【高二化学选修四练习题及其参考答案】在高中阶段的化学学习中,选修四通常涉及《化学反应原理》的内容,主要包括化学反应速率、化学平衡、电解质溶液、电化学基础等知识点。为了帮助同学们更好地掌握这些内容,下面提供一份高二化学选修四的练习题及参考答案,供学生复习和巩固知识。
一、选择题(每题2分,共10分)
1. 下列关于化学反应速率的说法中,正确的是( )
A. 反应物浓度越高,反应速率越快
B. 压强对所有气体反应都无影响
C. 温度升高会使反应速率降低
D. 催化剂只能加快正向反应速率
答案:A
2. 在一定温度下,将2mol A和1mol B放入密闭容器中,发生反应:
2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g),达到平衡时,测得C的物质的量为1.5mol。则该反应的转化率是( )
A. 50%
B. 60%
C. 75%
D. 80%
答案:C
3. 下列物质中,属于弱电解质的是( )
A. NaCl
B. H₂SO₄
C. CH₃COOH
D. KOH
答案:C
4. 在电解池中,阴极发生的反应是( )
A. 氧化反应
B. 还原反应
C. 置换反应
D. 分解反应
答案:B
5. 下列说法中,正确的是( )
A. pH=7的溶液一定是中性
B. 酸的浓度越大,pH值越小
C. 强酸与强碱反应生成的盐一定呈中性
D. 碱的浓度越高,pH值越低
答案:B
二、填空题(每空2分,共10分)
1. 化学反应速率的表示方法通常用单位时间内________的变化量来衡量。
答案:反应物或生成物的浓度
2. 在可逆反应中,当正反应速率等于逆反应速率时,系统处于________状态。
答案:化学平衡
3. 电解质在水溶液中能导电的原因是它能________。
答案:电离出自由移动的离子
4. 金属腐蚀的主要原因是发生了________反应。
答案:氧化还原
5. 当溶液中c(H⁺) = 1×10⁻³ mol/L时,其pH值为________。
答案:3
三、简答题(每题5分,共10分)
1. 请解释什么是“勒沙特列原理”,并举例说明其应用。
答:勒沙特列原理指出,如果改变一个处于平衡状态的系统的条件(如浓度、压强、温度等),系统会自动调整以抵消这种变化。例如,在合成氨的工业生产中,增大压强有利于提高NH₃的产率,因为反应物气体分子数多于生成物。
2. 为什么在实验室中常用稀硫酸而不用浓硫酸来制取氢气?
答:浓硫酸具有强氧化性,会与金属发生氧化还原反应,生成SO₂等气体,而不是H₂。而稀硫酸则主要发生置换反应,产生氢气,因此更适用于制取氢气。
四、计算题(每题10分,共20分)
1. 在2L的密闭容器中,加入1mol N₂和3mol H₂,发生如下反应:
N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃
在一定条件下达到平衡时,测得NH₃的物质的量为0.8mol。求该反应的平衡常数K。
解:
初始浓度:
[N₂] = 1/2 = 0.5 mol/L
[H₂] = 3/2 = 1.5 mol/L
[NH₃] = 0
变化浓度:
设N₂减少x,则H₂减少3x,NH₃增加2x
根据题意,2x = 0.8 → x = 0.4
平衡浓度:
[N₂] = 0.5 - 0.4 = 0.1 mol/L
[H₂] = 1.5 - 3×0.4 = 0.3 mol/L
[NH₃] = 0.8 mol/L
平衡常数K = [NH₃]² / ([N₂][H₂]³)
= (0.8)² / (0.1 × 0.3³)
= 0.64 / (0.1 × 0.027)
= 0.64 / 0.0027 ≈ 237.04
答案:K ≈ 237.04
2. 0.1mol/L的CH₃COOH溶液中,已知其电离度为1.3%,求该溶液的pH值。
解:
电离度α = 1.3% = 0.013
[CH₃COOH] = 0.1 mol/L
[CH₃COO⁻] = [H⁺] = 0.1 × 0.013 = 0.0013 mol/L
pH = -lg(0.0013) ≈ 2.89
答案:pH ≈ 2.89
总结:
本练习题涵盖了选修四中的重点知识点,包括化学反应速率、化学平衡、电解质溶液、电化学等内容。通过做题,可以加深对这些概念的理解,并提升解题能力。建议同学们在复习时结合课本和笔记,逐步提高综合运用知识的能力。