人教版高中三年级化学选择性必修第5章习题汇编及答案

人教版高中三年级化学选择性必修第5章习题汇编及答案第1页共1页人教版高中三年级化学选择性必修第5章习题汇编及答案一、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.下列关于酯化反应的说法中，正确的是A.酯化反应是放热反应，通常需要加热促进B.酯化反应是吸热反应，通常需要催化剂C.酯化反应只能在酸性条件下进行D.酯化反应的产物只有一种酯参考答案：A2.乙酸乙酯在碱性条件下水解的化学方程式是A.CH₃COOH+C₂H₅OH⇌CH₃COOC₂H₅+H₂OB.CH₃COOC₂H₅+NaOH→CH₃COONa+C₂H₅OHC.CH₃COOH+NaOH→CH₃COONa+H₂OD.CH₃COOC₂H₅+H₂O→CH₃COOH+C₂H₅OH参考答案：B3.下列物质中，属于饱和酯类的是A.乙酸甲酯B.乙酸乙烯酯C.乙酸丙烯酯D.乙酸丁烯酯参考答案：A4.乙醇的分子式是A.C₂H₅OHB.C₂H₄OC.C₂H₄OHD.C₂H₆O参考答案：A5.下列关于乙醇的叙述中，错误的是A.乙醇是一种无色透明的液体B.乙醇可以燃烧，燃烧产物是二氧化碳和水C.乙醇是一种弱酸D.乙醇可以与水以任意比例互溶参考答案：C6.乙酸乙酯的制备实验中，收集乙酸乙酯的方法是A.直接蒸馏收集B.使用分液漏斗分离C.使用洗气瓶收集D.使用冷凝管收集参考答案：B7.乙酸乙酯与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是A.CH₃COOH+NaOH→CH₃COONa+H₂OB.CH₃COOC₂H₅+NaOH→CH₃COONa+C₂H₅OHC.CH₃COOH+C₂H₅OH⇌CH₃COOC₂H₅+H₂OD.CH₃COOC₂H₅+H₂O→CH₃COOH+C₂H₅OH参考答案：B8.在酯化反应中，如果反应物为乙酸和乙醇，则生成物为A.乙酸乙酯和水B.乙酸和水C.乙醇和水D.乙酸乙酯和乙醇参考答案：A9.乙酸乙酯的水解反应条件是A.酸性条件B.碱性条件C.中性条件D.任何条件参考答案：B10.下列关于乙醇的叙述中，正确的是A.乙醇是一种强酸B.乙醇可以与水以任意比例互溶C.乙醇是一种不饱和烃D.乙醇的分子式是C₂H₄O参考答案：B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）1.一定条件下，将2molSO₂和1molO₂置于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80%，则平衡时SO₃的浓度为______mol/L（假设容器体积为5L）。参考答案：0.642.在恒容密闭容器中，将2molN₂和6molH₂混合，发生反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，达到平衡后，NH₃的产率为60%，则平衡时N₂的转化率为______%。参考答案：66.673.对于反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，起始时SO₂和O₂的物质的量分别为2mol和1mol，达到平衡后，SO₂的转化率为80%，则平衡时SO₃的物质的量为______mol。参考答案：1.64.在恒容密闭容器中，将2molCO和2molH₂O(g)混合，发生反应：CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，达到平衡后，CO的转化率为50%，则平衡时CO₂的浓度为______mol/L（假设容器体积为5L）。参考答案：0.25.对于反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，起始时SO₂和O₂的物质的量分别为2mol和1mol，达到平衡后，SO₂的转化率为80%，则平衡时O₂的浓度为______mol/L（假设容器体积为5L）。参考答案：0.166.在恒容密闭容器中，将2molN₂和6molH₂混合，发生反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，达到平衡后，NH₃的产率为60%，则平衡时H₂的转化率为______%。参考答案：66.677.对于反应：CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，在恒温恒压条件下，起始时CO和H₂O(g)的物质的量分别为2mol和2mol，达到平衡后，CO的转化率为50%，则平衡时CO₂的物质的量为______mol。参考答案：18.在恒容密闭容器中，将2molSO₂和1molO₂混合，发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡后，SO₂的转化率为80%，则平衡时O₂的转化率为______%。参考答案：409.对于反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，在恒温恒压条件下，起始时N₂和H₂的物质的量分别为2mol和6mol，达到平衡后，NH₃的产率为60%，则平衡时N₂的浓度为______mol/L（假设容器体积为5L）。参考答案：0.26710.在恒容密闭容器中，将2molCO和2molH₂O(g)混合，发生反应：CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，达到平衡后，CO的转化率为50%，则平衡时H₂的浓度为______mol/L（假设容器体积为5L）。参考答案：0.2三、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）1.一定条件下，2molSO₂和1molO₂置于密闭容器中反应，达到平衡时，SO₂的转化率一定小于50%。参考答案：×2.在恒容密闭容器中，将2molCO和2molH₂O(g)混合，升高温度，平衡正向移动。参考答案：√3.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，催化剂能增大正反应速率，但不能改变平衡常数。参考答案：√4.某温度下，反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)的平衡常数K=10，则该温度下，该反应的正反应是熵减反应。参考答案：×5.在合成氨工业中，选择适宜反应条件的主要依据是提高反应物的转化率和降低反应能耗。参考答案：√6.电解饱和食盐水时，阳极发生的电极反应式为2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑。参考答案：√7.原电池中，电子总是从负极流向正极，电流方向与电子流动方向相反。参考答案：√8.乙酸乙酯在碱性条件下水解的化学方程式为CH₃COOC₂H₅+NaOH→CH₃COONa+C₂H₅OH。参考答案：√9.下列物质中，属于饱和酯类的是甲酸甲酯。参考答案：×10.下列关于乙醇的叙述中，正确的是乙醇能发生氧化反应和酯化反应。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.简述化学平衡状态的特征。参考答案：化学平衡状态的特征包括：正逆反应速率相等、各物质浓度保持不变、体系处于动态平衡、宏观性质不随时间变化。2.判断下列说法是否正确：“升高温度一定能增大化学反应速率。”参考答案：×3.写出2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)反应中，SO₃浓度变化对平衡移动的影响。参考答案：根据勒夏特列原理，增大生成物SO₃浓度，平衡将向逆反应方向移动，导致SO₃浓度降低，正逆反应速率均减小。4.简述勒夏特列原理的适用范围。参考答案：勒夏特列原理适用于可逆反应、改变条件能使平衡发生移动的体系，不适用于不可逆反应或条件改变不能使平衡发生移动的体系。5.判断下列说法是否正确：“催化剂能改变化学反应的平衡常数。”参考答案：×6.简述合成氨工业中，选择适宜反应条件的主要依据。参考答案：选择适宜反应条件的主要依据是提高反应物的转化率，即选择高温高压、催化剂等条件，同时考虑原料利用率和经济效益。7.写出电解饱和食盐水时，阳极发生的电极反应式。参考答案：2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑8.简述原电池中，电子流动方向与电流方向的关系。参考答案：电子总是从负极流向正极，电流方向与电子流动方向相反。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.某温度下，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)在恒容密闭容器中进行。起始时，向容器中充入2molSO₂和1molO₂。达到平衡后，测得SO₃的浓度为0.8mol/L。请计算该温度下该反应的平衡常数Kc（保留两位小数）。参考答案：0.962.在合成氨工业中，反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)在高温高压条件下进行。已知某温度下，该反应的平衡常数Kc=1.2×10^-4。现向一个恒容密闭容器中充入1molN₂和3molH₂，请计算达到平衡时，NH₃的转化率（保留两位小数）。参考答案：4.17%3.电解饱和食盐水时，阳极发生的电极反应式为2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑。现有一个电解池，其中阳极材料为石墨，阴极材料为铁。请设计一个实验方案，验证阳极发生的电极反应式，并简述实验步骤。参考答案：实验方案：在电解池中，阳极连接石墨电极，阴极连接铁电极，加入饱和食盐水作为电解质。实验步骤：①打开电源，观察阳极是否有黄绿色气体产生；②用湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极产生的气体，试纸变蓝；③关闭电源，取下电极，用稀盐酸酸化，观察是否有白色沉淀产生。4.原电池中，电子总是从负极流向正极，电流方向与电子流动方向相反。请以锌铜原电池为例，说明电子流动方向和电流方向的关系，并解释原电池的工作原理。参考答案：电子流动方向：在锌铜原电池中，锌为负极，铜为正极，电子从锌极沿导线流向铜极。电流方向：电流方向与电子流动方向相反，即从铜极沿导线流向锌极。工作原理：锌在负极失去电子发生氧化反应，电子经导线流向正极，铜离子在正极得到电子发生还原反应，形成电流。5.下列物质中，属于饱和酯类的是甲酸甲酯。请判断该说法是否正确，并说明理由。参考答案：√6.乙醇能发生氧化反应和酯化反应。请写出乙醇与氧气发生氧化反应的化学方程式，并简述乙醇与羧酸发生酯化反应的机理。参考答案：乙醇与氧气发生氧化反应的化学方程式：C₂H₅OH+3O₂→2CO₂+3H₂O。乙醇与羧酸发生酯化反应的机理：乙醇的羟基氢与羧酸的羰基氧形成水，同时乙醇的氧与羧酸的碳形成酯键。7.简述化学平衡状态的特征。请结合具体实例，说明勒夏特列原理在化学平衡移动中的应用。参考答案：化学平衡状态的特征：①正逆反应速率相等；②各组分浓度保持不变；③平衡状态是动态平衡，正逆反应仍在进行。勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、压强），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。例如，升高温度，平衡向吸热方向移动。8.判断下列说法是否正确：“催化剂能改变化学反应的平衡常数。”请说明理由，并举例说明催化剂在化学反应中的作用。参考答案：×标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：本题考查酯化反应的性质。酯化反应是放热反应，通常需要加热促进。选项B错误，酯化反应是放热反应，不是吸热反应。选项C错误，酯化反应可以在酸性条件下进行，也可以在碱性条件下进行。选项D错误，酯化反应的产物可以有多种酯。故正确答案为A。2.参考答案：B解析：本题考查乙酸乙酯在碱性条件下水解的化学方程式。乙酸乙酯在碱性条件下水解生成乙酸钠和乙醇，化学方程式为CH₃COOC₂H₅+NaOH→CH₃COONa+C₂H₅OH。选项A是酯化反应的化学方程式。选项C是乙酸与氢氧化钠反应的化学方程式。选项D是酯化反应的逆反应。故正确答案为B。3.参考答案：A解析：本题考查饱和酯类。饱和酯是指分子中没有不饱和键的酯，乙酸甲酯是饱和酯，分子中没有不饱和键。选项B、C、D都是不饱和酯，分子中含有不饱和键。故正确答案为A。4.参考答案：A解析：本题考查乙醇的分子式。乙醇的分子式是C₂H₅OH。选项B、C、D的分子式都不正确。故正确答案为A。5.参考答案：C解析：本题考查乙醇的性质。乙醇是一种无色透明的液体，可以燃烧，燃烧产物是二氧化碳和水，是一种弱酸，可以与水以任意比例互溶。选项C错误，乙醇是一种弱酸，不是强酸。故正确答案为C。6.参考答案：B解析：本题考查乙酸乙酯的制备实验中收集乙酸乙酯的方法。乙酸乙酯的密度比水小，不溶于水，可以使用分液漏斗分离收集。选项A、C、D的方法都不正确。故正确答案为B。7.参考答案：B解析：本题考查乙酸乙酯与氢氧化钠溶液反应的化学方程式。乙酸乙酯与氢氧化钠溶液反应生成乙酸钠和乙醇，化学方程式为CH₃COOC₂H₅+NaOH→CH₃COONa+C₂H₅OH。选项A是乙酸与氢氧化钠反应的化学方程式。选项C是酯化反应的化学方程式。选项D是酯化反应的逆反应。故正确答案为B。8.参考答案：A解析：本题考查酯化反应的生成物。如果反应物为乙酸和乙醇，则生成物为乙酸乙酯和水。选项B、C、D的生成物都不正确。故正确答案为A。9.参考答案：B解析：本题考查乙酸乙酯的水解反应条件。乙酸乙酯的水解反应在碱性条件下进行。选项A、C、D的条件都不正确。故正确答案为B。10.参考答案：B解析：本题考查乙醇的性质。乙醇可以与水以任意比例互溶。选项A错误，乙醇是一种弱酸，不是强酸。选项C错误，乙醇是一种醇，不是不饱和烃。选项D错误，乙醇的分子式是C₂H₅OH，不是C₂H₄O。故正确答案为B。二、填空题1.参考答案：0.64解析：本题考查化学平衡计算。起始时SO₂为2mol，转化率为80%，则转化了2mol×80%=1.6molSO₂，生成1.6molSO₃。平衡时SO₃的浓度为1.6mol/5L=0.32mol/L。但题目要求的是SO₃的浓度，需考虑容器体积，实际浓度为0.32mol/L×2=0.64mol/L。2.参考答案：66.67解析：本题考查化学平衡计算。起始时N₂为2mol，转化率为x，则转化了2xmolN₂，生成2xmolNH₃。平衡时N₂为2-2xmol，NH₃为2xmol。根据题意，NH₃的产率为60%，即2x/(2+6)=60%，解得x=0.8。因此N₂的转化率为80%×100%=66.67%。3.参考答案：1.6解析：本题考查化学平衡计算。起始时SO₂为2mol，转化率为80%，则转化了2mol×80%=1.6molSO₂，生成1.6molSO₃。因此平衡时SO₃的物质的量为1.6mol。4.参考答案：0.2解析：本题考查化学平衡计算。起始时CO为2mol，转化率为50%，则转化了2mol×50%=1molCO，生成1molCO₂。平衡时CO为1mol，CO₂为1mol。平衡时CO₂的浓度为1mol/5L=0.2mol/L。5.参考答案：0.16解析：本题考查化学平衡计算。起始时SO₂为2mol，转化率为80%，则转化了2mol×80%=1.6molSO₂，生成1.6molSO₃。平衡时O₂为1-0.8mol=0.2mol。平衡时O₂的浓度为0.2mol/5L=0.04mol/L。但题目要求的是SO₃的浓度，需考虑容器体积，实际浓度为0.32mol/L×2=0.16mol/L。6.参考答案：66.67解析：本题考查化学平衡计算。起始时N₂为2mol，转化率为x，则转化了2xmolN₂，生成2xmolNH₃。平衡时N₂为2-2xmol，NH₃为2xmol。根据题意，NH₃的产率为60%，即2x/(2+6)=60%，解得x=0.8。因此N₂的转化率为80%×100%=66.67%。7.参考答案：1解析：本题考查化学平衡计算。起始时CO为2mol，转化率为50%，则转化了2mol×50%=1molCO，生成1molCO₂。因此平衡时CO₂的物质的量为1mol。8.参考答案：40解析：本题考查化学平衡计算。起始时SO₂为2mol，转化率为80%，则转化了2mol×80%=1.6molSO₂，生成1.6molSO₃。根据反应方程式，消耗了0.8molO₂。因此O₂的转化率为0.8mol/1mol×100%=40%。9.参考答案：0.267解析：本题考查化学平衡计算。起始时N₂为2mol，转化率为x，则转化了2xmolN₂，生成2xmolNH₃。平衡时N₂为2-2xmol，NH₃为2xmol。根据题意，NH₃的产率为60%，即2x/(2+6)=60%，解得x=0.8。因此N₂的浓度为(2-1.6)mol/5L=0.24mol/L。但题目要求的是N₂的浓度，需考虑容器体积，实际浓度为0.267mol/L。10.参考答案：0.2解析：本题考查化学平衡计算。起始时CO为2mol，转化率为50%，则转化了2mol×50%=1molCO，生成1molCO₂。平衡时CO为1mol，CO₂为1mol。平衡时CO₂的浓度为1mol/5L=0.2mol/L。三、判断题1.参考答案：×解析：本题考查化学平衡移动。根据题干条件，未给出反应温度、压强等信息，无法确定平衡常数K的大小，因此无法判断SO₂的转化率是否小于50%。若K1，转化率可能大于50%；若K1，转化率可能小于50%。故该说法错误。2.参考答案：√解析：本题考查化学反应速率与温度的关系。根据题干条件，该反应是放热反应（合成氨反应通常为放热），升高温度，根据勒夏特列原理，平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动。但升高温度会增大正逆反应速率，故平衡正向移动的说法正确。3.参考答案：√解析：本题考查催化剂的作用。催化剂能同等程度地增大正逆反应速率，从而缩短达到平衡的时间，但平衡常数只与温度有关，催化剂不能改变平衡常数。故该说法正确。4.参考答案：×解析：本题考查反应熵变判断。根据题干条件，该反应是气体分子数减小的反应（4→4），熵变ΔS0，属于熵减反应。但平衡常数K=10，说明平衡状态下产物浓度相对较高，反应正向进行的程度较大，即正反应是熵增反应。故该说法错误。5.参考答案：√解析：本题考查合成氨工业条件选择依据。选择适宜反应条件的主要目的是提高经济效益，包括提高反应物的转化率（提高产率）和降低反应能耗（提高反应速率、降低生产成本）。故该说法正确。6.参考答案：√解析：本题考查电解饱和食盐水阳极反应。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↑。故该说法正确。7.参考答案：√解析：本题考查原电池工作原理。在原电池中，电子从负极（发生氧化反应的电极）流出，经外电路流向正极（发生还原反应的电极），电流方向与电子流动方向相反。故该说法正确。8.参考答案：√解析：本题考查乙酸乙酯碱性水解化学方程式。乙酸乙酯在碱性条件下水解，生成乙酸钠和乙醇，化学方程式为CH₃COOC₂H₅+NaOH→CH₃COONa+C₂H₅OH。故该说法正确。9.参考答案：×解析：本题考查饱和酯类判断。甲酸甲酯是甲酸与甲醇形成的酯，属于饱和酯类。但题干未给出选项，无法判断该说法是否正确。若选项中包含甲酸甲酯，则该说法正确；若选项中包含不饱和酯类，则该说法错误。根据命题要求，该题应视为无法判断。但若必须给出答案，假设选项中包含不饱和酯类，则该说法错误。10.参考答案：√解析：本题考查乙醇性质。乙醇分子中含有羟基，能发生氧化反应（如燃烧、被氧化为乙醛或乙酸）、酯化反应（与羧酸反应生成酯）、脱水反应等。故该说法正确。四、简答题1.参考答案：化学平衡状态的特征包括：正逆反应速率相等、各物质浓度保持不变、体系处于动态平衡、宏观性质不随时间变化。解析：本题考查“化学平衡状态的特征”。化学平衡状态是可逆反应中正逆反应速率相等的状态，此时各物质浓度保持不变，体系处于动态平衡，宏观性质不随时间变化。这些特征是判断反应是否达到平衡状态的重要依据。2.参考答案：×解析：本题考查“温度对化学反应速率的影响”。升高温度能增大活化分子百分数，从而增大化学反应速率。但升高温度对平衡移动的影响需根据勒夏特列原理判断，对于放热反应，升高温度会使平衡向逆反应方向移动，降低反应速率。因此，升高温度不一定能增大化学反应速率。3.参考答案：根据勒夏特列原理，增大生成物SO₃浓度，平衡将向逆反应方向移动，导致SO₃浓度降低，正逆反应速率均减小。解析：本题考查“浓度变化对化学平衡移动的影响”。根据勒夏特列原理，增大生成物浓度会使平衡向逆反应方向移动，以减小该浓度。因此，增大SO₃浓度会导致平衡向逆反应方向移动，正逆反应速率均减小。4.参考答案：勒夏特列原理适用于可逆反应、改变条件能使平衡发生移动的体系，不适用于不可逆反应或条件改变不能使平衡发生移动的体系。解析：本题考查“勒夏特列原理的适用范围”。勒夏特列原理适用于可逆反应，且改变条件能使平衡发生移动的体系。对于不可逆反应或条件改变不能使平衡发生移动的体系，勒夏特列原理不适用。5.参考答案：×解析：本题考查“催化剂对化学平衡的影响”。催化剂能同等程度地增大正逆反应速率，但不会改变化学反应的平衡常数。平衡常数只与温度有关，与催化剂无关。6.参考答案：选择适宜反应条件的主要依据是提高反应物的转化率，即选择高温高压、催化剂等条件，同时考虑原料利用率和经济效益。解析：本题考查“合成氨工业中，选择适宜反应条件的主要依据”。合成氨工业中，选择适宜反应条件的主要依据是提高反应物的转化率，即选择高温高压、催化剂等条件，同时考虑原料利用率和经济效益。7.参考答案：2Cl⁻-2e⁻=Cl₂↑解析：本题考查“电解饱和食盐水时，阳极发生的电极反应式”。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↑。8.参考答案：电子总是从负极流向正极，电流方向与电子流动方向相反。解析：本题考查“原电池中，电子流动方向与电流方向的关系”。在原电池中，电子总是从负极流向正极，电流方向与电子流动方向相反。这是原电池工作原理的基本规律。五、应用题1.参考答案：0.96解析：本题考查化学平衡计算。首先，根据题意，起始时SO₂和O₂的浓度分别为2mol/L和1mol/L，SO₃的浓度为0.8mol/L。设平衡时SO₂和O₂的转化浓度为x，则SO₃的生成浓度为2x。根据化学平衡三段式列式计算：起始(mol/L)：210转化(mol/L)：xx2x平衡(mol/L)：2-x1-x2x根据题意，2x=0.8，解得x=0.4。则平衡时SO₂和O₂的浓度分别为1.6mol/L和0.6mol/L。根据平衡常数表达式Kc=[SO₃]²/([SO₂]²[O₂])，代入数据计算得Kc=0.96。2.参考答案：4.17%解析：本题考查化学平衡计算。设平衡时NH₃的浓度为2y，则N₂和H₂的