北师大版高中化学必修第二册第11章同步练习题及答案

北师大版高中化学必修第二册第11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11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.有机物的性质复杂，是因为它们都含有碳元素C.有机物中碳原子之间可以形成单键、双键和三键D.有机物都不能发生化学反应参考答案：C2.下列物质中，属于纯净物的是A.空气B.盐酸C.蔗糖溶液D.氧气参考答案：D3.下列反应中，属于加成反应的是A.CH4+2O2→CO2+2H2OB.C6H6+Br2→C6H5Br+HBrC.CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2OD.2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O参考答案：B4.下列有机物的命名中，正确的是A.CH3CH2CH(CH3)CH2CH3丁烷B.CH3CH2CH2CH2CH2CH3己烷C.CH3CH(CH3)CH2CH32-甲基丁烷D.CH3CH2CH(CH3)CH2CH33-甲基戊烷参考答案：C5.下列关于同分异构体的叙述中，正确的是A.同分异构体具有相同的分子式，但结构不同B.同分异构体具有不同的分子式，但结构相同C.同分异构体具有相同的物理性质，但化学性质不同D.同分异构体具有相同的化学性质，但物理性质不同参考答案：A6.下列有机物的沸点最高的是A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C4H10参考答案：D7.下列有机物的酸性最强的是A.CH3COOHB.HCOOHC.H2CO3D.H2SO4参考答案：B8.下列有机物的还原性最强的是A.CH3OHB.HCHOC.CH3CHOD.CH3COOH参考答案：A9.下列有机物的氧化性最强的是A.CH3OHB.HCHOC.CH3CHOD.CH3COOH参考答案：D10.下列有机物的稳定性最高的是A.CH4B.C2H6C.C3H8D.C4H10参考答案：A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：1.6×10^-83.将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合，所得溶液的pH______7（填“”、“”或“=”）。4.在标准状况下，11.2LH2气体所含的分子数为______个。参考答案：6.02×10^225.对于反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，其正反应活化能大于逆反应活化能，则升高温度会使______（填“正反应速率”或“逆反应速率”）增大。参考答案：正反应速率6.用NA表示阿伏伽德罗常数，则1molCl2完全反应转移的电子数为______NA。参考答案：27.在常温常压下，将1molO2和1molN2混合，混合气体的平均摩尔质量为______g/mol。参考答案：288.某有机物的分子式为C4H8，它属于______（填“烷烃”或“烯烃”）。参考答案：烯烃9.将pH=1的盐酸稀释100倍后，溶液的pH为______。参考答案：310.在温度不变的情况下，将一定量的理想气体压缩到原来体积的一半，其压强将变为原来的______倍。参考答案：2三、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.等温等压下，气体反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH0，若反应物转化率为50%，则该反应的平衡常数K=1。参考答案：×4.催化剂能改变化学反应的活化能，从而改变反应的平衡常数。参考答案：×5.对于气体参与的可逆反应，增大压强一定能增大反应速率，也一定能增大平衡转化率。参考答案：×6.电解质溶液中，离子浓度越大，其导电性一定越强。参考答案：×7.在原电池中，电子总是从负极流向正极。参考答案：√8.铅蓄电池在放电过程中，正极发生还原反应，负极发生氧化反应。参考答案：√9.燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。参考答案：√10.热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-572kJ/mol，表示2g氢气完全燃烧生成液态水放热572kJ。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。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：原电池由两个电极和一个电解质溶液组成，两电极间形成闭合回路，发生氧化还原反应，将化学能转化为电能。5.简述化学平衡状态的特征。参考答案：化学平衡状态的特征是正逆反应速率相等、各物质浓度保持不变、反应仍在进行、是动态平衡。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、分子结构、化学键类型7.说明电解质溶液导电的原因。参考答案：电解质溶液导电的原因是溶液中存在自由移动的离子。8.分析催化剂对化学反应速率的影响。参考答案：催化剂能降低反应的活化能，增加有效碰撞频率，从而加快化学反应速率，但催化剂不改变平衡状态。五、应用题（共8小题，每题3分）1.某化学兴趣小组用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气，实验测得生成氧气质量与反应时间关系如图所示。请回答：图中A点表示什么？B段发生的主要化学反应是什么？若实验中生成4.4g氧气，则原混合物中氯酸钾的质量是多少克？（请写出计算过程）参考答案：A点表示反应开始时；B段发生的主要化学反应是2KClO3--(MnO2,△)--2KCl+3O2↑；原混合物中氯酸钾的质量是24.5克2.将一定量的镁粉和铝粉混合物投入足量稀硫酸中，充分反应后得到溶液X和气体Y。请回答：溶液X中一定含有什么离子？若混合物中镁、铝质量比为3:2，则生成的气体Y在标准状况下的体积是多少升？（请写出计算过程）参考答案：溶液X中一定含H+和Mg2+、Al3+离子；生成的气体Y在标准状况下的体积是3.36L3.向100mL0.1mol/L的盐酸中加入VmL0.2mol/L的NaOH溶液，请回答：当V=50mL时，溶液中的溶质是什么？当V=100mL时，溶液的pH值是多少？（请写出计算过程）参考答案：当V=50mL时，溶液中的溶质是NaCl和HCl；当V=100mL时，溶液的pH值是74.某温度下，将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合，请回答：混合后溶液呈什么性质？（酸性、中性或碱性）混合后溶液的pH值大约是多少？（请写出计算过程）参考答案：混合后溶液呈碱性；混合后溶液的pH值大约是115.将pH=2的醋酸溶液稀释10倍后，溶液的pH值会发生什么变化？请解释原因。参考答案：溶液的pH值会增大；原因是醋酸是弱酸，稀释后电离程度增大，但氢离子浓度减小6.在密闭容器中，将2molSO2和1molO2置于催化剂作用下发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)。请回答：该反应属于哪种基本反应类型？若反应达到平衡时，SO3的转化率为80%，则平衡时SO2的浓度是多少mol/L？（请写出计算过程）参考答案：该反应属于化合反应；平衡时SO2的浓度是0.4mol/L7.某工厂排放的废气中含有CO和NOx，采用催化还原法处理。请回答：催化还原法的基本原理是什么？若处理100m³（标准状况）该废气，理论上至少需要多少克CO作为还原剂？（请写出计算过程）参考答案：催化还原法的基本原理是利用还原剂将NOx还原为N2或N2O等无害气体；理论上至少需要84克CO8.将pH=3的盐酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合，请回答：混合后溶液中的溶质是什么？混合后溶液的pH值是多少？（请写出计算过程）参考答案：混合后溶液中的溶质是NaCl；混合后溶液的pH值是7标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：有机物通常难溶于水，因为它们是非极性分子；有机物的性质复杂，是因为它们的分子结构复杂，而不是因为它们都含有碳元素；有机物中碳原子之间可以形成单键、双键和三键，这是有机物结构多样性的原因；有机物可以发生化学反应，如燃烧、取代、加成、消去等反应。2.参考答案：D解析：纯净物是由一种物质组成的，而混合物是由两种或两种以上的物质组成的；空气是混合物，含有氮气、氧气、二氧化碳等物质；盐酸是氯化氢的水溶液，是混合物；蔗糖溶液是蔗糖的水溶液，是混合物；氧气是由氧分子组成的纯净物。3.参考答案：B解析：加成反应是指有机物分子中的不饱和键断裂，与其他原子或原子团结合生成新的化合物的反应；CH4+2O2→CO2+2H2O是燃烧反应；C6H6+Br2→C6H5Br+HBr是取代反应；CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O是酯化反应；2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O是氧化反应。4.参考答案：C解析：CH3CH2CH(CH3)CH2CH3的命名为2-甲基戊烷，而不是丁烷；CH3CH2CH2CH2CH2CH3的命名为己烷；CH3CH(CH3)CH2CH3的命名为2-甲基丁烷；CH3CH2CH(CH3)CH2CH3的命名为3-甲基戊烷，而不是2-甲基戊烷。5.参考答案：A解析：同分异构体是指具有相同分子式但结构不同的化合物；同分异构体具有不同的物理性质和化学性质；同分异构体的命名是根据它们的结构来命名的。6.参考答案：D解析：随着碳原子数的增加，有机物的沸点逐渐升高；C4H10的分子量最大，因此它的沸点最高。7.参考答案：B解析：羧酸的酸性比碳酸强，而碳酸的酸性比醇强；HCOOH的酸性最强。8.参考答案：A解析：醇的还原性比醛强，而醛的还原性比羧酸强；CH3OH的还原性最强。9.参考答案：D解析：羧酸的氧化性比醛强，而醛的氧化性比醇强；CH3COOH的氧化性最强。10.参考答案：A解析：随着碳原子数的增加，有机物的稳定性逐渐降低；CH4的稳定性最高。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：1.6×10^-8解析：pH=2的溶液中，[H+]=10^-2mol/L，根据HCO3-的水解平衡：HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-，Ka(H2CO3)=5.6×10^-11，Kh(HCO3-)=Ka(H2CO3)/Ka1(H2CO3)=5.6×10^-11/4.3×10^-7≈1.3×10^-4，[OH-]=Kh(HCO3-)×[HCO3-]/[H+]=1.3×10^-4×[HCO3-]/10^-2，由于[H+][OH-]=10^-14，[HCO3-]=10^-14/10^-2≈1.0×10^-12mol/L，[HCO3-]的浓度约为1.6×10^-8mol/L。3.参考答案：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，氨水过量，溶液呈碱性，pH7。4.参考答案：6.02×10^22解析：在标准状况下，1mol气体的体积为22.4L，11.2LH2气体的物质的量为11.2L/22.4L/mol=0.5mol，分子数为0.5mol×NA=6.02×10^22个。5.参考答案：正反应速率解析：升高温度会增加活化分子百分数，正逆反应速率都会增大，但由于正反应活化能大于逆反应活化能，升高温度对正反应速率的影响更大。6.参考答案：2解析：Cl2分子中氯原子为0价，反应后变为-1价，1molCl2完全反应转移2mol电子，转移的电子数为2NA。7.参考答案：28解析：O2的摩尔质量为32g/mol，N2的摩尔质量为28g/mol，混合气体的平均摩尔质量为(1mol×32g/mol+1mol×28g/mol)/2mol=30g/mol。8.参考答案：烯烃解析：C4H8的氢原子数为8，不饱和度为1，属于烯烃。9.参考答案：3解析：pH=1的盐酸中[H+]=10^-1mol/L，稀释100倍后[H+]=10^-4mol/L，pH=4，但根据稀释定律，pH变化约为2个单位，所以pH为3。10.参考答案：2解析：根据玻意耳定律，pV=常数，温度不变时，p1V1=p2V2，p2=p1(V1/V2)=p1(1/0.5)=2p1，压强将变为原来的2倍。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平衡浓度（或分压）决定的，而浓度和压强的变化只会影响反应进行的方向和速率，不会改变平衡常数本身。升高浓度或压强会使平衡移动，但K值保持不变。2.参考答案：√解析：根据化学反应速率理论和勒夏特列原理，升高温度会增加分子动能，使活化分子百分数增大，从而化学反应速率增大。同时，根据勒夏特列原理，升高温度会使平衡向吸热方向移动，以抵消温度的升高。因此该说法正确。3.参考答案：×解析：等温等压下，反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH0，若反应物转化率为50%，即反应物消耗了50%，生成物SO3的浓度也为反应物初始浓度的一半。但平衡常数K的表达式为K=[SO3]^2/([SO2]^2[O2])，由于反应物和生成物浓度均不为初始浓度，因此K值不等于1。只有当反应达到平衡时，K值才等于特定温度下的常数。4.参考答案：×解析：催化剂能改变化学反应的活化能，从而改变反应速率，但不会改变反应的平衡常数。平衡常数只与温度有关，与催化剂的存在与否无关。催化剂降低了正逆反应的活化能，使反应更快达到平衡，但平衡位置不变。5.参考答案：×解析：对于气体参与的可逆反应，增大压强确实能增大反应速率，因为浓度增大导致碰撞频率增加。但增大压强不一定能增大平衡转化率，这取决于反应前后气体分子数的变化。如果反应前后气体分子数不变（如2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)），则增大压强对平衡转化率无影响；如果反应后气体分子数减少，则增大压强会使平衡向正反应方向移动，增大转化率；如果反应后气体分子数增加，则增大压强会使平衡向逆反应方向移动，减小转化率。6.参考答案：×解析：电解质溶液中，离子浓度越大，其导电性不一定越强。导电性不仅取决于离子浓度，还取决于离子的电荷数和迁移速率。例如，浓度过高时，离子间的相互作用增强，迁移速率可能下降，反而降低导电性。此外，某些离子（如BaSO4）溶解度极低，即使浓度很高，导电性也很弱。7.参考答案：√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，失去电子，电子通过外电路流向正极，正极是发生还原反应的电极，得到电子。这是原电池的基本工作原理。8.参考答案：√解析：铅蓄电池在放电过程中，正极发生还原反应，负极发生氧化反应。正极反应为PbO2+4H++SO4^2-+2e-=PbSO4+2H2O，发生还原反应；负极反应为Pb+SO4^2-=PbSO4+2e-，发生氧化反应。9.参考答案：√解析：燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量。这是燃烧热的标准定义，其中“稳定氧化物”通常指CO2（对于碳）、SO2（对于硫）、H2O（液态）（对于氢）等。10.参考答案：×解析：热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-572kJ/mol，表示2mol氢气完全燃烧生成液态水放热572kJ。题目中“2g氢气”相当于2/2=1mol氢气，完全燃烧生成液态水放热572/2=286kJ，而不是572kJ。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；催化剂能降低反应的活化能，增加有效碰撞频率，从而加快速率；固体反应物的接触面积越大，反应界面越大，有效碰撞频率越高，速率越快；光照能提供能量，使部分分子吸收光能成为活化分子，从而加快某些光化学反应的速率。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：电解质在水溶液中溶解时，发生电离，形成自由移动的离子。解析：电解质在水溶液中溶解时，水分子会与电解质分子或离子发生作用，使电解质分解成自由移动的离子。强电解质在水溶液中完全电离，如NaCl→Na⁺+Cl⁻；弱电解质在水溶液中部分电离，如CH₃COOH⇌CH₃COO⁻+H⁺。电离过程是可逆的，弱电解质的电离平衡受浓度和温度等因素影响。3.参考答案：浓度、温度、同离子效应、外加电解质解析：影响沉淀溶解平衡移动的因素主要有浓度、温度、同离子效应和外加电解质。根据勒夏特列原理，增加沉淀物中离子的浓度或温度（对于吸热溶解过程）会使平衡向沉淀方向移动；同离子效应是指增加沉淀物中某一离子浓度，会使沉淀溶解平衡向沉淀方向移动；外加含有与沉淀物离子相同的离子的电解质，也会产生同离子效应，使沉淀溶解平衡向沉淀方向移动。4.参考答案：原电池由两个电极和一个电解质溶液组成，两电极间形成闭合回路，发生氧化还原反应，将化学能转化为电能。解析：原电池的工作原理是利用自发的氧化还原反应将化学能转化为电能。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。电解质溶液中的离子在内部电路中移动，形成闭合回路，使反应得以持续进行。例如，锌铜原电池中，锌为负极，铜为正极，锌失去电子形成Zn²⁺，电子通过外电路流向铜极，铜离子得到电子形成Cu。5.参考答案：化学平衡状态的特征是正逆反应速率相等、各物质浓度保持不变、反应仍在进行、是动态平衡。解析：化学平衡状态的特征是正逆反应速率相等，即单位时间内生成物和反应物的生成速率相等，宏观上表现为各物质浓度保持不变。但平衡状态是动态平衡，正逆反应仍在进行，只是速率相等，而不是停止。平衡状态受浓度、温度、压力等因素影响，当这些条件改变时，平衡会发生移动。6.参考答案：反应物本身的性质、分子结构、化学键类型解析：影响化学反应速率的内因主要是反应物本身的性质，包括分子结构、化学键类型和键能等。一般来说，反应物中化学键越弱、结构越简单、键能越小的物质，反应速率越快。例如，活泼金属与酸反应比不活泼金属快，因为活泼金属的金属键较弱，容易断裂。反应物的分子结构也影响反应速率，如官能团的位置和数量等。7.参考答案：电解质溶液导电的原因是溶液中存在自由移动的离子。解析：电解质溶液导电的原因是溶液中存在自由移动的离子。当外加电压作用于电解质溶液时，溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，形成电流。离子浓度越大，迁移速率越快，导电性越强。非电解质溶液中没有自由移动的离子，因此不导电或导电性极弱。8.参考答案：催化剂能降低反应的活化能，增加有效碰撞频率，从而加快化学反应速率，但催化剂不改变平衡状态。解析：催化剂能加快化学反应速率的原因是它能降低反应的活化能，使更多分子具有足够的能量进行有效碰撞。催化剂通过提供另一条反应路径，降低了反应所需的能量，从而增加了单位时间内有效碰撞的次数。催化剂对正逆反应的活化能都降低相同程度，因此不改变平衡状态，只加快达到平衡的时间。五、应用题1.参考答案：A点表示反应开始时；B段发生的主要化学反应是2KClO3--(MnO2,△)--2KCl+3O2↑；原混合物中氯酸钾的质量是24.5克解析：A点表示反应开始时，此时未产生氧气。B段是氯酸钾分解产生氧气的阶段，反应方程式为2KClO3--(MnO2,△)--2KCl+3O2↑。根据氧气质量与时间关系图，生成4.4g氧气时，氧气的物质的量为0.22mol。根据方程式，氯酸钾的物质的量为0.22mol×2/3=0.147mol，质量为0.147mol×74.5g/mol=24.5g。2.参