北师大版高中化学必修第二册第10章同步练习题及答案

北师大版高中化学必修第二册第10章同步练习题及答案第1页共1页北师大版高中化学必修第二册第10章同步练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.下列关于有机物的叙述中，正确的是A.所有的有机物都易溶于水B.有机物的性质与无机物完全不同C.有机物分子中一定含有碳氢键D.有机物可以燃烧，说明其含碳元素参考答案：D2.下列物质中，属于高分子化合物的是A.乙醇B.聚乙烯C.乙酸D.氯化钠参考答案：B3.下列关于同分异构体的叙述中，正确的是A.分子式相同但结构不同的化合物互为同分异构体B.同分异构体具有相同的物理性质C.同分异构体具有相同的化学性质D.同分异构体分子中原子种类不同参考答案：A4.下列有机反应中，属于加成反应的是A.甲烷与氯气光照反应B.乙烯与溴水反应C.乙醇氧化生成乙醛D.乙酸与乙醇酯化反应参考答案：B5.下列物质中，属于天然高分子化合物的是A.聚氯乙烯B.蛋白质C.聚丙烯D.玻璃参考答案：B6.下列关于有机物的叙述中，正确的是A.有机物都不能导电B.有机物都不能溶于有机溶剂C.有机物都不能发生化学反应D.有机物都可以燃烧参考答案：A7.下列有机物中，属于烯烃的是A.乙烷B.乙烯C.乙炔D.乙苯参考答案：B8.下列有机物中，属于芳香烃的是A.乙烷B.乙烯C.乙炔D.乙苯参考答案：D9.下列有机反应中，属于取代反应的是A.甲烷与氯气光照反应B.乙烯与溴水反应C.乙醇氧化生成乙醛D.乙酸与乙醇酯化反应参考答案：A10.下列物质中，属于合成高分子化合物的是A.淀粉B.蛋白质C.聚氯乙烯D.玻璃参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）1.一定条件下，将2molSO2和1molO2置于密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，达到平衡后，SO2的转化率为60%，则平衡时SO3的浓度为______mol/L（假设容器体积为2L）。参考答案：0.62.在pH=2的溶液中，HCO3-的浓度约为______mol/L（已知Ka1(H2CO3)=4.3×10^-7，Ka2(H2CO3)=5.6×10^-11）。参考答案：2.1×10^-93.将1molBaCl2溶解在1L水中，其物质的量浓度为______mol/L。参考答案：14.在标准状况下，22.4LH2的质量为______g。参考答案：25.反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)的ΔH0，该反应是______反应（填“放热”或“吸热”）。参考答案：放热6.某溶液中滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加入稀盐酸沉淀不溶解，则原溶液中一定含有______离子（填离子符号）。参考答案：SO42-7.将pH=3的盐酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH为______。参考答案：78.在温度不变的情况下，增大压强，气体分子的平均自由程将______（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：减小9.电解水时，阳极发生的反应是______（填化学式）。参考答案：2H2O10.某有机物的分子式为C4H8，它属于______（填“烷烃”、“烯烃”或“炔烃”）。参考答案：烯烃三、判断题（共10小题，每题2分）1.化学平衡常数K只与温度有关，与浓度和压强无关。参考答案：×2.在其他条件不变的情况下，升高温度，化学反应速率增大，平衡向吸热方向移动。参考答案：×3.任何化学反应都存在化学平衡状态。参考答案：√4.使用催化剂可以改变化学反应的平衡常数，从而提高目标产物的产率。参考答案：×5.对于气体参与的可逆反应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，平衡不发生移动。参考答案：√6.电解质在水溶液中的电离过程是可逆的。参考答案：√7.强电解质在溶液中完全电离，弱电解质在溶液中部分电离。参考答案：√8.离子浓度对化学反应速率没有影响。参考答案：×9.在原电池中，电子总是从负极流向正极。参考答案：√10.盐桥的作用是平衡两极附近的电荷，使原电池能够持续放电。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、接触面积、光照。2.说明电解质在水溶液中的电离过程。参考答案：电解质在水溶液中溶解时，发生电离，形成自由移动的离子。强电解质完全电离，弱电解质部分电离。电离过程是吸热过程，受温度影响。3.列举影响沉淀溶解平衡移动的因素。参考答案：浓度、温度、同离子效应、外加电解质。4.分析原电池的工作原理。参考答案：原电池由正负极、电解质溶液和导线构成。负极发生氧化反应，失电子；正极发生还原反应，得电子；电子通过导线流向正极；离子通过电解质溶液完成电荷守恒。5.简述化学平衡状态的特征。参考答案：化学平衡状态是动态平衡，正逆反应速率相等，各物质浓度保持不变；平衡状态与反应条件有关，改变条件平衡会移动；平衡状态下，反应物和生成物的浓度不再变化，但分子数仍在不断转化。6.列举影响化学反应速率的内因。参考答案：反应物本身的性质，如化学键的强弱、反应活化能的大小。7.说明电解质溶液导电的原因。参考答案：电解质溶液导电是因为溶液中存在自由移动的离子。离子在电场作用下定向移动形成电流。离子浓度越大，迁移率越高，导电性越强。8.分析催化剂对化学反应速率的影响。参考答案：催化剂能降低反应活化能，增加活化分子百分数，从而加快正逆反应速率，不改变平衡状态。五、应用题（共8小题，每题3分）1.某化学兴趣小组为了测定某硫酸钠样品中硫酸钠的质量分数，进行了如下实验：取样品20.0g，加入足量的BaCl2溶液，生成白色沉淀BaSO423.3g。请计算该硫酸钠样品中硫酸钠的质量分数。参考答案：71.5%2.在一定条件下，将2.4g镁和2.4g铝分别放入足量的稀硫酸中，充分反应后，哪种金属产生的氢气更多？请通过计算说明。参考答案：镁产生的氢气更多3.某溶液中可能含有Na+、K+、Mg2+、Ba2+、Cl-、SO42-中的几种离子。取少量该溶液进行实验，得到以下现象：①溶液呈无色透明；②加入BaCl2溶液有白色沉淀生成；③加入NaOH溶液有白色沉淀生成，且沉淀不溶于盐酸。请推断该溶液中一定含有哪些离子，可能含有哪些离子，一定不含有哪些离子。参考答案：一定含有SO42-，可能含有Na+、K+，一定不含有Mg2+、Ba2+4.某化学工厂排放的废水中含有一定量的酸性物质，为了处理废水，需要加入适量的熟石灰进行中和。现测得废水的pH值为2，请计算需要加入多少克熟石灰才能将废水的pH值提高到7（假设废水的体积为1L，熟石灰的纯度为90%）。参考答案：1.8g5.某学生用氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸，得到以下数据：第一次滴定消耗氢氧化钠溶液20.00mL，第二次滴定消耗氢氧化钠溶液19.90mL，第三次滴定消耗氢氧化钠溶液20.10mL。请计算该盐酸的浓度（假设氢氧化钠溶液的浓度为0.100mol/L）。参考答案：0.099mol/L6.某温度下，将0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氨水等体积混合，请判断所得溶液的酸碱性，并说明理由。参考答案：所得溶液呈碱性7.某化学实验需要配制1000mL0.2mol/L的NaCl溶液，请计算需要称取多少克NaCl固体（假设NaCl的摩尔质量为58.5g/mol）。参考答案：11.7g8.某学生进行酸碱中和滴定实验时，发现滴定管的读数在滴定开始前为0.10mL，滴定结束后为20.50mL。请计算该学生实际消耗了多少mL的氢氧化钠溶液。参考答案：20.40mL标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：D解析：有机物大多难溶于水，故A错误；有机物和无机物的性质既有相似之处，也有不同之处，故B错误；有机物分子中不一定含有碳氢键，例如四氯化碳，故C错误；有机物可以燃烧，说明其含碳元素，故D正确。2.参考答案：B解析：高分子化合物是指相对分子质量很大的化合物，聚乙烯是由许多乙烯分子通过加成反应聚合而成的，属于高分子化合物，故B正确；乙醇、乙酸、氯化钠的相对分子质量较小，不属于高分子化合物，故A、C、D错误。3.参考答案：A解析：分子式相同但结构不同的化合物互为同分异构体，故A正确；同分异构体具有不同的物理性质，故B错误；同分异构体具有相同的化学性质，故C错误；同分异构体分子中原子种类相同，故D错误。4.参考答案：B解析：加成反应是指有机物分子中的不饱和键断裂，断键原子与其他原子或原子团结合生成新的化合物的反应，乙烯与溴水反应属于加成反应，故B正确；甲烷与氯气光照反应属于取代反应，故A错误；乙醇氧化生成乙醛属于氧化反应，故C错误；乙酸与乙醇酯化反应属于取代反应，故D错误。5.参考答案：B解析：天然高分子化合物是指自然界中存在的高分子化合物，蛋白质是天然高分子化合物，故B正确；聚氯乙烯、聚丙烯是合成高分子化合物，故A、C错误；玻璃是硅酸盐材料，不属于高分子化合物，故D错误。6.参考答案：A解析：有机物大多不能导电，故A正确；有机物大多能溶于有机溶剂，故B错误；有机物可以发生化学反应，故C错误；有机物大多可以燃烧，故D错误。7.参考答案：B解析：烯烃是指分子中含有一个或多个碳碳双键的烃，乙烯分子中含有一个碳碳双键，属于烯烃，故B正确；乙烷分子中不含碳碳双键，属于烷烃，故A错误；乙炔分子中含有一个碳碳三键，属于炔烃，故C错误；乙苯分子中含有一个苯环和一个碳碳单键，属于芳香烃，故D错误。8.参考答案：D解析：芳香烃是指分子中含有一个或多个苯环的烃，乙苯分子中含有一个苯环，属于芳香烃，故D正确；乙烷、乙烯、乙炔分子中都不含苯环，不属于芳香烃，故A、B、C错误。9.参考答案：A解析：取代反应是指有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团取代的反应，甲烷与氯气光照反应属于取代反应，故A正确；乙烯与溴水反应属于加成反应，故B错误；乙醇氧化生成乙醛属于氧化反应，故C错误；乙酸与乙醇酯化反应属于取代反应，故D错误。10.参考答案：C解析：合成高分子化合物是指人工合成的高分子化合物，聚氯乙烯是人工合成的高分子化合物，故C正确；淀粉、蛋白质是天然高分子化合物，故A、B错误；玻璃是硅酸盐材料，不属于高分子化合物，故D错误。二、填空题1.参考答案：0.6解析：起始时SO2为2mol，转化率为60%，则转化了2mol×60%=1.2molSO2，根据化学计量数可知生成了1.2molSO3，平衡时SO3的浓度为1.2mol/2L=0.6mol/L。2.参考答案：2.1×10^-9解析：pH=2的溶液中[H+]=10^-2mol/L，根据HCO3-的水解平衡HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-，Ka2(H2CO3)=5.6×10^-11，Kh=Kw/Ka1=10^-14/4.3×10^-7≈2.33×10^-8，设HCO3-的浓度为xmol/L，则[OH-]=Kh×x/10^-2≈2.33×10^-8×x/10^-2，[HCO3-]+[OH-]=x+2.33×10^-6x≈x，[H+][OH-]=10^-14，[H+]=10^-14/[OH-]=10^-14/(2.33×10^-8x/10^-2)=4.3×10^-7/x，联立方程解得x≈2.1×10^-9mol/L。3.参考答案：1解析：1molBaCl2溶解在1L水中，溶液体积近似为1L，物质的量浓度C=n/V=1mol/1L=1mol/L。4.参考答案：2解析：标准状况下，1mol气体的体积为22.4L，H2的摩尔质量为2g/mol，22.4LH2的物质的量为22.4L/22.4L/mol=1mol，质量为1mol×2g/mol=2g。5.参考答案：放热解析：ΔH0表示反应释放热量，故为放热反应。6.参考答案：SO42-解析：BaCl2溶液与原溶液反应生成白色沉淀BaSO4，该沉淀不溶于稀盐酸，说明原溶液中含有SO42-离子。7.参考答案：7解析：pH=3的盐酸中[H+]=10^-3mol/L，pH=11的NaOH溶液中[OH-]=10^-3mol/L，等体积混合后，H+和OH-恰好完全反应生成水，混合溶液中[H+]=10^-7mol/L，pH=-log[H+]=7。8.参考答案：减小解析：气体分子的平均自由程λ=RT/(πd^2P)，其中R为气体常数，T为温度，d为分子直径，P为压强，温度不变时，增大压强P，λ将减小。9.参考答案：2H2O解析：电解水时，阳极发生氧化反应，水分子失去电子生成氧气，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+。10.参考答案：烯烃解析：C4H8的氢原子数为8，比饱和烷烃C4H10少2个氢原子，符合烯烃的通式CnH2n，故属于烯烃。三、判断题1.参考答案：×解析：化学平衡常数K只与温度有关，与浓度和压强无关。这是因为在恒定温度下，平衡常数是由反应物和生成物的标准吉布斯自由能变化决定的，而浓度和压强的变化只会影响反应商Q，不会影响平衡常数K。升高浓度或压强只会使反应商Q偏离平衡常数K，从而引起平衡的移动，但不会改变K的值。2.参考答案：×解析：在恒温恒压条件下，升高温度，化学反应速率增大，平衡向吸热方向移动。这是因为根据勒夏特列原理，升高温度会使反应速率常数k增大，从而提高反应速率。同时，平衡会向吸热方向移动，以抵消温度的升高。然而，如果保持压强不变，充入惰性气体，反应体系的分压会降低，平衡可能会向气体分子数增多的方向移动。3.参考答案：√解析：任何化学反应都存在化学平衡状态。这是因为在封闭体系中，当正反应速率等于逆反应速率时，反应达到平衡状态。此时，反应物和生成物的浓度保持不变，但并不意味着反应停止，而是正逆反应仍在进行，只是速率相等。4.参考答案：×解析：使用催化剂可以改变化学反应的速率，但不会改变化学反应的平衡常数。催化剂通过降低反应的活化能，使正逆反应速率都增大，从而缩短达到平衡的时间，但不会改变平衡常数K的值。提高目标产物的产率需要通过改变反应条件，如温度、压强或浓度，使平衡向目标产物方向移动。5.参考答案：√解析：对于气体参与的可逆反应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，总压会增大，但分压不变，因此平衡不发生移动。这是因为惰性气体的加入不会改变反应物和生成物的浓度，也不会影响反应商Q，从而不会引起平衡的移动。6.参考答案：√解析：电解质在水溶液中的电离过程是可逆的。例如，醋酸在水中电离成醋酸根离子和氢离子，同时醋酸根离子和氢离子也会结合生成醋酸分子。虽然醋酸的电离程度较低，但电离过程是可逆的，达到电离平衡时，正逆反应速率相等。7.参考答案：√解析：强电解质在溶液中完全电离，弱电解质在溶液中部分电离。强电解质如盐酸、硫酸等在水中完全电离成离子，而弱电解质如醋酸、氨水等在水中只部分电离，存在电离平衡。8.参考答案：×解析：离子浓度对化学反应速率有显著影响。根据碰撞理论，反应速率与反应物浓度成正比。离子浓度越高，单位体积内的反应物分子数越多，碰撞频率越高，反应速率越快。9.参考答案：√解析：在原电池中，电子总是从负极流向正极。负极是发生氧化反应的电极，电子从负极流出，通过外电路流向正极，正极是发生还原反应的电极，电子在正极被消耗。10.参考答案：√解析：盐桥的作用是平衡两极附近的电荷，使原电池能够持续放电。盐桥中的离子通过移动，中和两极附近的电荷，维持电解质溶液的电荷平衡，从而保证原电池能够持续进行氧化还原反应并产生电流。四、简答题1.参考答案：浓度、温度、催化剂、接触面积、光照。解析：化学反应速率受多种因素影响。浓度越大，有效碰撞频率越高，速率越快；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，速率加快；催化剂能降低反应活化能，增加活化分子百分数，从而加快速率；固体反应物的接触面积越大，有效碰撞频率越高，速率越快；光照能提供能量，使部分分子达到活化能，从而加快某些光化学反应速率。2.参考答案：电解质在水溶液中溶解时，发生电离，形成自由移动的离子。强电解质完全电离，弱电解质部分电离。电离过程是吸热过程，受温度影响。解析：电解质在水溶液中溶解时，会自发地分解成离子。强电解质如NaCl在水中完全电离成Na+和Cl-；弱电解质如醋酸在水中部分电离，存在电离平衡CH3COOH⇌CH3COO-+H+。电离过程是吸热的，升高温度会促进电离，降低温度会抑制电离。3.参考答案：浓度、温度、同离子效应、外加电解质。解析：沉淀溶解平衡受勒夏特列原理影响。增加沉淀物浓度或温度（对放热反应）会使平衡逆向移动，沉淀溶解度降低；同离子效应，增加沉淀离子浓度，平衡逆向移动，溶解度降低；加入能与沉淀离子反应的物质，如加入NaOH使Cu(OH)2沉淀溶解，平衡正向移动，溶解度增大。4.参考答案：原电池由正负极、电解质溶液和导线构成。负极发生氧化反应，失电子；正极发生还原反应，得电子；电子通过导线流向正极；离子通过电解质溶液完成电荷守恒。解析：原电池是将化学能转化为电能的装置。负极通常是较活泼的金属，失去电子形成阳离子进入溶液；正极通常是较不活泼的金属或非金属，得到电子发生还原反应。电子从负极经外电路流向正极，形成电流。离子在电解质溶液中定向移动，维持电荷平衡。5.参考答案：化学平衡状态是动态平衡，正逆反应速率相等，各物质浓度保持不变；平衡状态与反应条件有关，改变条件平衡会移动；平衡状态下，反应物和生成物的浓度不再变化，但分子数仍在不断转化。解析：化学平衡状态是可逆反应中，正逆反应速率相等的状态。此时，各物质浓度保持不变，但分子仍在不断发生正逆反应，是动态平衡。平衡状态受温度、压力、浓度等条件影响，改变条件平衡会移动。平衡常数只与温度有关。6.参考答案：反应物本身的性质，如化学键的强弱、反应活化能的大小。解析：影响化学反应速率的内因是反应物本身的性质。化学键越弱，越容易断裂，反应速率越快；反应活化能越小，达到活化状态的分子越多，反应速率越快。这些因素由反应物结构决定，是内在因素。7.参考答案：电解质溶液导电是因为溶液中存在自由移动的离子。离子在电场作用下定向移动形成电流。离子浓度越大，迁移率越高，导电性越强。解析：电解质溶液导电是依靠自由移动的离子。当外加电场时，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，形成电流。导电性强弱与离子浓度、离子所带电荷数、离子迁移率有关。强电解质溶液比弱电解质溶液导电性强。8.参考答案：催化剂能降低反应活化能，增加活化分子百分数，从而加快正逆反应速率，不改变平衡状态。解析：催化剂通过提供另一条反应路径，降低反应活化能，使更多分子达到活化能，增加活化分子百分数，从而加快正逆反应速率。催化剂同等程度地改变正逆反应速率，不改变平衡状态，不影响平衡常数。五、应用题1.参考答案：71.5%解析：首先根据化学方程式Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl，可以知道1mol的Na2SO4可以生成1mol的BaSO4。根据BaSO4的质量可以计算出BaSO4的摩尔数，再根据摩尔数计算出Na2SO4的质量，最后计算出Na2SO4的质量分数。BaSO4的摩尔质量为233g/mol，所以BaSO4的摩尔数为23.3g/233g/mol=0.1mol。因此，Na2SO4的质量为0.1mol142g/mol=14.2g。所以，Na2SO4的质量分数为14.2g/20.0g100%=71.5%。2.参考答案：镁产生的氢气更多解析：根据化学方程式Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，可以知道1mol的Mg可以生成1mol的H2。根据化学方程式2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，可以知道2mol的Al可以生成3mol的H2。根据镁和铝的质量可以计算出它们的摩尔数，再根据摩尔数计算出产生的氢气的摩尔数，最后计算出氢气的质量。镁的摩尔质量为24g/mol，所以镁的摩尔数为2.4g/24g/mol=0.1mol。因此，镁产生的氢气的摩尔数为0.1mol，氢气的质量为0.1mol2g/mol=0.2g。铝的摩尔质量为27g/mol，所以铝的摩尔数为2.4g/27g/mol=0.089mol。因此，铝产生的氢气的摩尔数为0.089mol3/2=0.134mol，氢气的质量为0.134mol2g/mol=0.268g。所以，镁产生的氢气更多。3.参考答案：一定含有SO42-，可能含有Na+、K+，一定不含有Mg2+、Ba2+解析：根据实验现象，溶液呈无色透明，说明不含有色离子。加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，说明溶液中含有SO42-。加入NaOH溶液有白色沉淀生成，且沉淀不溶于盐酸，说明溶液中含有Mg2+。由于溶液中含有Mg2+，根据电荷守恒，溶液中一定不含有Ba2+。由于实验现象中没有提到Cl-，所以无法确定溶液中是否含有Cl-。根据溶液的电荷平衡，如果溶液中含有Na+或K+，可以中和SO42-和Mg2+的电荷，所以溶液可能含有Na+或K+。4.参考答案：1.8g解析：首先根据化学方程式Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O，可以知道1mol的Ca(OH)2可以中和2mol的HCl。根据废水的pH值可以计算出HCl的浓度，再根据HCl的浓度和体积计算出HCl的摩尔数，最后根据摩尔数计算出Ca(OH)2的质量。HCl的浓度为10^-2mol/L，废水的体积为1L，所以HCl的摩尔数为10^-2mol/L1L=0.01mol。因此，Ca(OH)2的摩尔数为0.01mol/2=0.005m