苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学反应的方向与限度第一课时课时练习

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专题2第二单元第一课时化学反应的方向同步练习—2021-2022学年高一化学上学期苏教版（2019）选择性必修一一、单选题（共18题）1．下列叙述不正确的是（    ）A．混乱度减小的吸热反应一定不能自发进行B．在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向ΔG=ΔH-TΔS < 0的方向进行C．水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，改变条件也不可能自发进行D．碳酸氢钠加热可以分解，因为升高温度利于熵增的方向自发进行2．下列关于化学反应方向及其判据的说法正确的是（    ）A．能自发进行的反应一定能迅速发生B．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行C．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向D．1mol 在不同状态时的熵值：3．下列反应在任何温度下均能自发进行的是（    ）A．    B．C．   D．4．下列说法正确的是（    ）A．水是一次能源，水煤气是二次能源，天然气是可再生能源B．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应C．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向D．Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O =＋80 kJ·mol-1能自发进行，原因是体系有自发向混乱度增大的方向转变的倾向5．实现“节能减排”和“低碳经济”的一个重要课题就是如何将转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用来生产甲醇。一定条件下发生反应：，如图表示该反应过程中能量(单位为)的变化。下列说法中，正确的是（    ）
A．， B．，C．， D．，6．下列说法不正确的是（    ）A．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在任何温度下都能自发进行B．NH4HCO3(s)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)  ΔH=＋185.57 kJ·mol-1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D．0.1mol·L-1盐酸和0.1mol·L-1HNO3分别与大小相同的大理石反应的速率相同7．最新研究表明，[N(CH3)4]2SO4(s)可能成为绿色的SO2吸收剂，反应原理为：[N(CH3)4]2SO4(s)+SO2=[N(CH3)4]2S2O6(s)。下列说法不正确的是（    ）A．该反应在一定条件下能自发进行的主要原因是△H<0B．SO2被氧化，[N(CH3)4]2S2O6中硫元素的化合价为+5C．[N(CH3)4]2SO4和[N(CH3)4]2S2O66都是共价化合物D．该过程中，[N(CH3)4]2SO4可以循环使用8．下列说法正确的是（    ）A．在常温下，放热反应能自发进行吸热反应不能自发进行B．  ，能自发进行的原因是＞0C．焓变和熵变均可以单独作为反应自发性的判断依据D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向9．下列反应中，一定不能自发进行的是（    ）A．2KClO3(s)=2KCl(s)＋3O2(g)　ΔH=-78.03 kJ/mol　ΔS=＋1 110 J/(mol·K)B．CO(g)=C(石墨，s)＋1/2O2(g)　ΔH=＋110.5 kJ/mol　ΔS=-89.36 J/(mol·K)C．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=4Fe(OH)3(s)　ΔH=-444.3 kJ/mol　ΔS=-280.1 J/(mol·K)D．NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)=CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l)　ΔH=＋37.301 kJ/mol　ΔS=＋184.05 J/(mol·K)10．下列说法或表示方法不正确的是（    ）A．的燃烧热，则   B．在稀溶液中： ，含的稀硫酸与含1molNaOH的固体混合，放出的热量大于57.3kJC． ，在任何温度下均可自发进行D．由C(金刚石，s)=C(石墨，s)   可知，石墨比金刚石稳定11．下列说法正确的是（    ）A．需要加热才能发生的化学反应一定属于吸热反应B．太阳能、氢能、风能、核能、地热能都属于资源丰富、可以再生的未来新能源C．反应2A(g)＋B(g)=3C(s)＋D(g)在一定条件下能自发进行，则该反应的ΔH＜0D．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)  ΔH=-483.6 kJ·mol-1，则氢气的燃烧热ΔH＞-241.8 kJ·mol-112．工业上用催化氧化法制取SO3，再用浓硫酸吸收SO3得到发烟硫酸(H2SO4·SO3)，发烟硫酸加水可以得到浓硫酸。催化氧化法制取SO3的反应为： kJ·mol-1，下列关于工业上制取浓硫酸的说法正确的是（    ）A．工业上用浓硫酸吸收SO3时是将SO3从吸收塔底部通入，浓硫酸从塔顶喷淋下来，这样操作的目的是为了提高SO3的吸收率B．2molSO2(g)和1molO2(g)所含化学键的键能总和比2molSO3(g)大196.6kJ·mol-1C．催化氧化法制取SO3能够自发进行的原因是△S＞0D．将1molH2SO4·SO3全部转化为H2SO4需消耗水2mol13．下列说法正确的是（    ）A．反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH>0B．一定温度下，反应MgCl2(l)=Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0，ΔS>0C．对于反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)　ΔH<0，增大压强并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大D．N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)　ΔH<0；其他条件不变时增大催化剂活性，反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大14．工业上用催化氧化法制取SO3，再用浓硫酸吸收SO3得到发烟硫酸(H2SO4·SO3)，发烟硫酸加水可以得到浓硫酸。催化氧化法制取SO3的反应为：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)  kJ·mol-1，下列关于工业上制取浓硫酸的说法正确的是（    ）A．2molSO2(g)和1molO2(g)所含化学键的键能总和比2molSO3(g)大196.6kJ·mol-1B．催化氧化法制取SO3能够自发进行的原因是∆S>0C．工业上用浓硫酸吸收SO3时是将SO3从吸收塔底部通入，浓硫酸从塔顶喷淋下来，这样操作的目的是为了提高SO3的吸收率D．将1molH2SO4·SO3全部转化为H2SO4需消耗水2mol15．已知体系自由能变化时反应能自发进行．两个氢化反应的与温度的关系如图所示，下列说法正确的是（    ） A．反应①的            B．反应②在时的反应速率很快C．温度大于时，反应①能自发进行   D．反应②的16．下列说法错误的是（    ）A．放热过程()或熵增加()的过程一定是自发的B．1在不同状态时的值：C．食物在常温下变质是自发进行的D．自发反应  可用能量判据来解析17．下列说法不正确的是（    ）A．ΔH<0、ΔS>0的反应在任何温度下都能自发进行B．NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)　ΔH=+185.57 kJ·mol-1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D．对于同一物质来讲，熵值的大小与其状态有关，固态物质的熵值通常最小18．下列说法错误的是（    ）A．、、TD燃烧均生成水B．可用试纸测定新制氯水的C．硝酸铵溶于水可自发进行，该过程D．溶液能用来鉴别同浓度的稀溶液与稀溶液二、综合题（共5题）19．“神七”登天标志着我国的航天事业进入了新的篇章。(1)火箭升空需要高能的燃料，经常是用N2O4和N2H4作为燃料，工业上利用N2和H2可以合成NH3，NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等。已知：N2(g) + 2O2(g) =2NO2(g) △H =+67.7kJ·mol-1   N2H4(g) + O2(g) =N2(g) + 2H2O(g) △H = -534.0 kJ·mol-1NO2(g)⇌1/2N2O4(g) △H = -26.35 kJ·mol-1试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：______。(2)下图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH为电解液，燃料电池放电时的负极反应为：______。如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L气体(已折算成标况)，则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为______mol。(3)在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2.某种电化学装置可实现如下转化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：4OH--4e- = O2↑+2H2O，则阴极反应为：______。有人提出，可以设计反应2CO=2C+O2(△H>0)来消除CO的污染。请你判断上述反应是否能自发进行？______，理由是：______。20．（1）已知:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH=-115. 6 kJ·mol-1， H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-184 kJ·mol-1。①H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是___________。②断开1 mol H—O键所需能量为______ kJ。③高温下H2O可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是________，物质的量之比为2：1的A、H2化学能较低的物质是________。 （2）已知ΔG=ΔH—T·ΔS。在100 kPa、298. 15 K时石灰石分解反应CaCO3(s)= CaO(s)+CO2(g)的ΔH=+178. 3 kJ·mol-1，ΔS=+160. 4 J·mol-1·K-1①从吉布斯自由能变（ΔG）的角度说明该反应高温下能自发进行的原因___________________。②则该反应自发进行的最低温度为__________K。21．热化学方程式中的ΔH实际上是热力学中的一个物理量，叫做焓变，其数值和符号与反应物和生成物的总能量有关，也与反应物和生成物的键能有关。（1）图①是N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化示意图，则该反应的热化学方程式为______________________；分析图②可知，若0.5 mol CO被氧化，放出Q kJ热量，则Q＝________；若该反应是可逆反应，则在相同条件下将0.5 mol CO与1 mol NO2混合充分反应后放出的热量________Q kJ(填“>”“<”或“＝”)。（2）相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)＋CO(g) CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)   ΔH1＝+218.4 kJ·mol－1(反应Ⅰ)CaSO4(s)＋4CO(g) CaS(s)＋4CO2(g)   ΔH2＝－175.6 kJ·mol－1(反应Ⅱ)①反应Ⅰ 能够自发进行的反应条件是________________________________。②假设某温度下，反应 Ⅰ 的速率(v1)大于反应 Ⅱ 的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是________。  （3）已知：①Fe2O3(s)＋3CO(g) === 2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝－25 kJ·mol－1，②3Fe2O3(s)＋CO(g) ===2Fe3O4(s)＋CO2(g)　ΔH＝－47 kJ·mol－1，③Fe3O4(s)＋CO(g) ===3FeO(s)＋CO2(g)　ΔH＝＋19 kJ·mol－1。请写出CO还原FeO的热化学方程式：__________________________________。22．研究CO2与CH4反应使之转化为CO和H2，对减缓燃料危机和减弱温室效应具有重要的意义。工业上CO2与CH4发生反应I：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH1在反应过程中还发生反应II：H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ·mol‑1(1)已知部分化学键的健能数据如表所示：化学键C-HH-HC=OC≡O键能(kJ·mol-1)4134368031076则ΔH1=__kJ·mol-1，反应I在一定条件下能够自发进行的原因是___。(2)在密闭容器中加入CO2与CH4发生反应，下列能够判断反应I达到平衡状态的是___(填标号)。A．一定温度下，容积固定的容器中，密度保持不变B．容积固定的绝热容器中，温度保持不变C．一定温度和容积固定的容器中，平均相对分子质量保持不变D．一定温度和容积固定的容器中，H2和H2O物质的量之和保持不变(3)工业上将CH4与CO2按物质的量1：1投料制取CO和H2时，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图所示。
①923K时CO2的平衡转化率大于CH4的原因是___。②计算923K时反应II的化学平衡常数K=___(计算结果保留小数点后两位)。③1200K以上CO2和CH4的中衡转化率趋于相等的原因可能是__。(4)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是___。
②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是___(写出一条即可)。23．（加试题）甲醇水蒸气重整制氢(SRM)是用于驱动电动汽车的质子交换膜燃料电池的理想氢源,当 前研究主要集中在提高催化剂活性和降低尾气中CO含量,以免使燃料电池Pt电极中毒。重整过程发生的反应如下:反应I CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH1     反应Ⅱ CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH2反应Ⅲ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3,其中K2、K3随温度变化如下表所示: 125℃225℃325℃K20.5535185.89939.5K31577137.528.14请回答:(1)反应Ⅱ能够自发进行的条件_______(填 “低温”、“高温”或“任何温度”), ΔH1____ΔH3(填 “>”、“<”或 “=” )。(2)相同条件下,甲醇水蒸气重整制氢较甲醇直接分解制氢(反应Ⅱ)的先进之处在于_________。(3)在常压、CaO催化下,CH3OH和H2O混和气体(体积比1∶1.2,总物质的量2.2mol)进行反应,tl时刻测得 CH3OH转化率及CO、CO2选择性随温度变化情况分别如图所示(CO、CO2的选择性:转化的CH3OH中生成CO、CO2的百分比)。注:曲线a表示CH3OH的转化率,曲线b表示CO的选择性,曲线c表示 CO2的选择性① 下列说法不正确的是_____。A．反应适宜温度为300℃B．工业生产通 常在负压条件下进行甲醇水蒸气重整C．已知 CaO催化剂具有更高催化活性,可提高甲醇平衡转化率D．添加CaO的复合催化剂可提高氢气产率② 260℃ 时H2物质的量随时间的变化曲线如图所示。画出300℃时至t1时刻H2物质的量随时间的变化曲线_____。(4)副产物CO2可以在酸性水溶液中电解生成甲酸,生成甲酸的电极反应式是_________。                          参考答案1．C2．D3．A4．D5．C6．C7．C8．B9．B10．A11．C12．A13．B14．C15．C16．A17．C18．B19．2N2H4(g) + N2O4(g)＝3N2(g) + 4H2O(g) △H = －1083.0 kJ·mol－1    H2-2e-+2OH-=2H2O    2    2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-    不能    △H>0，吸热，△S<0    20．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ·mol-1    462.9    H、O(或氢原子、氧原子)    H2    反应为吸热、熵增反应，常温下ΔG>0，反应不自发    1111.6 K    21．N2(g)＋O2(g)===2NO(g)  ΔH＝＋180 kJ·mol－1    117    <    高温    C    FeO(s)＋CO(g) ===Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＝－11 kJ·mol－1    22．+234    该反应的ΔS>O或该反应的正反应为熵增(混乱度增大)的反应    BCD    CH4和CO2按1：1投料发生反应I时化率相等，CO2还发生反应II，所以平衡转化率大于CH4    0.39    1200K以上时以反应I为主，二者转化率趋于相等(或1200K以上时反应I的正向进行程度远大于反应II，或1200K以上时反应I的平衡常数远大于反应II)    温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低    增大反应压强或增大CO2的浓度    23．高温    >    甲醇转化率高;产物中氢气含量高,一氧化碳含量低    ABC        CO2+2H++2e-=HCOOH