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    9．T℃时，在容积为2L的3个恒容密闭容器中发生反应：3A（g）+B（g）?xC（g），按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
    容器甲乙丙
    反应物的投入量3molA、2molB 6molA、4molB2molC
    达到平衡的时间/min58
    A的浓度/mol•L-1C1C2
    C的体积分数/%ω1ω3
    混合气体的密度/g•L-1ρ1ρ2
    下列说法正确的是（　　）
    A．若 x＜4，2C1＜C2
    B．容器甲达到平衡所需的时间比容器乙达到平衡所需的时间短
    C．无论x的值是多少，均有2ρ1=ρ2
    D．若 x=4，则ω1=ω3

    分析 A．恒温恒容下，乙等效为在甲中平衡基础上压强增大一倍，若x＜4，则正反应为气体体积减小的反应，平衡正向移动，则乙中反应物转化率高于A中反应物转化率；
    B．起始浓度越大，反应速率越快，则到达平衡时间越短；
    C．起始乙中同种物质的投入量是甲的2倍，根据质量守恒定律知，乙中气体质量为甲中2倍，容器的容积相等；
    D．若x=4，反应前后气体的体积不变，开始只投入C与起始投料比n（A）：n（B）=3：1为等效平衡，平衡时同种物质的含量相等，甲中起始投料比为3：2，等效为在起始投料比n（A）：n（B）=3：1的基础上再加入1份的B，平衡正向移动，平衡正向移动，B的转化率降低，B的含量增大，A的含量减低，C的含量不能确定．

    解答 解：A．恒温恒容下，乙等效为在甲中平衡基础上压强增大一倍，若x＜4，则正反应为气体体积减小的反应，平衡正向移动，则乙中反应物转化率高于A中反应物转化率，则2C1＞C2，故A错误；
    B．乙中起始浓度越大，反应速率越快，到达平衡时间更短，所以容器甲达到平衡所需的时间比容器乙达到平衡所需的时间长，故B错误；
    C．起始乙中同种物质的投入量是甲的2倍，根据质量守恒定律知，乙中气体质量为甲中2倍，容器的容积相等，则一定存在2ρ1=ρ2，故C正确；
    D．若x=4，反应前后气体的体积不变，开始只投入C与起始投料比n（A）：n（B）=3：1为等效平衡，平衡时同种物质的含量相等，甲中起始投料比为3：2，等效为在起始投料比n（A）：n（B）=3：1的基础上再加入1份的B，平衡正向移动，B的转化率降低，B的含量增大，A的含量减低，C的含量不能确定，故D错误；
    故选C．

    点评 本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，涉及等效平衡的判断、化学平衡及其影响化学反应速率、转化率等知识，注意判断等效平衡为解答关键，注意掌握化学平衡及其影响，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．下列说法正确的是（　　）
    A．正反应是放热反应的可逆反应，升高温度v（正）＞v（逆）
    B．加压可使速率加快，是因为增加活化分子百分数而使反应速率加快
    C．活化分子的碰撞不一定都能发生化学反应
    D．催化剂可改变反应进程，故加催化剂改变了一个反应的△H

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．利用1L 3mol•L-1的盐酸、1L 3mol•L-1的氢氧化钠溶液和足量的铝单质，最多可以制备得到氢氧化铝的物质的量为（　　）
    A．1molB．3molC．4molD．6mol

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如图1转化：

    该反应的速率方程可表示为：v（正）=k（正）c（顺）和v（逆）=k（逆）c（反），k（正）和k（逆）在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数．
    回答下列问题：
    （1）已知：T1温度下，k（正）=0.006s-1，k（逆）=0.002s-1，该温度下反应的平衡常数值K1=3．
    （2）T2温度下，图2中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是B（填曲线编号），平衡常数值K2=$\frac{7}{3}$；温度T2大于T1 （填“小于”“等于”或“大于”），判断理由是放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．氮的固定意义重大，氮肥的使用大面积提高了粮食产量．

    （1）目前人工固氮最有效的方法是N2+3H2$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3（用一个化学方程式表示）．
    （2）自然界发生的一个固氮反应是N2（g）+O2（g）$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2NO（g），已知N2、O2、NO三种分子中化学键断裂所吸收的能量依次为946kJ?mol-1、498kJ?mol-1、632kJ?mol-1，则该反应的△H=+180kJ?mol-1．该反应在放电或极高温下才能发生，原因是N2分子中化学键很稳定，反应需要很高的活化能．
    （3）100kPa时，反应2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图1，反应2NO2（g）?N2O4（g）中NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2．
    ①图1中A、B、C三点表示不同温度、压强下2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）达到平衡时NO的转化率，则B点对应的压强最大．
    ②100kPa、25℃时，2NO2（g）?N2O4（g）平衡体系中N2O4的物质的量分数为66.7%，N2O4的分压p（N2O4）=66.7 kPa，列式计算平衡常数Kp=$\frac{p（{N}_{2}{O}_{4}）}{{p}^{2}（N{O}_{2}）}=\frac{100KPa×66.7%}{[100kPa×（1-66.7%）]^{2}}$=0.06（kPa）-1．（Kp用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）
    ③100kPa、25℃时，VmL NO与0.5V mLO2混合后最终气体的体积为0.6VmL．
    （4）室温下，用注射器吸入一定量NO2气体，将针头插入胶塞密封（如图3），然后迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定，此时手握针筒有热感，继续放置一段时间．从活塞固定时开始观察，气体颜色逐渐变浅（填“变深”或“变浅”），原因是活塞固定时2NO2（g）N2O4（g）已达平衡状态，因反应是放热反应，放置时气体温度下降，平衡向正反应方向移动，NO2浓度降低．[已知2NO2（g）?N2O4（g）在几微秒内即可达到化学平衡]．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    14．郑州一中是一所具有丰厚的历史积淀、独特的精神内涵，以关注学生智慧与灵魂为学校文化内核，充满创新精神，能够培养具有国际视野的拔尖人才，拥有核心竞争力的国内名校．目前一中教育集团包含小学部、初中部、高中部三个学部的十余所学校．学校以主体课堂教学为载体，以培养学生的创新思维和实践能力为目标，在教学活动中特别注重学生科学素养的提升，如对于I A和ⅥA族重要元素化合物的性质，各校区根据实际情况开展了丰富多彩的探究活动．
    （1）附属小学同学在科学课堂上做了如下两个探究实验：
    ①用如图装置探究硫与纯氧的反应，实验中产生了明亮的蓝紫色火焰，该反应的化学方程式为S+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO2．
    ②常温下，将2mol/L的AgNO3溶液与0.5mol/L的Na2S溶液等体积混合，生成了黑色沉淀，计算此时溶液中硫离子浓度[S2-]=2.52×10-49mol/L． （已知常温下Ksp[Ag2S]=6.3×10-50）
    （2）桐柏校区初中部同学在化学课上学到，硫元素在化合物中通常显-2价，但李华发现某教辅中出现了 Na2S2这种物质，认为可能是教辅印刷错误；赵老师告知李华，不但有Na2S2，还有Na2S3，Na2Sx等多种物质．
    ①已知化合物Na2S3中，各原子（或离子）最外层均达到8电子稳定结构，则Na2S3的电子式为．
    ②多硫化钠Na2Sx （x≥2）在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，反应中Na2Sx 与NaClO的物质的量之比为1：16，则x=5．
    （3）龙湖校区化学研究小组同学探究溶液中离子浓度的计算：已知常温下，某亚硫酸氢钠溶液pH=6，则该溶液中SO32-与H2SO3浓度的差值[SO32-]-[H2SO3]=10-6-10-8mol/L．（填准确值）
    （4）桐柏校区同学查阅资料后发现：
    ①硫元素和氧元素能形成多种酸根离子，其中有一种离子能与盐酸发生氧化还原反应，该反应常用于反应速率的测定实验中，则该反应的离子方程式为S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O．
    ②硫酸的第二步电离是不完全的，则Na2SO4溶液显碱性．（填“酸”、“中”或“碱”）
    （5）中原校区同学设计实验，利用双层膜法电解亚硫酸钠溶液得到硫酸和氢氧化钠，则 电解时的阳极反应方程式为SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．据统计，2015年入冬以来，华北黄淮地区己经出现4次严重雾霾过程，持续时间达37天．氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一，消除氮氧化物有多种方法．
    （1）NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．发生的化学反应是2NH3（g）+NO（g）+NO2（g）═2N2（g）+3H2O（g）△H＜0．
    ①当该反应有l mol N2（g）生成时，电子转移总数是3NA或1.806×1023．
    ②为了加快反应反应速率，并且提高的转化率，采取的措施是a（填字母）．
    a．增大NH3的浓度   b．增大N2的浓度   c．增大压强   d．选择合适的催化剂
    （2）消除氮氧化物的另一种方法是用甲烷催化还原氮氧化物，己知：
    ①CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-890.3kJ/mol
    ②N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=-67.0kJ/mol
    ①则CH4（g）将NO2（g）还原为N2（g）等的热化学方程式为CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-823.3kJ/mol
    ②在3.0L密闭容器中，通入0.10mol CH4和0.20mol NO2，在一定温度进行反应，反应时间表（t）与容器内气体总压强（p）的数据如表：
    时间t/min0246810
    总压强p/100kPa4.805.445.765.926.006.00
    该温度下的平衡常数K=0.0675．
    （3）利用ClO2消除氮氧化物的污染，反应过程如下：（部分反应物或生成物略去）
    N2$→_{反应I}^{ClO_{2}}$NO2$→_{反应Ⅱ}^{Na_{2}SO_{3}溶液}$NO
    反应I的产物中还有两种强酸生成，且其中一种强酸硝酸与NO2的物质的量相等，若有11.2L N2生成（标准状况），共消耗ClO267.5g．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．化学与生产、生活密切相关．下列叙述正确的是（　　）
    A．钢铁制品的腐蚀常以析氢腐蚀为主
    B．厨房中常用碳酸钠溶液洗涤餐具上的油污
    C．明矾[KAl（SO4）2•12H2O]用于水的杀菌消毒
    D．新型材料聚酯纤维、光导纤维都属于有机高分子材料

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    19．一实验小组用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸，水溶液为无色的二元弱酸）反应研究影响反应速率的因素，其欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下（KMnO4溶液已酸化）：
    实验序号H2C2O4溶液KMnO4溶液温度
    Ⅰ  20mL 0.2mol•L-1   30mL 0.01mol•L-1   25℃
    Ⅱ  20mL 0.1mol•L-1    30mL 0.01mol•L-1  25℃
    Ⅲ  20mL 0.2mol•L-1   30mL 0.01mol•L-1   50℃
    （1）完成KMnO4和H2C2O4（草酸）反应的离子反应方程式：
    2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
    该反应过程中发生的实验现象溶液紫色变浅（或溶液紫色褪去），有无色气泡产生．
    （2）实验Ⅰ、Ⅲ（填实验序号）探究的是温度对化学反应速率的影响．
    （3）若用如图一进行该实验．
    ①在实验过程中装药品前必须进行的实验操作检查装置气密性（填操作名称）．若反应相同时间，则针筒中所得CO2的体积由大到小的顺序是Ⅲ＞Ⅰ＞Ⅱ（填实验序号）．
    ②若实验Ⅰ在2min末收集了4.48mL CO2（气体体积已换算为标准状况下），则在2min末，c（MnO4-）=0.0052mol•L-1．

    （4）该实验小组同学发现KMnO4和H2C2O4（草酸）反应的反应速率总是如图二，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：①该反应放热；②产物Mn2+（或MnSO4）是反应的催化剂．

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