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河北省保定市2019-2020学年高二上学期第二次月考试化学题化学（解析版）
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河北省保定市2019-2020学年高二上学期第二次月考试题
第I卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.氢燃料电池应用广泛，下列关于氢能描述正确的是（ ）
A. 由电解水得到，成本低 B. 易液化，储存方便
C. 清洁能源，无污染 D. 天然气的主要成分
【答案】C
【解析】
【详解】A、目前通过电解水获得氢能，成本高、效率低，应寻找合适的催化剂，选项A错误；
B、氢气难液化，携带与贮存都不太方便，选项B错误；
C、氢能在使用时燃烧产物是水，无污染，属于清洁能源，选项C正确；
D、天然气的主要成分是甲烷，选项D错误。
答案选C。
2.在中和反应反应热的测定实验中，不需要用到的仪器是（ ）
A. 玻璃棒 B. 烧杯 C. 温度计 D. 环形玻璃搅拌棒
【答案】A
【解析】
【详解】在中和反应反应热的测定实验中，一定需要用到烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒，一定不需要使用的仪器是玻璃棒，玻璃棒是用于：在过滤等情况下转移液体的导流、用于溶解、蒸发等情况下的搅拌、对液体和固体的转移、引发反应（如引燃红磷）、使热量均匀散开等；
答案选A。
3.下列物质的性质与实际应用的对应关系不正确的是（ ）
选项
物质的性质
实际应用
A
锂的比容量大
用于制作手机电池
B
FeCl3水解显酸性
蚀刻铜制线路板
C
石墨具有导电性
作干电池正极材料
D
锌比铁活泼
在船舶的外壳装上锌块
【答案】B
【解析】
【详解】A、利用锂的比容量大，用于制作手机电池，选项A正确；
B、氯化铁把铜氧化成氯化铜，本身被还原为氯化亚铁，故可用FeCl3溶液蚀刻铜制电路板，与氯化铁水解显酸性无关，选项B不正确；
C、石墨可用作干电池的正极材料，主要利用的是石墨具有良好的导电性，选项C正确；
D、锌比铁活泼，形成原电池时作为负极，故在船舶的外壳装上锌块以起保护作用，选项D正确。
答案选B。
4.下列变化过程中一定不存在化学能转化为热能的是（ ）
A. 木材燃烧 B. 谷物酿酒
C. 干冰升华 D. 鞭炮燃放
【答案】C
【解析】
【详解】A、木柴燃烧有化学反应发生，有化学能和热能变化，选项A不符合；
B、谷物酿酒由淀粉转化为葡萄糖最后转化为洒精，有化学反应发生，有化学能和热能变化，选项B不符合；
C、干冰升华只有热量变化，无化学能的变化，选项C符合；
D、鞭炮燃放过程中 有化学反应发生，有化学能和热能变化，选项D不符合；
答案选C。
5.下列对应现象的描述正确的是（ ）
A. Zn片上有大量气泡
B. 灯泡会发亮
C. 两电极都有气体产生
D. 滴加铁氰化钾会产生蓝色沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A、锌铜稀硫酸形成原电池时铜作为正极，正极上氢离子得电子产生氢气，铜片上有大量气泡产生，选项A错误；
B、乙醇为非电解质，不能形成原电池，灯泡不会发亮，选项B错误；
C、铁连接正极为阳极，铁失电子产生亚铁离子，石墨连接负极为阴极，阴极上氢离子得电子产生氢气，故只有一极有气体产生，选项C错误；
D、装置中形成原电池，铁电极为负极，铁失电子产生亚铁离子，滴加铁氰化钾会产生蓝色沉淀，选项D正确。
答案选D。
6.T℃时，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K=a。则该温度下2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常数为（ ）
A. -a B. a-1 C. a D. a
【答案】B
【解析】根据平衡常数含义可判断逆反应的平衡常数是正反应平衡常数的倒数，所以T℃时，反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K=a，则该温度下反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常数为1/a，答案选B。
7.红磷和Cl2(g)反应的能量关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. PCl5(g)比PCl3(g)稳定 B. 加入催化剂不会改变△H的大小
C. 整个过程吸收的能量为399kJ D. PCl3(g)的燃烧热△H＝－93kJ·mol－1
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应PCl3(g)+ Cl2(g)=PCl5(g)为放热反应，1molPCl3(g)和1mol Cl2(g)的总能量大于1molPCl5(g)，但无法确定1molPCl3(g)和1molPCl5(g)的能量大小，无法确定二者的稳定性，选项A错误；
B. 加入催化剂只能改变反应的活化能，不会改变△H的大小，选项B正确；
C. 反应为可逆反应，整个过程反应物总能量大于生成物总能量，为放热，选项C错误；
D. 燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，故不能由PCl3(g)+ Cl2(g)=PCl5(g) △H＝－93kJ·mol－1得出PCl3(g)的燃烧热△H＝－93kJ·mol－1，选项D错误；
答案选B。
8.在恒温恒容的密闭容器中发生可逆反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)。其他条件相同时，按下列各组投料进行反应，平衡时反应速率最快的是（ ）
A. 2mol NO2和1mol O2 B. 1mol NO和1mol O2
C. 1mol NO和2mol O2 D. 2mol NO和1mol O2
【答案】A
【解析】
【详解】恒温恒容的密闭容器中，由pV=nRT可知，物质的量越多，压强越大，正逆反应速率越大，A中极限转化为反应物时反应物的物质的量为4mol ，B中反应物的物质的量为2mol， C、D中反应物的物质的量为3mol， 显然选项A中物质的量最多，浓度最大，则反应速率最大，答案选A。
9.在恒容密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)Z(g)。已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1，0.3mol·L－1，0.2mol·L－1。在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是（ ）
A. Z为0.3mol·L－1 B. X2为0.3mol·L－1
C. Y2为0.4mol·L－1 D. Z为0.4mol·L－1
【答案】C
【解析】
【详解】若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：
X2（g）+Y2（g）Z（g）
开始（mol/L）：0.1 0.3 0.2
变化（mol/L）：0.1 0.1 0.1
平衡（mol/L）：0 0.2 0.3
若反应逆反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：
X2（g）+Y2（g）Z（g）
开始（mol/L）：0.1 0.3 0.2
变化（mol/L）：0.2 0.2 0.2
平衡（mol/L）：0.3 0.5 0
由于为可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时浓度范围为0＜c（X2）＜0.3，0.2＜c（Y2）＜0.5，0＜c（Z）＜0.3，选项中，只有C不在范围内。
答案选C。
10.向2L的恒容密闭容器中，通入4mol A和5mol B，发生反应：4A(g)＋5B(g)＝3C(g)＋3D(s)。5min后压强变为原来的80%，则该反应在0～5min内的平均反应速率可表示为（ ）
A. v(A)＝0.24 mol·L－1·min－1 B. v(B)＝0.15 mol·L－1·min－1
C. v(C)＝0.18 mol·L－1·min－1 D. v(D)＝0.36 mol·L－1·min－1
【答案】B
【解析】
【详解】根据三段式可知，设A的转化率为x，则
4A(g)＋5B(g)＝3C(g)＋3D(s)
开始时浓度（mol）4 5 0
改变的浓度（mol）4x 5x 3x
平衡时浓度（mol）4-4x 5-5x 3x
压强之比等于物质的量之比，故=80%；
解得x=0.3，则该反应在0～5min内A减少4x=1.2mol。
v(A)==0.12 mol·L－1·min－1；
v(B)= v(A)=0.15mol·L－1·min－1；
v(C)= v(A)=0.09mol·L－1·min－1；
D为固体，浓度为常数，不用于表示化学反应速率。
答案选B。
11.用电解法测量某工业废气中CO的浓度，工作原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. b为电源的负极 B. 阳极的电极反应式为CO＋H2O－2e－＝CO2＋2H＋
C. H＋向阴极移动 D. 理论上每消耗11.2 L O2，转移2mol电子
【答案】D
【解析】
【详解】电解池中连接a极上CO失电子产生CO2，故a为正极，b为负极。连接负极的电极上氧气得电子在酸性条件下生成水。
A. b为电源的负极，选项A正确；
B. 阳极上CO失电子生成CO2，电极反应式为CO＋H2O－2e－＝CO2＋2H＋，选项B正确；
C. 电解池中阳离子定向移动到阴极，则H＋向阴极移动，选项C正确；
D. 标准状况下，理论上每消耗11.2 L O2，转移2mol电子，但题干中没有说明标准状况，转移电子数不一定等于2mol，选项D不正确。
答案选D。
12.下列说法中正确的是（ ）
A. 氯酸钾分解是一个熵增的过程
B. △H>0，△S>0的反应一定可以自发进行
C. 电解水产生氢气、氧气的反应具有自发性
D. 可逆反应正向进行时，正反应具有自发性，△H一定小于零
【答案】A
【解析】
【详解】A．氯酸钾分解生成气体，混乱度增加，熵值增大，选项A正确；
B．△G＜0反应自发进行，由△G=△H-T△S可知，若△H>0，△S>0，则当低温下△G可能大于0，反应非自发，选项B错误；
C. 电解水产生氢气、氧气的反应为△H>0，△S>0，根据△G=△H-T△S＜0可知，只有在高温条件下才具有自发性，选项C错误；
D. 可逆反应正向进行时，由△G=△H-T△S可知，若△H>0，△S>0且高温条件下正反应具有自发性，选项D错误。
答案选A。
13.下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ）
A. 有氧气参与的反应都是放热反应
B. 热化学方程式既表示能量的变化，又表示物质的变化
C. 若2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)△H＝＋566kJ·mol－1，则CO的燃烧热△H＝－566 kJ·mol－1
D. 放热反应理论上都可以设计为原电池，将化学能转化为电能
【答案】B
【解析】
【详解】A、有氧气参与的反应不一定是放热反应，如放电条件下氮气与氧气反应生成NO的反应为吸热反应，选项A错误；
B、热化学方程式不仅能表示反应物和生成物的种类，还能表示能量的变化，选项B正确；
C、燃烧热是以1 mol可燃物作为标准来进行测定的，若2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)△H＝＋566kJ·mol－1，则CO的燃烧热△H＝－288 kJ·mol－1，选项C错误；
D、电流的形成要有电子的定向运动，所以只有氧化还原反应才能设计成原电池，选项D错误。
答案选B。
14.在体积可变的密闭容器中发生可逆反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)。能作为反应达到平衡状态的标志是（ ）
A. 单位时间内生成n mol O2的同时生成n mol NO2
B. NO2、NO、O2三者物质的量浓度之比为2：2：1
C. 混合气体的密度不再改变
D. 容器中气体压强不再变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、单位时间内生成n molO2的同时生成n molNO2，题给比例不符合正逆反应速率相等，不可作为达到平衡状态的标志，选项A错误；
B、NO2、NO、O2 的物质的量浓度之比为2 : 2 : 1的状态，因不能说明浓度不变，所以不一定是平衡状态，所以不能作为达到平衡状态的标志，选项B错误；
C、在体积可变的密闭容器中，气体的总质量不变，则混合气体的密度不变时，总物质的量不变，所以混合气体的密度不再改变的状态 ，反应已达到平衡状态，选项C正确；
D、在体积可变的密闭容器中发生可逆反应，容器中的气体压强始终保持不变，压强不变不能作为达到平衡状态的标志，选项D错误。
答案选C。
15.下列实验过程不能达到实验目的的是（ ）
选项
实验目的
实验过程
A
比较Al和Ni的活泼性
将Al和Ni用导线与电流表相连，并同时插入稀硫酸中，观察电流表指针的偏转
B
验证温度对反应速率的影响
在两支相同的试管中都加入3 mL H2O2溶液和2滴FeCl3溶液，一支放入40℃热水中，另一支放入5℃冷水中
C
在铁制的钥匙表面镀一层金属铜
将纯铜和钥匙分别与直流电源的正极和负极相连，同时插入CuSO4溶液中
D
验证元素非金属性强弱：Cl>C
向盐酸中加几粒石灰石，产生大量气体
【答案】D
【解析】
【详解】A、将Al和Ni用导线与电流表相连，并同时插入稀硫酸中，形成原电池，观察电流表指针的偏转，从而判断电极，比较Al和Ni的活泼性，选项A能达到实验目的；
B、在两支相同的试管中都加入3 mL H2O2溶液和2滴FeCl3溶液，一支放入40℃热水中，另一支放入5℃冷水中，只改变温度，其他反应条件相同情况下反应速率的不同，可验证温度对反应速率的影响，选项B能达到实验目的；
C、将纯铜和钥匙分别与直流电源的正极和负极相连，同时插入CuSO4溶液中，纯铜为阳极失电子产生铜离子，钥匙为阴极铜离子在上面得电子产生铜单质，在铁制的钥匙表面镀一层金属铜，选项C能达到实验目的；
D、元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，为验证元素非金属性强弱：Cl>C，应向高氯酸中加几粒石灰石，产生大量气体，才能得以证明，选项D不能达到实验目的；
答案选D。
16.室温下，CuSO4·5H2O(s)、CuSO4(s)与其水溶液之间转化的焓变关系如图：
已知CuSO4·5H2O(s)溶于水，溶液温度降低；CuSO4(s)溶于水，溶液温度升高。
下列有关说法正确的是（ ）
A. 从硫酸铜溶液中析出CuSO4·5H2O(s)的反应焓变△H>0
B. 1mol CuSO4(s)的总能量大于1mol Cu2＋(aq)与1mol SO42－(aq)的总能量
C. △H2<△H1
D. △H1＝△H2＋△H3
【答案】B
【解析】
【详解】A、CuSO4·5H2O(s)溶于水，溶液温度降低，反应为CuSO4•5H2O（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）+5H2O（l）△H2>0，故从硫酸铜溶液中析出CuSO4·5H2O(s)的反应焓变△H<0，选项A错误；
B、CuSO4(s)溶于水，溶液温度升高，反应为CuSO4（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）△H3<0，故1mol CuSO4(s)的总能量大于1mol Cu2＋(aq)与1mol SO42－(aq)的总能量，选项B正确；
C、已知①CuSO4•5H2O（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）+5H2O（l）△H2>0，②CuSO4（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）△H3<0，根据盖斯定律，由①-②得CuSO4•5H2O（s）= CuSO4（s）+5H2O（l） △H1=△H2-△H3>0，则△H2=△H3+△H1，故△H2>△H1，选项C错误；
D、已知①CuSO4•5H2O（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）+5H2O（l）△H2>0，②CuSO4（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）△H3<0，根据盖斯定律，由①-②得CuSO4•5H2O（s）= CuSO4（s）+5H2O（l） △H1=△H2-△H3>0，选项D错误。
答案选B。
第II卷 (非选择题 共52分)
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
17.脱硝技术是处理氮氧化物的有效方法之一。在1L的恒容密闭容器中充入2mol NH3、1mol NO和1mol NO2，发生反应：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O(g)△H。在不同温度下发生上述反应，测得N2的物质的量(mol)与时间的关系如下表：
0
10 min
20 min
30 min
40 min
T1K
0
0.6
1.1
1.5
1.5
T2K
0
0.8
1.4
1.4
1.4
回答下列问题：
(1)上述反应中___________(填字母)。
A. △S>0，△H>0 B. △S>0，△H<0 C. △S<0，△H>0 D. △S<0，△H<0
(2)T1_______(填“>”“<”或“＝”)T2，理由是___________________________________________
(3)T1K下，0～20min内v(NO)＝______________
(4)T2K下，NO2的平衡转化率为_____________
【答案】(1). B (2). < (3). 其他条件相同时，T2K下，生成N2速率较快（或其他条件相同时，T2K下，反应达到平衡所用的时间更短） (4). 2.7510-2mol/(L·min) (5). 70%
【解析】
【详解】（1）由表中数据可知，T2K时先达到平衡，反应速率大，则T2>T1，且升高温度，氮气的物质的量减少，则平衡逆向移动，正反应放热，即△H＜0，由方程式可知，该反应正反应是气体的物质的量增多的反应，故正反应为熵增过程，即△S>0；
答案选B；
(2)T1
(4)T2K下，平衡时，N2的物质的量为1.4mol，则NO2消耗×1.4mol=0.7mol，平衡转化率为=70%。
18.在一定温度、压强下，向密闭容器中投入一定量N2和H2，发生反应：N2＋3H22NH3 △H<0。
(1)反应开始阶段，v(正)________(填“>”“<”或“＝”)v(逆)，随后v(正)逐渐______(填“增大”或“减小”，下同)，v(逆)逐渐________，反应达到平衡时，V(正)_______(填“>”“<”或“＝”)v(逆)。
(2)达到平衡后，若正反应速率用v(N2)表示，逆反应速率用v’(H2)表示，则V(N2)＝____v'(H2)。
(3)下列措施中不能加快反应速率的是___________(填字母)。
A.其他条件不变时，压缩容器体积 B.其他条件不变时，升高反应体系温度
C.使用合适的催化剂 D.保持容器体积不变，充入一定量的氦气
(4)写出合成氨反应N2＋3H22NH3的平衡常数表达式：_______________________。
【答案】(1). > (2). 减小 (3). 增大 (4). = (5). (6). D (7). K=
【解析】
【详解】在一定温度、压强下，向密闭容器中投入一定量N2和H2，发生反应：N2＋3H22NH3 △H<0。
(1)反应开始阶段，反应物的浓度较大，反应正向进行，v(正) >v(逆)，随后反应物浓度降低，生成物浓度增大，v(正)逐渐减小，v(逆)逐渐增大，反应达到平衡时，V(正)=v(逆)；
(2)达到平衡后，若正反应速率用v(N2)表示，逆反应速率用v’(H2)表示，因正逆反应速率相等，则V(N2)＝ v (H2)=v'(H2)；
(3)A.其他条件不变时，压缩容器体积，相当于增大压强，化学反应速率增大，选项A不选；
B.其他条件不变时，升高反应体系温度，活化分子数目增多，反应速率加快，选项B不选；
C.使用合适的催化剂，降低反应的活化能，活化分子数目增多，化学反应速率加快，选项C不选；
D.保持容器体积不变，充入一定量的氦气，各反应物浓度不变，化学反应速率不变，选项D选；
答案选D；
(4)合成氨反应N2＋3H22NH3的平衡常数表达式为：K=。
19. 宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型化学电池，其结构如图所示，A、B是多孔性碳制成的两个电极。
（1）该燃料电池的正极是 （填“A”或“B”），若电解质溶液为KOH溶液，则负极的电极反应式为 ；一段时间后，溶液的pH会 （填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）若电解质溶液为硫酸，则正极的反应式为 。
（3）若用该氢氧燃料电池作电源电解氯化钠溶液和硫酸铜溶液，装置如图所示，则铁电极上产生的气体为 （填化学式）；一段时间后，铜电极的质量减少6.4g，则甲池中石墨电极上产生气体的物质的量为 。
【答案】（1）A；H2+2OH—-2e-=2H2O；变小
（2）O2+4H++4e-=2H2O
（3）H2；0.1mol
【解析】试题分析：（1）氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为电源的负极，通入氧气的一极为原电池的正极，该燃料电池的正极是A；由于电解质溶液呈碱性，则负极电极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2O；一段时间后，水的质量增大，碱溶液浓度减小，pH会减小；（2）若电解质溶液为硫酸，则正极的反应式为O2+4H++4e-=2H2O；（3）铁与负极相连，铁做阴极发生还原反应，电极反应为，铁电极上产生的气体为H2；，铜电极连接电源的正极，铜为阳极，电极反应为，质量减少6.4g，转移电子0.2mol，甲池中石墨电极上的反应为，根据电子守恒，产生气体的物质的量为0.1mol。
20.某实验小组在T1温度下，向容积为1L的恒容密闭容器中，同时通入0.1mol CO(g)和0.1mol H2O(g)，发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)△H＝a kJ·mol－1。测得CO2的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。
(1)0～10min内，CO的平均反应速率为_____________
(2)T1温度下，该反应的平衡常数K为_______________(用分数表示)。
(3)已知：I.H2的燃烧热 △H＝－285.8 kJ·mol－1；
II.CO的燃烧热 △H＝－283 kJ·mol－1；
III.H2O(g)H2O(l) △H＝－44 kJ·mol－1。则a＝______________
(4)T1温度下，某时刻另一实验小组测得反应容器中有关数据为c(CO)＝0.6 mol·L－1、c(H2O)＝1.6 mol·L－1、c(H2)＝0.4 mol·L－1、c(CO2)＝0.4 mol·L－1，则该反应在下一时刻将_______ (填“向正反应方向进行”“向逆反应方向进行”或“达到平衡”)，判断依据___________________。
【答案】(1). 0.003 mol/(L·min) (2). (3). -41.2 (4). 向正反应方向进行 (5). Q=，所以该反应向正反应方向进行
【解析】
【详解】(1)根据图中信息可知，0～10min内，CO2的平均反应速率为v(CO2)==0.003 mol/(L·min)；根据反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)中化学反应速率之比等于计量数之比可知，v(CO)=v(CO2)=0.003 mol/(L·min)；
(2)T1温度下，根据三段式可知，
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
开始时的浓度（mol/L） 0.1 0.1 0 0
改变的浓度（mol/L） 0.03 0.03 0.03 0.03
平衡时的浓度（mol/L） 0.07 0.07 0.03 0.03
该反应的平衡常数K==；
(3)已知：I.H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H1＝－285.8 kJ·mol－1；
II.CO(g)+ O2(g)=CO2 (g) △H2＝－283 kJ·mol－1；
III.H2O(g)H2O(l) △H3＝－44 kJ·mol－1
根据盖斯定律，由II- I + III得反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H＝－283 kJ·mol－1-（－285.8 kJ·mol－1）－44 kJ·mol－1=a kJ·mol－1。则a＝-41.2；
(4)T1温度下，某时刻另一实验小组测得反应容器中有关数据为c(CO)＝0.6 mol·L－1、c(H2O)＝1.6 mol·L－1、c(H2)＝0.4 mol·L－1、c(CO2)＝0.4 mol·L－1，则该反应在下一时刻将向正反应方向进行，判断依据是Q=，所以该反应向正反应方向进行。
21.A、B、C、D为石墨电极，E、F分别为短周期相邻两种活泼金属中的一种，且E能与NaOH溶液反应。按图示接通线路，反应一段时间。
(1)判断装置的名称：甲池为_________(填“电解池”或“原电池”，下同)，乙池为_________。
(2)B极为_________ (填“正极”或“负极”或“阳极”或“阴极”，下同)，电极反应式为_________；F极为_________，电极反应式为__________________。
(3)U形管中溶液先变红的是_________(填“C”或“D”)极，U形管中发生反应的化学方程式为________________________________________。
(4)当烧杯中有38.1 g I2(KI足量)生成时，甲池中溶液的质量会减少________g。
【答案】(1). 电解池 (2). 原电池 (3). 阴极 (4). Cu2++2e-=Cu (5). 正极 (6). 2H++2e-=H2↑ (7). D (8). 2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑ (9). 12
【解析】
【详解】A、B、C、D为石墨电极，E、F分别为短周期相邻两种活泼金属中的一种，且E能与NaOH溶液反应，则E为铝，F为镁。根据图示，装置乙为原电池，在镁、铝(NaOH溶液)原电池中铝为负极，镁为正极，即E为负极，F为正极，因此，D、B为阴极，A、C为阳极。
(1)根据上述分析，甲池电解池；乙池是原电池，故答案为：电解池；原电池；
(2)B极与原电池的负极相连，为阴极，铜离子得电子产生铜，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；F极为正极，氢离子得电子产生氢气，电极反应式为2H++2e-=H2↑；
(3)U形管中D连接负极作为阴极，氢离子得电子产生氢气，氢氧根离子浓度增大，遇酚酞变红，则溶液先变红的是D极，U形管中为电解氯化钾溶液，发生反应的化学方程式为2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑；
(4)当烧杯中有38.1 g I2(KI足量)生成时，转移电子数为2×=0.3mol，甲池为电解硫酸铜溶液，电极总反应为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，根据得失电子守恒可知，溶液的质量会减少0.3mol ×g/mol=12g。
河北省保定市2019-2020学年高二上学期第二次月考试题
第I卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.氢燃料电池应用广泛，下列关于氢能描述正确的是（ ）
A. 由电解水得到，成本低 B. 易液化，储存方便
C. 清洁能源，无污染 D. 天然气的主要成分
【答案】C
【解析】
【详解】A、目前通过电解水获得氢能，成本高、效率低，应寻找合适的催化剂，选项A错误；
B、氢气难液化，携带与贮存都不太方便，选项B错误；
C、氢能在使用时燃烧产物是水，无污染，属于清洁能源，选项C正确；
D、天然气的主要成分是甲烷，选项D错误。
答案选C。
2.在中和反应反应热的测定实验中，不需要用到的仪器是（ ）
A. 玻璃棒 B. 烧杯 C. 温度计 D. 环形玻璃搅拌棒
【答案】A
【解析】
【详解】在中和反应反应热的测定实验中，一定需要用到烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒，一定不需要使用的仪器是玻璃棒，玻璃棒是用于：在过滤等情况下转移液体的导流、用于溶解、蒸发等情况下的搅拌、对液体和固体的转移、引发反应（如引燃红磷）、使热量均匀散开等；
答案选A。
3.下列物质的性质与实际应用的对应关系不正确的是（ ）
选项
物质的性质
实际应用
A
锂的比容量大
用于制作手机电池
B
FeCl3水解显酸性
蚀刻铜制线路板
C
石墨具有导电性
作干电池正极材料
D
锌比铁活泼
在船舶的外壳装上锌块
【答案】B
【解析】
【详解】A、利用锂的比容量大，用于制作手机电池，选项A正确；
B、氯化铁把铜氧化成氯化铜，本身被还原为氯化亚铁，故可用FeCl3溶液蚀刻铜制电路板，与氯化铁水解显酸性无关，选项B不正确；
C、石墨可用作干电池的正极材料，主要利用的是石墨具有良好的导电性，选项C正确；
D、锌比铁活泼，形成原电池时作为负极，故在船舶的外壳装上锌块以起保护作用，选项D正确。
答案选B。
4.下列变化过程中一定不存在化学能转化为热能的是（ ）
A. 木材燃烧 B. 谷物酿酒
C. 干冰升华 D. 鞭炮燃放
【答案】C
【解析】
【详解】A、木柴燃烧有化学反应发生，有化学能和热能变化，选项A不符合；
B、谷物酿酒由淀粉转化为葡萄糖最后转化为洒精，有化学反应发生，有化学能和热能变化，选项B不符合；
C、干冰升华只有热量变化，无化学能的变化，选项C符合；
D、鞭炮燃放过程中 有化学反应发生，有化学能和热能变化，选项D不符合；
答案选C。
5.下列对应现象的描述正确的是（ ）
A. Zn片上有大量气泡
B. 灯泡会发亮
C. 两电极都有气体产生
D. 滴加铁氰化钾会产生蓝色沉淀
【答案】D
【解析】
【详解】A、锌铜稀硫酸形成原电池时铜作为正极，正极上氢离子得电子产生氢气，铜片上有大量气泡产生，选项A错误；
B、乙醇为非电解质，不能形成原电池，灯泡不会发亮，选项B错误；
C、铁连接正极为阳极，铁失电子产生亚铁离子，石墨连接负极为阴极，阴极上氢离子得电子产生氢气，故只有一极有气体产生，选项C错误；
D、装置中形成原电池，铁电极为负极，铁失电子产生亚铁离子，滴加铁氰化钾会产生蓝色沉淀，选项D正确。
答案选D。
6.T℃时，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K=a。则该温度下2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常数为（ ）
A. -a B. a-1 C. a D. a
【答案】B
【解析】根据平衡常数含义可判断逆反应的平衡常数是正反应平衡常数的倒数，所以T℃时，反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数K=a，则该温度下反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常数为1/a，答案选B。
7.红磷和Cl2(g)反应的能量关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. PCl5(g)比PCl3(g)稳定 B. 加入催化剂不会改变△H的大小
C. 整个过程吸收的能量为399kJ D. PCl3(g)的燃烧热△H＝－93kJ·mol－1
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应PCl3(g)+ Cl2(g)=PCl5(g)为放热反应，1molPCl3(g)和1mol Cl2(g)的总能量大于1molPCl5(g)，但无法确定1molPCl3(g)和1molPCl5(g)的能量大小，无法确定二者的稳定性，选项A错误；
B. 加入催化剂只能改变反应的活化能，不会改变△H的大小，选项B正确；
C. 反应为可逆反应，整个过程反应物总能量大于生成物总能量，为放热，选项C错误；
D. 燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，故不能由PCl3(g)+ Cl2(g)=PCl5(g) △H＝－93kJ·mol－1得出PCl3(g)的燃烧热△H＝－93kJ·mol－1，选项D错误；
答案选B。
8.在恒温恒容的密闭容器中发生可逆反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)。其他条件相同时，按下列各组投料进行反应，平衡时反应速率最快的是（ ）
A. 2mol NO2和1mol O2 B. 1mol NO和1mol O2
C. 1mol NO和2mol O2 D. 2mol NO和1mol O2
【答案】A
【解析】
【详解】恒温恒容的密闭容器中，由pV=nRT可知，物质的量越多，压强越大，正逆反应速率越大，A中极限转化为反应物时反应物的物质的量为4mol ，B中反应物的物质的量为2mol， C、D中反应物的物质的量为3mol， 显然选项A中物质的量最多，浓度最大，则反应速率最大，答案选A。
9.在恒容密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)Z(g)。已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1，0.3mol·L－1，0.2mol·L－1。在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是（ ）
A. Z为0.3mol·L－1 B. X2为0.3mol·L－1
C. Y2为0.4mol·L－1 D. Z为0.4mol·L－1
【答案】C
【解析】
【详解】若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：
X2（g）+Y2（g）Z（g）
开始（mol/L）：0.1 0.3 0.2
变化（mol/L）：0.1 0.1 0.1
平衡（mol/L）：0 0.2 0.3
若反应逆反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：
X2（g）+Y2（g）Z（g）
开始（mol/L）：0.1 0.3 0.2
变化（mol/L）：0.2 0.2 0.2
平衡（mol/L）：0.3 0.5 0
由于为可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时浓度范围为0＜c（X2）＜0.3，0.2＜c（Y2）＜0.5，0＜c（Z）＜0.3，选项中，只有C不在范围内。
答案选C。
10.向2L的恒容密闭容器中，通入4mol A和5mol B，发生反应：4A(g)＋5B(g)＝3C(g)＋3D(s)。5min后压强变为原来的80%，则该反应在0～5min内的平均反应速率可表示为（ ）
A. v(A)＝0.24 mol·L－1·min－1 B. v(B)＝0.15 mol·L－1·min－1
C. v(C)＝0.18 mol·L－1·min－1 D. v(D)＝0.36 mol·L－1·min－1
【答案】B
【解析】
【详解】根据三段式可知，设A的转化率为x，则
4A(g)＋5B(g)＝3C(g)＋3D(s)
开始时浓度（mol）4 5 0
改变的浓度（mol）4x 5x 3x
平衡时浓度（mol）4-4x 5-5x 3x
压强之比等于物质的量之比，故=80%；
解得x=0.3，则该反应在0～5min内A减少4x=1.2mol。
v(A)==0.12 mol·L－1·min－1；
v(B)= v(A)=0.15mol·L－1·min－1；
v(C)= v(A)=0.09mol·L－1·min－1；
D为固体，浓度为常数，不用于表示化学反应速率。
答案选B。
11.用电解法测量某工业废气中CO的浓度，工作原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. b为电源的负极 B. 阳极的电极反应式为CO＋H2O－2e－＝CO2＋2H＋
C. H＋向阴极移动 D. 理论上每消耗11.2 L O2，转移2mol电子
【答案】D
【解析】
【详解】电解池中连接a极上CO失电子产生CO2，故a为正极，b为负极。连接负极的电极上氧气得电子在酸性条件下生成水。
A. b为电源的负极，选项A正确；
B. 阳极上CO失电子生成CO2，电极反应式为CO＋H2O－2e－＝CO2＋2H＋，选项B正确；
C. 电解池中阳离子定向移动到阴极，则H＋向阴极移动，选项C正确；
D. 标准状况下，理论上每消耗11.2 L O2，转移2mol电子，但题干中没有说明标准状况，转移电子数不一定等于2mol，选项D不正确。
答案选D。
12.下列说法中正确的是（ ）
A. 氯酸钾分解是一个熵增的过程
B. △H>0，△S>0的反应一定可以自发进行
C. 电解水产生氢气、氧气的反应具有自发性
D. 可逆反应正向进行时，正反应具有自发性，△H一定小于零
【答案】A
【解析】
【详解】A．氯酸钾分解生成气体，混乱度增加，熵值增大，选项A正确；
B．△G＜0反应自发进行，由△G=△H-T△S可知，若△H>0，△S>0，则当低温下△G可能大于0，反应非自发，选项B错误；
C. 电解水产生氢气、氧气的反应为△H>0，△S>0，根据△G=△H-T△S＜0可知，只有在高温条件下才具有自发性，选项C错误；
D. 可逆反应正向进行时，由△G=△H-T△S可知，若△H>0，△S>0且高温条件下正反应具有自发性，选项D错误。
答案选A。
13.下列关于热化学反应的描述中正确的是（ ）
A. 有氧气参与的反应都是放热反应
B. 热化学方程式既表示能量的变化，又表示物质的变化
C. 若2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)△H＝＋566kJ·mol－1，则CO的燃烧热△H＝－566 kJ·mol－1
D. 放热反应理论上都可以设计为原电池，将化学能转化为电能
【答案】B
【解析】
【详解】A、有氧气参与的反应不一定是放热反应，如放电条件下氮气与氧气反应生成NO的反应为吸热反应，选项A错误；
B、热化学方程式不仅能表示反应物和生成物的种类，还能表示能量的变化，选项B正确；
C、燃烧热是以1 mol可燃物作为标准来进行测定的，若2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)△H＝＋566kJ·mol－1，则CO的燃烧热△H＝－288 kJ·mol－1，选项C错误；
D、电流的形成要有电子的定向运动，所以只有氧化还原反应才能设计成原电池，选项D错误。
答案选B。
14.在体积可变的密闭容器中发生可逆反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)。能作为反应达到平衡状态的标志是（ ）
A. 单位时间内生成n mol O2的同时生成n mol NO2
B. NO2、NO、O2三者物质的量浓度之比为2：2：1
C. 混合气体的密度不再改变
D. 容器中气体压强不再变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、单位时间内生成n molO2的同时生成n molNO2，题给比例不符合正逆反应速率相等，不可作为达到平衡状态的标志，选项A错误；
B、NO2、NO、O2 的物质的量浓度之比为2 : 2 : 1的状态，因不能说明浓度不变，所以不一定是平衡状态，所以不能作为达到平衡状态的标志，选项B错误；
C、在体积可变的密闭容器中，气体的总质量不变，则混合气体的密度不变时，总物质的量不变，所以混合气体的密度不再改变的状态 ，反应已达到平衡状态，选项C正确；
D、在体积可变的密闭容器中发生可逆反应，容器中的气体压强始终保持不变，压强不变不能作为达到平衡状态的标志，选项D错误。
答案选C。
15.下列实验过程不能达到实验目的的是（ ）
选项
实验目的
实验过程
A
比较Al和Ni的活泼性
将Al和Ni用导线与电流表相连，并同时插入稀硫酸中，观察电流表指针的偏转
B
验证温度对反应速率的影响
在两支相同的试管中都加入3 mL H2O2溶液和2滴FeCl3溶液，一支放入40℃热水中，另一支放入5℃冷水中
C
在铁制的钥匙表面镀一层金属铜
将纯铜和钥匙分别与直流电源的正极和负极相连，同时插入CuSO4溶液中
D
验证元素非金属性强弱：Cl>C
向盐酸中加几粒石灰石，产生大量气体
【答案】D
【解析】
【详解】A、将Al和Ni用导线与电流表相连，并同时插入稀硫酸中，形成原电池，观察电流表指针的偏转，从而判断电极，比较Al和Ni的活泼性，选项A能达到实验目的；
B、在两支相同的试管中都加入3 mL H2O2溶液和2滴FeCl3溶液，一支放入40℃热水中，另一支放入5℃冷水中，只改变温度，其他反应条件相同情况下反应速率的不同，可验证温度对反应速率的影响，选项B能达到实验目的；
C、将纯铜和钥匙分别与直流电源的正极和负极相连，同时插入CuSO4溶液中，纯铜为阳极失电子产生铜离子，钥匙为阴极铜离子在上面得电子产生铜单质，在铁制的钥匙表面镀一层金属铜，选项C能达到实验目的；
D、元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，为验证元素非金属性强弱：Cl>C，应向高氯酸中加几粒石灰石，产生大量气体，才能得以证明，选项D不能达到实验目的；
答案选D。
16.室温下，CuSO4·5H2O(s)、CuSO4(s)与其水溶液之间转化的焓变关系如图：
已知CuSO4·5H2O(s)溶于水，溶液温度降低；CuSO4(s)溶于水，溶液温度升高。
下列有关说法正确的是（ ）
A. 从硫酸铜溶液中析出CuSO4·5H2O(s)的反应焓变△H>0
B. 1mol CuSO4(s)的总能量大于1mol Cu2＋(aq)与1mol SO42－(aq)的总能量
C. △H2<△H1
D. △H1＝△H2＋△H3
【答案】B
【解析】
【详解】A、CuSO4·5H2O(s)溶于水，溶液温度降低，反应为CuSO4•5H2O（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）+5H2O（l）△H2>0，故从硫酸铜溶液中析出CuSO4·5H2O(s)的反应焓变△H<0，选项A错误；
B、CuSO4(s)溶于水，溶液温度升高，反应为CuSO4（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）△H3<0，故1mol CuSO4(s)的总能量大于1mol Cu2＋(aq)与1mol SO42－(aq)的总能量，选项B正确；
C、已知①CuSO4•5H2O（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）+5H2O（l）△H2>0，②CuSO4（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）△H3<0，根据盖斯定律，由①-②得CuSO4•5H2O（s）= CuSO4（s）+5H2O（l） △H1=△H2-△H3>0，则△H2=△H3+△H1，故△H2>△H1，选项C错误；
D、已知①CuSO4•5H2O（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）+5H2O（l）△H2>0，②CuSO4（s）=Cu2+（aq）+SO42-（aq）△H3<0，根据盖斯定律，由①-②得CuSO4•5H2O（s）= CuSO4（s）+5H2O（l） △H1=△H2-△H3>0，选项D错误。
答案选B。
第II卷 (非选择题 共52分)
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
17.脱硝技术是处理氮氧化物的有效方法之一。在1L的恒容密闭容器中充入2mol NH3、1mol NO和1mol NO2，发生反应：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O(g)△H。在不同温度下发生上述反应，测得N2的物质的量(mol)与时间的关系如下表：
0
10 min
20 min
30 min
40 min
T1K
0
0.6
1.1
1.5
1.5
T2K
0
0.8
1.4
1.4
1.4
回答下列问题：
(1)上述反应中___________(填字母)。
A. △S>0，△H>0 B. △S>0，△H<0 C. △S<0，△H>0 D. △S<0，△H<0
(2)T1_______(填“>”“<”或“＝”)T2，理由是___________________________________________
(3)T1K下，0～20min内v(NO)＝______________
(4)T2K下，NO2的平衡转化率为_____________
【答案】(1). B (2). < (3). 其他条件相同时，T2K下，生成N2速率较快（或其他条件相同时，T2K下，反应达到平衡所用的时间更短） (4). 2.7510-2mol/(L·min) (5). 70%
【解析】
【详解】（1）由表中数据可知，T2K时先达到平衡，反应速率大，则T2>T1，且升高温度，氮气的物质的量减少，则平衡逆向移动，正反应放热，即△H＜0，由方程式可知，该反应正反应是气体的物质的量增多的反应，故正反应为熵增过程，即△S>0；
答案选B；
(2)T1
(4)T2K下，平衡时，N2的物质的量为1.4mol，则NO2消耗×1.4mol=0.7mol，平衡转化率为=70%。
18.在一定温度、压强下，向密闭容器中投入一定量N2和H2，发生反应：N2＋3H22NH3 △H<0。
(1)反应开始阶段，v(正)________(填“>”“<”或“＝”)v(逆)，随后v(正)逐渐______(填“增大”或“减小”，下同)，v(逆)逐渐________，反应达到平衡时，V(正)_______(填“>”“<”或“＝”)v(逆)。
(2)达到平衡后，若正反应速率用v(N2)表示，逆反应速率用v’(H2)表示，则V(N2)＝____v'(H2)。
(3)下列措施中不能加快反应速率的是___________(填字母)。
A.其他条件不变时，压缩容器体积 B.其他条件不变时，升高反应体系温度
C.使用合适的催化剂 D.保持容器体积不变，充入一定量的氦气
(4)写出合成氨反应N2＋3H22NH3的平衡常数表达式：_______________________。
【答案】(1). > (2). 减小 (3). 增大 (4). = (5). (6). D (7). K=
【解析】
【详解】在一定温度、压强下，向密闭容器中投入一定量N2和H2，发生反应：N2＋3H22NH3 △H<0。
(1)反应开始阶段，反应物的浓度较大，反应正向进行，v(正) >v(逆)，随后反应物浓度降低，生成物浓度增大，v(正)逐渐减小，v(逆)逐渐增大，反应达到平衡时，V(正)=v(逆)；
(2)达到平衡后，若正反应速率用v(N2)表示，逆反应速率用v’(H2)表示，因正逆反应速率相等，则V(N2)＝ v (H2)=v'(H2)；
(3)A.其他条件不变时，压缩容器体积，相当于增大压强，化学反应速率增大，选项A不选；
B.其他条件不变时，升高反应体系温度，活化分子数目增多，反应速率加快，选项B不选；
C.使用合适的催化剂，降低反应的活化能，活化分子数目增多，化学反应速率加快，选项C不选；
D.保持容器体积不变，充入一定量的氦气，各反应物浓度不变，化学反应速率不变，选项D选；
答案选D；
(4)合成氨反应N2＋3H22NH3的平衡常数表达式为：K=。
19. 宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型化学电池，其结构如图所示，A、B是多孔性碳制成的两个电极。
（1）该燃料电池的正极是 （填“A”或“B”），若电解质溶液为KOH溶液，则负极的电极反应式为 ；一段时间后，溶液的pH会 （填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）若电解质溶液为硫酸，则正极的反应式为 。
（3）若用该氢氧燃料电池作电源电解氯化钠溶液和硫酸铜溶液，装置如图所示，则铁电极上产生的气体为 （填化学式）；一段时间后，铜电极的质量减少6.4g，则甲池中石墨电极上产生气体的物质的量为 。
【答案】（1）A；H2+2OH—-2e-=2H2O；变小
（2）O2+4H++4e-=2H2O
（3）H2；0.1mol
【解析】试题分析：（1）氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为电源的负极，通入氧气的一极为原电池的正极，该燃料电池的正极是A；由于电解质溶液呈碱性，则负极电极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2O；一段时间后，水的质量增大，碱溶液浓度减小，pH会减小；（2）若电解质溶液为硫酸，则正极的反应式为O2+4H++4e-=2H2O；（3）铁与负极相连，铁做阴极发生还原反应，电极反应为，铁电极上产生的气体为H2；，铜电极连接电源的正极，铜为阳极，电极反应为，质量减少6.4g，转移电子0.2mol，甲池中石墨电极上的反应为，根据电子守恒，产生气体的物质的量为0.1mol。
20.某实验小组在T1温度下，向容积为1L的恒容密闭容器中，同时通入0.1mol CO(g)和0.1mol H2O(g)，发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)△H＝a kJ·mol－1。测得CO2的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。
(1)0～10min内，CO的平均反应速率为_____________
(2)T1温度下，该反应的平衡常数K为_______________(用分数表示)。
(3)已知：I.H2的燃烧热 △H＝－285.8 kJ·mol－1；
II.CO的燃烧热 △H＝－283 kJ·mol－1；
III.H2O(g)H2O(l) △H＝－44 kJ·mol－1。则a＝______________
(4)T1温度下，某时刻另一实验小组测得反应容器中有关数据为c(CO)＝0.6 mol·L－1、c(H2O)＝1.6 mol·L－1、c(H2)＝0.4 mol·L－1、c(CO2)＝0.4 mol·L－1，则该反应在下一时刻将_______ (填“向正反应方向进行”“向逆反应方向进行”或“达到平衡”)，判断依据___________________。
【答案】(1). 0.003 mol/(L·min) (2). (3). -41.2 (4). 向正反应方向进行 (5). Q=，所以该反应向正反应方向进行
【解析】
【详解】(1)根据图中信息可知，0～10min内，CO2的平均反应速率为v(CO2)==0.003 mol/(L·min)；根据反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)中化学反应速率之比等于计量数之比可知，v(CO)=v(CO2)=0.003 mol/(L·min)；
(2)T1温度下，根据三段式可知，
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
开始时的浓度（mol/L） 0.1 0.1 0 0
改变的浓度（mol/L） 0.03 0.03 0.03 0.03
平衡时的浓度（mol/L） 0.07 0.07 0.03 0.03
该反应的平衡常数K==；
(3)已知：I.H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H1＝－285.8 kJ·mol－1；
II.CO(g)+ O2(g)=CO2 (g) △H2＝－283 kJ·mol－1；
III.H2O(g)H2O(l) △H3＝－44 kJ·mol－1
根据盖斯定律，由II- I + III得反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H＝－283 kJ·mol－1-（－285.8 kJ·mol－1）－44 kJ·mol－1=a kJ·mol－1。则a＝-41.2；
(4)T1温度下，某时刻另一实验小组测得反应容器中有关数据为c(CO)＝0.6 mol·L－1、c(H2O)＝1.6 mol·L－1、c(H2)＝0.4 mol·L－1、c(CO2)＝0.4 mol·L－1，则该反应在下一时刻将向正反应方向进行，判断依据是Q=，所以该反应向正反应方向进行。
21.A、B、C、D为石墨电极，E、F分别为短周期相邻两种活泼金属中的一种，且E能与NaOH溶液反应。按图示接通线路，反应一段时间。
(1)判断装置的名称：甲池为_________(填“电解池”或“原电池”，下同)，乙池为_________。
(2)B极为_________ (填“正极”或“负极”或“阳极”或“阴极”，下同)，电极反应式为_________；F极为_________，电极反应式为__________________。
(3)U形管中溶液先变红的是_________(填“C”或“D”)极，U形管中发生反应的化学方程式为________________________________________。
(4)当烧杯中有38.1 g I2(KI足量)生成时，甲池中溶液的质量会减少________g。
【答案】(1). 电解池 (2). 原电池 (3). 阴极 (4). Cu2++2e-=Cu (5). 正极 (6). 2H++2e-=H2↑ (7). D (8). 2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑ (9). 12
【解析】
【详解】A、B、C、D为石墨电极，E、F分别为短周期相邻两种活泼金属中的一种，且E能与NaOH溶液反应，则E为铝，F为镁。根据图示，装置乙为原电池，在镁、铝(NaOH溶液)原电池中铝为负极，镁为正极，即E为负极，F为正极，因此，D、B为阴极，A、C为阳极。
(1)根据上述分析，甲池电解池；乙池是原电池，故答案为：电解池；原电池；
(2)B极与原电池的负极相连，为阴极，铜离子得电子产生铜，电极反应式为Cu2++2e-=Cu；F极为正极，氢离子得电子产生氢气，电极反应式为2H++2e-=H2↑；
(3)U形管中D连接负极作为阴极，氢离子得电子产生氢气，氢氧根离子浓度增大，遇酚酞变红，则溶液先变红的是D极，U形管中为电解氯化钾溶液，发生反应的化学方程式为2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑；
(4)当烧杯中有38.1 g I2(KI足量)生成时，转移电子数为2×=0.3mol，甲池为电解硫酸铜溶液，电极总反应为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，根据得失电子守恒可知，溶液的质量会减少0.3mol ×g/mol=12g。
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