高二化学第7章化学反应原理习题

高二化学第7章化学反应原理习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在恒容密闭容器中，进行反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，正反应为放热反应。下列措施能提高SO₃浓度的是（）A.升高温度B.增大压强C.使用催化剂D.分离出SO₃并移走部分反应物参考答案：B解析：该反应为气体体积缩小的放热反应。根据勒夏特列原理，增大压强会使平衡向气体体积减小的方向移动，从而提高SO₃浓度；升高温度会使平衡向吸热方向移动，即向左移动，降低SO₃浓度；催化剂只改变反应速率不改变平衡；分离出SO₃并移走部分反应物会使平衡向正向移动，但SO₃浓度不一定提高，需结合移走量判断。2.下列说法正确的是（）A.任何放热反应在任何条件下都能自发进行B.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量C.中和热是指强酸与强碱稀溶液反应生成1mol水放出的热量D.焓变(ΔH)与反应条件有关参考答案：C解析：放热反应能否自发进行取决于吉布斯自由能变(ΔG)，ΔG=ΔH-TΔS，若ΔG<0则自发；燃烧热要求可燃物为1mol，生成稳定氧化物如CO₂、H₂O(l)；中和热为强酸强碱稀溶液反应生成1mol水放出的热量，ΔH=-57.3kJ/mol；焓变ΔH只与始态和终态有关，与反应条件无关。3.将2molSO₂和1molO₂通入密闭容器中发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡时SO₂转化率为50%。若该反应在相同条件下进行，平衡时SO₂转化率为80%，则下列判断正确的是（）A.平衡常数K减小B.平衡时SO₃浓度增大C.平衡时混合气体密度减小D.平衡时混合气体平均相对分子质量减小参考答案：B解析：平衡常数K只与温度有关，温度不变K不变；转化率提高意味着平衡向正向移动，SO₃浓度必然增大；气体密度ρ=m/V=m/(nV)=M/n，转化率提高使气体总物质的量减少，M为平均摩尔质量，n不变时ρ增大；平均相对分子质量M=ΣnᵢMᵢ/Σnᵢ，转化率提高使M减小，Σnᵢ减小，M/n增大。4.在25℃时，弱酸HA的Ka=1×10⁻⁵，下列说法正确的是（）A.0.1mol/L的HA溶液pH=2B.0.1mol/L的NaA溶液pH=8C.等浓度等体积的HA与NaOH混合后pH=7D.HA的电离常数Ka'在100℃时比25℃时大参考答案：D解析：HA为弱酸，0.1mol/L溶液pH≈2.87；NaA水解导致溶液呈碱性，pH>7；混合后生成NaHA，HA的电离程度大于HA的水解程度，溶液呈酸性，pH<7；电离是吸热过程，温度升高Ka增大。5.对于可逆反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下充入3molSO₂和1.5molO₂，达到平衡后，再充入3molSO₃，达到新平衡时（）A.SO₂转化率增大B.SO₃转化率减小C.混合气体总压强增大D.平衡常数K不变参考答案：D解析：充入3molSO₃相当于初始加入6molSO₂和3molO₂，平衡常数K只与温度有关，故K不变；新平衡时SO₂转化率会降低，SO₃转化率会升高；总压强会增大；平衡移动方向取决于Qc与K的比较。6.下列说法正确的是（）A.电解精炼铜时，阳极发生2Cu-4e⁻=2Cu²⁺B.电解饱和食盐水时，阳极发生2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑C.铁发生吸氧腐蚀时，负极反应为Fe-2e⁻=Fe²⁺D.银氨溶液与醛发生银镜反应时，银离子被还原为单质银参考答案：B解析：阳极发生氧化反应，电解精炼铜时阳极是粗铜，失去电子生成Cu²⁺；电解饱和食盐水时阳极是氯离子放电生成Cl₂；铁吸氧腐蚀时负极是Fe失去电子；银镜反应中Ag⁺被醛还原为Ag单质。7.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，下列措施能同时增大v正和v逆的是（）A.升高温度B.增大压强C.使用催化剂D.充入惰性气体参考答案：C解析：升高温度v正v逆均增大，但平衡逆向移动；增大压强v正v逆均增大，平衡正向移动；催化剂同等程度加快v正v逆；充入惰性气体总压增大但分压不变，v正v逆不变。8.在pH=3的溶液中，下列说法正确的是（）A.c(H⁺)=1×10⁻³mol/LB.c(OH⁻)=1×10⁻¹¹mol/LC.氯化铁溶液中Fe³⁺水解被抑制D.碳酸钙能溶解在溶液中参考答案：A解析：pH=-lgc(H⁺)，c(H⁺)=1×10⁻³mol/L；纯水中c(H⁺)=c(OH⁻)=1×10⁻⁷mol/L，pH=3时c(OH⁻)=1×10⁻¹¹mol/L；Fe³⁺水解呈酸性，pH=3时水解被抑制；碳酸钙在酸性溶液中溶解。9.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，下列说法正确的是（）A.达到平衡时，正逆反应速率相等B.若升高温度，平衡时SO₃浓度不变C.若充入惰性气体，平衡时SO₂转化率不变D.若分离出SO₃，平衡时混合气体密度不变参考答案：A解析：化学平衡状态的特征是v正=v逆；升高温度平衡逆向移动，SO₃浓度减小；充入惰性气体平衡不移动，转化率不变；分离出SO₃平衡正向移动，气体总质量减少但体积增大，密度减小。10.下列说法正确的是（）A.中和热是指强酸与强碱稀溶液反应生成1mol水放出的热量B.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量C.电解熔融氯化钠时，阴极发生2Na⁺+2e⁻=2NaD.银氨溶液与醛发生银镜反应时，银离子被还原为单质银参考答案：D解析：中和热定义正确；燃烧热定义正确；电解熔融NaCl时阴极是阴离子放电生成Na；银镜反应中Ag⁺被醛还原为Ag。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，充入3molSO₂和1.5molO₂，达到平衡后，再充入3molSO₃，达到新平衡时SO₂转化率将________（填"增大""减小"或"不变"）。参考答案：减小解析：相当于初始加入6molSO₂和3molO₂，平衡常数K不变，新平衡时SO₂转化率会降低。2.弱酸HA的Ka=1×10⁻⁵，0.1mol/L的NaA溶液pH=8，则该盐溶液中c(A⁻)/c(HA)=________。参考答案：100解析：NaA水解导致溶液呈碱性，c(OH⁻)=1×10⁻⁶mol/L，c(H⁺)=1×10⁻⁸mol/L，根据KaKa'Ka/Ka'=c(H⁺)c(A⁻)/c(HA)c(OH⁻)，解得c(A⁻)/c(HA)=100。3.电解精炼铜时，阳极是粗铜，阴极是纯铜，阳极发生的电极反应为________，阴极发生的电极反应为________。参考答案：Cu-2e⁻=Cu²⁺；Cu²⁺+2e⁻=Cu解析：阳极粗铜失去电子生成Cu²⁺，阴极Cu²⁺得到电子沉积为纯铜。4.铁发生吸氧腐蚀时，正极反应为________，负极反应为________。参考答案：O₂+4e⁻+2H₂O=4OH⁻；Fe-2e⁻=Fe²⁺解析：正极氧气得电子，负极铁失电子。5.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，若升高温度，平衡时SO₃浓度将________（填"增大""减小"或"不变"）。参考答案：减小解析：正反应放热，升高温度平衡逆向移动，SO₃浓度减小。6.pH=3的溶液中，c(H⁺)=________mol/L，该溶液中碳酸钙能否溶解？________（填"能"或"不能"）。参考答案：1×10⁻³；能解析：pH=3时c(H⁺)=1×10⁻³mol/L，碳酸钙在酸性溶液中溶解。7.弱酸HA的Ka=1×10⁻⁵，0.1mol/L的HA溶液pH=2，该酸的电离平衡常数Ka=________。参考答案：1×10⁻⁵解析：根据pH计算c(H⁺)，再根据Ka=c(H⁺)²/c(HA)计算Ka。8.电解饱和食盐水时，阳极发生的电极反应为________，阴极发生的电极反应为________。参考答案：2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑；2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻解析：阳极氯离子放电，阴极水电离出氢离子放电。9.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，充入3molSO₂和1.5molO₂，达到平衡后，再充入3molSO₃，达到新平衡时混合气体总压强将________（填"增大""减小"或"不变"）。参考答案：增大解析：相当于初始加入6molSO₂和3molO₂，平衡常数K不变，新平衡时气体总物质的量增加，压强增大。10.银氨溶液与醛发生银镜反应时，银离子被还原为________，反应的离子方程式为________。参考答案：单质银；RCHO+2Ag(NH₃)₂⁺+3OH⁻=RCOO⁻+2Ag↓+4NH₃+2H₂O解析：银离子被醛还原为Ag单质，反应在碱性条件下进行。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.对于可逆反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，充入3molSO₂和1.5molO₂，达到平衡后，再充入3molSO₃，达到新平衡时SO₂转化率将减小。（正确）2.弱酸HA的Ka=1×10⁻⁵，0.1mol/L的NaA溶液pH=8，该盐溶液中c(A⁻)/c(HA)=100。（正确）3.电解精炼铜时，阳极发生2Cu-4e⁻=2Cu²⁺，阴极发生Cu²⁺+2e⁻=Cu。（正确）4.铁发生吸氧腐蚀时，正极反应为O₂+4e⁻+2H₂O=4OH⁻，负极反应为Fe-2e⁻=Fe²⁺。（正确）5.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，若升高温度，平衡时SO₃浓度将减小。（正确）6.pH=3的溶液中，c(H⁺)=1×10⁻³mol/L，该溶液中碳酸钙不能溶解。（错误）7.弱酸HA的Ka=1×10⁻⁵，0.1mol/L的HA溶液pH=2，该酸的电离平衡常数Ka=1×10⁻⁵。（正确）8.电解饱和食盐水时，阳极发生2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑，阴极发生2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻。（正确）9.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，充入3molSO₂和1.5molO₂，达到平衡后，再充入3molSO₃，达到新平衡时混合气体总压强将增大。（正确）10.银氨溶液与醛发生银镜反应时，银离子被还原为单质银，反应的离子方程式为RCHO+2Ag(NH₃)₂⁺+3OH⁻=RCOO⁻+2Ag↓+4NH₃+2H₂O。（正确）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，充入3molSO₂和1.5molO₂，达到平衡后，再充入3molSO₃，达到新平衡时SO₂转化率将如何变化？请解释原因。解答：新平衡时SO₂转化率将减小。原因：相当于初始加入6molSO₂和3molO₂，平衡常数K不变，新平衡时SO₂转化率会降低。2.弱酸HA的Ka=1×10⁻⁵，0.1mol/L的NaA溶液pH=8，该盐溶液中c(A⁻)/c(HA)=100。请解释原因。解答：NaA水解导致溶液呈碱性，c(OH⁻)=1×10⁻⁶mol/L，c(H⁺)=1×10⁻⁸mol/L，根据KaKa'Ka/Ka'=c(H⁺)c(A⁻)/c(HA)c(OH⁻)，解得c(A⁻)/c(HA)=100。3.电解精炼铜时，阳极是粗铜，阴极是纯铜。请写出阳极和阴极的电极反应。解答：阳极：Cu-2e⁻=Cu²⁺；阴极：Cu²⁺+2e⁻=Cu。4.铁发生吸氧腐蚀时，正极和负极的反应分别是什么？解答：正极：O₂+4e⁻+2H₂O=4OH⁻；负极：Fe-2e⁻=Fe²⁺。5.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，若升高温度，平衡时SO₃浓度将如何变化？请解释原因。解答：SO₃浓度将减小。原因：正反应放热，升高温度平衡逆向移动，SO₃浓度减小。6.pH=3的溶液中，c(H⁺)=1×10⁻³mol/L，该溶液中碳酸钙能否溶解？请解释原因。解答：碳酸钙能溶解。原因：pH=3时c(H⁺)=1×10⁻³mol/L，碳酸钙在酸性溶液中溶解。7.弱酸HA的Ka=1×10⁻⁵，0.1mol/L的HA溶液pH=2，请计算该酸的电离平衡常数Ka。解答：根据pH计算c(H⁺)=1×10⁻²mol/L，根据Ka=c(H⁺)²/c(HA)，解得Ka=1×10⁻⁵。8.银氨溶液与醛发生银镜反应时，银离子被还原为单质银。请写出反应的离子方程式。解答：RCHO+2Ag(NH₃)₂⁺+3OH⁻=RCOO⁻+2Ag↓+4NH₃+2H₂O。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，充入3molSO₂和1.5molO₂，达到平衡后，再充入3molSO₃，达到新平衡时SO₂转化率将如何变化？请解释原因。解答：新平衡时SO₂转化率将减小。原因：相当于初始加入6molSO₂和3molO₂，平衡常数K不变，新平衡时SO₂转化率会降低。2.弱酸HA的Ka=1×10⁻⁵，0.1mol/L的NaA溶液pH=8，该盐溶液中c(A⁻)/c(HA)=100。请解释原因。解答：NaA水解导致溶液呈碱性，c(OH⁻)=1×10⁻⁶mol/L，c(H⁺)=1×10⁻⁸mol/L，根据KaKa'Ka/Ka'=c(H⁺)c(A⁻)/c(HA)c(OH⁻)，解得c(A⁻)/c(HA)=100。3.电解精炼铜时，阳极是粗铜，阴极是纯铜。请写出阳极和阴极的电极反应。解答：阳极：Cu-2e⁻=Cu²⁺；阴极：Cu²⁺+2e⁻=Cu。4.铁发生吸氧腐蚀时，正极和负极的反应分别是什么？解答：正极：O₂+4e⁻+2H₂O=4OH⁻；负极：Fe-2e⁻=Fe²⁺。5.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，若升高温度，平衡时SO₃浓度将如何变化？请解释原因。解答：SO₃浓度将减小。原因：正反应放热，升高温度平衡逆向移动，SO₃浓度减小。6.pH=3的溶液中，c(H⁺)=1×10⁻³mol/L，该溶液中碳酸钙能否溶解？请解释原因。解答：碳酸钙能溶解。原因：pH=3时c(H⁺)=1×10⁻³mol/L，碳酸钙在酸性溶液中溶解。7.弱酸HA的Ka=1×10⁻⁵，0.1mol/L的HA溶液pH=2，请计算该酸的电离平衡常数Ka。解答：根据pH计算c(H⁺)=1×10⁻²mol/L，根据Ka=c(H⁺)²/c(HA)，解得Ka=1×10⁻⁵。8.银氨溶液与醛发生银镜反应时，银离子被还原为单质银。请写出反应的离子方程式。解答：RCHO+2Ag(NH₃)₂⁺+3OH⁻=RCOO⁻+2Ag↓+4NH₃+2H₂O。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.B3.B4.C5.D6.B7.B8.A9.D10.D二、填空题1.减小12.10013.Cu-2e⁻=Cu²⁺；Cu²⁺+2e⁻=Cu2.O₂+4e⁻+2H₂O=4OH⁻；Fe-2e⁻=Fe²⁺3.减小16.1×10⁻³；能17.1×10⁻⁵4.2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑；2H₂O+2e⁻=H₂↑+2OH⁻5.增大20.单质银；RCHO+2Ag(NH₃)₂⁺+3OH⁻=RCOO⁻+2Ag↓+4NH₃+2H₂O三、判断题1.√22.√23.√24.√25.√26.×27.√28.√29.√30.√四、简答题1.新平衡时SO₂转化率将减小。