北师大版高中化学必修第二册第11章知识点巩固习题及答案

北师大版高中化学必修第二册第11章知识点巩固习题及答案第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)，在恒定温度和压力下，向平衡体系中充入不参与反应的惰性气体，平衡移动情况是？A.向正向移动B.向逆向移动C.不移动D.无法判断参考答案：C2.在25℃时，某弱酸HA的电离常数Ka=1.0×10⁻⁵，则0.1mol/L的HA溶液中，[H⁺]的浓度约为？A.1.0×10⁻²mol/LB.1.0×10⁻³mol/LC.3.2×10⁻³mol/LD.5.0×10⁻¹mol/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？A.7.0B.8.0C.9.0D.10.0参考答案：B4.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，正反应是放热反应，升高温度对平衡的影响是？A.平衡常数增大，平衡向正向移动B.平衡常数减小，平衡向逆向移动C.平衡常数不变，平衡不移动D.平衡常数变化，平衡移动方向不确定参考答案：B5.在100℃时，水的离子积Kw=1.0×10⁻¹²，则该温度下，pH=9的溶液中[OH⁻]的浓度约为？A.1.0×10⁻³mol/LB.1.0×10⁻⁹mol/LC.1.0×10⁻¹mol/LD.1.0×10⁰mol/L参考答案：A6.某盐溶液呈酸性，其原因可能是？A.盐是由强酸强碱形成的B.盐是由强酸弱碱形成的C.盐是由弱酸强碱形成的D.盐是由弱酸弱碱形成的参考答案：B7.在恒容密闭容器中，将一定量的N₂(g)和H₂(g)混合，发生如下反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，升高温度对反应速率的影响是？A.正向反应速率增大，逆向反应速率减小B.正向反应速率减小，逆向反应速率增大C.正向反应速率和逆向反应速率都增大D.正向反应速率和逆向反应速率都减小参考答案：C8.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒定温度和压力下，平衡常数Kp的值越大，表示？A.正反应速率越快B.逆向反应速率越快C.平衡时SO₃的浓度越高D.平衡时SO₂的浓度越高参考答案：C9.在25℃时，某弱碱BOH的电离常数Kb=1.0×10⁻⁸，则0.1mol/L的BOH溶液中，[OH⁻]的浓度约为？A.1.0×10⁻⁴mol/LB.1.0×10⁻²mol/LC.3.2×10⁻³mol/LD.5.0×10⁻¹mol/L参考答案：A10.将pH=2的盐酸和pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH值约为？A.7.0B.8.0C.9.0D.10.0参考答案：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.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒容条件下，向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______。参考答案：不变2.已知在25℃时，反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)的ΔH=-57kJ/mol，若升高温度，该反应的正反应速率和逆反应速率将______，平衡将向______方向移动。参考答案：增大；逆反应3.某温度下，水的离子积Kw=1.0×10⁻¹²，若某溶液中c(H⁺)=1.0×10⁻⁶mol/L，则该溶液的pH值为______，呈______性。参考答案：6；中性4.中和滴定实验中，若用浓盐酸滴定NaOH溶液，应选择______作指示剂，因为浓盐酸具有______性。参考答案：甲基橙；强氧化5.实验室需要制备0.1mol/L的H₂SO₄溶液500mL，需要浓硫酸（密度1.84g/mL，质量分数98%）的体积为______mL。参考答案：13.66.某化学反应在25℃时进行，反应速率常数k=0.01s⁻¹，若该反应为一级反应，则反应物浓度从0.1mol/L降至0.01mol/L所需时间为______s。参考答案：407.将pH=3的盐酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合，混合后溶液的pH值为______。参考答案：88.对于可逆反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，在高温高压条件下，有利于提高氨气产率的是______。参考答案：增大反应物浓度、升高温度、使用催化剂9.某盐溶液呈酸性，其原因可能是该盐是______盐，或者该盐的阳离子发生了______。参考答案：强酸弱碱；水解10.某农场需要配制1000kg浓度为0.2%的尿素（CO(NH₂)₂）溶液，需要尿素的质量为______kg。参考答案：2三、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)，升高温度会使平衡常数增大。参考答案：√2.对于可逆反应，升高压强会使平衡向气体分子数较少的一方移动。参考答案：×3.某温度下，反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)的平衡常数K=0，说明该反应在任何条件下都不发生。参考答案：×4.将2.0mol/L的盐酸与等体积的水混合，所得盐酸溶液的浓度等于1.0mol/L。参考答案：×5.实验室中，某同学用2.0mol/L的H₂SO₄溶液进行中和滴定，消耗的NaOH溶液体积一定等于H₂SO₄溶液体积。参考答案：×6.对于可逆反应2CO(g)+O₂(g)⇌2CO₂(g)，下列说法正确：正反应是放热反应，逆反应是吸热反应。参考答案：×7.某工厂排放的废水中含有一定量的Cr⁶⁵⁺离子，需要进行处理，常用NaOH溶液将其转化为Cr(OH)₃沉淀除去。参考答案：√8.将pH=3的盐酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH值等于7。参考答案：×9.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，升高温度会使反应速率加快，平衡向正向移动。参考答案：×10.某盐溶液呈酸性，其原因可能是该盐是强酸弱碱盐，或者该盐的水解程度大于电离程度。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基本内容。参考答案：勒夏特列原理的基本内容是：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。2.简述合成氨工业中，选择铁触媒作为催化剂的原因。参考答案：合成氨工业中，选择铁触媒作为催化剂的原因是：铁触媒具有高活性、高选择性、高稳定性和较低成本，能够有效降低反应活化能，提高反应速率，使合成氨反应在较低温度下进行。3.简述在恒容密闭容器中，充入不参与反应的惰性气体对化学反应平衡的影响。参考答案：在恒容密闭容器中，充入不参与反应的惰性气体，反应体系的总压强增大，但各反应气体的分压强不变，因此化学反应平衡不发生移动。4.某城市计划利用垃圾焚烧发电。已知垃圾焚烧过程中会产生CO₂和SO₂，请简述如何处理这两种气体以减少环境污染。参考答案：CO₂可以通过吸收剂（如石灰水）吸收转化为碳酸钙沉淀；SO₂可以通过氧化剂（如氧气）氧化转化为硫酸，再通过沉淀剂转化为硫酸钙沉淀。5.某工厂排放的废水中含有一定量的H⁺离子，需要进行处理，常用的处理方法有哪些？参考答案：常用的处理方法包括：中和法（加入碱性物质如氢氧化钠）、沉淀法（加入沉淀剂如氢氧化钙）、离子交换法（使用离子交换树脂）等。6.简述催化剂在化学反应中的作用。参考答案：催化剂能够降低反应活化能，提高反应速率，但本身不参与反应，不改变反应平衡，不改变反应热。7.判断下列说法是否正确，并说明理由：升高温度一定能增大化学反应速率。参考答案：该说法不正确。升高温度能够增大化学反应速率，但并不一定能增大所有化学反应的速率。对于吸热反应，升高温度能够增大正反应速率，使平衡向正反应方向移动；对于放热反应，升高温度能够增大正反应速率，但同时也增大逆反应速率，使平衡向逆反应方向移动。8.简述在恒压密闭容器中，充入不参与反应的惰性气体对化学反应平衡的影响。参考答案：在恒压密闭容器中，充入不参与反应的惰性气体，反应体系的总压强不变，但各反应气体的分压强减小，导致平衡向气体体积增大的方向移动。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.某化工厂利用合成氨尾气（主要成分为N₂和少量NH₃）制备硝酸，工艺流程涉及以下反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)ΔH0，2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)，3NO₂(g)+H₂O(l)⇌2HNO₃(aq)+NO(g)。已知在特定条件下，反应①的平衡常数K₁=1.2×10⁵，反应②的平衡常数K₂=2.3×10³。若该工厂每小时处理含NH₃浓度为0.5mol/L的尾气1000m³（标准状况下），为提高硝酸产量，应采取的措施是______（填“增大压强”或“降低温度”），理由是______。参考答案：降低温度2.某研究小组探究催化剂种类对氨合成反应的影响，实验数据如下表（其他条件相同）：|催化剂种类|反应温度/℃|平衡时NH₃浓度/mol•L⁻¹||||||A|400|0.15||B|500|0.20||C|600|0.18|根据表中数据，判断催化剂B相比催化剂A，其活性______（填“更高”或“更低”），理由是______。参考答案：更高升高温度平衡常数增大，且平衡时NH₃浓度更高，说明催化剂B活性更高3.某工厂排放的废水中含有一定量的SO₂气体，为了监测其浓度，某化学兴趣小组设计了如下装置（部分省略）：（装置图略，含SO₂吸收装置和pH计）实验测得加入100mLpH=3的NaOH溶液后，pH计读数变为7。请计算废水中SO₂的浓度约为______mol/L（假设反应完全，且体积变化忽略不计）。参考答案：0.1mol/L4.某温度下，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH0达到平衡，测得平衡时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K______。参考答案：1.6×10⁵5.某农场需要配制1000kg浓度为0.2%的尿素（CO(NH₂)₂）溶液作肥料，现有尿素固体和20%的尿素溶液两种原料，请计算需要尿素固体和20%的尿素溶液各多少kg？参考答案：20kg80kg6.对于反应4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)ΔH0，已知在400℃时，平衡常数K=1.2×10⁵。若起始时向密闭容器中充入NH₃和O₂，使它们的浓度分别为0.8mol/L和1.0mol/L，请计算平衡时NO的浓度约为______mol/L（假设体积不变）。参考答案：0.06mol/L7.某医疗实验室需要配制500mL0.1mol/L的NaCl溶液，现有粗盐（含不与NaCl反应的杂质），请简述配制步骤，并计算需要称取粗盐多少g（假设粗盐中NaCl含量为90%）。参考答案：步骤：①计算所需NaCl质量；②称量粗盐；③溶解；④转移；⑤定容；⑥摇匀。质量：约2.9g8.某化工厂利用合成氨尾气制备硝酸，工艺流程涉及以下反应：4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)ΔH0，2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)，3NO₂(g)+H₂O(l)⇌2HNO₃(aq)+NO(g)。已知在特定条件下，反应①的平衡常数K₁=1.2×10⁵，反应②的平衡常数K₂=2.3×10³。若该工厂每小时处理含NH₃浓度为0.5mol/L的尾气1000m³（标准状况下），为提高NO₂的转化率，应采取的措施是______（填“增大压强”或“降低温度”），理由是______。参考答案：增大压强增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，有利于生成NO₂，提高NO₂转化率标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：本题考查化学平衡移动原理。向平衡体系中充入不参与反应的惰性气体，总压增大，但分压不变，平衡不移动。2.参考答案：B解析：本题考查弱酸电离计算。根据Ka=[H⁺][A⁻]/[HA]，[H⁺]=√(Ka×C)=√(1.0×10⁻⁵×0.1)≈1.0×10⁻³mol/L。3.参考答案：B解析：本题考查酸碱混合计算。盐酸浓度约为0.1mol/L，NaOH浓度约为0.01mol/L，混合后NaOH过量，pH=1+log(0.01/0.1)=8.0。4.参考答案：B解析：本题考查化学平衡移动原理。升高温度，平衡向吸热方向移动，即逆向移动，平衡常数减小。5.参考答案：A解析：本题考查水的电离计算。根据Kw=[H⁺][OH⁻]，[OH⁻]=Kw/[H⁺]=1.0×10⁻¹²/1.0×10⁻⁹=1.0×10⁻³mol/L。6.参考答案：B解析：本题考查盐溶液酸碱性判断。强酸弱碱盐，阳离子水解显酸性。7.参考答案：C解析：本题考查反应速率影响因素。升高温度，活化分子数增加，正逆反应速率都增大。8.参考答案：C解析：本题考查平衡常数意义。Kp值越大，平衡时产物浓度越高，即SO₃浓度越高。9.参考答案：A解析：本题考查弱碱电离计算。根据Kb=[OH⁻][B⁺]/[BOH]，[OH⁻]=√(Kb×C)=√(1.0×10⁻⁸×0.1)≈1.0×10⁻⁴mol/L。10.参考答案：A解析：本题考查酸碱混合计算。盐酸浓度约为0.1mol/L，NaOH浓度约为0.1mol/L，混合后恰好中和，pH=7.0。二、填空题1.参考答案：不变解析：本题考查化学平衡的影响因素。根据勒夏特列原理，恒容条件下充入不参与反应的惰性气体，总压增大，但分压不变，因此平衡常数K不变。2.参考答案：增大；逆反应解析：本题考查化学反应速率和化学平衡。升高温度，正逆反应速率均增大，但正反应速率增大的程度更大，平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动。3.参考答案：6；中性解析：本题考查溶液的酸碱性。根据pH定义，pH=-lgc(H⁺)=-lg(1.0×10⁻⁶)=6。由于c(H⁺)=c(OH⁻)，溶液呈中性。4.参考答案：甲基橙；强氧化解析：本题考查中和滴定实验。甲基橙的变色范围是3.1-4.4，适合用浓盐酸滴定NaOH溶液。浓盐酸具有强氧化性，能氧化甲基橙。5.参考答案：13.6解析：本题考查溶液配制。浓硫酸的物质的量浓度为c=(1000×1.84×0.98)/98=18.4mol/L。根据稀释定律，c₁V₁=c₂V₂，18.4×V₁=0.1×500，V₁=13.6mL。6.参考答案：40解析：本题考查一级反应动力学。根据一级反应动力学方程，ln(c₀/c)=kt，ln(0.1/0.01)=0.01t，t=ln(10)/0.01=40s。7.参考答案：8解析：本题考查溶液混合。混合后，盐酸和NaOH恰好完全反应，生成中性溶液，pH=7。8.参考答案：增大反应物浓度、升高温度、使用催化剂解析：本题考查提高氨气产率的方法。根据勒夏特列原理，增大反应物浓度、升高温度（虽然平衡向逆反应移动，但速率增大）、使用催化剂均有利于提高氨气产率。9.参考答案：强酸弱碱；水解解析：本题考查盐溶液的酸碱性。强酸弱碱盐的阳离子发生水解，使溶液呈酸性。10.参考答案：2解析：本题考查溶液配制。尿素的质量为1000×0.2%=2kg。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查化学平衡常数。根据范特霍夫方程，平衡常数K只与温度有关，与压强无关。升高温度，正逆反应速率都增大，但平衡向吸热方向移动，正反应速率增大的程度更大，平衡常数增大。该考点对应教材第11章“化学平衡”部分。2.参考答案：×解析：本题考查勒夏特列原理。对于气体参与的可逆反应，升高压强会使平衡向气体分子数较少的一方移动。但该结论只适用于压强变化是影响平衡的一个因素，且其他条件不变的情况。如果反应前后气体分子数相等，则压强变化不影响平衡移动。该考点对应教材第11章“化学平衡”部分。3.参考答案：×解析：本题考查化学平衡常数。平衡常数K=0说明该反应在任何条件下正向反应进行的程度极小，但并不意味着完全不发生。该考点对应教材第11章“化学平衡”部分。4.参考答案：×解析：本题考查溶液浓度计算。将2.0mol/L的盐酸与等体积的水混合，盐酸浓度变为原来的一半，即1.0mol/L。但盐酸是强电解质，完全电离，混合后溶液体积增大，浓度会略小于1.0mol/L。该考点对应教材第11章“电解质溶液”部分。5.参考答案：×解析：本题考查中和滴定。用2.0mol/L的H₂SO₄溶液进行中和滴定，消耗的NaOH溶液体积取决于H₂SO₄和NaOH的化学计量数之比。如果化学计量数之比为1:1，则消耗的NaOH溶液体积等于H₂SO₄溶液体积；如果化学计量数之比不为1:1，则消耗的NaOH溶液体积不等于H₂SO₄溶液体积。该考点对应教材第11章“酸碱中和滴定”部分。6.参考答案：×解析：本题考查反应热。对于可逆反应，正反应和逆反应的热效应数值相等、符号相反。如果正反应是放热反应，则逆反应是吸热反应。该考点对应教材第11章“反应热”部分。7.参考答案：√解析：本题考查离子沉淀。Cr⁶⁵⁺离子是强氧化性离子，常用NaOH溶液将其转化为Cr(OH)₃沉淀除去。该考点对应教材第11章“沉淀反应”部分。8.参考答案：×解析：本题考查pH值计算。将pH=3的盐酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合，如果盐酸和NaOH的浓度相等，则混合后溶液的pH值等于7。但如果盐酸和NaOH的浓度不相等，则混合后溶液的pH值不等于7。该考点对应教材第11章“pH值计算”部分。9.参考答案：×解析：本题考查化学反应速率和化学平衡。升高温度会使反应速率加快，但平衡向吸热方向移动。对于N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)这个反应，正反应是放热反应，升高温度会使平衡向逆向移动。该考点对应教材第11章“化学反应速率和化学平衡”部分。10.参考答案：√解析：本题考查盐类水解。某盐溶液呈酸性，说明溶液中c(H⁺)c(OH⁻)。其原因可能是该盐是强酸弱碱盐，或者该盐的水解程度大于电离程度。该考点对应教材第11章“盐类水解”部分。四、简答题1.参考答案：勒夏特列原理的基本内容是：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。解析：本题考查《勒夏特列原理的基本内容》。勒夏特列原理是化学平衡部分的核心考点，考查学生对该原理的理解。答案要点包括改变平衡条件（浓度、压强、温度）和平衡移动方向（减弱改变）。解析需点明勒夏特列原理的适用范围（只适用于可逆反应）和核心思想（平衡的动态性）。2.参考答案：合成氨工业中，选择铁触媒作为催化剂的原因是：铁触媒具有高活性、高选择性、高稳定性和较低成本，能够有效降低反应活化能，提高反应速率，使合成氨反应在较低温度下进行。解析：本题考查《合成氨工业中催化剂的选择》。该考点属于《第11章化学反应速率与化学平衡》中的催化剂应用部分。答案要点包括铁触媒的物理化学性质（高活性、高选择性、高稳定性、低成本）及其对反应的影响（降低活化能、提高速率、降低温度）。解析需结合合成氨反应的实际工业需求说明选择铁触媒的理由。3.参考答案：在恒容密闭容器中，充入不参与反应的惰性气体，反应体系的总压强增大，但各反应气体的分压强不变，因此化学反应平衡不发生移动。解析：本题考查《恒容条件下惰性气体对化学平衡的影响》。该考点属于《第11章化学反应速率与化学平衡》中的平衡移动部分。答案要点包括惰性气体对总压强的影响（增大）和分压强的影响（不变），以及平衡移动情况（不移动）。解析需结合平衡常数表达式K=（生成物分压）^v/（反应物分压）^v说明分压强不变时平衡不移动的原因。4.参考答案：CO₂可以通过吸收剂（如石灰水）吸收转化为碳酸钙沉淀；SO₂可以通过氧化剂（如氧气）氧化转化为硫酸，再通过沉淀剂转化为硫酸钙沉淀。解析：本题考查《垃圾焚烧废气处理》。该考点属于《第11章环境保护与化学》部分。答案要点包括CO₂的处理方法（吸收转化为碳酸钙）和SO₂的处理方法（氧化转化为硫酸再转化为硫酸钙）。解析需结合实际工业处理方法说明，并强调处理后的产物对环境的影响（减少酸性气体排放）。5.参考答案：常用的处理方法包括：中和法（加入碱性物质如氢氧化钠）、沉淀法（加入沉淀剂如氢氧化钙）、离子交换法（使用离子交换树脂）等。解析：本题考查《酸性废水处理方法》。该考点属于《第11章环境保护与化学》部分。答案要点包括中和法、沉淀法和离子交换法这三种常用处理方法的原理。解析需结合H⁺离子的性质说明不同处理方法的适用场景和优缺点。6.参考答案：催化剂能够降低反应活化能，提高反应速率，但本身不参与反应，不改变反应平衡，不改变反应热。解析：本题考查《催化剂的作用》。该考点属于《第11章化学反应速率与化学平衡》中的催化剂部分。答案要点包括催化剂的三大特性（降低活化能、提高速率、不参与反应、不改变平衡、不改变反应热）。解析需结合反应机理说明催化剂如何影响反应速率，并强调催化剂在工业生产中的重要性。7.参考答案：该说法不正确。升高温度能够增大化学反应速率，但并不一定能增大所有化学反应的速率。对于吸热反应，升高温度能够增大正反应速率，使平衡向正反应方向移动；对于放热反应，升高温度能够增大正反应速率，但同时也增大逆反应速率，使平衡向逆反应方向移动。解析：本题考查《温度对化学反应速率和平衡的影响》。该考点属于《第11章化学反应速率与化学平衡》中的影响因素部分。答案要点包括温度对吸热反应和放热反应速率的影响差异，以及平衡移动方向的变化。解析需结合反应热和勒夏特列原理说明温度升高对反应速率和平衡的综合影响。8.参考答案：在恒压密闭容器中，充入不参与反应的惰性气体，反应体系的总压强不变，但各反应气体的分压强减小，导致平衡向气体