[题目](1)下列方法中可以证明 2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是 .①单位时间内生成 n mol H2 的同时生成 n mol HI,②一个 H-H 键断裂的同时有一个 H-I键断裂,③百分组成ω(HI)=ω(I2),④反应速率v(H2)=v(I2)= v(HI)时,⑤c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1 时,⑥温度和体积一定时.某一生成� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】(1)下列方法中可以证明 2HI(g) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是_________。

①单位时间内生成 n mol H2 的同时生成 n mol HI；

②一个 H—H 键断裂的同时有一个 H—I键断裂；

③百分组成ω(HI)=ω(I2)；

④反应速率v(H2)=v(I2)= v(HI)时；

⑤c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1 时；

⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化；

⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化；

⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化；

⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化；

⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化；

(2)对于合成氨上述能说明达到平衡状态的是_________。

【答案】⑥⑨ ⑥⑦⑧⑩

【解析】

2HI(g) H2(g)+I2(g)为气体物质的量不变的反应，N2 + 3H2 2NH3为气体物质的量减小的反应。根据化学平衡状态的特征和标志分析判断。

(1)2HI(g) H2(g)+I2(g)为气体物质的量不变的反应。

①单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol HI，速率之比不等于物质的量之比，正逆反应速率不等，不是平衡状态，故①错误；

②一个H-H键断裂等效于两个H-I键形成，同时有一个H-I键断裂，正逆反应速率不等，不是平衡状态，故②错误；

③百分组成w(HI)=w(I2)，不能说明组成不变，不能说明是平衡状态，故③错误；

④反应速率v(H2)=v(I2)=0.5v(HI)，不能说明正逆反应速率相等，不能说明是平衡状态，故④错误；

⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1，不能说明浓度是否不变，不能说明是平衡状态，故⑤错误；

⑥温度和体积一定时，生成物浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故⑥正确；

⑦温度和体积一定时，容器压强始终不变，容器内压强不再变化，不能说明是平衡状态，故⑦错误；

⑧条件一定，混合气体的质量不变，物质的量不变，平均相对分子质量始终不变，混合气体的平均相对分子质量不再变化，不能说明是平衡状态，故⑧错误；

⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化，说明碘蒸气的浓度不变，说明为平衡状态，故⑨正确；

⑩温度和压强一定时，混合气体的质量不变，气体的体积不变，混合气体的密度一直不变，混合气体的密度不再变化，不能说明是平衡状态，故⑩错误；

已达平衡状态的是⑥⑨；故答案为：⑥⑨；

(2)N2 + 3H2 2NH3为气体物质的量减小的反应。

①单位时间内生成n mol H2的同时，生成n mol NH3，速率之比不等于物质的量之比，正逆反应速率不等，不是平衡状态，故①错误；

②3个H-H键断裂等效于6个H-N键形成，同时有一个H-N键断裂，正逆反应速率不等，不是平衡状态，故②错误；

③百分组成w(NH3)=w(H2)，不能说明组成不变，不能说明是平衡状态，故③错误；

④速率之比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等，不能说明是平衡状态，故④错误；

⑤浓度之比等于化学计量数之比，不能说明浓度是否不变，不能说明是平衡状态，故⑤错误；

⑥温度和体积一定时，生成物浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故⑥正确；

⑦温度和体积一定时，气体的物质的量减小，容器内气体的氧气为变量，容器内压强不再变化，说明是平衡状态，故⑦正确；

⑧条件一定，混合气体的质量不变，物质的量减小，平均相对分子质量增大，混合气体的平均相对分子质量不再变化，说明是平衡状态，故⑧正确；

⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色始终为无色，不能说明为平衡状态，故⑨错误；

⑩温度和压强一定时，混合气体的质量不变，气体的体积减小，混合气体的密度增大，混合气体的密度不再变化，说明是平衡状态，故⑩正确；

已达平衡状态的是⑥⑦⑧⑩；故答案为：⑥⑦⑧⑩。

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请回答下列问题(各元素用相应的元素符号表示)：

（1）在上述生产过程中，属于置换反应的有____(填反应代号)；

（2）写出反应③的化学方程式____；

（3）化合物W的用途很广，通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂，可作肥皂的填充剂，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1 373～1 623 K反应，生成化合物W，其化学方程式是____；

（4）A、B、C三种气体在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是___(填化学式)；分别通入W溶液中能得到白色沉淀的气体是___(填化学式)；

（5）工业上合成氨的原料H2的制法是先把焦炭与水蒸气反应生成水煤气，再提纯水煤气得到纯净的H2，提纯水煤气得到纯净的H2的化学方程式为___。

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①第ⅡA族元素的价电子数________。

②第三周期元素的最高化合价________。

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(2)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4；M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3；N-、Z+、X+的半径逐渐减小；化合物XN常温下为气体。据此回答：

①X为___________(名称)，Y为____________(元素符号)，Z原子结构示意图为________________。

②N的最高价氧化物的水化物的化学式为________________。

③M的最高价氧化物的化学式为________________________。

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【题目】“绿水青山就是金山银山”，因此如何消除大气污染物中的NOx、SO2等气体成为人们关注的主要问题之一。

(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。

已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：

①SO2(g)+NH3·H2O(aq)= NH4HSO3(aq) ΔH1= a kJ/mol；

②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2= b kJ/mol；

③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3= c kJ/mol。

则反应2SO2(g)+ 4NH3·H2O(aq)+ O2(g) = 2(NH4)2SO4(aq)+ 2H2O(l)的ΔH=______kJ/mol。

(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH =681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应，在温度为TK时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：

时间/min

浓度/mol·L1

1.00

0.79

0.60

0.64

CO2

0.42

0.80

0.88

①0～20 min内，平均反应速率v(SO2)=_____mol/(L·min)。

②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是_____（填字母）。

A．通入一定量的O2 B．加入一定量的粉状碳酸钙

C．适当缩小容器的体积 D．加入高效的催化剂

(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=34.0 kJ/mol，用活性炭对NO进行吸附。

①已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：

由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大，其原因为________________________________；

②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp）。在1050K、1.1×105Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=_____________________ [已知：气体分压(P分)=气体总压(P)×体积分数]。

(4)氮氧化物也可以用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收。用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体。该反应的化学方程式为___________________________________。

(5)汽车尾气吸收还可利用反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=746.8 kJ/mol，实验测得，v正= k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆= k逆·c(N2)·c2(CO2)（k正、k逆为速率常数，只与温度有关）。

①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_________（填“>”“<”或“=”）k逆增大的倍数。

②若在1L的恒容密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为80%，则k正︰k逆=_____L/mol。

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【题目】苯甲酸是一种重要的化工原料。实验室合成苯甲酸的原理、有关数据及装置示意图如下:

名词	性状	熔点(℃)	沸点(℃)	密度(g/mL)	溶解性
名词	性状	熔点(℃)	沸点(℃)	密度(g/mL)	水	乙醇
甲苯	无色液体易燃易挥发	-95	110.6	0.8669	不溶	互溶
苯甲酸	白色片状或针状晶体	112.4(100℃左右升华)	248	1.2659	微溶	易溶

苯甲酸在水中的溶解度如表：

温度/℃	4	18	75
溶解度/g	0.2	0.3	2.2

某学习小组在实验室制备、分离、提纯苯甲酸，并测定所得样品的纯度，步骤如下:

一、制备苯甲酸

在b中加入2.7mL甲苯、100mL水和2~3片碎瓷片，开动电动搅拌器，a中通入流动水，在石棉网上加热至沸腾，然后分批加人8.5g高锰酸钾，继续搅拌约4~5h，直到甲苯层几乎近于消失、回流液不再出现油珠，停止加热和搅拌，静置。

二、分离提纯

在反应混合物中加入一定量草酸(H2C2O4)充分反应，过滤、洗涤，将滤液放在冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化，苯甲酸全部析出后减压过滤，将沉淀物用少量冷水洗涤，挤压去水分后放在沸水浴上干燥，得到粗产品。

三、测定纯度

称取m g产品，配成100mL乙醇溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶中，滴加2~3滴酚酞，然后用标准浓度的KOH溶液滴定。

请回答下列问题:

(1)装置b的名称是__________________，装置a的作用为_____________________________。

(2)分离提纯过程中加入的草酸是一种二元弱酸，反应过程中有酸式盐、无色气体和黑色固体生成。加入草酸的作用是_________________________，请用离子方程式表示反应的原理______________________________。

(3)产品减压过滤时用冷水洗涤的原因是__________________________________________。

(4)选用下列__________操作，可以将粗产品进一步提纯。(选填字母)

A．溶于水后过滤 B．溶于乙醇后蒸馏 C．用甲苯萃取后分液 D．升华

(5)测定纯度步骤中，判断滴定终点的标志是________________________________________________。若m=1.200g，滴定时用去0.1200mol· L－1标准KOH溶液18.00mL，则所得产品中苯甲酸的质量分数为__________(保留四位有效数字)。