河北省石家庄二中2020-2021学年高二8月线上考试(二)化学试题答案

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河北省石家庄二中2020-2021学年高二8月线上考试(二)化学试题答案

试卷第 1页,总 5页 化学线上测试(二)答案 一、单选题(每个小题 3 分,共 60 分) 1. C 解析 在一定条件下,不用借助外力即可自发进行的过程为自发过程,所以自发过程也是需要特定的条件, A、B 项错误;可逆反应在不同的条件下,可以向不同方向自发进行,C 项正确;改变条件,可以使非自 发过程转变为自发过程,D 项错误。 2.D 3.【答案】C 【解析】 A.通电时,Ag 电极有 Ag+生成,故 Ag 电极为阳极,故 A 项正确; B.通电时电致变色层变蓝色,说明有 Ag+从 Ag 电极经固体电解质进入电致变色层,故 B 项正确; C.过程中,W 由 WO3 的+6 价降低到 AgxWO3 中的+(6-x)价,故 C 项错误; D.该电解池中阳极即 Ag 电极上发生的电极反应为:xAg-xe-= xAg+,而另一极阴极上发生的电极反应为: WO3+xAg++xe- = AgxWO3,故发生的总反应式为:xAg + WO3=AgxWO3,故 D 项正确;答案选 C。 4.【答案】B 【解析】A.SiCl4、H2、HCl 为气体,且反应前气体系数之和小于反应后气体系数之和,因此该反应为熵 增,即△S>0,故 A 错误; B.根据化学平衡常数的定义,该反应的平衡常数 K= 4 2 4 2 c (HCl) c(SiCl ) c (H ) ,故 B 正确; C.题中说的是高温,不是标准状况下,因此不能直接用 22.4L·mol-1 计算,故 C 错误; D.△H=反应物键能总和-生成物键能总和,即△H=4E(Si-Cl)+2E(H-H)-4E(H-Cl) -2E(Si-Si), 故 D 错误;答案为 B。 5.【答案】C 【解析】A.阴极的钢铁设施实际作原电池的正极,正极金属被保护不失电子,故 A 错误;B.阳极金属 M 实际为原电池装置的负极,电子流出,原电池中负极金属比正极活泼,因此 M 活动性比 Fe 的活动性强, 故 B 错误;C.金属 M 失电子,电子经导线流入钢铁设备,从而使钢铁设施表面积累大量电子,自身金属 不再失电子从而被保护,故 C 正确;D.海水中的离子浓度大于河水中的离子浓度,离子浓度越大,溶液的 导电性越强,因此钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中快,故 D 错误;故选:C。 6.【答案】C 【解析】A.根据分析可知电极 A 为阳极,发生氧化反应生成氯气,故 A 正确; B.阳极发生的方程式为:2Cl--2e-═Cl2↑,阴极:2H++2e-═H2↑;为了防止生成的氯气与氢氧化钠发生反应, 氢氧化钠要从 b 口流出,所以要防止 OH-流向阳极即电极 A,该离子交换膜为阳离子交换膜,故 B 正确; C.根据 B 选项的分析可知饱和 NaCl 从 a 处进,NaOH 溶液从 d 处出,故 C 错误;D. 标准状况下,每生成 22.4LCl2,转移 2mol 电子便产生 2mol NaOH,故 D 正确;故答案为 C。 7.【答案】C 【解析】A.v(C)= 1 1 0.9mol c 2L= =0.09 mol t 5mi L min n     ,同一反应反应中反应速率之比等于计量数之比, 3v(A)=v(C),所以 v(A)= 1 10.03 mol L min   ,故 A 错误; B.15min 时,n(B)=1.6mol,消耗了 2.4mol-1.6mol=0.8mol,根据方程式可知这段时间内消耗 A 的物质的量 为 0.4mol,所以 15min 时,n(A)=1.6mol,与 10min 时 A 的物质的量相同,说明 10~15min 这段时间内平衡 没有移动,但无法确定是 10min 时达到平衡,还是 10min 前已经达到平衡,故 B 错误; C.根据 B 选项分析可知平衡时消耗的 B 为 0.8mol,根据方程式可知生成 C 的物质的量为 1.2mol,浓度为 试卷第 2页,总 5页 11.2molc(C) =0.6 mol L 2L   ,故 C 正确;D. 物质 B 的平衡转化率为 0.8mol 100% 33.3% 2.4mol   ,故 D 错误; 故答案为 C。 8.【答案】D 【解析】A 项、由图可知, Ea 为正反应活化能,E 为逆反应活化能,故 A 错误;B 项、由图可知,反应 物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,反应热ΔH=—(Ea’-Ea),故 B 错误;C 项、在相 同温度下,分子的能量并不完全相同,有些分子的能量高于分子的平均能量,称为活化分子,则所有活化 分子的平均能量高于所有分子的平均能量,故 C 错误;D 项、该反应为放热反应,逆反应速率加快幅度大 于正反应加快幅度,使平衡向吸热的逆反应方向移动,故 D 正确;故选 D。 9.【答案】D 【解析】A.加入苯振荡,苯将 I2 萃取到苯层,水溶液中 c(I2)减小,平衡正向移动,A 正确; B.将 5mL0.1mol/LKI 溶液与 1mL0.1mol/LFeCl3 溶液混合,参与反应的 Fe3+与 I-物质的量之比为 1:1,反应 后 I-一定过量,经苯 2 次萃取分离后,在水溶液中加入 KSCN 溶液呈血红色,说明水溶液中仍含有 Fe3+, 即 Fe3+没有完全消耗,表明该化学反应存在限度,B 正确;C.加入 FeSO4 固体溶于水电离出 Fe2+,c(Fe2+) 增大,平衡逆向移动,C 正确;D.该反应的平衡常数 K= 2(Fe2+) (I2) 2(Fe3+) 2(I-) ,D 错误;答案选 D。 10.【答案】D 【解析】测定二氧化氮的相对分子质量,要使测定结果误差最小,应该使混合气体中 NO2 的含量越多越好, 为了实现该目的,应该改变条件使平衡尽可以地逆向移动。该反应是一个反应前后气体分子数减小的放热 反应,可以通过减小压强、升高温度使平衡逆向移动,则选项中,温度高的为 130℃,压强低的为 50kPa, 结合二者选 D。答案为 D。 11.【答案】D 【解析】A.根据图中信息得到 HCN 能量比 HNC 能量低,再根据能量越低越稳定,因此 HCN 比 HNC 稳 定,故 A 正确;B.根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,因此该异构化反应的∆H=+59.3kJ•mol-1, 故 B 正确;C.根据图中信息得出该反应是吸热反应,因此正反应的活化能大于逆反应的活化能,故 C 正 确;D.使用催化剂,不能改变反应的反应热,只改变反应路径,反应热只与反应物和生成物的总能量有 关,故 D 错误。综上所述,答案为 D。 12.【答案】C 【解析】A.原电池中阳离子向正极移动,铜是正极,所以 K+移向 CuSO4 溶液,故 A 错误; B.装置②工作一段时间后,a 极与电源的负极相连是阴极,电极反应式为:水中的氢离子放电,产生氢氧 根离子,所以溶液的 pH 值增大,故 B 错误;C.精炼铜时,纯铜为阴极,所以 c 为阴极,c 极为纯铜,故 C 正确;D.活泼金属锌是负极,所以产生锌离子,而不是亚铁离子,故 D 错误;故选 C。 13.【答案】D 【解析】A.放电时,失电子化合价升高的金属为负极材料,负极反应为:3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2,放电 时,正极上得电子发生还原反应,电池反应式减去负极电极反应式得到正极电极反应式: 2 2- 4FeO +6e-+8H2O=2Fe(OH)3+10OH-,正极区域电解液 pH 升高,故 A 正确;B.据图可以看出高铁电池比 高能碱性电池电压稳定,放电时间长,故 B 正确;C.充电时,在阳极上发生反应: 2Fe(OH)3-6e-+10OH-=2 2- 4FeO +8H2O,每转移 3mol 电子,则有 1 mol Fe(OH)3 被氧化,故 C 正确;D.放电 时,失电子化合价升高的金属为负极材料,根据总反应可知负极反应为:3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2,故 D 错误;故答案为 D。 14.【答案】C 【解析】①水溶液中 X+Y2+=X2++Y,说明活动性 X>Y;②Z+2H2O(冷水)=Z(OH)2+H2↑,能与冷水反应 生成氢气说明 Z 的金属性活动性很强;③M、N 为电极,与 N 盐溶液组成原电池,M 电极反应为 M-2e-= M2+,M 失电子发生氧化反应,则 M 是负极、N 是正极,活动性 M>N;④Y 可以溶于稀硫酸中,M 不被 试卷第 3页,总 5页 稀硫酸氧化,说明活动性 Y>M,通过以上分析知,金属活动性顺序 N<M<Y<X<Z。答案选 C。 15.【答案】C 【解析】A.充电时,阳离子向阴极移动,即 K+向阴极移动,A 项错误;B.放电时总反应为 2Zn+O2+4OH–+ 2H2O=2Zn(OH)42-,则充电时生成氢氧化钾,溶液中的氢氧根离子浓度增大,B 项错误;C.放电时,锌在 负极失去电子,电极反应为 Zn+4OH–-2e–=Zn(OH)42-,C 项正确;D.标准状况下 22.4L 氧气的物质的量为 1 摩尔,电路中转移 4 摩尔电子,D 项错误;答案选 C。 16.【答案】B 【解析】A.电解时在阳极是氯离子失电子得到氯气,在阴极是氢离子得到电子生成氢气,故 A 错误; B.在阳极附近是氯离子失电子得到氯气,滴入 KI 溶液,氯气能将碘离子氧化为碘单质而使得溶液呈棕色, 故 B 正确;C.在阴极阴极是氢离子得到电子生成氢气,该极附近的溶液显碱性,滴入酚酞试液,溶液呈 红色,故 C 错误;D.电解一段时间后,全部电解液几乎是氢氧化钠,溶液显示碱性,故 D 错误; 故答案为 B。 17.【答案】C 【解析】A.A 极与电源正极相连,作阳极,电极反应式为 4OH--4e-=2H2O+O2↑,生成氧气,不能析 出铜,A 错误;B.甲烧杯中 B 电极是阴极,B 极上电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,B 错误; C.D 极是阴极,溶液中氢离子放电,反应式为 2H++2e-=H2↑,由于 H+放电,打破了水的电离平衡,导致 D 极附近溶液呈碱性(有 NaOH 生成),C 正确;D.烧杯中 C 电极是阳极,C 极上电极反应式为 2Cl--2e-=Cl2↑, D 错误。答案选 C。 18.【答案】D 【解析】A.阳极发生氧化反应,Fe、Ni、Zn 失电子,A 错误;B.阳极上放电的有 Fe、Ni、Zn,阴极是 Ni2+得电子生成金属 Ni,阴阳极上转移电子数相等,但是金属摩尔质量不等,所以阳极质量的减少与阴极 质量的增加不相等,B 错误;C.电解后溶液中还有 Ni2+,C 错误;D.Pt 为惰性电极,所以阳极上 Cu 和 Pt 不参与反应,电解后,电解槽底部的阳极泥中有 Cu 和 Pt,D 正确;答案选 D。 19.【答案】D 【解析】判断全等平衡的方法是将物质全部靠到一边进行极限转化,再与原反应进行比较来判断,若各物 质与原来相等,则等效,否则不等效。因为反应前后体积是变化的,所以当容积不变时,要使 C 的物质的 量的浓度仍然为 amol/L,则起始物质的物质的量必须和最初的相同。 【详解】A 项、4molA+2molB,这与这和题目开始不一样,故 A 错误;B 项、采用极限分析法,3molC 和 1molD 完全反应生成 2molA 和 1molB,此时容器中共含有 4molA 和 2molB,这和题目开始不一样,故 B 错误;C 项、采用极限分析法,3molC 和 1molD 完全反应生成 2molA 和 1molB,此时容器中共含有 2molA 和 2molB,这和题目开始不一样,故 C 错误;D 项、采用极限分析法,3molC+1molD 完全反应生成 2molA 和 1molB,这和题目开始一样,故 D 正确;故选 D。 20.【答案】B 【解析】A. 该反应为可逆反应, SO2 和 O2 不可能全部转化为 SO3,故 A 项说法正确;B. 反应达到平衡 后,正反应速率和逆反应速率相同,是动态平衡,速率不可能为零,故 B 项说法错误;C. 该反应从开始 到达到平衡的过程中,反应物浓度不断减小,生成物浓度不断增大,正反应速率不断减小,逆反应速率不 断增大,某一时刻正、逆反应速率相等达到平衡,故 C 项说法正确;D. 工业上生产 SO3,要考虑反应时 间又要考虑转化率,即要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题,故 D 项说法正确。 21.【答案】D 【解析】①SO2 和 SO3 的浓度相等,不能确定浓度是否变化,故①不符合题意;②SO2 的质量分数不再发 生变化,说明物质的量不变,正反应速率等于逆反应速率,故②符合题意;③容器内压强不再发生变化, 说明物质的量不变,正反应速率等于逆反应速率,故③符合题意;④SO3 的生成速率与 SO2 的消耗速率相 等,均为正速率,故④不符合题意;⑤容器内混合气体的密度不再改变,一直未变,故⑤不符合题意; ⑥容器内气体的平均摩尔质量不再改变,说明物质的量不变,正反应速率等于逆反应速率,故⑥符合题意; ⑦1/2v 正(SO2)=v 逆(O2) 时,才达平衡,故⑦不符合题意;⑧单位时间内生成 n mol O2 的同时消耗 2n mol SO3,均为逆速率, 故⑧不符合题意;综上,②③⑥符合题意,故选 D。 试卷第 4页,总 5页 22.【答案】C 【解析】A、甲与充入 2mol 氨气是等效平衡,合成氨的逆反应是气体物质的量增大的反应,甲是恒温恒容 条件,丙是恒温恒压条件,达平衡时,丙的容器的体积大于甲的体积,所以 V(甲) K(丙),故 B 错 误;C、因为甲与充入 2mol 氨气是等效平衡,乙是绝热容器,所以达平衡时容器内的温度低于甲容器,而 温度降低平衡正向移动,所以乙中氨气的浓度大于甲中氨气的浓度,c(乙)>c(甲),故 C 正确; D、因为 V(丙)>V(甲),所以丙需减小容器的体积才能达到与甲等效的平衡,而体积减小,压强增大,平衡 正向移动,氨气的物质的量浓度增大,所以甲中氨气的浓度大于丙中氨气的浓度,则 v(甲)>v(丙),故 D 错 误; 二、填空题 23.(除标注外每空 2 分,共 16 分) I.4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1) △H=-1650kJ/mol II.(1)BC (2)CD III.P1>P2>P3 0.4 IV.     2 3 0.2P 0.2P· 0.6P (3 分) V. NO+2H2O-3e-=4H++NO3- (3 分) 【解析】I.已知① H2O(g)=H2O(1) △H=-44kJ•mol-1,②N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H=+180.5kJ•mol-1,③ 4NO(g)+6H2O(g) 4NH3(g)+5O2(g) △H=+l025kJ•mol-1,根据盖斯定律,将①×6-②×2-③得: 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1) △H=(-44kJ•mol-1)×6-(+180.5kJ•mol-1)×2-(+l025kJ•mol-1)=-1650kJ/mol, 故答案为 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1) △H=-1650kJ/mol; II.A.及时分离出 NH3,减小了氨气的浓度,平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,不选;B.使用铁 触媒做催化剂,平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,选;C.正反应为放热反应,升高温度,平衡逆 向移动,不利于氨的合成,反应温度控制在 500℃左右是提高反应速率和催化剂的活性,不能用勒夏特列 原理解释,选;D.该反应属于气体体积减小的反应,增大压强有利于平衡正向移动,能用勒夏特列原理 解释,不选;故选 BC; (2)A.单位时间内,有 3mol H-H 生成的同时必定 6md N-H 断裂,不能说明反应达到平衡状态,错误; B.根据方程式,起始是 N2 和 H2 的物质的量之比等于化学计量数之比,反应过程中 N2 和 H2 的物质的量 之比始终保持不变,不能说明反应达到平衡状态 C.反应后,气体的物质的量减小,质量不变,因此达到 平衡状态时,混合气体的平均相对分子质量变大,正确;D.达到平衡状态后,再充入 2molNH3,相当于 增大压强,平衡正向移动,重新达到平衡后,N2 的体积分数变小 ,正确;故选 CD; III.分析图象变化可知:在投料比一定时,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的氢气的转化率依次降低,因此压强依次减 小,故 P1>P2>P3;设起始量氢气为 x,氮气物质的量为 y;根据题意和图像,N2 的转化率为 50%,H2 的转 化率为 60%, N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) y x 0.5y 0.6x 则 0.5y:0.6x=1:3,解得 y x = 2 5 ,即 X= 2 5 ,故答案为 P1>P2>P3; 2 5 ; IV. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 起始(mol) 1 3 0 反应 x 3x 2x 平衡 1-x 3-3x 2x 则 2 4 2 x x ×100%=20%,解得 x= 1 3 mol,NH3 的物质的量分数为 2 3 ÷10 3 =20%,N2 的物质的量分数为 20%, 试卷第 5页,总 5页 H2 的物质的量分数为 60%, 平衡常数 Kp= 2 3 (0.2 ) 0.2 (0.6 ) P P P ,故答案为 2 3 (0.2 ) 0.2 (0.6 ) P P P ; V.根据总反应:8NO+7H2O=3NH4NO3+2HNO3,阳极发生氧化反应,一氧化氮失去电子生成硝酸根离子, 电极反应式为 NO+2H2O-3e-=4H++NO3-,故答案为 NO+2H2O-3e-=4H++NO3-。 24. (除标注外每空 2 分,共 18 分) (1) − 413.5 ; (2)FeO +  +  CO  ==  Fe +  +  CO2 (3 分);小于; (3)①  > ; ② C ; ③ 0.12 ; 0.0675mol·L −1 (3 分); ④ > 。 【解析】 ①NH3(g) + 5 4 O2(g) NO(g) + 3 2 H2O(l)  △ H1 =   − 292kJ/mol ; ②NO(g) + 1 2 O2(g) =  NO2(g)  △ H2 =   − 57kJ/mol ; ③3NO2(g) +  H2O(l) = 2HNO3(aq) + NO(g)  △ H3 =   − 72kJ/mol ;根据盖斯定律: ① + 3 2 × ② + 1 2 ③ 得: NH3(g) + 2O2(g) = HNO3(aq) +  H2O(l)  △ H =− 413.5kJ/mol ; (2) 总反应分两步进行 N2O(g) + CO(g) = CO2(g) + N2(g) ,“ Fe + ”常用作该反应的催化剂,第一步: Fe + + N2O = FeO + + N2 ,第二步反应中,中间产物 (FeO + ) 氧化 CO 生成 CO2 本身被还原成 Fe + ,第二步为 FeO +  +  CO  ==  Fe +  +  CO2 ;第二步反应对总反应速率没有影响,说明第一步是慢反应,控制总反应速率,活化 能越大反应速率越慢,则第二步反应活化能小于第一步反应的活化能; (3)① 升高温度, N2O 的转化率升高,则向正反应方向进行,则正反应为吸热反应,则 △ H > 0 ; ② 相同温度下,增大压强平衡逆向移动, N2O 转化率减小,相同温度下反应物转化率Ⅰ > Ⅱ > Ⅲ,则压强: Ⅰ < Ⅱ < Ⅲ,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是恒压、改变温度条件下的平衡转化率,则 A、B、C 三点处容器内总压 强: pA( Ⅰ ) < pB( Ⅱ ) < pC( Ⅲ ) ,图中 A、B、C 三点处容器内总压强最大的点是 C; ③ 容器Ⅱ,在 470℃ 时 N2O 的平衡转化率为 60% , 2N2O(g)  =  2N2(g)  +  O2(g) 起始 0.1mol/L 0 0 转化 0.06mol/L 0.06mol/L 0.03mol/L 平衡 0.04mol/L 0.06mol/L 0.03mol/L所以 v(N2) = 0.06mol /L 0.5min = 0.12mol·L −1 ·min −1 ;该反应的平衡常数 K = 0.03×0.06 2 0.04 2 mol·L −1 =  0.0675mol·L −1 ; ④ 若容器 IV 与容器 II 的体积相等,容器 IV 在 470℃ 进行反应时,与 470℃ 时容器Ⅱ为等效平衡,据 ③ 中 数据知,容器 IV 开始时平衡正向移动,则正反应速率大于逆反应速率,所以存在起始速率:v 正 (N2O) > v 逆 (N2O) 。
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