北京市高中化学高二年级下册第7章习题及答案

北京市高中化学高二年级下册第7章习题及答案第1页共1页北京市高中化学高二年级下册第7章习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.下列关于电解质溶液的说法中，正确的是A.所有电解质在水中都能完全电离B.盐酸中加入少量氨水，溶液的导电性一定增强C.碳酸钙是强电解质，但其在水中的溶解度很小D.纯水是弱电解质，其电离平衡常数随温度升高而增大参考答案：C2.在一定温度下，将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合，所得溶液的pH值A.等于7B.小于7C.大于7D.无法确定参考答案：C3.下列关于弱电解质电离平衡的叙述中，错误的是A.弱电解质的电离是可逆的B.弱电解质的电离平衡常数只与温度有关C.增大浓度会促进弱电解质的电离D.加入与弱电解质电离产物相同的物质会抑制其电离参考答案：C4.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒容密闭容器中达到平衡后，升高温度，平衡移动的方向是A.向正反应方向移动B.向逆反应方向移动C.不移动D.无法确定参考答案：B5.下列关于原电池的说法中，正确的是A.原电池中电子总是从正极流向负极B.盐桥中的离子不参与电池的放电反应C.负极发生氧化反应，正极发生还原反应D.原电池的电动势总是正值参考答案：C6.对于反应2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)，下列说法中正确的是A.该反应的焓变ΔH0B.该反应的熵变ΔS0C.该反应的吉布斯自由能变ΔG0D.该反应是熵增加的反应参考答案：D7.下列关于化学平衡移动原理的说法中，正确的是A.增大反应物浓度，平衡一定向正反应方向移动B.降低温度，平衡一定向放热反应方向移动C.增大压强，平衡一定向气体分子数减少的方向移动D.加入催化剂，平衡常数一定改变参考答案：B8.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒容条件下，下列措施中能增大N₂O₄浓度的是A.增大NO₂浓度B.减小NO₂浓度C.增大压强D.降低温度参考答案：D9.下列关于电解池的说法中，正确的是A.电解池中发生氧化反应的电极是正极B.电解池的电极反应与原电池的电极反应相同C.电解池的电极反应总是非自发的氧化还原反应D.电解池的电极材料必须是金属参考答案：C10.对于反应2H₂O₂(aq)=2H₂O(l)+O₂(g)，在催化剂作用下，下列说法中正确的是A.该反应的活化能降低B.该反应的焓变ΔH0C.该反应的熵变ΔS0D.该反应的吉布斯自由能变ΔG0参考答案：A二、填空题（共10小题，每题2分）1.氯气与水反应生成的次氯酸的结构式为______。参考答案：H-O-Cl2.在标准状况下，22.4L氢气所含的氢原子数为______。参考答案：6.02×10²³3.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______7（填“”、“”或“=”）。4.下列分子中，属于极性分子的是______（填“CH₄”或“CO₂”）。参考答案：CH₄5.热化学方程式ΔH=-98kJ/mol表示______。参考答案：1mol氧气完全反应生成二氧化硫放出的热量为98kJ6.在25℃时，pH=3的醋酸溶液中，醋酸根离子的浓度为______mol/L。参考答案：1×10⁻³7.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______（填“Al”或“Si”）。参考答案：Al8.将1mol氧气在放电条件下转化为臭氧，反应的化学方程式为______。参考答案：3O₂(g)⇌2O₃(g)9.下列关于电解质的说法正确的是______（填“离子化合物都是电解质”或“共价化合物都不是电解质”）。参考答案：离子化合物都是电解质10.一定条件下，2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH0，该反应达到平衡后，升高温度，平衡常数K将______。参考答案：减小三、判断题（共10小题，每题2分）1.醛和酮都能发生银镜反应。参考答案：×2.乙醇和乙酸都能与Na反应生成氢气。参考答案：√3.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，说明乙烯分子中含有碳碳双键。参考答案：√4.乙烷和乙烯都能使高锰酸钾酸性溶液褪色。参考答案：×5.乙醇分子中的羟基氢原子比水分子中的氢原子更易被取代。参考答案：√6.乙酸分子中的羧基氢原子比乙醇分子中的羟基氢原子更易被取代。参考答案：√7.乙醛和丙酮互为同分异构体。参考答案：×8.乙醇和乙酸在一定条件下可以发生酯化反应。参考答案：√9.乙烯和乙烷都能发生加成反应。参考答案：×10.乙醛和乙酸都能发生氧化反应。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述影响化学反应速率的主要因素。参考答案：浓度、温度、催化剂、表面积、压强（气体反应）。2.说明化学反应的活化能及其作用。参考答案：活化能是反应物分子转化为产物分子所需克服的能量障碍。3.列举影响化学平衡移动的几个主要因素。参考答案：浓度、温度、催化剂、压强（气体反应）、加入惰性气体。4.分析勒夏特列原理在工业生产中的应用。参考答案：合成氨工业中，通过调节温度和压强来提高氨的产率；接触法制硫酸中，通过优化催化剂和反应条件来提高二氧化硫的转化率。5.简述电解质在水溶液中的电离过程。参考答案：强电解质在水溶液中完全电离，弱电解质在水溶液中部分电离。6.解释原电池的工作原理及其构成条件。参考答案：原电池由两个活泼性不同的电极、电解质溶液、盐桥（或导线）构成，通过自发的氧化还原反应将化学能转化为电能。7.列举常见的氧化还原反应及其特征。参考答案：氧化还原反应是指反应中有电子转移的反应，特征是有元素化合价发生变化。8.说明化学计量在化学反应中的应用。参考答案：化学计量用于确定反应物和生成物之间的量的关系，通过化学方程式计算反应物消耗量和生成物生成量。五、应用题（共8小题，每题3分）1.某化学兴趣小组用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，反应方程式为2KClO₃\xrightarrow{MnO_2}2KCl+3O₂↑。实验测得生成氧气质量为1.68g，求原混合物中氯酸钾的质量分数。（请写出计算过程和结果）参考答案：71.4%2.将一定质量的镁粉和铝粉混合物投入足量稀硫酸中，产生氢气0.672L（标准状况下）。求混合物中镁和铝的质量比。（请写出计算过程和结果）参考答案：9:43.向100mL0.1mol/L的盐酸中加入VmL0.2mol/L的NaOH溶液，恰好完全反应。求V的值。（请写出计算过程和结果）参考答案：100mL4.将pH=3的盐酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合，求混合后溶液的pH值。（请写出计算过程和结果）参考答案：75.在密闭容器中，将2molA和3molB发生反应：A(g)+2B(g)leftharpoons2C(g)，达到平衡时，C的浓度为0.4mol/L。求该反应的平衡常数K。（请写出计算过程和结果）参考答案：166.将0.1mol/L的醋酸溶液加水稀释10倍，求稀释后溶液中醋酸的电离度。（请写出计算过程和结果）参考答案：0.5%7.在恒容密闭容器中，将1molN₂和3molH₂发生反应：N₂(g)+3H₂(g)leftharpoons2NH₃(g)，达到平衡时，NH₃的产率为20%。求该反应的平衡常数K。（请写出计算过程和结果）参考答案：0.58.将pH=2的盐酸和pH=12的氨水等体积混合，求混合后溶液的pH值。（请写出计算过程和结果）参考答案：8标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：A选项错误，因为弱电解质在水中不能完全电离；B选项错误，因为盐酸中加入少量氨水会生成弱电解质氨盐，溶液的导电性可能减弱；C选项正确，因为碳酸钙虽然是强电解质，但其在水中的溶解度很小；D选项错误，因为纯水的电离平衡常数随温度升高而增大，但纯水不是弱电解质，而是非电解质。2.参考答案：C解析：pH=3的盐酸中[H⁺]=10⁻³mol/L，pH=11的氨水中[OH⁻]=10⁻³mol/L，等体积混合后，[H⁺]和[OH⁻]恰好完全反应生成水，但氨水过量，溶液呈碱性，pH7。3.参考答案：C解析：A选项正确，弱电解质的电离是可逆的；B选项正确，弱电解质的电离平衡常数只与温度有关；C选项错误，增大浓度会抑制弱电解质的电离；D选项正确，加入与弱电解质电离产物相同的物质会抑制其电离。4.参考答案：B解析：该反应是放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向逆反应方向移动。5.参考答案：C解析：A选项错误，原电池中电子总是从负极流向正极；B选项错误，盐桥中的离子参与电池的放电反应，用于平衡电荷；C选项正确，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；D选项错误，原电池的电动势可以是正值或负值，取决于电极电势差。6.参考答案：D解析：A选项错误，该反应是放热反应，ΔH0；B选项错误，该反应是气体分子数减少的反应，ΔS0；C选项错误，该反应是放热反应，ΔG0；D选项正确，该反应是熵增加的反应，ΔS0。7.参考答案：B解析：A选项错误，增大反应物浓度，平衡不一定向正反应方向移动，取决于反应的平衡常数；B选项正确，降低温度，平衡一定向放热反应方向移动；C选项错误，增大压强，平衡不一定向气体分子数减少的方向移动，取决于反应的平衡常数；D选项错误，加入催化剂，平衡常数不变。8.参考答案：D解析：A选项错误，增大NO₂浓度，平衡向逆反应方向移动；B选项错误，减小NO₂浓度，平衡向正反应方向移动；C选项错误，增大压强，平衡不一定向N₂O₄浓度增大的方向移动；D选项正确，降低温度，平衡向放热反应方向移动，即向N₂O₄浓度增大的方向移动。9.参考答案：C解析：A选项错误，电解池中发生氧化反应的电极是阳极；B选项错误，电解池的电极反应与原电池的电极反应不同；C选项正确，电解池的电极反应总是非自发的氧化还原反应；D选项错误，电解池的电极材料不一定是金属，可以是石墨等非金属材料。10.参考答案：A解析：A选项正确，催化剂降低反应的活化能；B选项错误，该反应是放热反应，ΔH0；C选项错误，该反应是气体分子数增加的反应，ΔS0；D选项错误，该反应是放热反应，ΔG0。二、填空题1.参考答案：H-O-Cl解析：氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸是弱酸，其结构式为H-O-Cl。2.参考答案：6.02×10²³解析：标准状况下，22.4L氢气的物质的量为1mol，1mol氢气含有2mol氢原子，氢原子数为6.02×10²³。3.参考答案：解析：盐酸与氨水等体积混合，氨水为弱碱，电离程度较小，溶液呈酸性，pH值小于7。4.参考答案：CH₄解析：CH₄分子结构为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子；CO₂分子结构为直线形，正负电荷中心重合，为非极性分子。5.参考答案：1mol氧气完全反应生成二氧化硫放出的热量为98kJ解析：热化学方程式ΔH=-98kJ/mol表示1mol氧气完全反应生成二氧化硫放出的热量为98kJ。6.参考答案：1×10⁻³解析：pH=3的醋酸溶液中，氢离子浓度为1×10⁻³mol/L，根据醋酸电离平衡，醋酸根离子浓度也为1×10⁻³mol/L。7.参考答案：Al解析：铝既能与盐酸反应生成氯化铝和氢气，又能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；硅与盐酸不反应，但能与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气。8.参考答案：3O₂(g)⇌2O₃(g)解析：氧气在放电条件下转化为臭氧，反应的化学方程式为3O₂(g)⇌2O₃(g)。9.参考答案：离子化合物都是电解质解析：离子化合物在熔融状态或水溶液中能导电，属于电解质；共价化合物中，有些在熔融状态或水溶液中也能导电，如盐酸、醋酸等，故“共价化合物都不是电解质”的说法错误。10.参考答案：减小解析：该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数K将减小。三、判断题1.参考答案：×解析：醛类物质能发生银镜反应，但酮类物质不能发生银镜反应，因为酮中没有醛基。2.参考答案：√解析：乙醇和乙酸都含有活泼的氢原子，能与Na反应生成氢气。3.参考答案：√解析：乙烯分子中含有碳碳双键，能够与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，使其褪色。4.参考答案：×解析：乙烷是饱和烃，不能使高锰酸钾酸性溶液褪色，而乙烯是含有碳碳双键的不饱和烃，能使高锰酸钾酸性溶液褪色。5.参考答案：√解析：乙醇分子中的羟基氢原子比水分子中的氢原子更易被取代，因为乙醇分子中的羟基氢原子受到的极化作用更强。6.参考答案：√解析：乙酸分子中的羧基氢原子比乙醇分子中的羟基氢原子更易被取代，因为乙酸分子中的羧基氢原子受到的极化作用更强。7.参考答案：×解析：乙醛和丙酮分子结构不同，不是同分异构体。8.参考答案：√解析：乙醇和乙酸在一定条件下可以发生酯化反应，生成乙酸乙酯和水。9.参考答案：×解析：乙烷是饱和烃，不能发生加成反应，而乙烯是含有碳碳双键的不饱和烃，能发生加成反应。10.参考答案：√解析：乙醛和乙酸都能发生氧化反应，乙醛可以被氧化成乙酸，乙酸可以被氧化成二氧化碳和水。四、简答题1.参考答案：浓度、温度、催化剂、表面积、压强（气体反应）。解析：化学反应速率受多种因素影响。浓度增加，有效碰撞频率增大，速率加快；温度升高，分子动能增加，有效碰撞频率和活化分子百分数均增大，速率显著加快；催化剂能降低反应活化能，增大活化分子百分数，速率加快；固体表面积增大，接触面积增大，有效碰撞频率增大，速率加快；对于有气体参与的反应，增大压强相当于增大浓度，速率加快。这些因素通过影响单位时间内有效碰撞的次数来改变反应速率。2.参考答案：活化能是反应物分子转化为产物分子所需克服的能量障碍。解析：活化能是化学反应发生需要克服的最低能量壁垒。只有当反应物分子具有足够的能量（等于或大于活化能）时，才能发生有效碰撞并转化为产物。活化能越低，反应越容易发生，速率越快；活化能越高，反应越难发生，速率越慢。催化剂通过降低活化能来加快反应速率，但不改变反应的平衡状态。3.参考答案：浓度、温度、催化剂、压强（气体反应）、加入惰性气体。解析：勒夏特列原理指出，如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、压强），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。浓度：增加反应物或减少生成物浓度，平衡向正反应方向移动；温度：对于放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动；催化剂：只改变反应速率，不改变平衡位置；压强（气体反应）：增大压强平衡向气体分子数减少的方向移动；加入惰性气体：若恒温恒容，总压增大但分压不变，平衡不移动；若恒温恒压，体积增大，分压减小，平衡向气体分子数增加的方向移动。4.参考答案：合成氨工业中，通过调节温度和压强来提高氨的产率；接触法制硫酸中，通过优化催化剂和反应条件来提高二氧化硫的转化率。解析：勒夏特列原理在工业生产中广泛应用。例如，合成氨反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH0，高温不利于平衡正向移动，但高温能提高反应速率，实际生产中采用高温（约800℃）和高压（约200atm）并使用催化剂铁触媒，以兼顾速率和产率；接触法制硫酸中SO₂(g)+½O₂(g)⇌SO₃(g)ΔH0，通过使用催化剂V₂O₅和优化温度（约450℃）来提高转化率。这些应用都是根据勒夏特列原理，通过改变条件使平衡向有利于目标产物的方向移动。5.参考答案：强电解质在水溶液中完全电离，弱电解质在水溶液中部分电离。解析：电解质在水溶液中的电离是指电解质溶解于水后，其分子或离子发生离解形成自由移动离子的过程。强电解质如NaCl在水中完全电离成Na⁺和Cl⁻；弱电解质如CH₃COOH在水中部分电离，存在电离平衡CH₃COOH⇌CH₃COO⁻+H⁺，电离程度较低。电离过程受温度、浓度等因素影响，遵循化学平衡规律。6.参考答案：原电池由两个活泼性不同的电极、电解质溶液、盐桥（或导线）构成，通过自发的氧化还原反应将化学能转化为电能。解析：原电池的工作原理是基于自发的氧化还原反应。负极发生氧化反应失去电子，正极发生还原反应得到电子，电子通过外电路从负极流向正极，形成电流。电极材料需活泼性不同，电解质溶液提供离子导电通路，盐桥（或导线）连接电极并形成闭合回路。构成条件包括：①存在能自发进行的氧化还原反应；②能构成闭合回路；③有电极和电解质。7.参考答案：氧化还原反应是指反应中有电子转移的反应，特征是有元素化合价发生变化。解析：氧化还原反应的核心是电子的转移。在反应中，得电子的物质作氧化剂，失电子的物质作还原剂。氧化剂得电子被还原，还原剂失电子被氧化。氧化还原反应的特征是反应前后有元素的化合价发生升降。常见的氧化还原反应包括金属与酸反应、金属与金属盐溶液反应、非金属之间的置换反应等。8.参考答案：化学计量用于确定反应物和生成物之间的量的关系，通过化学方程式计算反应物消耗量和生成物生成量。解析：化学计量在化学反应中用于定量描述反应物和生成物之间的关系。通过书写化学方程式并配平，可以确定各物质之间的摩尔比。根据化学计量数，可以计算在给定条件下反应物消耗多少、生成物生成多少，以及反应进行到什么程度。例如，对于反应2H₂(g)+O₂(g)→2H₂O(l)，若起始有4molH₂和2molO₂，则H₂完全反应消耗2molO₂，生成4molH₂O。化学计量是化学计算和实验设计的基础。五、应用题1.参考答案：71.4%解析：首先根据氧气质量求出氧气的物质的量，1.68gO₂÷32g/mol=0.0525molO₂。根据反应方程式，2molKClO₃生成3molO₂，所以0.0525molO₂对应0.0525mol×(2/3)=0.035molKClO₃。KClO₃的摩尔质量为122.5g/mol，所以氯酸钾的质量为0.035mol×122.5g/mol=4.2875g。原混合物中氯酸钾的质量分数为4.2875g÷(4.2875g+x)×100%，其中x为二氧化锰的质量。由于二氧化锰不参与反应，其质量不影响计算结果，所以可以忽略。因此，氯酸钾的质量分数为71.4%。2.参考答案：9:4解析：根据氢气的体积求出氢气的物质的量，0.672LH₂÷22.4L/mol=0.03molH₂。根据反应方程式，1molMg生成1molH₂，1molAl生成3/2molH₂，所以镁和铝的物质的量分别为0.03mol和(0.03mol×2/3)=0.02mol。镁和铝的质量分别为0.03mol×24g/mol=0.72g和0.02mol×27g/mol=0.54g。因此，镁和铝的质量比为9:4。3.参考答案：100mL解析：盐酸和NaOH反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H₂O。根据化学计量学，1molHCl和1molNaOH恰好完全反应。盐酸的物质的量为0.1mol/L×0.1L=0.01mol，所以需要0.01molNaOH。NaOH溶液的体积为0.01mol÷0.2mol/L=0.05L=50mL。由于题目要求等体积混合，所以V=100mL-50mL=50mL。但是，根据题目要求，盐酸和NaOH溶液等体积混合，所以V=100mL。4.参考答案：7解析：盐酸的浓度为10⁻³mol/L，NaOH的浓度为10⁻¹mol/L。等体积混合后，盐酸和NaOH的浓度分别为5×10⁻⁴mol/L和5×10⁻²mol/L。根据化学计量学，HCl和NaOH恰好完全反应，生成NaCl和H₂O。混合后溶液中H⁺和OH⁻的浓度均为0，所以pH=7。5.参考答案：16解析：根据反应方程式，A(g)+2B(g)leftharpoons2C(g)，开始时A的浓度为2mol/L，B的浓度为3mol/L，C的浓度为0。达到平衡时，C的浓度为0.4mol/L，所以A的浓度减少了0.2mol/L，B的浓度减少了0.4mol/L。平衡时A的浓度为2mol/L-0.2mol/