湖北省武汉市水果湖高级中学高三化学第12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12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12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)，在恒容密闭容器中，升高温度，下列说法正确的是A.正反应速率增大，逆反应速率减小B.正反应速率减小，逆反应速率增大C.正反应速率和逆反应速率都增大D.正反应速率和逆反应速率都减小参考答案：D2.下列关于催化剂的说法正确的是A.催化剂能改变化学反应的平衡常数B.催化剂能改变反应的活化能C.催化剂能改变反应的焓变D.催化剂能改变反应的熵变参考答案：B3.某温度下，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的平衡常数K=1，下列说法正确的是A.正反应速率大于逆反应速率B.逆反应速率大于正反应速率C.正反应速率等于逆反应速率D.无法判断正逆反应速率大小参考答案：C4.在合成氨工业中，为了提高氨的产率，可以采取的措施是A.降低温度、增大压强B.升高温度、降低压强C.降低温度、降低压强D.升高温度、增大压强参考答案：A5.实验室制备氯气常用MnO₂与浓盐酸共热，反应方程式为MnO₂+4HCl(浓)\xrightarrow{\Delta}MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，下列说法正确的是A.MnO₂是氧化剂，HCl是还原剂B.MnO₂是还原剂，HCl是氧化剂C.MnO₂和HCl都是氧化剂D.MnO₂和HCl都是还原剂参考答案：A6.电解饱和食盐水的主要产物是NaOH、H₂和Cl₂，下列说法正确的是A.阳极发生还原反应，产生Cl₂B.阴极发生氧化反应，产生H₂C.阳极发生氧化反应，产生Cl₂D.阴极发生还原反应，产生NaOH参考答案：C7.浓硫酸具有强氧化性，下列说法正确的是A.浓硫酸与铜反应生成SO₂B.浓硫酸与铝反应生成Al₂O₃C.浓硫酸与锌反应生成H₂D.浓硫酸与碳反应生成CO₂参考答案：A8.氢氧化钠与硫酸反应的化学方程式为2NaOH(aq)+H₂SO₄(aq)=Na₂SO₄(aq)+2H₂O(l)，下列说法正确的是A.该反应是酸碱中和反应B.该反应是氧化还原反应C.该反应是置换反应D.该反应是复分解反应参考答案：A9.酸碱中和滴定实验中，下列操作正确的是A.用酸式滴定管量取NaOH溶液B.用碱式滴定管量取HCl溶液C.滴定时，左手握住滴定管活塞，右手摇动锥形瓶D.滴定时，眼睛注视滴定管内液面变化参考答案：C10.在恒容密闭容器中，进行反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，下列说法正确的是A.升高温度，平衡向正反应方向移动B.降低压强，平衡向正反应方向移动C.加入催化剂，平衡向正反应方向移动D.加入N₂，平衡常数增大参考答案：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.在一定温度下，可逆反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)达到平衡时，若增大压强，平衡______移动。参考答案：向右2.将pH=3的盐酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH值______7。参考答案：大于3.下列分子中，属于极性分子的是______（填化学式）。参考答案：H₂O4.用惰性电极电解饱和食盐水，阳极发生的反应是______。参考答案：2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑5.一定条件下，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的平衡常数K______（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：增大6.将2molSO₂(g)和1molO₂(g)充入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。参考答案：0.87.下列物质中，属于电解质的是______（填化学式）。参考答案：NaCl8.在恒容密闭容器中，进行反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，若升高温度，平衡______移动。参考答案：向左9.下列关于化学平衡的说法正确的是______。参考答案：平衡常数只与温度有关，与浓度、压强无关10.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，正反应是______（填“放热”或“吸热”）反应。参考答案：放热三、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.在一定温度下，可逆反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的正反应是放热反应，降低温度有利于平衡向正反应方向移动。参考答案：√2.浓硫酸具有脱水性，可以用来干燥所有碱性气体。参考答案：×3.电解饱和食盐水，阳极发生的反应是2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑。参考答案：√4.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，该反应是放热反应，升高温度有利于平衡向逆反应方向移动。参考答案：√5.稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢注入水中，并不断搅拌，原因是浓硫酸稀释放热，且浓硫酸密度大于水。参考答案：√6.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恢复。参考答案：√7.在一定条件下，可逆反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)的平衡常数K只与温度有关，与压强无关。参考答案：√8.下列分子中，CO₂属于极性分子。参考答案：×9.将2molSO₂(g)和1molO₂(g)充入密闭容器中，一定条件下发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，该反应是可逆反应。参考答案：√10.在恒容密闭容器中，进行反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，升高温度会导致平衡常数K增大。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范围。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。适用范围是：只适用于可逆反应，且反应必须处于平衡状态。2.判断题：催化剂能改变化学反应的活化能，从而提高反应的焓变。(√/×)参考答案：×3.判断题：升高温度一定能增大化学反应速率。(√/×)参考答案：×4.判断题：增大反应物浓度一定能使平衡向正反应方向移动。(√/×)参考答案：×5.判断题：浓硫酸具有脱水性，可以干燥所有碱性气体。(√/×)参考答案：×6.判断题：稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢注入水中，并不断搅拌，原因是浓硫酸稀释放热。(√/×)参考答案：√7.判断题：电解饱和食盐水，阳极发生的反应是2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑。(√/×)参考答案：√8.判断题：对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，该反应是放热反应。(√/×)参考答案：√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.某工厂利用合成氨工业中的反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)进行生产。在500℃、2.0×10⁵Pa条件下，将2molN₂和6molH₂充入密闭容器中，达到平衡时测得NH₃的浓度为0.8mol/L。请计算该条件下该反应的平衡常数K，并判断若起始时改为1molN₂和3molH₂，平衡时NH₃的浓度是增大还是减小，并说明理由。参考答案：K=0.16，若起始时改为1molN₂和3molH₂，平衡时NH₃的浓度会减小。2.将2molSO₂(g)和1molO₂(g)充入一个恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)。若测得反应前体系的压强为1.2atm，平衡时SO₃的浓度为0.6mol/L。请计算平衡时SO₂的转化率，并写出计算过程。参考答案：SO₂的转化率为75%。3.某化学兴趣小组设计实验探究影响化学反应速率的因素。他们取两支相同规格的试管，分别加入等量的过氧化氢溶液(H₂O₂)，其中一支试管加入少量二氧化锰(MnO₂)作为催化剂，另一支不加。请设计实验方案，比较两支试管中产生气泡的快慢，并说明实验原理。参考答案：实验方案：分别将等量的过氧化氢溶液加入两支试管中，其中一支试管加入少量二氧化锰作为催化剂，另一支不加。观察两支试管中产生气泡的快慢。实验原理：催化剂可以降低化学反应的活化能，从而加快化学反应速率。4.某工厂排放的废水中含有一定量的酸性物质，pH值约为2。为处理该废水，需要加入碱性物质进行中和。现有氢氧化钠(NaOH)和碳酸钙(CaCO₃)两种碱性物质，请从成本、环保、操作等方面分析，选择其中一种作为中和剂，并说明理由。参考答案：选择碳酸钙作为中和剂。理由：氢氧化钠价格较高，操作不安全；碳酸钙价格低廉，来源广泛，且反应生成的碳酸钙沉淀可以减少二次污染，操作简单安全。5.在恒容密闭容器中，进行反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)。若起始时加入1molN₂和3molH₂，达到平衡时测得NH₃的转化率为50%。请计算该条件下该反应的平衡常数K，并写出计算过程。参考答案：K=0.25。6.某温度下，反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)的平衡常数K=0.5。若起始时将1molNO₂充入密闭容器中，请计算平衡时NO₂的转化率，并写出计算过程。参考答案：NO₂的转化率为66.7%。7.判断题：稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢注入水中，并不断搅拌，原因是浓硫酸稀释放热，若将水加入浓硫酸中，容易造成液滴飞溅，原因为错误。参考答案：×8.判断题：电解饱和食盐水，阳极发生的反应是2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑，该反应是氧化反应，原因为正确。参考答案：√标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：D解析：本题考查化学平衡移动。升高温度，正逆反应速率都增大，但由于正反应是放热反应，升温平衡向逆反应方向移动，所以逆反应速率增大的倍数更大，故选D。2.参考答案：B解析：本题考查催化剂。催化剂能降低反应的活化能，从而加快反应速率，但不改变化学平衡，故选B。3.参考答案：C解析：本题考查化学平衡状态。当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，故选C。4.参考答案：A解析：本题考查合成氨工业。合成氨反应是放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动；增大压强平衡向正反应方向移动，故选A。5.参考答案：A解析：本题考查氧化还原反应。反应中Mn元化合价由+4降至+2，得电子作氧化剂；Cl元化合价由-1升至0，失电子作还原剂，故选A。6.参考答案：C解析：本题考查电解。电解饱和食盐水时，阳极发生氧化反应，产生Cl₂；阴极发生还原反应，产生H₂，故选C。7.参考答案：A解析：本题考查浓硫酸的性质。浓硫酸与铜反应生成SO₂，体现强氧化性，故选A。8.参考答案：A解析：本题考查酸碱中和反应。氢氧化钠与硫酸反应生成盐和水，属于酸碱中和反应，故选A。9.参考答案：C解析：本题考查酸碱中和滴定操作。酸碱中和滴定时，左手握住滴定管活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化，故选C。10.参考答案：C解析：本题考查化学平衡移动。加入催化剂，正逆反应速率都同等程度增大，平衡不发生移动，但反应速率加快，故选C。二、填空题1.参考答案：向右解析：本题考查化学平衡移动。根据勒夏特列原理，增大压强会使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，增大压强会使平衡向右移动。2.参考答案：大于解析：本题考查酸碱混合。pH=3的盐酸中c(H⁺)=10⁻³mol/L，pH=11的NaOH溶液中c(OH⁻)=10⁻³mol/L。等体积混合后，H⁺和OH⁻恰好完全反应生成水，但由于盐酸浓度大于NaOH，混合后溶液呈酸性，pH值大于7。3.参考答案：H₂O解析：本题考查分子极性。H₂O分子中O原子电负性较大，H-O键为极性键，且分子构型为V型，正负电荷中心不重合，因此H₂O是极性分子。而CO₂分子构型为直线型，正负电荷中心重合，是非极性分子。4.参考答案：2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑解析：本题考查电解池原理。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↑。5.参考答案：增大解析：本题考查平衡常数。根据范特霍夫方程，升高温度会使平衡常数K增大。反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)是放热反应，升高温度会使平衡向吸热方向移动，即向左移动，但平衡常数K增大。6.参考答案：0.8解析：本题考查化学平衡计算。2molSO₂(g)和1molO₂(g)充入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%，则消耗SO₂为2mol×60%=1.2mol，生成SO₃为1.2mol。平衡时SO₂为2mol-1.2mol=0.8mol，O₂为1mol-0.6mol=0.4mol，SO₃为1.2mol。设容器体积为VL，则平衡时SO₃的浓度为1.2mol/VL=0.8mol/L。7.参考答案：NaCl解析：本题考查电解质。NaCl在水溶液中或熔融状态下能导电，属于电解质。而蔗糖在水溶液中不能导电，属于非电解质。8.参考答案：向左解析：本题考查化学平衡移动。根据勒夏特列原理，升高温度会使平衡向吸热方向移动。反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)是放热反应，升高温度会使平衡向左移动。9.参考答案：平衡常数只与温度有关，与浓度、压强无关解析：本题考查化学平衡。根据勒夏特列原理，平衡常数只与温度有关，与浓度、压强无关。而浓度、压强的变化只会影响平衡的移动，不会改变平衡常数。10.参考答案：放热解析：本题考查反应热。对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，正反应是放热反应。这是因为该反应是熵减反应，根据吉布斯自由能公式ΔG=ΔH-TΔS，要使ΔG0，反应必须是放热的。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查化学平衡移动原理。2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)是工业制硫酸的核心反应，正反应是放热反应（ΔH0），根据勒夏特列原理，降低温度平衡向放热方向移动，即向正反应方向移动。该结论符合化学平衡移动规律。2.参考答案：×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)具有还原性，会被浓硫酸氧化生成(NH₄)₂SO₄。正确干燥碱性气体的干燥剂应选用碱石灰或无水NaOH。3.参考答案：√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，电极反应式为2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑。阴极发生还原反应，水分子得电子生成氢气和氢氧根离子。4.参考答案：√解析：本题考查化学平衡移动原理。2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)是放热反应（ΔH0），根据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动。该结论符合化学平衡移动规律。5.参考答案：√解析：本题考查浓硫酸稀释操作。浓硫酸稀释放热（ΔH0），且浓硫酸密度(1.84g/cm³)大于水(1.00g/cm³)。若将水注入浓硫酸中，水浮在上方，局部迅速升温沸腾可能导致液滴飞溅，引发安全事故。正确操作应将浓硫酸沿容器壁缓慢注入水中，并不断搅拌散热。6.参考答案：√解析：本题考查酸碱中和滴定原理。滴定终点的判断依据是溶液颜色发生突变且半分钟内不恢复。对于强酸强碱滴定，常用酚酞作指示剂，终点时溶液由无色变为粉红色且保持30秒不褪色。该结论符合酸碱滴定操作规范。7.参考答案：√解析：本题考查化学平衡常数。平衡常数K只与温度有关，与反应物/生成物浓度、压强无关。对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，K=(c²(NH₃))/(c(N₂)c³(H₂))，其值仅随温度变化。该结论符合化学平衡理论。8.参考答案：×解析：本题考查分子极性判断。CO₂分子构型为直线形，C=O键是极性键，但两个极性键的偶极矩方向相反且大小相等，相互抵消，因此CO₂是非极性分子。该结论符合分子结构对称性与分子极性的关系。9.参考答案：√解析：本题考查可逆反应概念。可逆反应是指在同一条件下既能正向进行又能逆向进行的反应。反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)在密闭容器中达到平衡时，正逆反应速率相等但均不为零，属于可逆反应。该结论符合可逆反应定义。10.参考答案：×解析：本题考查化学平衡常数与温度的关系。对于放热反应(N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH0)，升高温度平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动，平衡常数K减小。该结论符合范特霍夫方程ΔG°=ΔH°-TΔS°的推论。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。适用范围是：只适用于可逆反应，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核心原理，其内容明确指出平衡移动的方向是为了减弱外界条件的改变。适用范围有两点：一是反应必须是可逆反应，二是反应必须处于平衡状态。该原理不适用于不可逆反应或非平衡态的反应。理解该原理需要掌握平衡状态的特征以及外界条件（浓度、压强、温度）对平衡移动的具体影响规律。2.参考答案：×解析：本题考查催化剂对反应热的影响。催化剂能改变化学反应的活化能，降低活化能，从而提高反应速率，但催化剂不改变反应的焓变（即反应热）。反应热是反应物和生成物能量的差值，与反应途径无关，催化剂只是提供了另一条能量更低的反应途径。因此，该说法错误。3.参考答案：×解析：本题考查温度对反应速率的影响。升高温度能增大活化分子百分数，从而增大化学反应速率。但需要注意的是，对于吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，反应速率加快；对于放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，但正反应速率依然增大。因此，升高温度一定能增大化学反应速率，但平衡移动方向取决于反应是吸热还是放热。该说法正确。4.参考答案：×解析：本题考查浓度对化学平衡的影响。增大反应物浓度会使平衡向正反应方向移动，但需要注意的是，如果该反应是放热反应，升高温度会使平衡向逆反应方向移动。因此，增大反应物浓度不一定能使平衡向正反应方向移动，还需考虑温度等其他因素。该说法错误。5.参考答案：×解析：本题考查浓硫酸的干燥性。浓硫酸具有强脱水性，可以干燥某些气体，但不能干燥所有碱性气体。例如，浓硫酸不能干燥氨气（NH₃），因为氨气是碱性气体，会与浓硫酸发生反应生成硫酸铵。因此，该说法错误。6.参考答案：√解析：本题考查浓硫酸稀释的原理。稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢注入水中，并不断搅拌，原因是浓硫酸稀释放热，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，造成危险。因此，该说法正确。7.参考答案：√解析：本题考查电解饱和食盐水时阳极的反应。电解饱和食盐水时，阳极发生的反应是2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑，即氯离子失去电子生成氯气。这是电解饱和食盐水的典型反应之一。因此，该说法正确。8.参考答案：√解析：本题考查2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)反应的热效应。该反应是放热反应，可以从实验数据或热力学数据中得出。例如，该反应的焓变ΔH为负值，说明反应释放热量。因此，该说法正确。五、应用题1.参考答案：K=0.16，若起始时改为1molN₂和3molH₂，平衡时NH₃的浓度会减小。解析：本题考查化学平衡的计算。首先根据题意，计算平衡时各物质的浓度：c(N₂)=(2-0.8)/2=0.6mol/L，c(H₂)=(6-3×0.8)/2=1.6mol/L，c(NH₃)=0.8mol/L。然后根据平衡常数的定义，计算平衡常数K：K=(0.8)²/(0.6×(1.6)³)=0.16。若起始时改为1molN₂和3molH₂，相当于在原平衡基础上减小压强，根据勒夏特列原理，平衡会向气体体积增大的方向移动，即向逆反应方向移动，因此平衡时NH₃的浓度会减小。2.参考答案：SO₂的转化率为75%。解析：本题考查化学平衡的计算。首先根据题意，计算平衡时各物质的量：n(SO₃)=0.6mol/L×V，n(SO₂)=2mol-0.6mol/L×V，n(O₂)=1mol-0.3mol/L×V。然后根据理想气体状态方程，计算平衡时体系的总物质的量：n_total=n(SO₂)+n(SO₃)+n(O₂)=2.4mol-0.9mol/L×V。