2021-2022学年湖北省武汉市部分重点中学高一下学期期末联考化学试题（含解析）

湖北省武汉市部分重点中学2021-2022学年高一下学期期末联考化学试题可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-14O-16一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.能源、材料、环保、健康等是当今社会重要的研究主题。下列有关说法正确的是A.煤中含有的苯、甲烷等物质可以通过干馏得到，属于化学变化B.石油分馏后可以获得汽油、煤油、柴油等，汽油属于纯净物C.经过微生物法处理后的水一般可达到国家规定的排放标准D.硝酸铵是一种高效氮肥，将其与草木灰混合施用效果更好【答案】C【解析】【详解】A．煤通过干馏制取得到的煤焦油中含有苯、甲烷等物质，煤中不含有苯、甲烷等物质，A错误；B．石油分馏后可以获得汽油、煤油、柴油等，均为多种烃的混合物，B错误；C．微生物处理法属于二级处理，经过微生物法处理后的水一般可达到国家规定的排放标准，C正确；D．铵根离子和草木灰中碳酸根离子发生双水解，肥效损耗，则草木灰与氨态氮肥不能混合施用，D错误；答案选C。2.关于医药和食品添加剂的常识性介绍，下列说法错误的是A.亚硝酸钠有一定的毒性，还会与食物作用生成致癌物，因此不能用于肉制品的生产B.处方药需要凭医生处方才能从药店获得，并在医生的指导下使用C.缓释药物可以减少每天吃药的次数，方便了人们的药物使用D.合成色素的着色力强，稳定性好，成本较低，因此部分合成色素可以在食品加工过程中添加【答案】A【解析】【详解】A．亚硝酸钠(NaNO2)是一种常用的食品防腐剂，只要控制在合理的范围内，对人体健康没有太大影响，A错误；B．处方药需要凭医生处方才能从药房或药店获得，并要在医生指导下使用，其包装上有“R”标识，B正确；C．缓释药物能够延长药物的治疗时间，因此可以减少每天的吃药次数，方便了人们的药物使用，减少药物对人体的伤害，C正确；D．部分合成色素可以在食品加工过程中添加，是因为合成色素的着色力强，稳定性好，成本较低，D正确；答案选A。3.加碘食盐中的碘以形式存在。已知在溶液中与可发生反应：，根据反应，可用试纸和一些常用试剂进行检验，证明食盐中存在。可供选用的物质有：①蒸馏水②蓝色石蕊试纸③碘化钾淀粉试纸④淀粉⑤蔗糖⑥乙酸⑦乙醇，进行上述实验时必须使用的物质是A.②④⑦ B.②④⑥ C.①③⑥ D.①②④⑤⑦【答案】C【解析】【详解】食盐中的碘以碘酸钾形式存在，根据反应原理，可将食盐用蒸馏水溶解，在溶液中加入I-和H+，是否生成I2可用淀粉进行检验；淀粉碘化钾试纸可以提供I-和淀粉，H+可由乙酸来提供，再结合I2的特性(遇淀粉变蓝)，则可证明食盐中存在，故选①③⑥；答案选C。4.溴及其化合物在生产中有广泛应用。工业上常用“吹出法”从海水中提溴，工艺流程示意图如下。下列说法正确的是A.吸收塔中发生反应的离子方程式为：B.在海水提溴的过程中，经过2次转化后得到的的浓度是相同的C.该工艺流程可体现还原性：D.用代替流程中的也可以达到同样的目的【答案】C【解析】【详解】A．二氧化硫可还原溴，吸收塔中发生：，反应的离子方程式为:，A错误；B．海水中溴离子浓度较低，经过经氧化、吹出、吸收后，可实现溴的富集，经过2次转化后得到的Br2的浓度是不相同的，B错误；C．吸收塔中发生Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr，S元素的化合价升高，可知SO2的主要作用是还原Br2，还原性，C正确；D．用代替流程中的不能达到同样的目的，三氧化硫不能还原溴单质，D错误；答案选C。5.为纪念瑞士化学家Reichstein1933年首次合成维生素C，瑞士曾发行了一枚印有Vc分子3D效果邮票(如图，图中小短棍可表示单键、双键或三键)，关于Vc分子下列说法错误的是A.能使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色B.分子式为C.服用补铁剂(含)时，搭配维生素C效果更好D.能与钠反应，且1mol维生素C消耗钠的物质的量为4mol【答案】B【解析】【分析】由图可知，Vc的结构为，官能团为羟基(4个)，碳碳双键，酯基，据此分析解答。【详解】A．由分析，Vc分子中含有碳碳双键，能使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；B．Vc的结构为，分子式为，B错误；C．补铁剂(含Fe2+)容易被氧化，维生素C具有还原性，搭配维生素C可防氧化，C正确；D．Vc的结构为，1个该分子含有4个羟基，因此能与钠反应，且1mol维生素C消耗钠的物质的量为4mol，D正确；答案选B。6.下列有关除去杂质(括号中为杂质)的操作中，正确的是A.乙烯()：通入酸性高锰酸钾溶液中洗气B.乙醇(乙酸)：加生石灰，过滤C.甲烷(乙烯)：通入溴水中洗气D.乙酸乙酯(乙酸)：加入氢氧化钠溶液，充分振荡，分液，弃水层【答案】C【解析】【详解】A．乙烯与杂质都能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此不能通过洗气除去杂质，A错误；B．乙酸与生石灰反应生成乙酸钙属于盐，乙醇沸点低，应通过蒸馏使乙醇变为气态与乙酸钙分离，B错误；C．乙烯可与溴水中的溴发生加成反应而被吸收，甲烷不可以，故可以通入溴水中洗气来除去甲烷中的乙烯，C正确；D．乙酸乙酯和杂质乙酸都能够与NaOH发生反应，因此不能用加入氢氧化钠溶液，然后通过分液方法除杂，D错误；答案选C。7.生活中常用某些化学知识来解决或解释问题，下列说法错误的是A.可用灼烧的方法区别羊绒衫和棉衬衣的材质，因为羊绒灼烧有烧焦羽毛的气味B.可将植物油氢化处理得到人造奶油，因为植物油氢化后熔点升高，性质稳定，便于运输和储存C.硫化橡胶具有好的强度，韧性、弹性和化学稳定性，是因为橡胶线性高分子之间通过硫原子形成化学键，产生交联，形成网状结构D.聚乙烯塑料用于水果包装和封存是因为聚乙烯能作催熟剂【答案】D【解析】【详解】A．羊绒衫主要成分为蛋白质，棉衬衣主要成分为纤维素，蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味，可用灼烧的方法鉴别羊绒衫和棉衬衣，A正确；B．植物油中含大量碳碳双键，通过加成氢气后转化成饱和程度较高的油脂，状态由液态转化为固态，固态油脂的熔点高，性质稳定，便于运输和储存，B正确；C．天然橡胶的弹性虽好，但稳定性差，易老化，利用化学反应得到的硫化橡胶，橡胶线性高分子之间通过硫原子形成化学键，产生交联，形成网状结构，具有更好的强度、韧性、弹性和稳定性，C正确；D．乙烯能作催熟剂，聚乙烯不具有乙烯的性质，不能作催熟剂，D错误；答案选D。8.下列说法正确的是A.乙醇、乙烷、苯、环己烷都属于烃类B.苯分子具有平面六边形结构，相邻碳原子之间的键完全相同C.乙烷、丙烷、丁烷均无同分异构体D.环丙烷和乙烯互为同系物【答案】B【解析】【详解】A．烃是指只含有C、H两种元素的有机物，乙醇分子中还含有O元素，不属于烃类，A错误；B．苯分子中6个C原子形成平面正六边形结构，键角是120°，相邻碳原子之间的键完全相同，苯分子具有平面正六边形结构，B正确；C．丁烷有正丁烷和异丁烷两种结构，有同分异构体，C错误；D．环丙烷和乙烯结构不同，前者属于烷烃，后者属于烯烃，不互为同系物，D错误；答案选B。9.下列实验事实及得出的相应结论错误的是选项事实结论A其他条件相同，溶液和溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间缩短当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快BA、B两支试管，各加入的酸性溶液，在A试管中加入溶液，在B试管中加入的溶液，记录溶液褪色所需时间，B试管褪色时间短当其他条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快C在容积可变的密闭容器中发生反应：，把容器的容积缩小一半，达到平衡的时间缩短当其他条件不变时，有气体参加的反应，压缩容器容积，正反应速率加快，逆反应速率加快DA、B两支试管中分别加入等体积的溶液，在B试管中加入2~3滴溶液，B试管中产生气泡快当其他条件不变时，合适的催化剂可以增大化学反应速率A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间缩短，反应速率加快，故当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快，A正确；B．A、B两支试管中反应混合物的体积不同，不能根据B试管褪色时间短得出当其他条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快的结论，B错误；C．把容器的体积缩小一半，浓度增大，压强增大，正、逆反应速率均加快，达到平衡的时间缩短，C正确；D．A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快，可以得出当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率的结论，D正确；答案选B。10.某温度下，在容积为2L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)＋bB(g)cC(g)ΔH＝－QkJ·mol－1(Q>0)，12s时反应达到平衡，生成C的物质的量为0.8mol，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是A.前12s内，A的平均反应速率为0.025mol·L－1·s－1B.12s后，A的消耗速率等于B的生成速率C.化学计量数之比b∶c＝1∶2D.12s内，A和B反应放出的热量为0.2QkJ【答案】C【解析】【详解】分析图像可知12s内A的浓度变化为(0.8－0.2)mol·L－1＝0.6mol·L－1，反应速率v(A)＝＝＝0.05mol·L－1·s－1，A项错误；分析图像，12s内B的浓度变化为(0.5－0.3)mol·L－1＝0.2mol·L－1，v(B)＝＝mol·L－1·s－1，速率之比等于化学计量数之比，3∶b＝0.05∶，b＝1，3∶c＝0.05∶，c＝2，A、B的化学计量数不同，12s后达到平衡状态，A的消耗速率不等于B的生成速率，B项错误，C项正确；消耗3molA放热QkJ，12s内消耗A的物质的量为0.6mol·L－1×2L＝1.2mol，消耗1.2molA放出的热量为0.4QkJ，D项错误。故选C。11.在不同的载体(钛片、铝片、陶瓷)表面制备TiO2薄膜，探究不同载体下TiO2薄膜光催化使甲基橙脱色的效果，每光照20min取一次样，实验结果如图所示。下列说法正确的是A.不同载体，无论何种温度一定是钛片载体光催化活性最好B.约在520℃时，钛片载体的光催化活性最好C.无论何种载体，催化活性总是随温度的升高而升高D.不同载体，TiO2薄膜的光催化活性相同【答案】B【解析】【分析】【详解】A．由图可知，不同温度，不同载体，TiO2薄膜的光催化活性不同，A项错误；B．约在520℃时，钛片载体的光催化活性最好，B项正确。C．催化剂的催化活性受温度的影响，催化剂都有最佳的催化温度，但不是温度越高越好，C项错误；D．由图可知，不同温度，不同载体，TiO2薄膜的光催化活性不同，D项错误；故选B。12.对于反应，在温度一定时，平衡体系中的体积分数随压强的变化情况如图所示。下列说法中正确的是A.在测定的相对分子质量时，低温低压时测定误差最小B.A、B、C、D、E各点对应状态中，v(正)<v(逆)的是E点C.维持p1不变，E→A所需时间为t1；维持p2不变，D→C所需时间为t2，则D.A、C两点对应状态的正反应速率大小关系为vA<vC【答案】D【解析】【详解】A．，升高温度平衡正向移动，NO2含量增大，减小压强，平衡正向移动，NO2含量增大，所以在测定的相对分子质量时，高温低压时测定误差最小，故A错误；B．A、B、C、D、E各点对应状态中，A、B、C都是平衡点v(正)=v(逆)，E点要达到平衡，增大，所以反应正向进行，E点v(正)>v(逆)，故B错误；C．维持p1不变，E→A所需时间为t1；维持p2不变，D→C所需时间为t2，，D→C反应速率快，所以，故C错误；D．，压强越大反应速率越快，A点N2O4的浓度小于C点，A、C两点对应状态的正反应速率大小关系为vA<vC，故D正确；选D。13.下列有关工业生产的叙述正确的是A.合成氨生产过程中将液化分离，可加快正反应速率，提高N2，H2的转化率B.因为，所以硫酸生产常采用高压条件提高的转化率C.合成氨工业中采用循环操作，主要是为了提高平衡混合物中氨的含量D.工业上，一般用98.3%的浓硫酸吸收制备硫酸【答案】D【解析】【详解】A．合成氨生产过程中将NH3液化分离，平衡正向移动，可提高N2、H2的转化率，但是正反应速率减慢，A错误；B．对于二氧化硫与氧气生成三氧化硫的反应，在常压下二氧化硫的转化率已相当高，不必要提高成本采取高压，B错误；C．由于合成氨反应是可逆反应，不能进行彻底，所以合成氨工业上采用循环操作，使未反应的N2和H2重新被利用，这样会增加N2和H2的转化率，避免造成不必要的浪费，该操作并不能提高平衡混合物中氨的含量，C错误；D．浓硫酸具有不挥发性，吸收三氧化硫不会形成酸雾，因此在工业上，一般用98.3%的浓硫酸吸收制备硫酸，D正确；答案选D。14.在温度为T1条件下，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：，实验测得：，。容器编号起始浓度/(mol/L)平衡浓度/(mol/L)Ⅰ0.6000.2Ⅱ0.30.50.2Ⅲ00.50.35已知：为速率常数，仅受温度的影响。下列说法正确的是A.T1时，该反应的平衡常数的值为1B.容器Ⅱ初始状态时，C.当温度改变为T2时，若，则D.容器Ⅲ中达到平衡时，【答案】D【解析】【详解】A．根据容器Ⅰ的数据可知，反应达到平衡时，列三段式有：则T1时，该反应的平衡常数，A错误；B．容器Ⅱ初始状态时，，说明反应会正向进行，则，B错误；C．，，反应达到平衡时，，则有，整理得，因此当温度改变为T2时，若，此时，平衡常数增大，说明平衡正向进行，又该反应为吸热反应，则T2＞T1，C错误；D．若容器Ⅲ中时，有此时平衡常数，说明反应未达到平衡，且反应会正向进行，则达到平衡时，D正确；答案选D。15.如图所示，甲、乙之间的隔板K可以左右移动，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：，反应达到平衡后，恢复到反应发生前时的温度。下列有关说法错误的是A.根据隔板K滑动与否可判断左右两边的反应是否达到平衡B.达到平衡后，隔板K最终停留在左侧刻度0-2之间C.若一开始就将K和可移动活塞都固定，其他条件均不变，达到平衡时测得甲中A的转化率为，则乙中C的转化率也为aD.若平衡时K停留在左侧1刻度处，则活塞停留在6刻度右侧【答案】C【解析】【详解】A．由方程式可知，恒容条件下，甲和乙中形成的平衡为等效平衡，甲中气体的物质的量减小，乙中气体的物质的量增大，所以恒压条件下，隔板K会向左滑动，当隔板K不在滑动时，说明左右两边的反应都达到平衡，A正确；B．由方程式可知，A与B反应生成C的反应为气体体积减小的可逆反应，若甲中2molA和1molB完全反应生成2molC，隔板K最终停留在左侧刻度2处，由于可逆反应不可能完全反应，所以达到平衡后，隔板K最终停留在左侧刻度0~2之间，B正确；C．若一开始就将K和可移动活塞都固定，则甲、乙为恒温恒容容器，甲中起始充入2molA和1molB，与乙中起始充入2molC和1molHe，达到平衡时为完全全等的等效平衡，恒温恒容时乙中的氦气对平衡无影响；甲容器中A的转化率为a，则A转化了2a，平衡时C为2a；乙容器中平衡时含有2a的C物质，乙中C的转化率=，C错误；D．若平衡时K停留在左侧1处，由气体体积之比等于物质的量之比，可知平衡时混合气体的总物质的量为3mol×=2.5mol，恒压条件下，乙中充入1mol的氦相当于给甲容器增大压强、给乙容器减小压强，甲中平衡右移，乙中平衡左移，则乙中混合气体的总物质的量大于(2.5mol+1mol)，活塞仍停留在6刻度右侧，D正确；答案选C。二、非选择题：本题共4小题，共55分。16.A、B、C、D、E均为有机物，其中A是化学实验中常见的有机物，易溶于水并有特殊香味：B的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，有关物质的转化关系如图所示：Ⅰ.根据图示完成下列问题：（1）B的结构简式为_______，A中官能团的名称为_______。（2）反应②和④的反应类型分别是_______、_______。（3）反应④的化学方程式为_______。Ⅱ.某校化学探究小组甲、乙两同学分别使用图1、图2装置探究制备反应③的情况。已知：①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的。②相关有机物的沸点：试剂乙醚乙醇乙酸乙酸乙酯沸点(℃)34.778.5117.977密度()0.7140.7781.050.897（4）甲同学向试管中加入3mL乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸。用酒精灯小心均匀地加热试管3-5分钟，产生的蒸汽经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。关于制备乙酸乙酯的说法错误的是_______(填标号)。A.换成水浴加热原料的损失会减少B.不断蒸出乙酸乙酯，会降低其产率C.饱和碳酸钠的作用是吸收乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯溶解度D.分离乙酸乙酯所需的玻璃仪器是蒸馏烧瓶E.除去乙酸乙酯中少量的乙醇和水，可以先加足量无水氯化钙过滤，再加无水硫酸钠后蒸馏（5）最终制得纯净的乙酸乙酯2.2g，产率是_______(计算结果保留3位有效数字)。（6）常用同位素示踪法来确定反应机理，和制取乙酸乙酯的反应体系中存在的物质有_______(标出位置)。（7）为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，乙同学利用图2所示装置进行了四个实验，实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡试管B，再测有机层的厚度，实验记录如下：实验编号烧瓶A中的试剂试管B中试剂测得有机层厚度/cmA3mL乙醇、2mL乙酸、浓硫酸饱和碳酸钠溶液5.0B3mL乙醇、2mL乙酸0.1C3mL乙醇、2mL乙酸、硫酸1.2D3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸1.2①实验D的目的是与实验C相对照，证明对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是_______mL和_______mol/L。②分析实验_______(填实验编号)的数据，可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙脂的产率。【答案】（1）①.②.羟基（2）①.加成反应②.氧化反应（3）（4）BD（5）（6）（7）①.2②.6③.AC【解析】【小问1详解】B的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，B为CH2=CH2；A是化学实验中常见的有机物，易溶于水并有特殊香味，并结合物质的转化关系图可知，A为CH3CH2OH，其官能团的名称为羟基。【小问2详解】反应②中，CH2=CH2和H2O反应生成CH3CH2OH，该反应为加成反应；反应④中，CH3CH2OH和O2在红热的铜丝的作用下反应生成CH3CHO，该反应为氧化反应。【小问3详解】反应④的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。【小问4详解】A．加热时，使用酒精的外焰加热，温度较高，若使用水浴加热，温度较低，可以减少原料的损失，A正确；B．该反应是可逆反应，不断蒸出乙酸乙酯，可以使平衡正向移动，增加乙酸乙酯的产率，B错误；C．饱和碳酸钠的作用是吸收乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯溶解度，C正确；D．乙酸乙酯在水中的溶解度很小，可以通过分液的方法分离出乙酸乙酯，分离乙酸乙酯所需的玻璃仪器是分液漏斗，D错误；E．除去乙酸乙酯中少量的乙醇和水，可以先加足量无水氯化钙，形成难溶于水的CaCl2⋅6C2H5OH，过滤后再加无水硫酸钠后蒸馏，E正确；故选BD。小问5详解】实验中，为提高CH3COOH的利用率，加入过量的CH3CH2OH，故计算乙酸乙酯的产率，应使用CH3COOH的相关数据，2mL冰醋酸的质量为2.1g，理论上生成乙酸乙酯的质量为3.08g，则乙酸乙酯的产率为100%=71.4%。【小问6详解】该反应中，“酸脱羟基醇脱氢”，则反应体系中，存在18O的物质有CH3CH218OH

、CH3CO18OCH2CH3。【小问7详解】①实验D的目的是与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用，则实验D的体系的总体积以及H+的浓度应与实验C保持一致，故实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是2mL和6mol/L；②实验A和实验C中，分别加入了2mL的浓硫酸和稀硫酸，其他数据一致，实验A中有机层厚度明显大于实验C，从而推出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙脂的产率。17.自然资源的开发是利用化学服务社会的重要努力方向。以铝土矿(主要成分为，含少量和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：（1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_______，“滤渣”的成分主要是_______(填化学式)。（2）向“过滤I”所得滤液中加入溶液发生反应的化学方程式为_______。（3）用化学方程式表示“电解I”发生的变化_______。（4）以金红石(主要成分为为原料生产金属钛的步骤主要为：高温下，向金红石和焦炭的混合物中通入，得到，和一种可燃性气体，在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下。用和，反应可得到单质钛。请写出上述生产步骤中发生反应的化学方程式_______，_______，稀有气体氛围的作用是_______。【答案】（1）①.②.（2）（3）（4）①.②.③.作保护气，防止钛被氧化【解析】【分析】铝土矿(主要成分为A12O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)在碱溶过程中，Al2O3转变为NaAlO2和铝硅酸钠沉淀，SiO2转变为铝硅酸钠沉淀，Fe2O3不和NaOH溶液反应；经过过滤I，可以将铝硅酸钠沉淀和Fe2O3及其他不溶性物质除去，得到的NaAlO2溶液；向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液，NaAlO2和NaHCO3发生反应生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3；Al(OH)3沉淀经过灼烧得到了Al2O3，再电解Al2O3可得Al和O2；电解II是电解Na2CO3溶液，并得到NaOH溶液和NaHCO3溶液，其中所得的NaOH溶液可以用于碱溶过程，所得的NaHCO3溶液可以加入到过滤I之后所得的NaAlO2溶液中，据此分析解答。【小问1详解】“碱溶”时，NaOH和Al2O3反应生成NaAlO2，该反应的离子方程式为，由分析可知，“滤渣”的主要成分是；【小问2详解】过滤I所得滤液主要为NaAlO2溶液，向其中加入NaHCO3溶液，会反应并生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3，反应的化学方程式为：；【小问3详解】根据分析，“电解Ⅰ”是电解熔融的Al2O3，可得Al和O2，反应的化学方程式为：；【小问4详解】金红石主要成分为TiO2，在高温下，向金红石与焦炭的混合物中通入Cl2，得到TiCl4和一种可燃性气体CO，反应的化学方程式为，在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下，用镁与TiCl4反应可置换得到钛单质和MgCl2，反应的化学方程式为，Mg是活泼金属能与空气中的氧气、氮气、二氧化碳气体发生反应，影响镁置换钛，同时生成的钛单质也容易被空气中的氧气氧化变质，因此在稀有气体氛围的作用作保护气，防止钛被氧化。18.雾霾由多种污染物形成，包含颗粒物()、氮氧化物()、等。化学在解决雾霾污染问题中有着重要的作用。若反应的正、逆反应速率分别可表示为；，分别为正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度。一定温度下，在体积为1L的恒容密闭容器中加入4molNO和4molCO发生上述反应，测得CO和的物质的量浓度随时间的变化如图所示。（1）从反应开始至达到化学平衡时，以表示的化学反应速率为_______。（2）该反应达到化学平衡状态的标志是_______(填标号)。A.反应体系气体密度不变 B.反应体系气体压强不变C. D.不再有键的形成（3）a、b两点对应时刻，该反应的正反应速率之比_______。（4）a点时，逆反应速率与正反应速率之比_______。【答案】（1）（2）BC（3）(或或39.0625)（4）(或0.00625)【解析】【小问1详解】由图象可知，该反应8min时达到平衡状态，则从反应开始至达到化学平衡时，以表示的化学反应速率为，化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以以表示的化学反应速率为；【小问2详解】A．体积恒定，则反应体系中气体密度始终不变，故反应体系气体密度不变不能说明反应达到平衡状态，A不符合题意；B．该反应为气体分子数减少的反应，体系压强不变，说明各组分的物质的量不再发生改变，反应达到平衡状态，B符合题意；C．由图象，达到平衡状态时，c(CO2)=3.2mol/L，c(CO)=0.8mol/L，则c(NO)=0.8mol/L，c(N2)=1.6mol/L，平衡常数，因此说明反应达到平衡状态，C符合题意；D．反应达到平衡状态为动态平衡，仍有键的形成，D不符合题意；答案选BC。【小问3详解】根据图像，a点时，c(CO)=c(CO2)，设转化的CO的物质的量浓度为xmol/L，则4-x=x，解得x=2，则c(CO2)=2mol/L，c(CO)=2mol/L，则c(NO)=2mol/L，c(N2)=1mol/L，所以a点的正反应速率，b点时c(CO2)=3.2mol/L，c(CO)=0.8mol/L，c(NO)=0.8mol/L，c(N2)=1.6mol/L，所以b点的正反应速率，因此；【小问4详解】反应达到平衡时，v正=v逆