化學反應的方向 同步練習 高二化學人教版（2019）選擇性必修1

1、外裝訂線請不要在裝訂線內(nèi)答題內(nèi)裝訂線外裝訂線請不要在裝訂線內(nèi)答題內(nèi)裝訂線第二章化學反應速率與化學平衡第三節(jié)化學反應的方向課后練習高中化學人教版2019選擇性必修1一、單選題（共16題）1.下列有關工業(yè)合成氨的說法不能用平衡移動原理解釋的是（）A.不斷補充氮氣和氫氣B.選擇20MPa50MPa的高壓C.及時液化分離氨氣D.選擇500左右的高溫同時使用鐵觸媒做催化劑2.下列反應均可在室溫下自發(fā)進行，其中H0，S0的是（ ） A.(NH4)2CO3(s)=NH3(g)+NH4HCO3(s) B.Mg(s)+2HCl(aq)=MgCl2(aq)+H2(g)C.4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2

2、O(l)=4Fe(OH)3(s) D.Al(OH)3(s)+3HNO3(aq)=Al(NO3)3(aq)+3H2O(l)3.已知：X（g）2Y（g）3Z（g） Ha kJmol-1（a0）。下列說法錯誤的是（ ） A.0.1 mol X和0.2 mol Y充分反應生成Z，放出能量一定小于0.1 a kJB.該反應正向吸熱反應C.在其他條件不變的情況下，降低反應溫度，正、逆反應速率均減小，平衡會發(fā)生移動D.當反應達到平衡狀態(tài)時，一定存在3v（Y）正=2v（Z）逆4.下列關于冰融化為水的過程判斷正確的是( ) A.H0，S0 B.H0，S0C.H0，S0 D.H0，S05.自發(fā)進行的反應一定是(

3、) A.吸熱反應B.放熱反應C.熵增加反應D.熵增加或者放熱反應6.不屬于自發(fā)進行的變化是( ) A.紅墨水加到清水中使整杯水變紅 B.冰在室溫下融化成水C.NaHCO3轉化為Na2CO3 D.天然氣的燃燒7.橡皮筋在拉伸和收縮狀態(tài)時結構如圖：在其拉伸過程中有放熱現(xiàn)象，反之吸熱。25、101kPa時，下列化學反應的焓變、熵變和自發(fā)性與橡皮筋從拉伸狀態(tài)到收縮狀態(tài)一致的是（ ） A.2Na2H2O2NaOHH2 B.Ba(OH)28H2O2NH4ClBaCl22NH310H2OC.2H2O22H2O D.CaCO3CaOCO28.下列反應過程中，H0且S0的是（ ） A.NH3(g)+HCl(g)

4、=NH4Cl(s)B.CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)C.4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)D.HCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l)9.恒容密閉容器中發(fā)生反應CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) H= Q kJmol1 在其他條件不變的情況下，研究溫度對反應的影響，實驗結果如圖所示，下列說法正確的是（ ）A.反應的平衡常數(shù) K=c(CH3OH)c(CO)c(10.已知反應FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s)H0，（假設H，S不隨溫度變化而變化），下列敘述中正確的是（ ） A.高溫下為自發(fā)過程，低溫下為非自發(fā)過程B.任何溫度下為非自發(fā)過

5、程C.低溫下為自發(fā)過程，高溫下為非自發(fā)過程D.任何溫度下為自發(fā)過程11.下列內(nèi)容與結論相對應的是（ ） 內(nèi) 容結 論AH2O（g）變成H2O（l）S0B硝酸銨溶于水可自發(fā)進行因為S0C一個反應的H0，S0反應一定不自發(fā)進行DH2（g）+F2（g）=2HF（g）H=-271kJmol-1 S=8Jmol-1K-1反應在任意外界條件下均可自發(fā)進行A.AB.BC.CD.D12.下列反應常溫時能自發(fā)進行，并既能用焓判據(jù)又能用熵判據(jù)解釋的是（ ） A.H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2C.2KClO3=2KCl+3O2D.Ba(OH)28H2O+2NH4

6、Cl=BaCl2+2NH3+10H2O13.關于下列過程熵變的判斷錯誤的是（ ） A.溶解少量食鹽于水中， B.純碳和氧氣反應生成 C.H2O(g)變成液態(tài)水， D.CaCO3(s)加熱分解為CaO和CO2(g)， 14.下列說法中正確的是（ ）A.同一可逆反應使用不同的催化劑時，高效催化劑可增大平衡轉化率B.已知反應SO2(g)+H2O(g)=H2SO3(l)，該過程熵值增大C.下圖可表示爆炸反應的能量變化曲線D.同溫同壓下，H2 (g)+Cl2(g)= 2HCl(g)在光照和點燃條件下的H不同15.某一化學反應，反應物和生成物都是氣體，改變下列條件一定能使化學平衡向正反應方向移動的是（）A

7、.增大反應物濃度B.減小反應容器的體積C.增大生成物濃度D.升高反應溫度16.已知在等溫等壓條件下，化學反應方向的判據(jù)為：HTS0 反應能正向自發(fā)進行HTS=0 反應達到平衡狀態(tài)HTS0 反應不能自發(fā)進行設反應AD+E，HTS=（4 500+11T ） Jmol1 ， 要防止反應發(fā)生，溫度必須（ ）A.高于409 KB.低于136 KC.高于136 K而低于409 KD.低于409 K二、綜合題（共3題）17.采用光電催化法或化學吸收法處理含硫化氫的廢液廢氣，既可防止環(huán)境污染又可回收硫資源等?；卮鹣铝袉栴}： （1）利用二氧化錳修飾的活性炭(MnO2-AC)作光催化劑分解廢水中H2S制氫氣的原理

8、如下圖所示。在催化作用下，MnO2-AC自動將電子集中至導帶，空穴(用h*表示)集中至價帶，從而進一步分解H2S。圖中能量轉化形式是_，已 知在催化劑表面總反應為：2HS-=H2+S 22-（2）利用CaCO3吸收煙氣中H2S包括：CaCO3的分解、H2S的吸收與CaS的生成以及CaS的氧化。 高溫下反應CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)能自發(fā)進行， 則H_0，S_0(填“大于”或“小于”)。恒溫恒容密閉容器中進行吸收H2S反應為CaO(s)+H2S(g) CaS(s)+H2O(g)，能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是_ (填標號)。A氣體的總壓強不再隨時間變化 B氣體的密度不再隨時間變

9、化C單位時間內(nèi)斷裂H-S與生成H-O鍵數(shù)相等 D氣體的分壓p(H2S)/p(H2O)不再隨時間變化CaS的氧化涉及如下反應：(I) 12 CaS(s)+O2(g) 12 CaSO4(II) 23 CaS(s)+O2(g) 23 CaO(s)+ 23 SO(III )CaSO4(s)+ 13 CaS(s) 43 CaO(s)+ 43 SO在恒壓(總壓為akPa)密閉容器中反應時，各反應的lgKp(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))與溫度的關系如圖：由圖可知： H0的反應是_ ( 填標號)；H3=_(用H1、H2表示)；N點時，分壓p(SO2)=_kPa，M點時，分壓p(O2)=_kPa18.能源是現(xiàn)代

10、文明的原動力，通過化學方法可以使能源按人們所期望的形式轉化，從而開辟新能源和提高能源的利用率?；卮鹣铝袉栴}： （1）氫能作為一種清潔高效的二次能源，在未來能源格局中發(fā)揮著重要作用。已知：常溫下， 2H2O(l)=2H2（2）已知反應： NO2在某溫度下該反應的平衡常數(shù)為K，則其逆反應的平衡常數(shù)為_(用含K的式子表示)。下圖是該反應中能量變化示意圖。則 CO2 和 NO 反應生成 NO2 和 CO 的活化能為_， NO2（3）燃料燃燒將其所含的化學能轉變?yōu)槲覀兯枰臒崮?。已知?CH4 C(s，石墨 2H則 C(s，石墨（4）已知一些化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示： 化學鍵C-C-H-F-鍵能/ k

11、J414489565155請根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)寫出 CH4(g) 和 F2(g) 反應生成 19.二氧化碳催化加氫合成乙烯在環(huán)境保護、資源利用、戰(zhàn)略需求等方面具有重要意義。 CO2和H2 在鐵系催化劑作用下發(fā)生化學反應： I.2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)H1II.CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)H2 0請回答下列問題：（1）反應I能自發(fā)進行，則 H1 _ 0(填“”或“=”)；該反應自發(fā)進行的條件是_。(填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”) （2）一定條件下的密閉容器中，反應I達到平衡，要提高CO2的轉化率?？梢圆扇〉拇胧┦莀(填字母)。 A

12、 減小壓強 B 增大H2的濃度 C 加入適當催化劑 D 分離出H2O(g)（3）在1 L密閉容器中通入1 mol CO2和 3 mol H2 ， 在鐵系催化劑作用下進行反應，CO2的平衡轉化率隨溫度和壓強的變化如圖1所示，點M(350，70)，此時乙烯的選擇性為 57 (選擇性：轉化的CO2中生成C2H4和CO的百分比)。計算該溫度時：反應II的平衡常數(shù)Kc （4）在密閉容器中通入1 mol CO2和 3 mol H2 ， 在鐵系催化劑作用下進行反應，CO2的平衡轉化率隨溫度和壓強的變化如圖1所示。溫度大于800時，隨著壓強的增大，CO2的平衡轉化率減小，請解釋原因_。 答案解析部分一、單選題

13、1.【答案】 D 【解析】【解答】A增大氮氣和氫氣的濃度，反應物濃度增大，化學平衡向著正向移動，所以可以用平衡移動原理解釋，故A錯誤；BN2+3H22NH3是一個反應前后氣體體積減小的可逆反應，增大壓強，平衡正向移動，所以可以用平衡移動原理解釋，故B錯誤；C將氨液化分離，降低生成物濃度，平衡正向移動，所以可以用平衡移動原理解釋，故C錯誤；D催化劑只改變化學反應速率，不改變平衡移動，使用鐵觸媒不能用平衡移動原理解釋；且該反應為放熱反應，溫度越低越有利于平衡向著正向移動，所以該條件不能用平衡移動原理解釋，故D正確；故選D【分析】平衡移動原理為：如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強或溫度等），平

14、衡就向能夠減弱這種改變的方向移動，平衡移動原理適用的對象應存在可逆過程，如與可逆過程無關，則不能用平衡移動原理解釋，平衡移動原理對所有的動態(tài)平衡都適用，據(jù)此進行判斷2.【答案】 A 【解析】【解答】A(NH4)2CO3(s)=NH3(g)+NH4HCO3(s)為分解反應，是吸熱反應，H0，反應后氣體的物質的量增大，S0，A符合題意； BMg(s)+2HCl(aq)=MgCl2(aq)+H2(g)為活潑金屬與酸反應，為放熱反應，H0，B不符合題意；C反應4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)為放熱反應，H0，氣體的物質的量減少，S0，C不符合題意；DAl(OH

15、)3(s)+3HNO3(aq)=Al(NO3)3(aq)+3H2O(l)為放熱反應，H0，D不符合題意；故答案為：A。 【分析】常見的吸熱反應：分解反應、碳與水和CO的反應，銨鹽與堿的反應 熵增的反應：氣體物質的量增加的反應3.【答案】 B 【解析】【解答】A若0.1 mol X和0.2 mol Y完全轉化為0.3molZ，則放出的能量為0.1akJ，但該反應是可逆反應，反應物不可能全部轉化為生成物，所以放出的熱量小于0.1akJ，故A不符合題意； B該反應焓變小于零，所以正反應為放熱反應，故B符合題意；C降低溫度，活化分子百分數(shù)減小，正逆反應速率均減小，平衡向放熱反應方向移動，即正向移動，故

16、C不符合題意；D反應平衡時，正逆反應速率相等，v(Y)正= v(Y)逆 ， 不同物質反應速率之比等于計量數(shù)之比，所以3v(Y)逆=2v(Z)逆 ， 則3v(Y)正=2v(Z)逆 ， 故D不符合題意；故答案為B。 【分析】A.可逆反應，放出熱量減少 B. Ha kJmol-1（a0） ，放熱 C.降溫，速率會減小，平衡移動，向著正方向移動 D.平衡時，v(Y)正= v(Y)逆，根據(jù)化學計量系數(shù)即可得出結果4.【答案】 C 【解析】【解答】冰融化為水的過程要吸收熱量，所以H0；固體變?yōu)橐后w，是熵增的變化過程，體系的混亂程度增大，所以S0， 故答案為：C。 【分析】冰融化為水的過程要吸收熱量，固體變

17、為液體的過程是熵增大的過程。5.【答案】 D 【解析】【解答】A.吸熱反應H0，但若S0，反應一定是非自發(fā)進行的反應，A不符合題意； B.放熱反應H0，但若S0，高溫可能非自發(fā)反應，B不符合題意；C.熵增的反應S0，若為吸熱反應，則H0，低溫可能非自發(fā)反應，C不符合題意；D.熵增加或者放熱反應，S0，H0，H-TS0，反應一定自發(fā)進行，D符合題意。故答案為：D。 【分析】自發(fā)進行的反應符合H-TS0，依據(jù)判斷依據(jù)分析選項；反應自發(fā)進行需要焓變、熵變、溫度共同決定6.【答案】 C 【解析】【解答】A. 紅墨水濃度大于水，微粒向濃度低的方向分散是自發(fā)進行的物理變化，體系混亂度增大，故A不符合； B

18、. 冰在室溫下融化成水，是自發(fā)進行的物理變化，體系混亂度增大，故B不符合；C. NaHCO3轉化為Na2CO3是需要一定條件或試劑實現(xiàn)轉化，不屬于自發(fā)進行的變化，故C符合；D. 天然氣的燃燒過程中放熱，吉布斯自由能小于0，屬于自發(fā)反應，故D不符合；故答案為：C。 【分析】A.濃度大的向濃度小的溶液中擴散 B.冰的熔點為0C，水常溫是液體 C.根據(jù)G=H-TS7.【答案】 B 【解析】【解答】A.鈉與水反應，放熱反應，H0，可自發(fā)，A不符合題意； B. Ba(OH)28H2O和NH4Cl混合，吸熱反應，H0，S0，可自發(fā)，B符合題意；C. H2與O2反應，為吸熱反應，H0，S0，S0，非自發(fā)，D

19、不符合題意；答案為B。【分析】橡皮筋在拉伸過程中，排列由無序變?yōu)橛行颍蟹艧岈F(xiàn)象，則H0，S0，S0，可自發(fā)。8.【答案】 B 【解析】【解答】A、C、D都是放熱反應，H0；A、C中氣體物質的量減小，S0；D中可認為熵不變。 【分析】放熱反應H 0；判斷熵變可看反應前后氣體物質的量變化。9.【答案】 D 【解析】【解答】A.該反應的平衡常數(shù)K=c(CB.由分析可知，該反應為放熱反應，因此Q0，B不符合題意；C.若反應自發(fā)進行，則H-TS0，由于該反應H0，S0，若為高溫條件，則H-TS可能大于0，不利于反應自發(fā)進行，C不符合題意；D.該反應中反應物和生成物都是氣體，因此反應前后混合氣體的質量不

20、變，A點時反應正向進行的程度較大，則混合氣體的物質的量較小，根據(jù)公式M=m故答案為：D 【分析】B曲線反應達到平衡所需時間較短，則反應速率較快，因此溫度較高，此時甲醇的物質的量較小，說明溫度升高，平衡逆向移動，則逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應；據(jù)此結合選項進行分析。10.【答案】 A 【解析】【解答】H0，S0，低溫下，G=H-TS0，不能反應自發(fā)進行，高溫下，G=H-TS0，能反應自發(fā)，A符合題意； 故答案為：A 【分析】若反應自發(fā)進行，則H-TS0，據(jù)此分析選項。11.【答案】 D 【解析】【解答】A.H2O由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，體系的混亂度減小，S0，B不符合題意；C.當H-TS0，S0，

21、則在高溫條件下，反應可自發(fā)進行，C不符合題意；D.該反應中，H0，在任意溫度下，都能滿足H-TS0。 【分析】熵增大的判斷方法是看混亂度，一般根據(jù)氣體的多少進行判斷，當氣體增多時即是熵增的過程。14.【答案】 C 【解析】【分析】正確答案：CA、不正確，催化劑不能改變平衡轉化率；B、該過程熵值減??；C、正確；D、H與反應條件無關。15.【答案】 A 【解析】【分析】增大反應物濃度平衡向正反應方向移動，A正確；B和D無法判斷。C中向逆反應方向移動，答案選A?！军c評】外界條件對平衡狀態(tài)的影響一般遵循勒夏特列原理進行判斷和分析。16.【答案】 A 【解析】【解答】已知反應AD+E，HTS=（4 50

22、0+11T ） Jmol1 ， （溫度單位為K）要防止A分解反應發(fā)生，需要HTS=（4 500+11T ） Jmol10，計算得到：T409K所以選A【分析】本題考查了反應自發(fā)進行的判斷依據(jù)的計算應用，注意單位的統(tǒng)一二、綜合題17.【答案】 （1）光能轉化為化學能；2HS-+2h+ =2H+S 22- 或 2HS-2e- =2H+S 22-（2）大于；大于；BD；2(H2H【解析】【解答】(1)從圖中可以看出，其能量轉化形式為光能轉化為化學能；催化劑表面的總反應為 2HS-=H2+S22- ，其中導帶的半反應為 2H+2e(2)反應CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)為分子數(shù)增大的反應

23、， S0 ，根據(jù)判定依據(jù) H-TS0 ，故填大于、大于；A.該反應為分子數(shù)不變的反應，恒溫恒容下反應前后壓強不變，故壓強不能作為平衡的標志，故A不符合題意；B.根據(jù) =mC.反應物斷鍵、生成物成鍵表示正方形進行，不能作為平衡的標志，故C符合題意；D.壓強之比即為濃度之比，平衡時濃度恒定，濃度之比保持不變，故分壓之比保持恒定，故D符合題意；故填BD；從圖中可以看出反應III的平衡常數(shù)隨溫度的升高而升高，該反應為吸熱反應，即 H30 ；根據(jù)蓋斯定律反應III等于反應II2減去反應I2，故 H3=2H2-2H【分析】反應達平衡的標志為：(1)體系中各組分的量保持不變；(2)正逆反應速率相等；(3)當

24、某個標量不變時，如密度、壓強、溫度等。18.【答案】 （1）反應的 H-TS0 ，所以不能自發(fā)進行（2）1K；368kJmol-1；NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO【解析】【解答】(1) H-TS0 時反應不能自發(fā)進行，因此常溫下水的分解不能自發(fā)進行的熱力學依據(jù)是 H-TS=+474.38 kJmol-由圖可知正反應的活化能為E1 ， 逆反應的活化能為E2 ， 因此 CO2 和 NO 反應生成 NO2 和 CO 的活化能為 368kJmol-1 ； NO2 和 CO 反應生成 NO 和 CO2 反應的 H =E1-E2=(134-368) kJ(3) CH C(s 2根據(jù)蓋斯定律有+-得： C(s，石墨)+2H2(g)=CH4(4) CH4(g) 和 F2(g) 反應生成 CF4(g) 和 HF(g) 的化學方程式為 CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g) ，根據(jù) H= 反應物總鍵能-生成物總鍵能得 H= (4144+4155-4489-4565) kJ【分析】（1）根據(jù)G=H-TS19.【答案】 （1）；低溫（2）BD（3）8/13或0.62或0.615（