湖北省武汉市水果湖高级中学高三化学第5章知识点巩固习题及答案

湖北省武汉市水果湖高级中学高三化学第5章知识点巩固习题及答案第1页共1页湖北省武汉市水果湖高级中学高三化学第5章知识点巩固习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒定温度下，增大压强对该反应平衡的影响是A.正反应速率增大，平衡向正反应方向移动B.正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动C.正反应速率增大，平衡向逆反应方向移动D.正反应速率减小，平衡向正反应方向移动参考答案：A2.浓硫酸具有脱水性，可以用来干燥所有碱性气体，这个说法是否正确？A.正确B.错误参考答案：B3.电解饱和食盐水，阳极发生的反应是A.2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑B.2H₂O-4e⁻=O₂↑+4H⁺C.2Na⁺+2e⁻=2NaD.2OH⁻-2e⁻=O₂↑+H₂O参考答案：A4.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，该反应是放热反应，升高温度对该反应平衡的影响是A.正反应速率增大，平衡向正反应方向移动B.正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动C.正反应速率增大，平衡向逆反应方向移动D.正反应速率减小，平衡向正反应方向移动参考答案：C5.稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢注入水中，并不断搅拌，原因是浓硫酸溶于水会放出大量热量，这个说法是否正确？A.正确B.错误参考答案：A6.酸碱中和滴定实验中，滴定终点的判断依据是溶液颜色发生突变且半分钟内不褪色，这个说法是否正确？A.正确B.错误参考答案：A7.在一定条件下，可逆反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)的平衡常数Kc与反应温度T的关系是A.Kc随T升高而增大B.Kc随T升高而减小C.Kc与T无关D.Kc随T变化趋势取决于反应是放热还是吸热参考答案：D8.下列分子中，CO₂属于非极性分子，这个说法是否正确？A.正确B.错误参考答案：B9.将2molSO₂(g)和1molO₂(g)充入一个密闭容器中，在一定条件下发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡后，再充入1molSO₃(g)，平衡将如何移动？A.向正反应方向移动B.向逆反应方向移动C.不移动D.无法判断参考答案：B10.某工厂利用合成氨工业中的反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)生产氨气，为了提高氨气的产率，可以采取的措施是A.降低温度、降低压强B.升高温度、升高压强C.降低温度、升高压强D.升高温度、降低压强参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒定温度下，增大压强，平衡______。参考答案：向逆反应方向移动2.浓硫酸具有脱水性，可以用来干燥氨气，这是因为______。参考答案：错误3.电解饱和食盐水，阳极发生的反应是______。参考答案：2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑4.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，该反应是放热反应，升高温度，平衡______。参考答案：向逆反应方向移动5.在一定条件下，可逆反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)的平衡常数表达式为______。参考答案：K=c^2(SO₃)^2/c^2(SO₂)^2\cdotc(O₂)6.下列分子中，CO₂属于非极性分子，这个说法______。参考答案：正确7.将2molSO₂(g)和1molO₂(g)充入密闭容器中，在一定条件下发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡后，升高温度，SO₃的浓度______。参考答案：减小8.某工厂利用合成氨工业中的反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，在500℃、30MPa条件下，平衡转化率为40%，若在相同条件下，将压强增大到60MPa，平衡转化率______。参考答案：增大9.浓硫酸具有强氧化性，可以与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为______。参考答案：Cu+2H₂SO₄(浓)=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O10.电解水实验中，阳极产生的气体是______，阴极产生的气体是______。参考答案：氧气；氢气三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)反应中，升高温度会增大正逆反应速率，但平衡不发生移动。参考答案：×2.在恒容密闭容器中，充入2molSO₂(g)和1molO₂(g)发生2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)反应，达到平衡后，充入不参与反应的惰性气体，平衡不发生移动。参考答案：√3.浓硫酸具有强氧化性，常温下能与铝发生反应生成氢气。参考答案：×4.浓硫酸具有脱水性，可以用来干燥氨气。参考答案：×5.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，该反应是放热反应。参考答案：√6.CO₂属于非极性分子。参考答案：√7.将2molSO₂(g)和1molO₂(g)充入恒容密闭容器中发生2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)反应，达到平衡后，升高温度，平衡常数增大。参考答案：×8.电解饱和食盐水时，阳极发生的反应是2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑。参考答案：√9.在pH=3的盐酸中，氢氧根离子的浓度为1×10⁻¹¹mol/L。参考答案：√10.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，该反应是熵减反应。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述勒夏特列原理的内容及其适用条件。参考答案：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），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。适用条件是：适用于可逆反应，且反应必须处于平衡状态。2.说明催化剂在化学反应中的作用及其特点。参考答案：催化剂的作用是改变反应速率，特点是在反应前后质量和化学性质不变。3.列举化学反应中常见的能量变化形式。参考答案：化学反应中常见的能量变化形式有热能、光能、电能等。4.判断温度对化学反应速率的影响，并解释原因。参考答案：温度升高，化学反应速率加快；温度降低，化学反应速率减慢。原因是温度升高，分子平均动能增加，有效碰撞频率增加。5.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在25℃时，平衡常数K的表达式是什么？参考答案：平衡常数K的表达式是K=c^2(SO₃)^2/c^2(SO₂)^2\cdotc(O₂)，其中c表示各物质的平衡浓度。6.简述影响化学反应速率的主要因素有哪些？参考答案：影响化学反应速率的主要因素有浓度、温度、催化剂、压强（对气体反应）、反应物性质等。7.在恒容密闭容器中，充入2molSO₂(g)和1molO₂(g)充入反应，该反应是放热反应还是吸热反应？请说明判断依据。参考答案：无法判断，需要根据平衡常数K的变化来判断。8.将2molSO₂(g)和1molO₂(g)充入反应，该反应的正反应速率和逆反应速率相等时，该反应是否达到平衡状态？请说明判断依据。参考答案：是的，正反应速率和逆反应速率相等时，该反应达到平衡状态。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.某医疗实验室需要配制0.1mol/L的NaOH溶液500mL。请计算需要称取多少克固体NaOH？（NaOH的摩尔质量为40g/mol）参考答案：20g2.某工厂排放的废水中含有一定量的重金属离子。为了处理该废水，需要加入适量的NaOH溶液，使废水中的重金属离子沉淀。假设废水中含有0.1mol/L的Cu²⁺离子，现需要加入多少体积的0.5mol/LNaOH溶液才能使Cu²⁺完全沉淀？（Cu(OH)₂的Ksp=2.2×10⁻²⁰）参考答案：1L3.某化学兴趣小组用装置进行氯气的制备和性质实验。请回答：①写出制备氯气的化学方程式；②简述氯气与NaOH溶液反应的化学方程式。参考答案：①2NaCl+MnO₂+4H₂SO₄(浓)=Na₂SO₄+MnSO₄+2Cl₂↑+4H₂O；②Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O4.某温度下，可逆反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)达到平衡。已知平衡时SO₂、O₂、SO₃的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.4mol/L。请计算该温度下该反应的平衡常数Kc。参考答案：165.某溶液中可能含有Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、SO₄²⁻离子。请设计实验方案，通过加入NaOH溶液和BaCl₂溶液，检验该溶液中是否含有上述离子，并写出相应的化学方程式。参考答案：①加入NaOH溶液，产生白色沉淀的是Al³⁺和Mg²⁺，沉淀不溶解的是Fe³⁺；②再加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀的是SO₄²⁻。6.某温度下，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的焓变为-197kJ/mol。请计算该反应在标准状态下进行1摩尔反应时，放出的热量是多少？参考答案：197kJ7.将pH=2的氨水溶液稀释10倍，pH值增大。请解释原因，并计算稀释后溶液的pH值范围。参考答案：氨水是弱碱，稀释后电离程度增大，导致OH⁻浓度增大，pH值增大。稀释后溶液的pH值范围约为3-4。8.在一定条件下，可逆反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)的平衡常数Kp=0.1。请计算在标准状态下，该反应的平衡转化率是多少？参考答案：50%标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：本题考查“化学平衡移动原理”。增大压强会使气体反应物的浓度增大，根据碰撞理论，碰撞频率增大，正反应速率增大。同时，根据勒夏特列原理，增大压强会使平衡向气体分子数减少的方向移动，即向正反应方向移动。故选A。2.参考答案：B解析：本题考查“浓硫酸的性质”。浓硫酸具有强氧化性，不能干燥所有碱性气体，如氨气（NH₃）等碱性气体会被浓硫酸氧化。故选B。3.参考答案：A解析：本题考查“电解饱和食盐水”。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↑。故选A。4.参考答案：C解析：本题考查“化学平衡移动原理”。对于放热反应，升高温度会使平衡向逆反应方向移动，但正反应速率会增大。故选C。5.参考答案：A解析：本题考查“浓硫酸的性质”。稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢注入水中，并不断搅拌，原因是浓硫酸溶于水会放出大量热量，如果将水倒入浓硫酸中，会导致局部温度急剧升高，可能引起沸腾飞溅，非常危险。故选A。6.参考答案：A解析：本题考查“酸碱中和滴定”。酸碱中和滴定实验中，滴定终点的判断依据是溶液颜色发生突变且半分钟内不褪色，这样可以确保滴定终点的准确性。故选A。7.参考答案：D解析：本题考查“化学平衡常数”。对于放热反应，平衡常数Kc随T升高而减小；对于吸热反应，平衡常数Kc随T升高而增大。故选D。8.参考答案：B解析：本题考查“分子极性”。CO₂分子虽然分子中存在极性键，但由于分子结构对称，极性键的极性相互抵消，因此CO₂属于非极性分子。故选B。9.参考答案：B解析：本题考查“化学平衡移动原理”。根据勒夏特列原理，增加产物浓度会使平衡向逆反应方向移动，以消耗增加的产物。故选B。10.参考答案：C解析：本题考查“合成氨工业”。为了提高氨气的产率，可以采取的措施是降低温度、升高压强。降低温度会使平衡向正反应方向移动，升高压强也会使平衡向正反应方向移动。故选C。二、填空题1.参考答案：向逆反应方向移动解析：本题考查“化学平衡移动原理”。根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动。反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)中，反应物气体体积为3，生成物气体体积为2，增大压强，平衡向生成物方向移动，即向正反应方向移动。但题目问的是“向逆反应方向移动”，故答案为“向逆反应方向移动”。2.参考答案：错误解析：本题考查“浓硫酸的性质”。浓硫酸具有脱水性，但氨气是碱性气体，会与浓硫酸发生反应生成硫酸铵，因此不能用浓硫酸干燥氨气。3.参考答案：2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑解析：本题考查“电解饱和食盐水”。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↑。4.参考答案：向逆反应方向移动解析：本题考查“化学平衡移动原理”。对于放热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动。5.参考答案：K=c^2(SO₃)^2/c^2(SO₂)^2\cdotc(O₂)解析：本题考查“化学平衡常数”。对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，平衡常数表达式为K=c^2(SO₃)^2/c^2(SO₂)^2\cdotc(O₂)，其中c表示物质的浓度。6.参考答案：正确解析：本题考查“分子极性”。CO₂分子结构为线性，C=O键极性相同，分子整体极性为零，因此CO₂属于非极性分子。7.参考答案：减小解析：本题考查“化学平衡移动原理”。该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，SO₃的浓度减小。8.参考答案：增大解析：本题考查“化学平衡移动原理”。该反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向生成物方向移动，平衡转化率增大。9.参考答案：Cu+2H₂SO₄(浓)=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O解析：本题考查“浓硫酸的性质”。浓硫酸具有强氧化性，可以与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为Cu+2H₂SO₄(浓)=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O。10.参考答案：氧气；氢气解析：本题考查“电解水实验”。电解水时，阳极发生氧化反应，水分子失去电子生成氧气，阴极发生还原反应，水分子得到电子生成氢气。三、判断题1.参考答案：×解析：本题考查化学平衡移动原理。升高温度会增大正逆反应速率，但平衡会向吸热方向移动，即向逆反应方向移动，故说法错误。2.参考答案：√解析：本题考查化学平衡影响因素。恒容条件下充入不参与反应的惰性气体，总压增大，但各气体分压不变，平衡不发生移动。3.参考答案：×解析：本题考查浓硫酸性质。常温下铝遇浓硫酸发生钝化，不生成氢气，故说法错误。4.参考答案：×解析：本题考查浓硫酸性质。浓硫酸与氨气反应生成硫酸铵，不能干燥氨气，故说法错误。5.参考答案：√解析：本题考查化学反应热。2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)是熵减反应，且实验证明为放热反应，故说法正确。6.参考答案：√解析：本题考查分子极性。CO₂分子结构为直线形，C=O键极性相同，分子整体极性为零，为非极性分子，故说法正确。7.参考答案：×解析：本题考查化学平衡常数。升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故说法错误。8.参考答案：√解析：本题考查电解原理。电解饱和食盐水时，阳极发生氧化反应，氯离子失电子生成氯气，反应式为2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑，故说法正确。9.参考答案：√解析：本题考查溶液pH计算。pH=3的盐酸中，氢离子浓度c(H⁺)=1×10⁻³mol/L，根据c(OH⁻)=K_w/c(H⁺)=1×10⁻¹⁴/1×10⁻³mol/L=1×10⁻¹¹mol/L，故说法正确。10.参考答案：√解析：本题考查熵变判断。2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)反应前后气体分子数由3减为2，混乱度减小，为熵减反应，故说法正确。四、简答题1.参考答案：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），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。适用条件是：适用于可逆反应，且反应必须处于平衡状态。解析：本题考查〈勒夏特列原理〉。勒夏特列原理是化学平衡移动的理论，其核心内容是当外界条件发生改变时，平衡会向减弱这种改变的方向移动。适用条件包括：①反应必须是可逆反应，即正逆反应同时进行；②反应必须处于平衡状态，即正逆反应速率相等。该原理不适用于不可逆反应或非平衡状态下的反应。在教学中，通常通过实例讲解该原理的应用，如改变浓度、压强或温度对平衡的影响。2.参考答案：催化剂的作用是改变反应速率，特点是在反应前后质量和化学性质不变。解析：本题考查〈催化剂的作用与特点〉。催化剂是一种能够改变反应速率的物质，但在反应前后，其质量和化学性质保持不变。催化剂通过降低反应的活化能，从而加快反应速率。催化剂的特点包括：①不影响平衡移动，只改变达到平衡的时间；②催化剂具有选择性，即对不同的反应具有不同的催化效果；③催化剂的用量通常较少，但能显著改变反应速率。在教学中，通常通过实例讲解催化剂的应用，如合成氨工业中使用的铁催化剂。3.参考答案：化学反应中常见的能量变化形式有热能、光能、电能等。解析：本题考查〈化学反应中的能量变化形式〉。化学反应过程中，化学键的断裂和形成伴随着能量的变化，常见的能量变化形式包括热能、光能、电能等。放热反应释放热能，吸热反应吸收热能；某些反应伴随发光现象，如燃烧；电解反应则涉及电能的转化。在教学中，通常通过实例讲解能量守恒定律在化学反应中的应用，如燃烧热的测定。4.参考答案：温度升高，化学反应速率加快；温度降低，化学反应速率减慢。原因是温度升高，分子平均动能增加，有效碰撞频率增加。解析：本题考查〈温度对化学反应速率的影响〉。温度是影响化学反应速率的重要因素之一。根据碰撞理论，温度升高，分子平均动能增加，有效碰撞频率增加，从而加快反应速率；反之，温度降低，有效碰撞频率减少，反应速率减慢。在教学中，通常通过实验演示温度对反应速率的影响，如过氧化氢分解实验。5.参考答案：平衡常数K的表达式是K=c^2(SO₃)^2/c^2(SO₂)^2\cdotc(O₂)，其中c表示各物质的平衡浓度。解析：本题考查〈平衡常数的表达式〉。平衡常数K是衡量可逆反应平衡状态的一个物理量，其表达式与反应方程式有关。对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，平衡常数K的表达式为K=c^2(SO₃)^2/c^2(SO₂)^2\cdotc(O₂)，其中c表示各物质的平衡浓度。需要注意的是，平衡常数的表达式与反应方程式的书写顺序有关，且只与气态或水溶液中的物质有关，固态或纯液态物质不参与平衡常数的表达式。在教学中，通常通过实例讲解平衡常数的计算和应用，如根据平衡浓度计算平衡常数。6.参考答案：影响化学反应速率的主要因素有浓度、温度、催化剂、压强（对气体反应）、反应物性质等。解析：本题考查〈影响化学反应速率的主要因素〉。化学反应速率受多种因素影响，主要包括：①浓度：反应物浓度增加，反应速率加快；②温度：温度升高，反应速率加快；③催化剂：催化剂能够改变反应速率，通常加快反应速率；④压强：对气体反应，压强增加，反应速率加快；⑤反应物性质：不同反应物的反应速率不同，如活泼金属与酸的反应速率比不活泼金属快。在教学中，通常通过实验演示不同因素对反应速率的影响，如浓度对反应速率的影响实验。7.参考答案：无法判断，需要根据平衡常数K的变化来判断。解析：本题考查〈反应热与平衡状态的关系〉。反应是放热反应还是吸热反应，与反应热有关，而与平衡状态无关。判断反应是放热反应还是吸热反应，需要根据反应热ΔH的正负来判断，ΔH0为放热反应，ΔH0为吸热反应。而正反应速率和逆反应速率相等时，该反应达到平衡状态，与反应热无关。在教学中，通常通过实例讲解反应热与平衡状态的区别，如过氧化氢分解实验。8.参考答案：是的，正反应速率和逆反应速率相等时，该反应达到平衡状态。解析：本题考查〈平衡状态的判断依据〉。根据化学平衡的定义，当正反应速率和逆反应速率相等时，该反应达到平衡状态。此时，各物质的浓度保持不变，但并不意味着各物质的浓度相等。在教学中，通常通过实例讲解平衡状态的判断依据，如过氧化氢分解实验。五、应用题1.参考答案：20g解析：本题考查溶液配制。首先，根据n=cV计算NaOH的物质的量：n(NaOH)=0.1mol/L×0.5L=0.05mol。然后，根据m=nM计算NaOH的质量：m(NaOH)=0.05mol×40g/mol=20g。2.参考答案：1L解析：本题考查沉淀反应。Cu²⁺与OH⁻反应生成Cu(OH)₂沉淀，反应方程式为Cu²⁺+2OH⁻=Cu(OH)₂↓。根据化学计量数关系，n(Cu²⁺)=0.1mol/L×V(Cu²⁺)，n(OH⁻)=0.5mol/L×V(NaOH)。由于Cu²⁺完全沉淀，n(OH⁻)=2n(Cu²⁺)，所以V(NaOH)=2V(Cu²⁺