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    20．某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．
    根据图中数据，完成下列问题：
    （1）该反应的化学方程3X+2Y?3Z；
    （2）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为0.125mol/（L．min）；
    （3）若X、Y、Z均为气体，则反应起始时与平衡后的压强之比是4：3．
    （4）达到平衡后，下列说法不正确的是BD
    A．X、Y、Z的浓度之比是1：2：3
    B．X的消耗速率和Y的生成速率相等
    C．Z的浓度保持不变
    D．升高温度重新达到平衡，Z的浓度减小，则该反应为吸热反应．

    分析 （1）根据图知，随着反应的进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增大，所以X和Y是反应物、Z是生成物，10min时反应达到平衡状态，则参加反应的△n（X）=（1.00-0.25）mol=0.75mol、△n（Y）=（1.00-0.50）mol=0.50mol、△n（Z）=（0.75-0）mol=0.75mol，同一可逆反应中同一时间段内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比；
    （2）0-2min内Z的平均反应速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
    （3）恒温恒容条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，反应前气体的总物质的量=1.00mol×2=2.00mol，平衡是气体总物质的量=（0.25+0.50+0.75）mol=1.5mol；
    （4）A．相同容器中，X、Y、Z的浓度之比等于其物质的量之比；
    B．该反应中X、Y的计量数之比为3：2，当X的消耗速率与Y的生成速率之比为3：2时该反应达到平衡状态；
    C．当Z的浓度保持不变时，正逆反应速率相等；
    D．升高温度重新达到平衡，Z的浓度减小，平衡逆向移动，升高温度平衡向吸热方向移动．

    解答 （1）根据图知，随着反应的进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增大，所以X和Y是反应物、Z是生成物，10min时反应达到平衡状态，则参加反应的△n（X）=（1.00-0.25）mol=0.75mol、△n（Y）=（1.00-0.50）mol=0.50mol、△n（Z）=（0.75-0）mol=0.75mol，同一可逆反应中同一时间段内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，所以X、Y、Z的计量数之比=0.75mol：0.50mol：0.75mol=3：2：3，所以该反应方程式为3X+2Y?3Z，
    故答案为：3X+2Y?3Z；
    （2）0-2min内Z的平均反应速率=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{0.50mol-0}{2L}}{2min}$=0.125mol/（L．min），故答案为：0.125mol/（L．min）；
    （3）恒温恒容条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，反应前气体的总物质的量=1.00mol×2=2.00mol，平衡是气体总物质的量=（0.25+0.50+0.75）mol=1.50mol，所以反应起始时与平衡后的压强之比=2.00mol：1.50mol=4：3，故答案为：4：3；
    （4）A．相同容器中，X、Y、Z的浓度之比等于其物质的量之比=0.25mol：0.50mol=0.75mol=1：2：3，故A正确；
    B．该反应中X、Y的计量数之比为3：2，当X的消耗速率与Y的生成速率之比为3：2时该反应达到平衡状态，所以当X的消耗速率和Y的生成速率相等时该反应没有达到平衡状态，故B错误；
    C．当Z的浓度保持不变时，正逆反应速率相等，可逆反应达到平衡状态，故C正确；
    D．升高温度重新达到平衡，Z的浓度减小，平衡逆向移动，升高温度平衡向吸热方向移动，所以正反应是放热反应，故D错误；
    故选BD．

    点评 本题考查化学平衡计算及化学平衡状态判断，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，把握参加反应的物质的量浓度变化量之比与计量数之比的关系是解本题关键，注意：只有反应前后改变的物理量才能作为平衡状态判断依据，题目难度不大．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    1．对于胃溃疡较重的病人，不适合使用的抑酸剂是（　　）
    A．Mg（OH）2B．Al（OH）3C．NaHCO3D．MgCO3

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．某化学课外活动小组用海带为原料制取了少量碘水．现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液．其实验操作可分解为如下几步：
    A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
    B．把50ml碘水和15mlCCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
    C．取分液漏斗，且检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
    D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
    E．从分液漏斗口倒出上层水溶液；
    G．将漏斗上口玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗上的小孔；旋开活塞，用烧杯接收下层液体
    H．静置、分层．
    就此实验完成下列各题：
    （1）将C、D、G步骤补充完整．
    C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；D并不时旋开活塞放气；G．将漏斗上口玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗上的小孔
    （2）正确操作步骤的顺序是（用上述各操作的编号字母填写）：
    C→B→D→A→H→G→_E．
    （3）能用CCl4从碘水中萃取碘的原因是CCl4与水不互溶；而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．海带中含有丰富的碘．为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

    请填写下列空白：
    （1）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是BDE （从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）．
    A．烧杯  B．瓷坩埚    C．表面皿    D．泥三角   E．酒精灯   F．坩埚钳
    （2）步骤③、⑤的实验操作名称分别是过滤和萃取分液．
    （3）步骤⑤中，加入苯后出现的现象是溶液分层，上层为紫红色，下层为无色．
    （4）设计一个简单的实验，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘．请写出该实验的实验步骤、现象及结论取少量提取碘后的溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色，如果出现蓝色，说明含有单质碘．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．如图所示是粗盐提纯实验操作步骤，其名称为过滤（填“溶解”、“过滤”或“蒸发”），该步骤用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和普通漏斗．实验结束后，取精盐配制成0.05L含氯化钠0.05mol的食盐水，其浓度为1mol/L．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．为比较温室效应气体对全球增温现象的影响，科学家以CO2为相对标准，引入了“温室效应指数”的概念（如下表）．
    物质大气中的含量
    （体积百分比）    		温室效应
    指数
    CO20.031
    H2O10.1
    CH42×10-430
    N2O43×10-5160
    O34×10-62000
    CCl2F24.8×10-825000
    回答下列问题：
    （1）6种气体中，温室效应指数最大的物质属于极性分子（选填“极性分子”或“非极性分子”）．
    （2）1mol CO2中σ键的数目为2NA，由第二周期原子构成与CO2互为等电子体的分子是N2O，阴离子是N3-．（写一种）
    （3）水的沸点高于CO2的原因是水分子间含氢键，冰熔化时体积变小密度变大的原因是晶体结构被破坏，使分子间隙减小．
    （4）配合物Fe （CO）5结构式如图：配合物中碳原子的轨道杂化类型是sp杂化；1mol Fe （CO）5分子中含有σ键的数目为10NA．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．无水芒硝（Na2SO4）是重要的工业原料，具有十分广泛的用途．回答下列问题：
    Ⅰ．无水芒硝制备Na2S的流程如图（a）所示：

    （1）若煅烧时，生成气体为物质的量之比1：1的CO和CO2，则发生反应的化学方程式为3Na2SO4+8C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Na2S+4CO2↑+4CO↑．
    （2）用稀碱液浸取比用热水好，理由为热水能促进Na2S水解，而稀碱可抑制Na2S水解．
    （3）进行过滤操作时，玻璃棒的作用为引流．
    （4）Na2S常用于除去皮革工业废水中的汞，汞的去除率与溶液的pH和x（x代表硫化钠的实际用量与理论用量的比值）的关系如图（b）所示．为使除汞效果最佳，应控制的条件x=12；pH的范围为9～10之间．
    （5）25℃时，Ksp（HgS）=1.6×10-52．该温度下，0.1mol•L-1的Na2S溶液中，HgS的溶解度为3.728×10-50g．（假设溶液密度ρ=1.0g•mL-1）
    Ⅱ．无水芒硝制备Na2S2O3．
    （6）第一步：一定条件下，将H2S通入芒硝溶液中，生成Na2SO3和S；第二步：Na2SO3和S粉反应生成Na2S2O3；第三步：分离提纯．
    ①第一步反应的离子方程式为2H2S+SO42-+4H+═3S↓+4H2O．
    ②用第三步所得Na2S2O3配制成0.01000mol•L-1标准液，滴定25.00mL碘水．滴定时，所用指示剂的名称为淀粉；若滴定时平均消耗标准液的体积为10.00mL，发生的反应为2S2O32-+I2═S4O62-+2I-，则该碘水中I2的含量为5.08×10-4g•mL-1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    9．苯甲酸乙酯（C9H10O2）有水果气味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工业中，其制备步骤如下：
    ①在100mL烧瓶中加入12g苯甲酸；25mL乙醇（过量）及4mL浓硫酸和沸石，按如图所示的装置连接好．
    ②检查装置的气密性．
    ③加热回流2h，反应过程中即时打开旋塞放掉生成的水．
    ④反应结束，冷却至室温，向烧瓶中加饱和Na2CO3溶液至溶液呈中性．
    ⑤用分液漏斗分离出有机层，即得到粗产品．
    ⑥向粗产品中加无水CaCl2，蒸馏得精产品．
    （1）制备苯甲酸乙酯的化学方程式为．
    （2）步骤②的方法是关闭旋塞，向分水器中加一定量的水，形成一段水柱，静置，若液面不下降，则气密性良好．
    （3）步骤③用分水器不断分离出水的目的是使化学平衡正向移动，提高反应物的转化率．
    （4）沸石的作用是，步骤⑥中无水CaCl2的作用是除掉产品中微量的水分杂质．
    （5）步骤④可使产品纯度变高，用化学方程式表示一种酸性杂质被除掉的反应原理．
    （6）步骤④中测定溶液pH值的方法是将一小片pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒或胶头滴管将待测液滴在试纸上，再将变色的试纸与标准比色卡对照读出数值．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．硫酸盐在生产生活中有广泛应用．
    Ⅰ．工业上以重晶石（主要成分BaSO4）为原料制备BaCl2，其工艺流程示意图如下：

    某研究小组查阅资料得：
    BaSO4（s）+4C（s）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4CO（g）+BaS（s）；△H1=+571.2kJ•mol-1       ①
    BaSO4（s）+2C（s）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO2（g）+BaS（s）；△H2=+226.2kJ•mol-1      ②
    （1）用过量NaOH溶液吸收气体，得到硫化钠．该反应的离子方程式是：H2S+2OH-═2S2-+H2O．
    S2-+H2O?HS-+OH-；HS-+H2O?H2S+OH-
    （2）反应C（s）+CO2（g）═2CO（g）的△H=+172.5 kJ•mol-1 ．
    （3）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的有两个：
    ①从原料角度看，使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量）；
    ②从能量角度看，①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温．
    （4）该小组同学想对BaSO4在水中的沉淀溶解平衡做进一步研究，查资料发现在某温度时BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如1图所示．该小组同学提出以下四种观点：
    ①当向含有SO42-的溶液中加入Ba2+使SO42-沉淀完全，则此时SO42-在溶液中的浓度为0
    ②加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
    ③通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
    ④d点无BaSO4沉淀生成其中正确的是④（填序号）．

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