2026年江苏省人教版高中化学必修第一册第10章化学反应原理同步练习题

2026年江苏省人教版高中化学必修第一册第10章化学反应原理同步练习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在恒定温度和压强下，将一定量的气体充入密闭容器中，该气体的内能变化为△U。若该气体发生等温变化，则其内能变化△U等于零。根据热力学第一定律，该气体在此过程中吸收的热量Q等于零。以下说法正确的是（）A.该气体在等温变化过程中一定不发生化学变化B.若气体在等温变化过程中对外做功，则其内能必然减少C.热力学第一定律仅适用于气体等温变化过程D.等温变化过程中气体的内能变化与热量变化无关2.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，下列措施能增大SO₃浓度的是（）A.向体系中充入惰性气体B.升高反应温度C.缩小容器体积D.使用催化剂3.已知反应2H₂(g)+O₂(g)→2H₂O(l)的焓变△H=-571.6kJ/mol。若将1molH₂完全燃烧生成液态水，则体系放出的热量为（）A.285.8kJB.571.6kJC.843.2kJD.1143.2kJ4.在25℃时，弱酸HA的电离平衡常数为Ka=1×10⁻⁵。若将0.1mol/L的HA溶液稀释10倍，则溶液中HA的电离度为（）A.1×10⁻⁴B.1×10⁻⁵C.2×10⁻⁵D.5×10⁻⁵5.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，其正反应是放热反应。在其他条件不变的情况下，升高温度会导致（）A.平衡常数增大B.正反应速率减小C.体系熵增加D.NO₂转化率降低6.在pH=3的溶液中，下列离子浓度关系正确的是（）A.c(H⁺)=c(OH⁻)B.c(Cl⁻)>c(HCO₃⁻)C.c(Na⁺)>c(Ca²⁺)D.c(CH₃COO⁻)>c(H⁺)7.对于原电池装置Zn|Zn²⁺||Cu²⁺|Cu，其负极反应式为（）A.Zn→Zn²⁺+2e⁻B.Cu²⁺+2e⁻→CuC.2H⁺+2e⁻→H₂↑D.O₂+4H⁺+4e⁻→2H₂O8.在恒压条件下，将2molA(g)和3molB(g)混合发生反应2A(g)+3B(g)⇌xC(g)+yD(g)，达到平衡后，A的转化率为50%。若反应前后气体总压不变，则x+y的值为（）A.2B.3C.4D.59.已知反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)的平衡常数K=10。若起始时c(CO)=0.2mol/L，c(H₂O)=0.3mol/L，则平衡时c(CO₂)约为（）A.0.1mol/LB.0.2mol/LC.0.3mol/LD.0.4mol/L10.对于缓冲溶液，下列说法错误的是（）A.缓冲溶液的pH主要由缓冲对浓度比决定B.强酸强碱会破坏缓冲溶液的缓冲能力C.缓冲溶液的pH不随体积变化D.缓冲溶液中酸和碱的摩尔数相等二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.热力学第一定律的表达式为△U=Q+W，其中Q表示体系吸收的热量，W表示体系对外做的功。若体系在等压过程中吸收了100J热量，对外做了50J体积功，则体系的内能增加量为__________J。2.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，其正反应是放热反应。根据勒夏特列原理，升高温度会导致平衡常数__________，NO₂转化率__________。3.弱酸HA的电离平衡常数为Ka=1×10⁻⁴，则其共轭碱A⁻的水解平衡常数为__________。4.在25℃时，水的离子积Kw=1×10⁻¹⁴。若溶液中c(H⁺)=1×10⁻³mol/L，则该溶液的pH为__________。5.对于原电池装置Zn|Zn²⁺||Cu²⁺|Cu，其正极反应式为__________。6.在恒容条件下，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60%。若反应前后气体总压不变，则平衡常数K为__________。7.已知反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)的平衡常数K=5，若起始时c(CO)=0.1mol/L，c(H₂O)=0.2mol/L，则平衡时c(H₂)约为__________mol/L。8.对于缓冲溶液，其pH的表达式为__________。9.在25℃时，弱酸HA的电离平衡常数为Ka=1×10⁻³，若将0.1mol/L的HA溶液稀释100倍，则溶液中c(H⁺)约为__________mol/L。10.对于原电池装置Pt|H₂(g,1atm)|H⁺(0.1mol/L)||OH⁻(0.1mol/L)|O₂(g,1atm)|Pt，其电池反应式为__________。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.热力学第一定律适用于所有热力学过程，包括不可逆过程。（）2.升高温度能增大所有化学反应的平衡常数。（）3.弱酸HA的电离平衡常数为Ka，则其共轭碱A⁻的水解平衡常数为Kw/Ka。（）4.在pH=7的溶液中，c(H⁺)=c(OH⁻)。（）5.原电池中，电子总是从负极流向正极。（）6.对于气体反应，增大压强必然导致平衡移动。（）7.缓冲溶液的pH不随体积变化。（）8.在25℃时，水的离子积Kw=1×10⁻¹⁴，则c(H⁺)×c(OH⁻)=1×10⁻¹⁴。（）9.催化剂能改变反应的焓变。（）10.对于原电池装置Zn|Zn²⁺||Cu²⁺|Cu，其正极反应式为Cu²⁺+2e⁻→Cu。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述热力学第一定律的物理意义。2.解释勒夏特列原理的内容及其应用。3.说明弱酸HA的电离平衡常数的物理意义。4.描述原电池的工作原理及其组成部分。5.解释缓冲溶液的缓冲原理。6.说明气体反应平衡常数的表达式及其影响因素。7.描述勒夏特列原理在工业生产中的应用实例。8.解释电解池的工作原理及其与原电池的区别。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.已知反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的焓变△H=-197kJ/mol。若将2molSO₂和1molO₂在恒容条件下反应，达到平衡后，生成1.8molSO₃。求该反应的平衡常数K。2.对于弱酸HA，其电离平衡常数为Ka=1×10⁻⁵。若将0.1mol/L的HA溶液稀释10倍，求溶液中c(H⁺)的浓度。3.对于原电池装置Zn|Zn²⁺||Cu²⁺|Cu，其标准电极电势分别为E(Zn²⁺/Zn)=-0.76V，E(Cu²⁺/Cu)=0.34V。求该电池的标准电动势E°。4.对于反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，其平衡常数K=10。若起始时c(CO)=0.2mol/L，c(H₂O)=0.3mol/L，求平衡时c(CO₂)的浓度。5.对于缓冲溶液，其pH的表达式为pH=pKa+log([A⁻]/[HA])。若pKa=4.76，[A⁻]=0.1mol/L，[HA]=0.2mol/L，求该缓冲溶液的pH。6.对于气体反应2A(g)+3B(g)⇌2C(g)+D(g)，其平衡常数K=5。若起始时c(A)=0.2mol/L，c(B)=0.3mol/L，求平衡时c(C)的浓度。7.对于原电池装置Pt|H₂(g,1atm)|H⁺(0.1mol/L)||OH⁻(0.1mol/L)|O₂(g,1atm)|Pt，求该电池的电动势（已知E(O₂/OH⁻)=0.401V）。8.对于反应2H₂(g)+O₂(g)→2H₂O(l)，其焓变△H=-571.6kJ/mol。若将2molH₂完全燃烧生成液态水，求体系放出的热量。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A解析：等温变化过程中，气体的内能变化△U=0，根据热力学第一定律△U=Q+W，可得Q=-W。若气体对外做功，则W>0，因此Q<0，即气体放出热量。但等温变化过程中温度不变，分子动能不变，内能变化仅与分子势能变化有关。若气体发生化学变化，分子势能可能变化，因此不能排除化学变化的可能性。2.C解析：恒压条件下，缩小容器体积会导致体系压强增大，根据勒夏特列原理，平衡将向气体分子数减少的方向移动，即正向移动，从而增大SO₃浓度。3.B解析：1molH₂完全燃烧生成液态水，放出的热量等于反应焓变的绝对值，即571.6kJ。4.A解析：HA的电离平衡常数为Ka=1×10⁻⁵，则电离度为α=Ka/C₀=1×10⁻⁵/0.01=1×10⁻⁴。5.D解析：正反应是放热反应，升高温度会导致平衡常数减小，根据勒夏特列原理，平衡将向逆向移动，NO₂转化率降低。6.B解析：pH=3的溶液中，c(H⁺)=1×10⁻³mol/L，因此c(OH⁻)=1×10⁻¹¹mol/L。根据电荷守恒，c(Cl⁻)+c(HCO₃⁻)+c(HCO₃⁻)+2c(Ca²⁺)+c(CH₃COO⁻)+c(OH⁻)=c(Na⁺)+c(H⁺)，由于c(H⁺)>c(OH⁻)，因此c(Cl⁻)>c(HCO₃⁻)。7.A解析：原电池中，负极发生氧化反应，即Zn→Zn²⁺+2e⁻。8.A解析：恒压条件下，反应前后气体分子数不变，即x+y=2+3=5。但题目要求气体总压不变，因此x+y=2。9.A解析：设平衡时c(CO₂)=xmol/L，则c(CO)=0.2-xmol/L，c(H₂O)=0.3-xmol/L，c(H₂)=xmol/L。根据平衡常数表达式K=(c(CO₂)×c(H₂))/(c(CO)×c(H₂O))=10，可得10=(x×x)/((0.2-x)(0.3-x))，解得x≈0.1mol/L。10.D解析：缓冲溶液中酸和碱的摩尔数不一定相等，而是取决于缓冲对的浓度比。二、填空题1.150解析：根据热力学第一定律△U=Q+W，可得△U=100-50=150J。2.减小，降低解析：正反应是放热反应，升高温度会导致平衡常数减小，根据勒夏特列原理，平衡将向逆向移动，NO₂转化率降低。3.1×10⁻¹¹解析：共轭碱A⁻的水解平衡常数为Kw/Ka=1×10⁻¹⁴/1×10⁻⁴=1×10⁻¹¹。4.3解析：pH=-log(c(H⁺))=-log(1×10⁻³)=3。5.Cu²⁺+2e⁻→Cu解析：原电池中，正极发生还原反应，即Cu²⁺+2e⁻→Cu。6.9解析：恒容条件下，气体总压不变，即反应前后气体分子数不变，即x+y=2+3=5。但题目要求气体总压不变，因此x+y=2。平衡常数K=(c(C)²×c(D))/(c(A)²×c(B)³)=(0.6×0.6)/(0.8²×0.9³)=9。7.0.05解析：设平衡时c(H₂)=xmol/L，则c(CO₂)=xmol/L，c(CO)=0.1-xmol/L，c(H₂O)=0.2-xmol/L。根据平衡常数表达式K=(c(CO₂)×c(H₂))/(c(CO)×c(H₂O))=5，可得5=(x×x)/((0.1-x)(0.2-x))，解得x≈0.05mol/L。8.pH=pKa+log([A⁻]/[HA])解析：缓冲溶液的pH主要由缓冲对浓度比决定，其表达式为pH=pKa+log([A⁻]/[HA])。9.1×10⁻³解析：稀释100倍后，HA的浓度变为0.001mol/L，电离度为α=Ka/C₀=1×10⁻³/0.001=1×10⁻³，因此c(H⁺)=α×C₀=1×10⁻³×0.001=1×10⁻³mol/L。10.H₂+2OH⁻→2H₂O+O₂↑解析：该电池反应式为H₂+2OH⁻→2H₂O+O₂↑。三、判断题1.√2.×解析：升高温度能增大吸热反应的平衡常数，减小放热反应的平衡常数。3.√4.√5.√6.×解析：增大压强仅对气体反应有影响，且仅当反应前后气体分子数不等时才会导致平衡移动。7.√8.√9.×解析：催化剂能改变反应的活化能，但不改变反应的焓变。10.√四、简答题1.热力学第一定律的物理意义是能量守恒定律在热力学中的体现，即能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。2.勒夏特列原理的内容是：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。勒夏特列原理的应用实例包括工业合成氨中高压低温条件的选择。3.弱酸HA的电离平衡常数的物理意义是衡量弱酸电离程度的指标，其值越大，表示酸越易电离。4.原电池的工作原理是利用自发的氧化还原反应将化学能转化为电能，其组成部分包括正极、负极、电解质溶液和导线。5.缓冲溶液的缓冲原理是利用共轭酸碱对来抵抗外加酸或碱的影响，保持溶液pH稳定。6.气体反应平衡常数的表达式为K=(c(C)ᵐ×c(D)ⁿ)/(c(A)ᵖ×c(B)ᵛ)，其影响因素包括温度、浓度和压强。7.勒夏特列原理在工业生产中的应用实例包括工业合成氨中高压低温条件的选择，以提高氨的产率。8.电解池的工作原理是利用外加电流驱动非自发的氧化还原反应，其与原电池的区别在于能量转换方向相反。五、应用题1.K=1.8²/(0.8²×0.1×0.1)=40.5解析：根据平衡常数表达式K=(c(SO₃)²)/(c(SO₂)²×c(O₂))，可得K=(1.8²)/(0.8²×0.1×0.1)=40.5。2.c(H⁺)=1×10⁻⁵×0.01=1×10⁻⁷mol/L解析：稀释10倍后，HA的浓度变为0.01mol/L，电离度为α=Ka/C₀=1×10⁻⁵/0.01=1×10⁻³，因此c(H⁺)=α×C₀=1×10⁻³×0.01=1×10⁻⁵mol/L。3.E°=0.34-(-0.76)=1.1V解析：电池的标准电动势E°=E(正极)-E(负极)=0.34-(-0.76)=1.1V。4.c(C