2026年天津市北师大版高中化学必修第二册第4章化学反应习题

2026年天津市北师大版高中化学必修第二册第4章化学反应习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在密闭容器中，将2molA(g)和3molB(g)混合发生反应：2A(g)+3B(g)⇌2C(g)+D(g)，达到平衡后，A的转化率为40%。若保持温度和压强不变，向平衡体系中充入1molA和1.5molB，重新达到平衡时，C的浓度与原平衡相比（）A.增大25%B.增大50%C.减小20%D.减小30%解析：原平衡时A转化0.8mol，生成0.8molC。充入1molA和1.5molB后，相当于起始量变为3molA和4.5molB，等效于将原平衡体系体积压缩至2/3。根据压强增大平衡向气体体积减小的方向移动，C的浓度最终会高于原平衡的1.25倍，但具体数值需通过Kp计算，选项B为最接近的合理范围。2.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒容条件下，升高温度导致平衡常数K减小。下列说法正确的是（）A.正反应是放热反应B.逆反应是吸热反应C.升高温度正逆反应速率均增大D.升高温度平衡时SO₂转化率一定减小解析：根据范特霍夫方程ln(K₂/K₁)=ΔH/R(T₂-T₁)，K减小说明ΔH<0，正反应放热。选项C正确，升高温度会同时增大正逆反应速率，但平衡移动方向仍取决于ΔH。选项D错误，若ΔH<0且升温幅度不大，转化率可能先增大后减小。3.在25℃时，0.1mol/L的HA溶液pH=3，0.1mol/L的HB溶液pH=5，下列判断正确的是（）A.HA的酸性比HB强B.两溶液中水电离出的c(H⁺)相同C.等体积混合后溶液pH=4D.HB是强酸解析：HA完全电离，HB为弱酸。HA溶液c(H⁺)=10⁻³mol/L，HB溶液c(H⁺)=10⁻⁵mol/L，故HA酸性更强。选项B错误，HA溶液中c(H⁺)受抑制，HB溶液中c(H⁺)受促进。选项C错误，混合后HA过量导致pH<4。选项D错误，HB电离常数Ka=10⁻⁸。4.将pH=2的盐酸和pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH值（）A.等于7B.小于7C.大于7D.无法确定解析：pH=2的盐酸c(H⁺)=0.01mol/L，pH=12的NaOHc(OH⁻)=0.01mol/L，二者等体积混合后恰好中和，但盐酸浓度大于NaOH，溶液呈酸性。选项B正确。5.在电解饱和食盐水时，阳极发生的反应是（）A.2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑B.2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻C.4OH⁻-4e⁻=O₂↑+2H₂OD.2H⁺+2e⁻=H₂↑解析：阳极发生氧化反应，饱和食盐水中Cl⁻放电能力比OH⁻强。选项A正确。6.将pH=3的醋酸溶液稀释10倍后，溶液中c(H⁺)与原溶液中c(H⁺)之比为（）A.1:10B.1:2C.1:20D.1:100解析：醋酸为弱酸，稀释促进电离，但电离程度有限。稀释10倍后，c(H⁺)约变为原值的1/2。选项B正确。7.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，平衡（）A.向正向移动B.向逆向移动C.不移动D.无法判断解析：惰性气体不参与反应，但总压增大导致分压减小，平衡不移动。选项C正确。8.在原电池中，电子流向（）A.电极电势高的电极B.电极电势低的电极C.电荷密度大的电极D.电荷密度小的电极解析：电子从负极流向正极，负极电势低于正极。选项B正确。9.下列物质中，既能与NaOH溶液反应，又能与盐酸反应的是（）A.CH₃COOHB.C₂H₅OHC.NaHCO₃D.Na₂CO₃解析：NaHCO₃是弱酸酸式盐，能与强碱和强酸反应。选项C正确。10.在密闭容器中，2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)，ΔH>0。为使平衡向正向移动，应采取的措施是（）A.降低温度B.减小压强C.增大O₂浓度D.使用催化剂解析：ΔH>0为吸热反应，升高温度平衡向正向移动。选项A错误。选项B正确。选项C错误，增加产物会使平衡逆向移动。选项D错误，催化剂不改变平衡。二、填空题（本大题共10小题，每空2分，共20分）1.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，在恒温恒容条件下，若起始投入2molN₂和6molH₂，平衡时生成4molNH₃，则平衡常数K=________。2.pH=4的醋酸溶液中，c(CH₃COO⁻)与c(CH₃COOH)之比约为________。3.电解精炼铜时，阳极发生的反应是________，阴极发生的反应是________。4.将0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的氨水等体积混合，所得溶液中c(NH₄⁺)与c(Cl⁻)之比为________。5.对于反应2CO(g)+O₂(g)⇌2CO₂(g)，ΔH<0。升高温度，正反应速率________，逆反应速率________，平衡常数________。6.在原电池中，负极发生的反应是________，正极发生的反应是________。7.将pH=3的盐酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH=________。8.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，ΔH<0。增大O₂浓度，平衡________，SO₂转化率________。9.弱酸CH₃COOH的电离平衡常数Ka=1.8×10⁻⁵，其共轭碱CH₃COO⁻的碱度Kb=________。10.在电解饱和食盐水时，阴极发生的反应是________，阳极产生的气体是________。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.升高温度一定能增大化学反应速率。（）2.平衡常数K只与温度有关，与浓度无关。（）3.弱酸的电离平衡常数越小，其酸性越强。（）4.在原电池中，电子从正极流向负极。（）5.稀释强酸溶液时，pH值会增大。（）6.盐酸和硫酸都是强酸，它们的电离程度相同。（）7.在电解精炼铜时，阳极粗铜中的锌会先于铜失去电子。（）8.平衡常数K越大，表示该反应进行的程度越大。（）9.弱电解质在水中的电离是可逆的。（）10.在电解饱和食盐水时，阳极发生的反应是2H₂O-4e⁻=O₂↑+4H⁺。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述勒夏特列原理的内容及其适用条件。2.解释为什么升高温度会使吸热反应的平衡常数增大。3.比较强酸和弱酸在溶液中的导电性，并说明原因。4.简述原电池的工作原理及其构成条件。5.解释为什么在电解精炼铜时，阳极会发生锌的溶解。6.说明稀释弱酸溶液时，pH值变化与强酸有何不同。7.简述共轭酸碱对的概念及其关系。8.解释为什么在电解饱和食盐水时，阴极不会产生氯气。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.在恒温恒容条件下，将2molA(g)和3molB(g)混合发生反应：2A(g)+3B(g)⇌2C(g)+D(g)，达到平衡后，A的转化率为40%。若保持温度和压强不变，向平衡体系中充入1molA和1.5molB，重新达到平衡时，C的浓度与原平衡相比变化多少？请说明理由。2.将pH=3的醋酸溶液稀释10倍后，溶液的pH值会怎样变化？请说明原因。3.在电解精炼铜时，阳极粗铜中的杂质有哪些？为什么这些杂质不会在阴极沉积？4.解释为什么在电解饱和食盐水时，阳极会产生氯气而阴极产生氢气。5.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，ΔH<0。若要增大SO₂的转化率，可以采取哪些措施？请至少列举三种。6.将0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的氨水等体积混合，所得溶液的pH值是多少？请说明理由。7.解释为什么升高温度会使化学反应速率加快，但平衡移动方向不一定改变。8.在原电池中，如果负极材料是锌，正极材料是铜，电解质溶液是硫酸锌，请写出正负极的电极反应式。六、案例分析（本大题共9小题，每小题2分，共18分）1.某工厂用氨催化氧化法制备硝酸，反应为4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)，ΔH<0。为提高NO的产率，工厂采取了哪些措施？请说明原理。2.某学生用pH试纸测量醋酸溶液的pH值，发现结果偏高，可能的原因有哪些？3.在电解精炼铜时，发现阴极铜片表面粗糙，可能的原因是什么？4.某化学兴趣小组设计了一个原电池装置：锌片作负极，铜片作正极，电解质溶液为硫酸锌。请写出正负极的电极反应式。5.将pH=3的盐酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH值是多少？请说明理由。6.对于反应2CO(g)+O₂(g)⇌2CO₂(g)，ΔH<0。若要增大CO₂的产率，可以采取哪些措施？请至少列举三种。7.某工厂用氯碱工业产品制备漂白粉，请写出电解饱和食盐水时阳极和阴极的电极反应式。8.解释为什么在电解饱和食盐水时，阳极会产生氯气而阴极产生氢气。9.某学生用醋酸溶液做导电性实验，发现稀释后导电性增强，请解释原因。七、论述题（本大题共11小题，每小题2分，共22分）1.论述勒夏特列原理在工业生产中的应用。2.论述升高温度对化学反应速率和平衡移动的影响机制。3.论述强酸和弱酸在电离、导电性、pH值等方面的差异。4.论述原电池的工作原理及其在能源领域的应用前景。5.论述电解精炼铜的原理及其工业意义。6.论述共轭酸碱对在酸碱平衡中的重要作用。7.论述稀释对弱酸电离平衡的影响机制。8.论述电解饱和食盐水时电极反应的原理及其产物分布。9.论述化学反应速率和化学平衡之间的相互关系。10.论述勒夏特列原理在化学实验中的指导意义。11.论述强酸和弱酸在溶液中的行为差异及其应用区别。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.A3.A4.B5.A6.B7.C8.B9.C10.B解析：第1题，充入1molA和1.5molB相当于起始量变为3molA和4.5molB，等效于将原平衡体系体积压缩至2/3。根据理想气体状态方程PV=nRT，压强增大平衡向气体体积减小的方向移动，即正向移动。C的浓度最终会高于原平衡的1.25倍，但具体数值需通过Kp计算，选项B为最接近的合理范围。二、填空题1.0.252.1:103.Zn-2e⁻=Zn²⁺；Cu²⁺+2e⁻=Cu4.1:15.增大；增大；减小6.负极发生氧化反应；正极发生还原反应7.78.向正向移动；增大9.5.6×10⁻¹⁰10.2H⁺+2e⁻=H₂↑；Cl₂↑三、判断题1.√22.√23.×24.×25.√26.×27.√28.√29.√30.√解析：第23题，弱酸的电离平衡常数越小，其酸性越弱。四、简答题1.勒夏特列原理指出，如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。适用条件：①可逆反应；②改变条件前反应必须处于平衡状态。2.升高温度会使吸热反应的活化能降低，正反应速率常数k₁增大，逆反应速率常数k₂也增大，但k₁增大的倍数更大，导致平衡常数K=k₁/k₂增大。3.强酸在水中完全电离，溶液中离子浓度高，导电性强；弱酸部分电离，溶液中离子浓度低，导电性弱。4.原电池是利用自发的氧化还原反应将化学能转化为电能的装置。构成条件：①有两个活泼性不同的电极；②将电极插入电解质溶液中；③两电极间构成闭合回路；④能自发进行氧化还原反应。5.在电解精炼铜时，阳极粗铜中的锌比铜更活泼，锌会先于铜失去电子，即Zn-2e⁻=Zn²⁺。6.稀释弱酸溶液时，虽然电离程度增大，但溶液体积增大更多，导致c(H⁺)减小，pH值升高。强酸稀释时，c(H⁺)减小幅度相同，pH值变化更显著。7.共轭酸碱对是指一元酸HA与其共轭碱A⁻或一元碱NH₃与其共轭酸NH₄⁺组成的酸碱对，它们之间满足Ka×Kb=Kw的关系。8.在电解饱和食盐水时，阴极发生还原反应2H⁺+2e⁻=H₂↑，而不是2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻，因为H⁺的放电能力比OH⁻强。五、应用题1.重新达到平衡时，C的浓度比原平衡增大约50%。理由：充入1molA和1.5molB相当于起始量变为3molA和4.5molB，等效于将原平衡体系体积压缩至2/3。根据理想气体状态方程PV=nRT，压强增大平衡向气体体积减小的方向移动，即正向移动。C的浓度最终会高于原平衡的1.25倍，但具体数值需通过Kp计算，选项B为最接近的合理范围。2.稀释10倍后，溶液的pH值会升高约0.3。理由：醋酸为弱酸，稀释促进电离，但电离程度有限。稀释10倍后，c(H⁺)约变为原值的1/2，pH值约升高0.3。3.阳极粗铜中的杂质有锌、铁、镍等。这些杂质不会在阴极沉积，因为它们的电化学活性比铜低，不会失去电子。4.在电解饱和食盐水时，阳极发生氧化反应2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑，产生氯气；阴极发生还原反应2H⁺+2e⁻=H₂↑，产生氢气。这是因为在阳极Cl⁻的放电能力比OH⁻强，在阴极H⁺的放电能力比OH⁻强。5.增大SO₂转化率的方法：①升高温度；②增大O₂浓度；③及时移走SO₃；④使用催化剂。6.所得溶液的pH值约为5.3。理由：0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的氨水等体积混合，生成0.05mol/L的NH₄Cl和0.05mol/L的NH₃•H₂O。NH₄⁺水解使溶液呈酸性，pH值约为5.3。7.升高温度会使化学反应速率加快，因为分子平均动能增大，活化分子百分数增加。但平衡移动方向取决于反应的吸热或放热性质，吸热反应平衡向正向移动，放热反应平衡向逆向移动。8.正极：Cu²⁺+2e⁻=Cu；负极：Zn-2e⁻=Zn²⁺六、案例分析1.为提高NO的产率，工厂采取了以下措施：①升高温度；②增大O₂浓度；③及时移走NO；④使用催化剂。原理：升高温度使平衡向正向移动，增大O₂浓度使平衡向正向移动，及时移走NO使平衡向正向移动，使用催化剂提高反应速率。2.可能的原因：①pH试纸受潮；②测量时试纸接触面积过大；③溶液浓度过高；④试纸质量差。3.可能的原因：①电流过大；②电解时间过长；③铜片表面有杂质。4.正极：Zn²⁺+2e⁻=Zn；负极：Cu²⁺+2e⁻=Cu5.所得溶液的pH值约为7。理由：0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合，恰好中和，生成NaCl和H₂O，溶液呈中性。6.增大CO₂产率的方法：①升高温度；②增大O₂浓度；③及时移走CO₂；④使用催化剂。7.阳极：2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑；阴极：2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻8.在电解饱和食盐水时，阳极发生氧化反应2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑，产生氯气；阴极发生还原反应2H⁺+2e⁻=H₂↑，产生氢气。这是因为在阳极Cl⁻的放电能力比OH⁻强，在阴极H⁺的放电能力比OH⁻强。9.稀释弱酸溶液时，虽然电离程度增大，但溶液体积增大更多，导致c(H⁺)减小，导电性增强。七、论述题1.勒夏特列原理在工业生产中的应用：①合成氨工业中，通过降低温度、增大压强、及时移走NH₃来提高产率；②接触法制硫酸中，通过及时移走SO₃来提高转化率；③侯氏制碱法中，通过控制CO₂和NH₃的浓度来提高纯碱产率。2.升高温度对化学反应速率的影响：分子平均动能增大，活化分子百分数增加，反应速率加快。对平衡移动的影响：根据范特霍夫方程，升高温度使平衡常数K减小，吸热反应平衡向正向移动，放热反应平衡向逆向移动。3.强酸和弱酸在电离、导电性、pH值等方面的差异：强酸完全电离，弱酸部分电离；强酸导电性强，弱酸导电性弱；强酸溶液pH值低，弱酸溶液pH值高。应用区别：强酸用于酸洗、电池等，弱酸用于缓冲溶液、药物