低NO和CO反应的活化能,有利于提高该反应的平衡转化率

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9.下列物质中属于碱性氧化物的是(  )
A.CO2B.CuOC.H2OD.Ca(OH)2

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6.有机物甲能发生银镜反应,甲经催化加氢还原为乙,1mol乙与足量钠反应产生氢气22.4L(标准状况下),据此推断乙可能是(  )
A.CH3-CH2-OHB.CH3-CH2-CH2-OH
C.HO-CH2-CH2-CH2-OHD.

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13.现有Na2CO3、H2SO4、Ba(OH)2三种物质的量浓度与体积都相等的溶液,若以不同顺序将它们中的两种混合起来,出现沉淀后过滤,再将滤液与第三种溶液混合起来,最终所得的溶液(  )
A.可能呈酸性B.可能呈中性C.一定呈碱性D.一定呈中性

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3.(1)写出符合以下离子方程式的化学方程式:Ba2++SO42-═BaSO4↓Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl.
(2)写出下列反应的离子方程式:铝与氢氧化钠溶液的反应:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(3)写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式,并标出反应中电子转移的情况:

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10.已知A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大.A、C原子的L能层中都有两个未成对的电子,C、D同主族.E、F都是第四周期元素,E原子核外有4个未成对电子,F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满.根据以上信息填空:
(1)基态E原子中,电子占据的最高能层符号为N,该能层具有的原子轨道数为16.
(2)E3+离子的价层电子排布式为3d5
(3)DCl2中D原子采取的轨道杂化方式为sp3,C元素的气态氢化物的VSEPR模型名称为四面体.
(4)写出一个与DAB-离子互为等电子体的合理分子式:
(5)已知F的晶体结构为面心立方,F的原子直径d=0.256nm,求1cm3 F中,含有F原子的个数约为8.44×1022个.(保留3位有效数字).

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7.简答下列问题:
(1)酸雨是怎样形成的?它有什么危害?
(2)建筑物中的哪些金属受酸雨破坏的程度较小?
(3)为什么冬天雨水的酸性通常较强?

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4.目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究.已知在不同温度下的化学反应.平衡常数(K1、K2、K3)如表所示:
化学反应焓变平衡常数温度/℃
500700800
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H1K12.50.340.15
②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2(g)△H2K21.01.702.52
③CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2(g)△H3K3
请回答下列问题:
(1)反应②是吸热(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=K1×K2(用K1、K2表示).
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡逆向移动,可采取的措施有BC(填字母序号).
A.缩小反应容器的容积      B.扩大反应容器的容积
C.升高温度                D.使用合适的催化剂
E.从平衡体系中及时分离出CH3OH
(4)500℃时,测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol•L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时v正>v逆(填“>”、“=”或“<”).
(5)甲醇是重要的基础化工原料,又是一种新型的燃料,最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一个电极加入甲醇,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它们在高温下能传导O2-离子,该电池的正极反应式为O2+4e-=2O2-.电池工作时,固体电解质里的O2-向负极移动.
(6)300℃时,在一定的压强下,5molCO与足量的H2在催化剂的作用下恰好完全反应变化的热量为454kJ.在该温度时,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如表:
容器
反应物投入量1molCO
2mol H2
1mol
CH3OH
2mol
CH3OH
平衡时数据CH3OH的浓度(mol/L)C1C2C3
反应体系的能量变化aKJbKJcKJ
体系压强(Pa)P1P2P3
反应物转化率a1a2a3
下列说法正确的是D.
A.2c1>c3    B.a+b<90.8   C.2p2<p3 D.α13<1.

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