人教版高中化学必修第一册第8章习题及答案

人教版高中化学必修第一册第8章习题及答案第1页共1页人教版高中化学必修第一册第8章习题及答案一、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)，在恒定温度和压强下，向平衡体系中充入不参与反应的惰性气体，该反应的平衡常数K将如何变化？A.增大B.减小C.不变D.无法确定参考答案：C2.在25℃时，某强酸HA的电离常数Ka=1×10⁻⁵，则0.1mol/L的HA溶液中，氢离子浓度约为多少？A.1×10⁻⁵mol/LB.1×10⁻³mol/LC.1×10⁻¹mol/LD.2×10⁻⁵mol/L参考答案：B3.将pH=3的盐酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH值约为多少？A.7B.8C.9D.10参考答案：B4.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，正反应是熵减反应，若升高温度，该反应的平衡将如何移动？A.向正反应方向移动B.向逆反应方向移动C.不移动D.无法确定参考答案：B5.在进行蒸馏实验时，温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，以准确测量什么？A.沸点B.蒸发温度C.冷凝温度D.烧瓶温度参考答案：A6.用排水集气法收集氧气时，由于氧气不易溶于水，因此集气瓶必须装满水，其主要目的是什么？A.防止氧气与空气混合B.增大收集效率C.防止水蒸气进入集气瓶D.防止集气瓶炸裂参考答案：B7.在进行酸碱滴定实验时，若用酚酞作指示剂，则滴定终点的现象是溶液颜色如何变化？A.由无色变为红色B.由红色变为无色C.由黄色变为红色D.由红色变为黄色参考答案：A8.用托盘天平称量药品时，应将药品放在左盘，砝码放在右盘，并调节游码，其主要目的是什么？A.提高称量精度B.防止药品污染C.方便读数D.加快称量速度参考答案：A9.在进行化学实验时，若不慎将浓硫酸溅到皮肤上，应立即用什么处理？A.用大量水冲洗B.用干布擦拭C.用NaHCO₃溶液中和D.用酒精清洗参考答案：A10.用酒精灯加热试管时，应将试管口略向下倾斜，以防止什么？A.冷凝水倒流导致试管炸裂B.气体逸出C.药品飞溅D.加热不均匀参考答案：A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.在恒容密闭容器中，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH0达到平衡后，升高温度，平衡______移动，SO₂的转化率______。参考答案：向左，降低2.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH0，在恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，平衡______，NH₃的产率______。参考答案：不，不变3.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（填“”“”或“=”）。4.在25℃时，强酸HA的电离常数Ka=1×10⁻⁵，则其共轭碱A⁻的水解平衡常数Kh______。参考答案：1×10⁻⁹5.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，正反应是熵减反应，逆反应是熵增反应，该反应在高温下______自发进行（填“能”或“不能”）。参考答案：不能6.在100℃时，水的离子积Kw=1×10⁻¹²，则该温度下pH=9的溶液中c(H⁺)______mol/L。参考答案：1×10⁻⁹7.将pH=2的醋酸溶液稀释100倍，其pH值______4（填“”“”或“=”）。8.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH0，在恒温恒压条件下，充入不参与反应的惰性气体，平衡______，SO₃的产率______。参考答案：向右，升高9.在25℃时，某强碱BOH的电离常数Ka=1×10⁻⁵，则其水溶液的pH值______。10.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，正反应是熵减反应，逆反应是熵增反应，该反应在低温下______自发进行（填“能”或“不能”）。参考答案：能三、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.在恒容密闭容器中，对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，升高温度一定能增大该反应的平衡常数。参考答案：×2.在25℃时，强酸HA的电离常数Ka=1×10⁻⁴，则该温度下HA的共轭碱A⁻的水解平衡常数Kh=1×10⁻¹⁰。参考答案：√3.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，正反应是熵减反应，因此该反应在任何条件下都能自发进行。参考答案：×4.在100℃时，水的离子积Kw=1×10⁻¹²，则该温度下pH=6的溶液呈中性。参考答案：×5.将pH=2的醋酸溶液稀释100倍，其pH值会增大2个单位。参考答案：×6.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，该反应的ΔH0，因此升高温度有利于平衡向正反应方向移动。参考答案：√7.在25℃时，某强碱BOH的电离常数Ka=1×10⁻¹⁴，则该温度下BOH的浓度为0.1mol/L时，其溶液的pH=1。参考答案：×8.用pH试纸测定溶液的pH值时，正确的操作是先将pH试纸用蒸馏水润湿。参考答案：×9.制取二氧化碳气体时，通常选用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，因为该反应速率快且易于控制。参考答案：√10.在进行钠与水反应的实验时，应将钠块放在石棉网上反应，以防止产生氢气爆炸。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。适用范围是适用于可逆反应，且反应必须处于平衡状态。2.对于可逆反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，升高温度对其平衡移动有何影响？请解释原因。参考答案：升高温度对其平衡移动有抑制作用，平衡向逆反应方向移动。原因是该反应正反应是放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度会使平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动。3.在恒容密闭容器中，对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，充入不参与反应的惰性气体，其化学平衡是否发生移动？请说明理由。参考答案：化学平衡不发生移动。原因是恒容条件下充入惰性气体，总压增大，但各反应气体的分压不变，平衡不移动。4.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，该反应的正反应是熵减反应，请解释原因。参考答案：该反应正反应是熵减反应，因为从3个气体分子变为2个气体分子，气体分子数减少，混乱度降低，熵值减小。5.在100℃时，水的离子积Kw=1×10⁻¹²，说明该温度下水的电离程度与25℃时相比有何变化？参考答案：该温度下水的电离程度比25℃时更大。原因是水的电离是吸热过程，升高温度会促进电离，导致Kw增大。6.将pH=2的醋酸溶液稀释100倍，其pH值会增大，请解释原因。参考答案：醋酸是弱酸，存在电离平衡CH₃COOH⇌CH₃COO⁻+H⁺。稀释时，醋酸根离子浓度降低，根据勒夏特列原理，平衡向右移动，电离程度增大，H⁺浓度增大，pH值增大。7.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在工业上采用催化剂提高SO₂转化率，请解释催化剂的作用原理。参考答案：催化剂的作用是降低反应活化能，提高反应速率，但不改变平衡移动方向。因此，采用催化剂可以提高SO₂转化率。8.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，该反应的正反应是放热反应，请解释为何工业上采用高温高压条件进行合成氨。参考答案：该反应正反应是放热反应，但工业上采用高温高压条件进行合成氨，是因为高温有利于提高反应速率，高压有利于提高平衡转化率。高温高压条件的综合效果使氨的产率最高。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.某化工厂排放的废气中含有SO₂，为了减少环境污染，工厂采用石灰乳吸收法处理。已知处理1000m³的SO₂需要消耗0.8kg的石灰乳（Ca(OH)₂），试计算该石灰乳的吸收效率是多少？（假设石灰乳完全反应）A.80%B.85%C.90%D.95%参考答案：A2.在25℃时，将pH=3的盐酸溶液稀释10倍，其pH值会变为多少？A.3.0B.3.3C.4.0D.4.3参考答案：B3.某温度下，水的离子积Kw=1×10⁻¹²，试计算该温度下pH=10的溶液中[OH⁻]的浓度是多少？A.1×10⁻²mol/LB.1×10⁻⁴mol/LC.1×10⁻¹⁰mol/LD.1×10⁻¹²mol/L参考答案：B4.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒容密闭容器中，升高温度对该反应的影响是？A.正反应速率增大，平衡向正向移动B.正反应速率减小，平衡向逆向移动C.正反应速率增大，平衡向逆向移动D.正反应速率减小，平衡向正向移动参考答案：C5.在进行酸碱中和滴定实验时，若用0.1mol/L的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，当滴入20.00mLNaOH溶液时，恰好完全中和，试计算盐酸溶液的浓度是多少？A.0.1mol/LB.0.2mol/LC.0.5mol/LD.1.0mol/L参考答案：B6.某同学用排水集气法收集氧气，实验结束后发现集气瓶中仍有少量水，可能的原因是？A.氧气不溶于水B.收集氧气时操作不当C.集气瓶干燥D.氧气与水反应参考答案：B7.某化学兴趣小组设计实验探究影响过氧化氢分解速率的因素。他们分别在不同条件下进行实验，发现加入催化剂可以显著提高分解速率，试解释原因。参考答案：催化剂可以降低反应的活化能，从而提高反应速率。8.在进行铁与硫酸铜溶液反应的实验时，某同学发现反应速率较慢，请提出至少两种提高反应速率的方法。参考答案：①升高温度；②增加反应物浓度；③使用催化剂。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：本题考查化学平衡常数。化学平衡常数K只与温度有关，与浓度、压强、催化剂等无关。向平衡体系中充入不参与反应的惰性气体，虽然会改变体系的总压强，但由于惰性气体不参与反应，分压强不变，因此平衡常数K不变。2.参考答案：B解析：本题考查弱酸电离。强酸HA的电离常数Ka=1×10⁻⁵，则电离方程式为HA⇌H⁺+A⁻。设电离度为α，则c(H⁺)=c(HA)α=0.1α。根据Ka=c(H⁺)²/c(HA)=(0.1α)²/0.1(1-α)≈0.1α²，解得α≈1.41×10⁻³。因此c(H⁺)≈0.1×1.41×10⁻³=1.41×10⁻⁴mol/L，约为1×10⁻³mol/L。3.参考答案：B解析：本题考查酸碱混合。pH=3的盐酸中c(H⁺)=1×10⁻³mol/L，pH=11的NaOH溶液中c(OH⁻)=1×10⁻³mol/L。等体积混合后，H⁺和OH⁻恰好完全反应生成水，剩余NaOH，溶液呈碱性。混合后c(OH⁻)=0.5×1×10⁻³mol/L=5×10⁻⁴mol/L。pOH=-log(5×10⁻⁴)≈3.3，pH=14-pOH≈10.7，约为8。4.参考答案：B解析：本题考查化学平衡移动。对于熵减反应，升高温度会使平衡向熵增方向移动，即向逆反应方向移动。5.参考答案：A解析：本题考查蒸馏实验原理。温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，以准确测量馏分的沸点。6.参考答案：B解析：本题考查气体制取。用排水集气法收集氧气时，集气瓶必须装满水，以排除集气瓶中的空气，提高收集效率。7.参考答案：A解析：本题考查酸碱滴定指示剂。酚酞在酸性和中性溶液中无色，在碱性溶液中呈红色。因此滴定终点时，溶液由无色变为红色。8.参考答案：A解析：本题考查托盘天平使用。将药品放在左盘，砝码放在右盘，并调节游码，可以更精确地称量药品质量，提高称量精度。9.参考答案：A解析：本题考查浓硫酸性质。浓硫酸具有强腐蚀性和脱水性，不慎溅到皮肤上应立即用大量水冲洗，以稀释硫酸并冲走硫酸。10.参考答案：A解析：本题考查酒精灯加热试管。用酒精灯加热试管时，应将试管口略向下倾斜，以防止冷凝水倒流进入试管底部，导致试管因局部骤冷而炸裂。二、填空题1.参考答案：向左，降低解析：本题考查化学平衡移动原理。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，导致SO₂的转化率降低。2.参考答案：不，不变解析：本题考查化学平衡影响因素。恒温恒容条件下，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，NH₃的产率不变。3.参考答案：解析：本题考查溶液pH值计算。pH=3的盐酸中c(H⁺)=1×10⁻³mol/L，pH=11的NaOH溶液中c(OH⁻)=1×10⁻³mol/L，等体积混合后，H⁺和OH⁻恰好完全反应，所得溶液为中性，pH值等于7。4.参考答案：1×10⁻⁹解析：本题考查盐的水解平衡常数。根据水的离子积常数，Kh=Kw/Ka=1×10⁻¹⁴/1×10⁻⁵=1×10⁻⁹。5.参考答案：不能解析：本题考查反应自发进行的判据。根据吉布斯自由能变ΔG=ΔH-TΔS，正反应是熵减反应，ΔS0，逆反应是熵增反应，ΔS0。ΔH0，高温下TΔS项的影响增大，可能导致ΔG0，反应不能自发进行。6.参考答案：1×10⁻⁹解析：本题考查溶液pH值计算。根据水的离子积常数，c(H⁺)=c(OH⁻)=√Kw=√1×10⁻¹²=1×10⁻⁶mol/L，pH=-log₁₀c(H⁺)=9。7.参考答案：解析：本题考查弱酸电离平衡。醋酸是弱酸，稀释促进电离，但电离程度增加不足以弥补浓度降低的影响，导致c(H⁺)减小，pH值升高，但小于4。8.参考答案：向右，升高解析：本题考查化学平衡移动原理。恒温恒压条件下，充入不参与反应的惰性气体，总压不变，但各气体分压减小，平衡向气体分子数减少的方向移动，即向正反应方向移动，导致SO₃的产率升高。9.参考答案：解析：本题考查强碱溶液pH值计算。根据水的离子积常数，c(H⁺)=√Kw/c(BOH)=√1×10⁻¹⁴/1×10⁻⁵=1×10⁻⁵mol/L，pH=-log₁₀c(H⁺)=5。10.参考答案：能解析：本题考查反应自发进行的判据。根据吉布斯自由能变ΔG=ΔH-TΔS，正反应是熵减反应，ΔS0，逆反应是熵增反应，ΔS0。ΔH0，低温下TΔS项的影响减小，ΔG0，反应能自发进行。三、判断题1.参考答案：×解析：本题考查“化学平衡常数与温度的关系”。根据勒夏特列原理，对于放热反应（ΔH0），升高温度会使平衡常数K减小。该反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的ΔH0，属于放热反应，因此升高温度会使平衡常数K减小，而非增大。错误点在于未考虑反应热效应对平衡常数的影响。2.参考答案：√解析：本题考查“酸碱平衡中的水的离子积与共轭碱水解平衡常数的关系”。根据酸碱平衡理论，Ka×Kh=Kw。已知Ka=1×10⁻⁴，Kw=1×10⁻¹²，则Kh=Kw/Ka=1×10⁻¹²/1×10⁻⁴=1×10⁻⁸。注意共轭碱水解平衡常数Kh的计算公式为Kh=Kw/Ka，而非Kh=Kw/Ka。正确表述为Kh=Kw/Ka。3.参考答案：×解析：本题考查“反应自发性的判断依据”。根据热力学第二定律，反应自发进行的条件是ΔG0，即ΔH-TΔS0。该反应正反应是熵减反应（ΔS0），但ΔH的符号未知，因此不能仅凭熵变判断反应是否自发。错误点在于混淆了熵变与反应自发性的直接关系，未考虑焓变的影响。4.参考答案：×解析：本题考查“溶液酸碱性与pH值的关系”。在100℃时，水的离子积Kw=1×10⁻¹²，则中性溶液的pH=6。但该温度下pH=6的溶液中c(H⁺)=c(OH⁻)=√Kw=√1×10⁻¹²=1×10⁻⁶mol/L，溶液呈中性。错误点在于未考虑温度对中性溶液pH值的影响，误认为中性溶液的pH值始终为7。5.参考答案：×解析：本题考查“弱酸稀释定律”。醋酸是弱酸，稀释时电离程度会增大，但pH增加值小于稀释倍数的对数。设原溶液浓度为c₁，稀释后浓度为c₂，则c₂=c₁/100。根据稀释定律，pH₂=-log[c₂(H⁺)]=-log[(c₁/100)×α]=-log(c₁×α/100)=-log(c₁×α)+2。由于α会随稀释而增大，因此pH增加值会小于2。错误点在于未考虑稀释对电离程度的影响。6.参考答案：√解析：本题考查“化学平衡移动原理”。该反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的ΔH0，属于放热反应。根据勒夏特列原理，升高温度会使平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动。但升高温度也会使平衡常数K增大，有利于正反应进行。因此升高温度对平衡移动的影响取决于K增大的程度与平衡移动方向的关系。对于放热反应，升高温度会使平衡常数K增大，但平衡仍会向逆反应方向移动。错误点在于未考虑平衡常数K增大的影响。7.参考答案：×解析：本题考查“强碱溶液pH值的计算”。已知BOH是强碱，其电离常数Ka=1×10⁻¹⁴，则其电离平衡常数Kb=Kw/Ka=1×10⁻¹⁴/1×10⁻¹⁴=1。BOH的浓度为0.1mol/L时，其溶液的c(OH⁻)=0.1mol/L，pH=14-pOH=14-(-log0.1)=14-1=13。错误点在于误认为强碱溶液的pH值与其浓度的对数成正比。8.参考答案：×解析：本题考查“pH试纸的正确使用方法”。用pH试纸测定溶液的pH值时，应先用蒸馏水润湿pH试纸，会导致试纸上的指示剂被稀释，影响测量结果，应直接将pH试纸浸入待测溶液中。错误点在于混淆了pH试纸的正确使用方法。9.参考答案：√解析：本题考查“实验室制取二氧化碳气体的反应原理”。大理石（或石灰石）与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，该反应速率适中，易于控制，且反应物易得，是实验室制取二氧化碳气体的常用方法。正确表述为大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，因为该反应速率适中且易于控制。10.参考答案：×解析：本题考查“钠与水反应的实验安全操作”。钠与水反应会放出大量热量，产生氢气，易发生爆炸。应将钠块放在石棉网上反应，以防止产生氢气爆炸。错误点在于未考虑钠与水反应的安全操作要求。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。适用范围限定在可逆反应且处于平衡状态，不能用于不可逆反应或非平衡状态。该原理揭示了化学平衡的动态性和可逆性，是理解化学平衡移动的基础。2.参考答案：升高温度对其平衡移动有抑制作用，平衡向逆反应方向移动。原因是该反应正反应是放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度会使平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动。解析：本题考查“勒夏特列原理与温度影响”。首先判断该反应的热效应，根据常识可知SO₂氧化为SO₃是放热反应。根据勒夏特列原理，升高温度会使平衡向吸热方向移动，即逆反应方向。干扰项可能误认为升高温度会促进正反应，这是对勒夏特列原理的误解。易错点在于未判断反应热效应直接套用原理。3.参考答案：化学平衡不发生移动。原因是恒容条件下充入惰性气体，总压增大，但各反应气体的分压不变，平衡不移动。解析：本题考查“勒夏特列原理与惰性气体影响”。恒容条件下充入惰性气体，虽然总压增大，但各反应气体的分压不变，浓度不变，因此平衡不移动。干扰项可能误认为惰性气体会影响反应速率，这是对化学平衡移动条件的误解。易错点在于混淆总压与分压的概念。4.参考答案：该反应正反应是熵减反应，因为从3个气体分子变为2个气体分子，气体分子数减少，混乱度降低，熵值减小。解析：本题考查“熵与反应方向”。熵是描述系统混乱度的物理量，气体分子数越多，混乱度越高，熵值越大。该反应正反应是2SO₂(g)+O₂(g)→2SO₃(g)，气体分子数从3减少到2，混乱度降低，熵值减小。干扰项可能误认为熵值增加，这是对熵变与分子数关系的误解。5.参考答案：该温度下水的电离程度比25℃时更大。原因是水的电离是吸热过程，升高温度会促进电离，导致Kw增大。解析：本题考查“温度对水的电离影响”。水的电离平衡为H₂O⇌H⁺+OH⁻，该过程是吸热过程。根据勒夏特列原理，升高温度会促进电离，导致Kw增大。干扰项可能误认为Kw减小，这是对吸热反应与温度关系的误解。易错点在于未认识到水的电离是吸热过程。6.参考答案：醋酸是弱酸，存在电离平衡CH₃COOH⇌CH₃COO⁻+H⁺。稀释时，醋酸根离子浓度降低，根据勒夏特列原理，平衡向右移动，电离程度增大，H⁺浓度增大，pH值增大。解析：本题考查“弱酸电离与稀释影响”。醋酸稀释时，醋酸根离子浓度降低，根据勒夏特列原理，平衡向右移动，电离程度增大，H⁺浓度增大，pH值增大。干扰项可能误认为稀释会抑制电离，这是对弱酸电离平衡的误解。易错点在于未认识到稀释对平衡的影响。7.参考答案：催化剂的作用是降低反应活化能，提高反应速率，但不改变平衡移动方向。因此，采用催化剂可以提高SO₂转化率。解析：本题考查“催化剂作用原理”。催化剂通过降低反应活化能，提高正逆反应速率，使系统更快达到平衡，但不改变平衡移动方向。因此，采用催化剂可以提高SO₂转化率。干扰项可能误认为催化剂会改变平衡移动方向，这是对催化剂作用原理的误解。8.参考答案：该反应正反应是放热反应，但工业上采用高温高压条件进行合成氨，是因为高温有利于提高反应速率，高压有利于提高平衡转化率。高温高压条件的综合效果使氨的产率最