高中化学苏教版 (2019)选择性必修1专题2 化学反应速率与化学平衡第二单元 化学反应的方向与限度精品同步测试题

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1．已知NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57 kJ·ml-1，下列说法中正确的是（）
A．该反应ΔH＞0且ΔS＞0，因此该反应任何温度下都不能自发进行
B．一定条件下，该反应能自发进行，是因为该反应是一个熵增加的反应
C．其他条件不变，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向
D．能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应
2．一定条件下，对于恒容密闭容器中进行的可逆反应2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)，下列说法能说明反应已经达到化学平衡状态的是( )
①单位时间生成nml O2的同时生成2nml NO2
②2v正(NO2)=v逆(O2)
③NO2、NO、O2的物质的量之比为2∶2∶1
④容器内压强不再改变
⑤容器内混合气体的密度不再改变
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变
A．①④⑥B．②③⑤C．①②⑥D．①③⑤
3．下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是
A．1mlH2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)]
B．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行
C．2KClO3(s)＝2KCl(s)+3CO2(g)△H＞0能否自发进行与温度有关
D．SO2(g)+NH3•H2O(aq)=NH4HSO3(aq)反应后熵值减少
4．已知反应H2(g)＋CO2(g)=H2O(g)＋CO(g)在1200℃时的平衡常数K为2.25。在该温度下，往体积为2L的密闭容器中注入1mlH2和2mlCO2，反应开始一段时间后，测得CO的物质的量为0.5ml，此时上述反应进行的方向为（ ）
A．正向进行B．逆向进行C．达到平衡D．无法判断
5．下列过程中，属于非自发过程的是 ( )
A．N2和O2混合B．H2和O2化合生成H2O
C．常温、常压下，石墨转化为金刚石D．C+O2CO2
6．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．Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O =＋80 kJ·ml－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
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
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
7．下列说法错误的是（ ）
A．参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素
B．光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
C．影响反应的方向因素有反应的焓变、熵变和温度
D．反应限度越大，表示反应速率越大
8．在一定温度下的恒容密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)+H2O(g)CO(g)＋H2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是( )
A．体系的压强不再发生变化B．气体密度不再发生变化
C．CO与H2O浓度相同时D．1mlH-H键断裂的同时断裂2mlH-O键
9．恒温恒容条件下进行反应：2NO(g) + C(s)⇌N2(g) + CO2(g)，下列能说明反应达到平衡状态的是
A．容器内气体总压强不变B．NO(g)和N2(g)的速率比为2：1
C．N2(g)和CO2(g)的浓度比恒定不变D．混合气体的密度恒定不变
10．反应SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)∆H>0，可用于纯硅的制备，下列有关反应的说法不正确的是（ ）
A．该反应能自发进行的原因熵增效应大于焓变效应
B．高温下，每生成1mlSi，需消耗标准状况下44.8LH2
C．用E表示键能，该反应∆H=4E(Si-Cl)+2E(H-H)-E(Si-Si）-4E(H-Cl)
D．该反应是工业制硅的最后一步反应，获得高纯硅
11．对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是（ ）
A．若ΔH<0，ΔS>0任何温度下反应都能自发进行
B．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的
C．反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH>0能否自发进行与温度有关
D．常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0
12．关于化学反应进行的方向叙述正确的是( )
A．△H＜0，△S＞0时，反应自发进行，如过氧化钠和水的反应
B．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
C．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小
D．同一种物质的熵值，固态时最大、液态时次之、气态时最小
13．下列说法中，不正确的是( )
A．乙烯聚合为聚乙烯的反应是熵减的过程，∆S<0
B．金属钠和水的反应是熵增、放热、自发进行的反应
C．∆H<0的反应均能够自发进行
D．氯气和消石灰的反应是熵减、自发进行的，一定是放热的反应
14．X(g) +Y(g)⇌Z(g) + W(g)反应过程中能量变化如图，下列说法正确的是( )
A．任何条件下，该反应一定能自发进行B．该反应的△H=(E1-E2)kJ·ml-1
C．若加入催化剂，(E3-E2)的值变化D．高温下有利于该反应正向进行
15．一定温度下，在体积不变的密闭容器中，对于可逆反应：2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)的下列叙述中，能说明反应已达到平衡的是
A．HI生成的速率与分解的速率相等B．单位时间内消耗a ml H2,同时生成2a mlHI
C．容器内的压强不再变化D．混合气体的物质的量不再变化
16．下列判断反应自发性的描述正确的是
A．焓减少的反应一定可以自发进行B．焓增加的反应可能自发进行
C．熵增加的反应一定可以自发进行D．熵减少的反应一定不能自发进行
17．煤焦与水蒸气的反应是煤气化过程中的主要反应之一，C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。已知：该反应为吸热反应，K(700℃)=0.2，若该反应在恒温(700℃)、恒容的密闭容器中进行，700℃测得的下列数据中，可以作为判断t时刻反应是否达到平衡状态的依据是
A．t时刻，容器的压强
B．t时刻，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度
C．t时刻，消耗 H2O(g)的速率与生成CO(g)的速率
D．t时刻，气体的平均摩尔质量
18．下列说法不正确的的是（ ）
A．含1mlHCl的稀盐酸与稀NaOH完全中和，放出57.3kJ热量，则含1mlCH3COOH的稀醋酸与稀NaOH溶液充分反应放出的热量小于57.3kJ
B．工业上用氮气和氢气合成氨时，常采用铁触媒作催化剂，以提高氢气的转化率
C．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数Ka是两个不同的物理量
D．已知反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，平衡常数K=2×1081。由于K>105，所以该反应正向进行得基本完全
二、综合题
19．(1)由氢气和氧气反应生成1ml水蒸气放热242kJ，写出该反应的热化学方程式：___。
已知断裂1mlH2、1mlO2的化学键分别需要消耗436kJ、496kJ的能量，则断裂1mlH-O所需的能量为____kJ。
(2)已知：①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1=+205.9kJ•ml-1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2=-41.2kJ•ml-1
则反应③：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H3=___kJ•ml-1。
写出反应③的平衡常数表达式K=___。
(3)若将反应Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋设计成原电池，则该电池正极的电极反应式为：____。
(4)如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察，发现试管内液面上升，铁钉表面出现铁锈。该铁钉发生的电化学腐蚀类型为___腐蚀，其正极电极反应式为___。
20．(1)反应的分类研究：从能量变化角度分，将反应分为放热反应和吸热反应。下列反应中能量变化符合图中所示的是__________(填序号)
A．铁片与稀盐酸反应 B．灼热的碳与CO2反应
C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 D．甲烷在氧气中的燃烧反应
(2)在一定条件下，N2和H2完全反应生成1mlNH3放热46.0kJ热量。写出氢气和氮气反应生成氨的热化学方程式__________
(3)氢气在工业合成中应用广泛，通过下列反应可以制备甲醇
ⅰ.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ∆H=-90.8kJ·ml-1
ⅱ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ∆H=+41.3kJ·ml-1
①请写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式：________。
②根据以上信息判断CO2与H2制取甲醇的反应在_________(填“高温”或“低温”)条件下可自发进行。
③当温度为850℃，反应ⅱ的化学平衡常数，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见表：
此时上述的反应②中正、逆反应速率的关系式是_____(填下列选项)，请结合必要的计算，说明理由______。
A．v(正)>v(逆) B．v(正)21．I．有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：
请根据表中信息填写：
（1）D﹣的结构示意图是___。
（2）C元素的气态氢化物的化学式为：___；其检验方法：___。
（3）B元素在周期表中的位置___；离子半径：B___A（填“大于”或“小于”）。
（4）B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为___，与D的氢化物的水化物反应的离子方程式为___。
II．在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如下表：
（1）NO的平衡浓度c（NO）＝___。
（2）图中表示NO2变化的曲线是___，用O2表示0～2s内该反应的平均速率υ＝___。
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是___。
a．υ（NO2）＝2υ（O2） b．容器内气体压强保持不变
c．υ逆（NO）＝2υ正（O2） d．容器内气体的密度保持不变
22．工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：
（1）此流程的第II步反应为：CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)，该反应的平衡常数随温度的变化如下表：
从上表可以推断：此反应是 （填“吸”或“放”）热反应。在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入1m1CO和2m1H2O，则达到平衡后CO的转化率为 。
（2）在500℃，按照下表的物质的量（按照CO、H2O、H2、CO2的顺序）投入恒容密闭容器中进行上述第II步反应，达到平衡后下列关系正确的是 。
A．2c1= c2 =c3 B．2Q1=Q2=Q3 C．α1 =α2 =α3 D．α1 +α2 =1
（3）在一个绝热等容容器中，不能判断此流程的第II步反应达到平衡的是 。
①v(CO2)正＝v(H2O)逆
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化
（4）下图表示此流程的第II步反应，在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件使浓度发生变化的情况：图中t2时刻发生改变的条件是 、 （写出两种）。
若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍，在图中t4和t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线，并标明物质（假设各物质状态均保持不变）。
CO
H2O
CO2
H2
0.5 ml
8.5 ml
2.0 ml
2.0 ml
元素
结构、性质等信息
A
是短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂
B
B与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性
C
元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂
D
是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂
时间（s）
0
1
2
3
4
5
n（NO）（ml）
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
温度/℃
400
500
830
平衡常数K
10
9
1
实验编号
反应物投入量
平衡时H2浓度
吸收或放出的热量
反应物转化率
A
1、1、0、0
c1
Q1
α1
B
0、0、2、2
c2
Q2
α2
C
2、2、0、0
c3
Q3
α3
参考答案
1．B2．A3．B4．A5．C6．B7．D8．C9．D10．C11．B12．A13．C14．B15．A16．B17．B18．B
19．H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-242kJ•ml-1 463 +247.1 (或) Fe3+＋e-=Fe2+ 吸氧 O2+4e-+2H2O=4OH-
20．BC 低温 B 所以平衡逆向移动，
21． NH3 方法一：用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝证明有氨气。方法二：用玻璃棒蘸浓盐酸或者浓硝酸靠近，产生白烟，证明有氨气 第三周期第ⅢA族 小于 Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O 3H++Al（OH）3═Al3++3H2O 0.0035ml/L b 0.0015ml/（L•s） bc
22．（1）放 ；66.7%；
（2）AD ；
（3）②③
（4）降低温度；增加水蒸汽的量或减少氢气的量