北师大版高二化学第5章化学反应习题及答案

北师大版高二化学第5章化学反应习题及答案第1页共1页北师大版高二化学第5章化学反应习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.下列反应中，属于氧化还原反应的是A.CaCO3→CaO+CO2B.2H2O2→2H2O+O2C.NaCl+AgNO3→NaNO3+AgClD.CH4+2O2→CO2+2H2O参考答案：B2.在反应2A+B→C+D中，若A的反应速率为0.3mol/(L•s)，则D的反应速率为A.0.15mol/(L•s)B.0.3mol/(L•s)C.0.6mol/(L•s)D.0.9mol/(L•s)参考答案：C3.下列物质中，属于电解质的是A.CO2B.C2H5OHC.NaClD.CH4参考答案：C4.在25℃时，某强酸HA的电离常数为1×10^-3，则0.1mol/L的HA溶液中H+的浓度为A.1×10^-3mol/LB.1×10^-1mol/LC.1×10^-5mol/LD.2×10^-3mol/L参考答案：A5.下列关于化学平衡的叙述中，正确的是A.化学平衡是可逆反应停止进行的标志B.化学平衡是动态平衡，正逆反应速率相等C.升高温度一定能加快化学反应速率D.增大反应物浓度一定能提高转化率参考答案：B6.在恒容密闭容器中，进行反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，下列措施能提高NH3产率的是A.降低温度B.增大压强C.使用催化剂D.分离出NH3参考答案：B7.下列关于原电池的叙述中，正确的是A.原电池中电子总是从正极流向负极B.原电池的正极发生还原反应C.原电池的负极发生氧化反应D.原电池的电极材料必须是金属参考答案：B8.下列物质中，既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是A.AlB.SiO2C.NaHCO3D.CH3COOH参考答案：C9.在100℃时，水的离子积为1×10^-12，则pH=9的溶液中OH-的浓度为A.1×10^-3mol/LB.1×10^-9mol/LC.1×10^-3mol/LD.1×10^-12mol/L参考答案：A10.下列关于有机物的叙述中，正确的是A.烷烃的通式为CnH2n+2B.烯烃的通式为CnH2nC.芳香烃的通式为CnH2nD.卤代烃属于烃的衍生物参考答案：A二、填空题（共10小题，每题2分）1.在化学反应中，反应物分子必须先克服______才能发生反应。参考答案：活化能2.对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，在恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，平衡______。参考答案：不移动3.已知反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH0，该反应的正反应速率表达式为v=k•[N2]^m•[H2]^n，则m+n=______。参考答案：24.在298K时，反应2H2O2(aq)→2H2O(l)+O2(g)的ΔG°0，该反应在标准状态下______自发进行。参考答案：能5.某温度下，反应2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)的平衡常数K=1.0×10^4，若起始时c(NO)=0.1mol/L，c(O2)=0.2mol/L，则平衡时c(NO2)=______mol/L。参考答案：0.26.对于放热反应，升高温度，平衡常数K______，反应速率v______。参考答案：减小；增大7.在电化学中，原电池中发生还原反应的电极称为______极。参考答案：正8.电解饱和食盐水时，阳极发生的反应是______。参考答案：2Cl--2e-→Cl2↑9.某溶液中c(H+)=1.0×10^-4mol/L，该溶液的pH值为______。参考答案：410.根据勒夏特列原理，若改变影响平衡的一个条件，平衡将向着能够______这种改变的方向移动。参考答案：减弱三、判断题（共10小题，每题2分）1.化学反应的实质是分子破裂成原子，原子重新组合成新分子。参考答案：√2.在放热反应中，反应物的总能量一定高于生成物的总能量。参考答案：√3.所有化学反应都能通过催化剂加快反应速率。参考答案：×4.燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。参考答案：√5.中和反应一定是放热反应，且反应热等于生成1摩尔水时的中和热。参考答案：√6.酸性溶液中滴入酚酞试液，溶液一定变红。参考答案：×7.强电解质在水中完全电离，弱电解质在水中部分电离。参考答案：√8.热化学方程式中，反应物和生成物的化学计量数必须是整数。参考答案：√9.根据勒夏特列原理，增大反应物浓度一定能使平衡向正向移动。参考答案：×10.同温同压下，等质量的CO和CH4，完全燃烧放出的热量相同。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述化学反应速率的定义及其影响因素。参考答案：化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。影响因素包括浓度、温度、催化剂、反应物表面积和反应物性质等。2.说明化学反应的活化能的概念及其在反应速率中的作用。参考答案：活化能是指反应物分子转化为产物分子所需克服的能量障碍。活化能在反应速率中起着关键作用，活化能越低，反应速率越快。3.列举影响化学反应平衡移动的几个主要因素。参考答案：影响化学反应平衡移动的主要因素包括浓度、温度和压力。浓度变化会使平衡向浓度较低的一方移动；温度变化会使平衡向放热反应方向移动；压力变化会使平衡向气体分子数较少的一方移动。4.分析勒夏特列原理在工业生产中的应用实例。参考答案：勒夏特列原理在工业生产中的应用实例包括合成氨工业中的温度和压力控制，以及接触法制硫酸中的催化剂使用。5.简述催化剂在化学反应中的作用机理。参考答案：催化剂在化学反应中的作用机理是通过降低活化能，提供新的反应路径，从而加快反应速率。催化剂本身在反应前后不发生化学变化。6.列举三种常见的化学反应类型，并简要说明其特点。参考答案：常见的化学反应类型包括合成反应、分解反应和置换反应。合成反应是指两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应；分解反应是指一种物质分解成两种或两种以上新物质的反应；置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。7.说明反应热的概念及其在化学计算中的应用。参考答案：反应热是指化学反应过程中吸收或放出的热量。反应热在化学计算中可以用来计算反应热效应，以及确定反应的可行性。8.分析温度对化学反应速率和化学平衡的影响。参考答案：温度对化学反应速率的影响是，温度升高，反应速率加快；温度对化学平衡的影响是，温度升高，放热反应的平衡向反应物方向移动，吸热反应的平衡向生成物方向移动。五、应用题（共8小题，每题3分）1.某温度下，将0.1mol/L的弱酸HA溶液与0.1mol/L的强碱BOH溶液等体积混合，反应后溶液呈中性。请计算该温度下HA的电离平衡常数Ka。参考答案：1×10^-52.在一个恒容密闭容器中，将2molA(g)和3molB(g)混合，发生反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)。若反应达到平衡时，C的浓度为0.4mol/L，请计算该反应的平衡常数K。参考答案：0.83.将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合，请判断混合后溶液的酸碱性，并计算混合后溶液的pH值。参考答案：碱性，pH=114.在一个恒温恒压容器中，将1molA(s)和2molB(g)混合，发生反应A(s)+2B(g)⇌2C(g)。若反应达到平衡时，C的浓度为0.5mol/L，请计算该反应的平衡常数K。参考答案：15.将0.1mol/L的弱酸HA溶液与0.1mol/L的强碱BOH溶液等体积混合，反应后溶液呈酸性。请解释原因，并计算混合后溶液中HA的电离程度。参考答案：混合后溶液呈酸性，HA的电离程度为20%6.在一个恒容密闭容器中，将2molA(g)和3molB(g)混合，发生反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)。若反应达到平衡时，A的转化率为60%，请计算该反应的平衡常数K。参考答案：0.87.将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合，请计算混合后溶液中H+和OH-的浓度。参考答案：[H+]=1×10^-6mol/L，[OH-]=1×10^-8mol/L8.在一个恒温恒压容器中，将1molA(s)和2molB(g)混合，发生反应A(s)+2B(g)⇌2C(g)。若反应达到平衡时，B的转化率为40%，请计算该反应的平衡常数K。参考答案：1标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：氧化还原反应是指反应前后有元素化合价发生变化的反应。A选项中CaCO3分解为CaO和CO2，Ca、C、O元素化合价均未变化，不属于氧化还原反应；B选项中H2O2分解为H2O和O2，O元素化合价从-1变为0，属于氧化还原反应；C选项中NaCl和AgNO3反应生成NaNO3和AgCl，Na、Cl、Ag、N、O元素化合价均未变化，不属于氧化还原反应；D选项中CH4燃烧生成CO2和H2O，C、H元素化合价发生变化，属于氧化还原反应。故选B。2.参考答案：C解析：在反应2A+B→C+D中，A和D的化学计量数之比为2:1，根据反应速率之比等于化学计量数之比，A的反应速率为0.3mol/(L•s)，则D的反应速率为0.3mol/(L•s)×(1/2)=0.15mol/(L•s)。故选C。3.参考答案：C解析：电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。CO2是非电解质，C2H5OH是非电解质，NaCl是电解质，CH4是非电解质。故选C。4.参考答案：A解析：强酸HA完全电离，电离常数为1×10^-3，则0.1mol/L的HA溶液中H+的浓度为√(1×10^-3×0.1)=1×10^-3mol/L。故选A。5.参考答案：B解析：化学平衡是可逆反应中正逆反应速率相等的动态平衡状态，平衡时各物质浓度保持不变，但反应仍在进行。升高温度能加快化学反应速率，但不一定能提高转化率，增大反应物浓度能提高转化率，但需根据勒夏特列原理分析。故选B。6.参考答案：B解析：该反应是放热反应，降低温度平衡向正向移动，增大压强平衡向气体体积减小的正向移动，使用催化剂能加快反应速率但不改变平衡，分离出NH3平衡向正向移动。故选B。7.参考答案：B解析：原电池中电子总是从负极流向正极，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，电极材料可以是金属或非金属。故选B。8.参考答案：C解析：Al能与盐酸和氢氧化钠溶液反应，SiO2只能与氢氧化钠溶液反应，NaHCO3能与盐酸和氢氧化钠溶液反应，CH3COOH只能与氢氧化钠溶液反应。故选C。9.参考答案：A解析：pH=9的溶液中H+的浓度为1×10^-9mol/L，根据离子积Kw=1×10^-12，OH-的浓度为(1×10^-12)/(1×10^-9)=1×10^-3mol/L。故选A。10.参考答案：A解析：烷烃的通式为CnH2n+2，烯烃的通式为CnH2n，芳香烃的通式为CnH2n-6，卤代烃属于烃的衍生物。故选A。二、填空题1.参考答案：活化能解析：化学反应的发生需要分子克服一定的能量障碍，这个能量障碍就是活化能，它是反应物分子必须先克服的能量才能发生反应。2.参考答案：不移动解析：恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，虽然总压增大，但各反应气体的分压不变，浓度不变，因此平衡不移动。3.参考答案：2解析：根据反应速率表达式v=k•[N2]^m•[H2]^n，反应物浓度项的指数之和即为反应级数，对于反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，反应物N2和H2的系数分别为1和3，因此m+n=1+3=4。4.参考答案：能解析：根据吉布斯自由能判据，ΔG°0的反应在标准状态下能自发进行，ΔG°0表示反应的吉布斯自由能变化为负值，符合自发反应的条件。5.参考答案：0.2解析：根据平衡常数表达式K=[NO2]^2/[NO]^2•[O2]，代入平衡时c(NO)=0.1mol/L，c(O2)=0.2mol/L，可得[NO2]^2/(0.1^2×0.2)=1.0×10^4，解得[NO2]=0.2mol/L。6.参考答案：减小；增大解析：根据范特霍夫方程，升高温度，平衡常数K减小；根据阿伦尼乌斯方程，升高温度，反应速率常数k增大，反应速率v增大。7.参考答案：正解析：在原电池中，发生还原反应的电极是正极，发生氧化反应的电极是负极。8.参考答案：2Cl--2e-→Cl2↑解析：在电解饱和食盐水时，阳极发生氧化反应，氯离子失去电子生成氯气，电极反应式为2Cl--2e-→Cl2↑。9.参考答案：4解析：根据pH值的定义，pH=-lgc(H+)，代入c(H+)=1.0×10^-4mol/L，可得pH=-lg(1.0×10^-4)=4。10.参考答案：减弱解析：根据勒夏特列原理，若改变影响平衡的一个条件，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。三、判断题1.参考答案：√解析：化学反应的微观本质是旧化学键断裂、新化学键形成，分子破裂成原子是旧键断裂过程，原子重新组合成新分子是新键形成过程，该描述准确。2.参考答案：√解析：放热反应释放能量，根据能量守恒，反应物总能量（包括化学能和热能）必须高于生成物总能量，多余能量以热能形式释放，该表述符合热力学定律。3.参考答案：×解析：催化剂只改变反应速率不改变平衡，且并非所有反应都有合适的催化剂，例如某些复杂有机反应或高温反应，该说法过于绝对。4.参考答案：√解析：燃烧热定义中要求生成最稳定氧化物，且以1摩尔物质为基准，该表述符合燃烧热标准定义。5.参考答案：√解析：强酸强碱中和反应是典型的放热反应，反应热近似等于生成1摩尔水时的中和热（约57.3kJ/mol），该表述正确。6.参考答案：×解析：酚酞变色范围pH8-10，仅适用于碱性溶液，酸性溶液中酚酞无色，该说法错误。7.参考答案：√解析：强电解质在水中完全电离，如NaCl；弱电解质部分电离，如CH3COOH，该表述符合电解质分类定义。8.参考答案：√解析：热化学方程式遵循化学计量法则，化学计量数必须为整数，以表示摩尔比关系，该表述正确。9.参考答案：×解析：根据勒夏特列原理，增大反应物浓度使平衡向正向移动，但若该反应是气体体积增大的吸热反应，增大反应物浓度可能因压强效应使平衡逆向移动，该说法不绝对。10.参考答案：×解析：CO和CH4摩尔质量不同，等质量时物质的量不同，燃烧热也不同，CO燃烧热（283kJ/mol）低于CH4（890kJ/mol），该说法错误。四、简答题1.参考答案：化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。影响因素包括浓度、温度、催化剂、反应物表面积和反应物性质等。解析：化学反应速率是衡量反应进行快慢的指标，通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示。影响因素主要有浓度，浓度越高，反应速率越快；温度，温度升高，反应速率加快；催化剂，催化剂可以降低活化能，加快反应速率；反应物表面积，表面积越大，反应速率越快；反应物性质，不同反应物的反应速率不同。2.参考答案：活化能是指反应物分子转化为产物分子所需克服的能量障碍。活化能在反应速率中起着关键作用，活化能越低，反应速率越快。解析：活化能是反应物分子在化学反应中需要达到的最低能量状态，只有当反应物分子的能量达到或超过活化能时，反应才能进行。活化能越低，反应物分子越容易达到活化状态，反应速率越快；反之，活化能越高，反应速率越慢。3.参考答案：影响化学反应平衡移动的主要因素包括浓度、温度和压力。浓度变化会使平衡向浓度较低的一方移动；温度变化会使平衡向放热反应方向移动；压力变化会使平衡向气体分子数较少的一方移动。解析：勒夏特列原理指出，当改变影响平衡的一个条件时，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。浓度变化会使平衡向浓度较低的一方移动，例如，增加反应物浓度会使平衡向生成物方向移动；温度变化会使平衡向放热反应方向移动，例如，升高温度会使放热反应的平衡向反应物方向移动；压力变化会使平衡向气体分子数较少的一方移动，例如，增加压力会使气体反应的平衡向气体分子数较少的一方移动。4.参考答案：勒夏特列原理在工业生产中的应用实例包括合成氨工业中的温度和压力控制，以及接触法制硫酸中的催化剂使用。解析：勒夏特列原理在工业生产中有着广泛的应用。例如，在合成氨工业中，通过控制温度和压力可以使平衡向氨的方向移动，提高氨的产率；在接触法制硫酸中，使用催化剂可以降低活化能，加快反应速率，提高生产效率。5.参考答案：催化剂在化学反应中的作用机理是通过降低活化能，提供新的反应路径，从而加快反应速率。催化剂本身在反应前后不发生化学变化。解析：催化剂是一种能够改变化学反应速率而本身在反应前后不发生化学变化的物质。催化剂的作用机理是通过提供新的反应路径，降低反应的活化能，使反应物分子更容易达到活化状态，从而加快反应速率。催化剂本身在反应前后不发生化学变化，可以循环使用。6.参考答案：常见的化学反应类型包括合成反应、分解反应和置换反应。合成反应是指两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应；分解反应是指一种物质分解成两种或两种以上新物质的反应；置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。解析：化学反应类型是指反应物和生成物的种类以及反应的方式。常见的化学反应类型包括合成反应、分解反应和置换反应。合成反应是指两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应，例如，A+B→AB；分解反应是指一种物质分解成两种或两种以上新物质的反应，例如，AB→A+B；置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，例如，A+BC→AC+B。7.参考答案：反应热是指化学反应过程中吸收或放出的热量。反应热在化学计算中可以用来计算反应热效应，以及确定反应的可行性。解析：反应热是指化学反应过程中吸收或放出的热量，通常用单位摩尔反应物或生成物在恒定压力下的热量变化来表示。反应热在化学计算中可以用来计算反应热效应，例如，燃烧热、中和热等；以及确定反应的可行性，例如，通过反应热的正负来判断反应是放热反应还是吸热反应。8.参考答案：温度对化学反应速率的影响是，温度升高，反应速率加快；温度对化学平衡的影响是，温度升高，放热反应的平衡向反应物方向移动，吸热反应的平衡向生成物方向移动。解析：温度对化学反应速率的影响是，温度升高，反应物分子的平均能量增加，更多的分子达到活化能，反应速率加快。温度对化学平衡的影响是，根据勒夏特列原理，温度升高，放热反应的平衡向反应物方向移动，吸热反应的平衡向生成物方向移动。五、应用题1.参考答案：1×10^-5解析：混合后溶液呈中性，说明HA和BOH完全反应生成盐和水。根据电荷守恒和物料守恒，混合后溶液中HA和BOH的浓度均为0.05mol/L。由于HA是弱酸，其电离平衡常数为Ka=[H+][A-]/[HA]。混合后溶液中[H+]=10^-7mol/L，[A-]=0.05mol/L，[HA]=0.05mol/L-0.05mol/L=0。因此，Ka=(10^-7)(0.05)/0.05=1×10^-5。2.参考答案：0.8解析：根据化学平衡三段式，初始浓度为2mol/L的A和3mol/L的B，反应后C的浓度为0.4mol/L。因此，A的转化浓度为0.4mol/L，B的转化浓度为0.2mol/L。平衡时，A的浓度为2-0.4=1.6mol/L，B的浓度为3-0.2=2.8mol/L，C的浓度为0.4mol/L。平衡常数K=[C]^2/([A]^2[B])=(0.4)^2/(1.6)^2(2.8)=0.8。3.参考答案：碱性，pH=11解析：混合后溶液中氨水的浓度高于盐酸，因此溶液呈碱性。混合后溶液中氨水的浓度为0.05mol/L，盐酸的浓度为0.05mol/L。由于氨水是弱碱，其电离程度较高，因此混合后溶液中[OH-]=0.05mol/L-0.05mol/L=0.05mol/L。pH=14-pOH=1