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    8．如图所示，甲、乙之间的隔板K和活塞F都可左右移动，甲中充入2molA和1molB，乙中充入2molC和1molHe，此时K停在0处．在一定条件下发生可逆反应：2A（g）+B（g）?2C（g）； 反应达到平衡后，再恢复至原温度．回答下列问题：
    ①达到平衡时，隔板K最终停留在0刻度左侧a处，则a的取值范围是0＜a＜2．
    ②若达到平衡时，隔板K最终停留在左侧刻度1处，此时甲容积为2L，反应化学平衡常数为4．
    ③若达到平衡时，隔板K最终停留在左侧刻度靠近0处，则乙中可移动活塞F最终停留在右侧的刻度不大于8．

    分析 ①该反应正向为体积缩小的反应，当物质的量不变时平衡，此时隔板K、F不再移动，根据可逆反应的特征利用极值法分析；
    ②利用化学平衡三段式及平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（C）}{{c}^{2}（A）c（B）}$计算；
    ③根据等效平衡及可逆反应的特征判断．

    解答 解：①根据反应式2A（g）+B（g）?2C（g） 可知反应达平衡时气体物质的量减小，当物质的量不变时平衡，此时隔板K、F不再移动，当乙中没有He气时，甲中充入2molA、1molB，与乙中充入2molC到达平衡状态时，为等效的，即两边气体的物质的量相等，隔板应位于中间0处，此后向乙中再充入1molHe气，会使乙中气体压强增大，隔板向甲的方向移动，会使甲中的反应向正向移动，再次到达平衡时，隔板位于a处，通过观察，当反应未开始时隔板位于0处，每一个格相当于0.5mol气体．隔板在a处时，甲中的气体为0.5×（6-a）mol．
    设甲中反应到达平衡时，有xmolB发生反应，
               2A（g）+B（g）?2C（g）
    开始（mol）  2      1       0  
    转化（mol）   2x     x       2x
    平衡（mol）  （2-2x）  （1-x）   2x
    （2-2x）+（1-x）=（6-a）×0.5     0.5a=x
    当B完全反应时，x=1，a取最大，即a=2
    2molA和1molB完全反应时生成2molC，根据可逆反应不能进行到底可知：k停留在0～2之间某位置，
    故答案为：0＜a＜2；
    ②根据题中的条件，当到达平衡时，隔板位于左侧1处，则说明乙端的相当有7个格，即乙中平衡时气体的物质的量为3.5mol，其中He为1mol．
    设乙中到达平衡时有ymolC反应
                      2C（g）?2A（g）+B（g）
    开始（mol）   2          0            0       
    转化（mol）   y          y          $\frac{1}{2}$y
    平衡（mol）（2-y）   y          $\frac{1}{2}$y 
    （2-y）+y+$\frac{1}{2}$y=2.5    y=1，
    则甲中C的物质的量为1mol，A的物质的量为1mol，B的物质的量为0.5mol，甲容积为2L，
    根据化学平常数表达式的概念，生成物浓度计量系数次方的乘积与反应物浓度计量系数次方的乘积的比值，K=$\frac{{c}^{2}（C）}{{c}^{2}（A）c（B）}$=$\frac{0．{5}^{2}}{0．{5}^{2}×0.25}$=4，
    故答案为：4；    
    ③根据题中信息可知，甲和乙是在恒温恒压条件下的反应，属于等效平衡，若平衡时K停留在0处，说明甲中平衡混合物为3mol，如乙平衡不移动，乙中为C和He，共4mol，体积为8，F应停留在8处，但因为等同于此时再向乙中通入1molHe，2C（g）?2A（g）+B（g），会使乙中气体压强增大，隔板向甲的方向移动，则活塞F应停留在右侧不大于8处，
    故答案为：8．

    点评 本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，明确等效平衡的概念及应用方法为解答关键，注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．有机物G（    ）是一种医药中间体，常用来制备抗凝血药，可通过如图路线合成：

    （1）A与银氨溶液反应有银镜生成，则A的结构简式是CH3CHO，D中官能团名称为羟基、羧基B→C的反应类型是取代反应．
    （2）下列关于G的说法不正确的是C（填字母）．
    A．能与溴的四氯化碳溶液反应       b．能与金属钠反应
    C．1molG最多能和5mol氢气反应    d．分子式是C9H6O3
    （3）写出满足下列条件的E的同分异构体的结构简式：．
    ①苯环上的一氯取代产物只有一种；
    ②能发生银镜反应；
    ③能与FeCl3溶液发生显色反应．
    （4）写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式：．
    （5）请利用上述框图中的反应设计合理的方案，以苯酚和乙醇为原料合成乙酸苯酯 （用合成路线流程图表示，并注明反应条件）．
    提示：①合成过程中无机试剂任选；②合成路线流程图示例如下：
    CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$ H2C=CH2 $\stackrel{Br_{2}}{→}$BrH2C-CH2Br．．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．现有周期表中部分元素的性质或原子结构如表：
    元素编号原子结构或元素性质
    X单质在常温下为黄绿色气体，水溶液具有漂白性
    Y短周期主族元素中原子半径最大
    Z常见的金属，既能与强酸反应又能与强碱反应
    M最高正价与最低负价代数和为4
    NN是一种生命元素，人体缺少该元素会发生贫血，使人脸色萎黄
    有三种氧化物，其中一种氧化物具有磁性
    （1）Y在元素周期表中的位置第三周期IA族；Y与氧原子个数1：1的化合物的电子式；
    （2）写出Z单质与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式2Al+2OH-+6H2O=2[Al（OH）4]-+3H2↑（或2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑）；
    （3）X单质的水溶液与M的常见氧化物可用作漂白剂，写出两者之间反应的化学方程式Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl；
    （4）请写出判断Y、Z金属性强弱的一个事实氢氧化钠的碱性强于氢氧化铝碱性．
    （5）在沸水中加入N的某高价盐饱和溶液可以得到一种红褐色的液体，向该液体中逐滴加入含M的最高价氧化物的水化物溶液直至过量的过程中发生的现象是：先出现沉淀，然后沉淀溶解．
    （6）已知：298K时固体Z在氧气中燃烧生成1mol Z2O3固体时，放出热量1676.2kJ；固体N在氧气中燃烧生成1mol N3O4固体时，放出热量1118.4kJ．请写出298K时，由Z单质与N3O4反应的热化学方程式：8Al（s）+3Fe3O4（s）=9Fe（s）+4Al2O3（s）△H=-3349.6KJ/mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    3．A、X、Y、Z和W是原子序数依次增大的五种短周期元素．A和X可组成两种常温下为液态的化合物A2X、A2X2，X和Y也可组成两种常温下为固态的化合物Y2X、Y2X2，且Y2X、Y2X2的焰色反应均为黄色．在元素周期表中，A与Y同主族，X与Z同主族，Z与W相邻．
    （1）A2X2的结构式H-O-O-H，Y2X2的电子式．
    （2）X、Z两种元素的氢化物中熔沸点较高的是H2O（填化学式，下同）；工业上将Z的低价氧化物转化为高价氧化物的化学方程式为2SO2+O2$?_{△}^{催化剂}$2SO3
    （3）实验室制备W单质的化学反应方程式为MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；在上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量比为1：2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．氧化镁应用广泛．以菱镁矿（主要成分为MgCO3，SiO2和FeCO3）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

    （1）MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为MgCO3+2H+═Mg2++CO2↑+H2O．
    （2）加入H2O2时，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
    （3）滤渣1和滤渣2的成分别是 （填化学式）SiO2、Fe（OH）3．
    （4）煅烧过程存在以下反应：
    2MgSO4+C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2MgO+2SO2↑+CO2↑
    MgSO4+3C$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$MgO+S↑+3CO↑
    ①上述煅烧过程中产生的SO2用溴水吸收，离子方程式为SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-
    ②得到的淡黄色固体S与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式3S+6OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2S2-+SO32-+3H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    13．某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题．

    （1）①装置B中盛放的试剂名称为无水硫酸铜，作用是证明有水蒸气产生，现象是白色变蓝色．
    ②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是氯气无漂白性，次氯酸有漂白性
    ③装置F的作用是吸收氯气．
    ④写出装置G中发生反应的离子方程式Ag++Cl-═AgCl↓
    （2）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种、为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置、你认为该装置应加在FG之间（填装置字母序号），装置中应放入湿润的淀粉KI试纸（或湿润的有色布条）（填写试剂或用品名称）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物．综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一．
    硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）$?_{△}^{催化剂}$2SO3（g）某温度下，SO2的平衡转化率（a）与体系总压强（p）的关系如图所示．根据图示回答下列问题：
    （1）将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa．该反应的平衡常数等于800．
    （2）若改在容器中加入1.0mol SO2、0.5mol O2和amol SO3，保持温度不变反应达平衡后，体系总压强也为0.10MPa，则a=1.0mol．SO2的平衡转化率为60%．
    （3）平衡状态由A变到B时．平衡常数K（A）=K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．Ⅰ．查阅资料，乙二酸（HOOC-COOH，可简写为H2C2O4）俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸（为弱电解质），且酸性强于碳酸．
    （1）已知高锰酸钾能氧化草酸．反应如下（部分产物和生成物未写）：MnO4-+H2C2O4Mn2++CO2↑．若把该反应设计成一原电池，则正极的电极反应式为MnO4-+5e-+8H+=Mn2++4H2O
    （2）某同学将2.52g草酸晶体（H2C2O4•2H2O）加入到100mL 0.2mol•L-1的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性，则其中含碳元素的粒子中物质的量浓度最小的微粒化学式为H2C2O4．
    Ⅱ．某化学兴趣小组在一次实验探究中发现，向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时，发现反应速率变化如图所示，小组成员探究t1～t2时间内速率变快的主要原因，为此“异常”现象展开讨论，猜想造成这种现象的最可能原因有两种．
    猜想Ⅰ：此反应过程放热，温度升高，反应速率加快；
    猜想Ⅱ：…．
    （3）猜想Ⅱ可能是：生成的Mn2+对该反应有催化作用，加快反应速率
    （4）基于猜想Ⅱ成立，设计方案进行实验，请完成以下实验记录表内容．
    试管A试管B
    加入试剂2mL0.1mol/L H2C2O4溶液、1mL 0.05mol/L 酸性KMnO42mL0.1mol/L H2C2O4溶液、
    1mL 0.05mol/L 酸性KMnO4，
    少量硫酸锰固体（填物质名称）
    实验现象（褪色时间）褪色时间10min褪色时间＜10min
    （选填“＜”“＞”或“=”）
    结论猜想Ⅱ正确
    Ⅲ．为了测定含有H2C2O4•2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样中各物质的质量分数，进行如下实验：
    ①称取6.0g试样，加水溶解，配成250mL试样溶液．
    ②用酸式滴定管量取25.00mL试样溶液放入锥形瓶中，并加入2～3滴酚酞试液，用0.2500mol/LNaOH溶液滴定，消耗NaOH溶液20.00mL．
    ③再取25.00mL试样溶液放入另一锥形瓶中，用0.1000mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定，消耗高锰酸钾溶液16.00mL．
    回答下列问题：
    （5）步骤③中判断滴定终点的方法是溶液由无色变为浅红色（或紫色、紫红色），且半分钟内不褪色．
    （6）步骤②中量取试样溶液时，酸式滴定管用蒸馏水洗过后没有润洗，则测得H2C2O4•2H2O的质量分数偏小．（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
    （7）原6.0g试样中H2C2O4•2H2O的物质的量为0.03mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．有机化合物X分子中碳氢质量比为6：1，E的结构简式为（），请根据下列转化关系图回答问题：

    （1）K中官能团的结构式为：，C的化学名称是乙二醛．
    （2）写出下列反应的反应类型：M→N取代或水解反应，反应⑤氧化反应．
    （3）写出物质A的结构简式：CH2Cl-CH2Cl．
    （4）若物质K与银氨溶液反应，化学方程式为CH3CHO+2AgIOH$\stackrel{△}{→}$2Ag↓+CH3COONH4+H2O+3NH3↑．
    （5）用一种世纪可鉴别N、K、G三种物质，该化学试剂为新制Cu（OH）2浊液．
    （6）写出下列反应的化学方程式：反应⑥HOH2C-CH2OH+HOOC-COOH$?_{△}^{浓硫酸}$+2H2O．
    （7）与G互为同系物，且比G多3个碳原子的物质的同分异构体个数共有4．

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