高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第三节 化学反应的方向当堂达标检测题

2.3化学反应的方向同步练习-人教版高中化学选择性必修1

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．下列反应在较高温度下才能自发进行的是

A．ΔH＜0      ΔS＜0 B．ΔH＜0       ΔS＞0 

C．ΔH＞0       ΔS＜0 D．ΔH＞0        ΔS＞0

2．已知在常温常压下存在下列反应：

反应①：    

反应②：    

反应③：    

下列说法正确的是

A．的燃烧热为

B．    

C．

D．反应③一定条件下能自发进行的原因是

3．下列说法正确的是

A．水凝结成冰的过程

B．溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程

C．△H<0的化学反应都是自发进行的反应

D．发生离子反应的条件之一是生成气体，此过程△S>0

4．下列推论正确的是

A．S(g)+O2(g)=SO2(g) △H1，S(s)+O2(g)=SO2(g) △H2；则：△H1＞△H2

B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)  △H =-57.4kJ/mol，则：含20gNaOH的溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为28.7kJ

C．C(石墨，s)=C(金刚石，s) △H=+1.9kJ/mol，则：由石墨制取金刚石的反应是吸热反应，金刚石比石墨稳定

D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H ＞0，△S＞0，则：该反应任何温度下都能自发进行

5．工业制硫酸时，接触室中主要反应为：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)    △H=-196.6kJ•mol-1，下列说法正确的是

A．该反应△H＜0，△S＞0

B．2molSO2(g)和1molO2(g)所含键能总和比2molSO3(g)所含键能大

C．反应在适当高温、催化剂条件下有利于反应达到平衡状态

D．该反应中每加入标况下的22.4LSO2，就会有2×6.02×1023的电子转移

6．向平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]和氯化铵晶体，塞紧瓶塞。在瓶底和木板上滴少量水，如图所示。一段时间后，发现瓶内固态物质变成液体，瓶壁变冷，小木板粘在烧瓶底部。这时打开瓶塞，烧瓶中散发出刺鼻的气味。下列有关该实验的结论正确的是

A．自发反应一定是放热反应 B．自发反应一定是吸热反应

C．有的吸热反应也能自发进行 D．吸热反应不能自发进行

7．汽车尾气（含CO、NO与SO2等）是城市空气的主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上安装催化转化器，在其作用下NO与CO反应可生成参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H<0。下列说法中正确的是（    ）

A．该反应是熵增大的反应

B．该反应不能自发进行，因此需要合适的催化剂

C．该反应高温下能自发进行

D．该反应低温下能自发进行

8．已知CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)仅在高温下自发。则(　　)

A．△H＞0，△S＞0 B．△H＞0，△S＜0

C．△H＜0，△S＞0 D．△H＜0，△S＜0

9．下列说法正确的是

A．相同温度和压强下，熵值：

B．小于0

C．溶于水，

D．分子间氢键数量：

10．某化学反应在较低温度下自发，较高温度下非自发．有关该反应的下列说法正确的是

A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH>0，ΔS<0 C．ΔH<0，ΔS>0 D．ΔH<0，ΔS<0

二、填空题

11．“绿水青山就是金山银山”，运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。

(1) CO还原NO的反应为2CO(g)+ 2NO(g) 2CO2 (g)+ N2 (g) ΔH= -746kJ·mol-1。部分化学键的键能数据如下表(设CO以C≡ O键构成)：

①由以上数据可求得NO的键能为           kJ·mol-1。

②写出两条有利于提高NO平衡转化率的措施           。

(2)一定条件下，向某恒容密闭容器中充入x molCO2和y mol H2，发生的反应CO2(g)+3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= -50kJ·mol-1

①如图中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为           (填“a”或“b”)，其判断依据是           。

②若x=2、 y=3，测得在相同时间内不同温度下H2的转化率如图所示，则在该时间段内，恰好达到化学平衡时，此时容器内的压强与反应开始时的压强之比为           。

(3)在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2.①NH3与NO2生成N2的反应中，当生成28gN2时，转移的电子的物质的量为            mol(保留 三位有效数字)。

②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置如图3)。

图3                                          图4

反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图4所示：在50~250 ℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是          

12．氢气可用于制备。已知：；；其中A、B为有机物，两反应均为自发反应，则的        0(填“＞”“＜”或“＝”)。

13．请回答下列问题：

(1)写出N2H的电子式           。

(2)CH4、H2O、H2S沸点由低到高的顺序是           。

(3)判断2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)反应的自发性并说明理由           。

14．按要求完成下列问题。

(1)汽油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)=2C(s)+O2(g)，已知反应的△H>0，判断该设想能否实现         (填“能”或“不能”)，并简述原因                。

(2)甲烷的烧热△H = - 890.3kJ/mol，写出甲烷的燃烧热的热化学方程式：                  。

15．已知2CO(g)⇌CO2(g)+C(s)，T=980K时，ΔH-TΔS=0.当体系温度低于980K时，估计ΔH-TΔS的正负符号为       ；当体系温度高于980K时，ΔH-TΔS的正负符号为       。在冶金工业中，以C作为还原剂，温度高于980K时的氧化产物是以       为主，低于980K时以       为主。

16．碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：

已知：①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)    ΔH1=-99.0kJ•mol-1

②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)    ΔH2

③CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)    ΔH3=+41.0kJ•mol-1

(1)反应①熵变ΔS    0，该反应自发进行的条件是    (填“低温”“高温”或“任意温度”)。

(2)CH3OH的燃烧热为726kJ•mol-1，计算16g甲醇燃烧放出的热量为     kJ。

(3)反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(l)的ΔH    ΔH3(填“>”“<”“=”)。

(4)根据盖斯定律计算反应②的ΔH2=    kJ•mol-1，上述①②③反应中符合如图能量变化的是    (填序号)。

17．请分析过氧化氢分解为水和氧气的反应在常温下能自发进行的理由           。

判断正误

18．ΔH＜0，ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行。(_______)

19．一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH＞0、ΔS＞0。(_______)

20．反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜0。(_______)

21．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH＞0。(_______)

22．SO2(g)=S(g)＋O2(g)　ΔH＞0，ΔS＞0，该反应不能自发进行。(_______)

23．SO2(g)＋2H2S(g)=3S(s)＋2H2O(l)　ΔH＜0，低温下能自发进行。(_______)

24．常温下，反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0。(_______)

25．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。(_______)

26．放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定能自发进行，吸热过程没有自发进行的倾向性，但在一定条件下也可自发进行。(_______)

27．NH4HCO3(g)=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。(_______)

28．文字表述

在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，     ，直至达到平衡状态。

29．已知下列热化学方程式

①Ag＋(aq)＋Cl-(aq)= AgCl(s)  ΔH=-51.1 kJ·mol-1

②2Mg(s)＋O2(g)= 2MgO(s)  ΔH=-1 203.2 kJ·mol-1

③K(s)＋H2O(l)= K＋(aq)＋OH-(aq)＋H2(g)  ΔH=-196.6 kJ·mol-1

(1)根据所学知识和生活经验，分析判断在常温下是否能自发进行，这些反应过程的焓变和熵变是否有利于反应自发进行？将其答案填入下表：

(2)由上表可知，要正确判断一个化学反应是否能自发进行的依据是           。

三、实验题

30．超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO+2CO   2CO2+N2，为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：

（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H        0(填写“＞”、“＜”、“=”)。

（2）前2s内的平均反应速率v(N2)=                     。

（3）假设在密闭容器中发生上述反应，投入相等的反应物，反应刚开始时下列措施能提高NO反应速率的是       。

A．选用更有效的催化剂             B．升高反应体系的温度

C．降低反应体系的温度             D．缩小容器的体积

（4）研究表明：在使用等质量催化剂时，催化剂比表面积会影响化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中，请在下表中填入剩余的实验条件数据。

通过这3组实验，可以得出的温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律是                                                           .

参考答案：

1．D

2．C

3．D

4．B

5．C

6．C

7．D

8．A

9．D

10．D

11．     513.5     增大压强、 降低温度、增大CO与NO的投料比     a     该反应是放热反应，升高温度不利于反应向右进行，会使平衡常数减小     17：25。     3.43     在一定温 度范围内催化剂活性较大，超过温度范围，催化剂活性降低

12．＜

13．(1)

(2)CH4<H2S<H2O

(3)该反应在低温条件下自发，因为该反应的ΔH<0，ΔS<0

14．(1)     不能     因为该反应的△H＞0，△S＜0，所以△G＞0，为非自发反应

(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ•mol-1

15．     负     正     CO     CO2

16．(1)     <     低温

(2)363

(3)<

(4)     -99.0     ③

17．常温下，，所以该反应在常温下能自发进行

18．错误    19．正确    20．正确    21．错误    22．错误    23．正确    24．正确    25．错误    26．正确    27．正确

28．自发反应总是向ΔH－TΔS<0的方向进行

29．(1)     自发进行     ΔH<0，有利自发     ΔS<0，不利自发     自发进行     ΔH<0，有利自发     ΔS<0，不利自发     自发进行     ΔH<0，有利自发     ΔS>0，有利自发

(2)综合考虑反应的焓变与熵变

30．     ＜     1.88×10-4 mol·L－1·s－1     ABD     在其他条件相同时，温度越高，催化剂比表面积越大，化学反应速率越快。