高中化学选择性必修一 第二章第三节 化学反应的方向 同步练习（含解析）

1、21世纪教育网 精品试卷第 PAGE 2 页 （共 NUMPAGES 2 页）高中化学人教版（2019）选择性必修1 第二章第三节 化学反应的方向一、单选题1.下列说法正确的是（ ） A.非自发反应一定不能实现B HYPERLINK .同种物质气态时熵值最小，固态时熵值最大C.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的H 0D.恒温恒压下，H 0的反应一定不能自发进行21世纪教育网版权所有2.25和1.01105Pa HYPERLINK 时，反应2N2O5(g)4NO2(g)O2(g) H56.76 kJmol1 ， 自发进行的原因是（ ） A.吸热反应B.

2、放热反应C.熵减少的反应D.熵增大效应大于热效应3.下列反应中熵显著增加的是（ ） A.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)B.Cu(s)+Cl2(g)=CuCl2(s)C.C(s)+O2(g)=CO2(g)D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)214.金属锡的冶炼常用焦炭作还 HYPERLINK 原剂：SnO2（s）2C(s)=Sn(s)2CO(g)，反应过程中能量的变化如图所示。下列有关该反应的H、S的说法中正确的是( ) A.H0S0B.H0S0C.H0S0D.H0S05.反应 可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是（ ） A.该反应 、 B.该反应的平衡常数 C.

3、高温下反应每生成1 mol Si需消耗 D.用E表示键能，该反应 21cnjy6.对于温度与反应方向的关系，下列判断不正确的是（ ） A.H0 ， HYPERLINK S0，所有温度下反应自发进行B.H0 ，S0，所有温度下反应自发进行C.H0 ，S0，低温下反应自发进行D.H0 ，S0，所有温度下反应不能自发进行7.灰锡结构松散， HYPERLINK 不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。把白锡制成的器皿放在0 (T273K)和1.01105Pa的室内保存，它能否变成灰锡(已知：该条件下白锡转化为灰锡的焓变和熵变分别是H2181 kJmol1 ， S6.61Jmol1K1；当HTS

4、0, H HYPERLINK 0B.用标准 NaOH 溶液滴定浓度约为 0.01molL1HCN，可用甲基橙做指示剂C.0. 2molL1 的 HCN 溶液中加入等体积的 0.1molL1NaOH 溶液，则该溶液呈碱性D.0. 2molL1 的HCN 溶液中加入等体积的 0.1molL1NaOH 所得的混合溶液中： 2c(H+)+ c(HCN) = 2c(OH-)+c (CN- )21cnjycom二、综合题9.进入冬季 HYPERLINK 北方开始供暖后，雾霾天气愈发严重，各地PM2.5、PM10经常“爆表”。引发雾霾天气的污染物中，最为常见的是机动车尾气中的氮氧化物和燃煤产生的烟气。 2-

5、1-c-n-j-yI、用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。反应原理为：NO(g)+NO2(g)+2NH3(g) 2N2(g)+3H2O(g)。21教育名师原创作品（1）该反应的S_0(填“”、“=”或“”)。 （2）II、已知反应N2O4(g) 2NO2(g) H，随温度升高，混合气体的颜色变深。将一定量N2O4气体充入绝热容器一段时间后，研究压缩和拉伸活塞过程中混合气体的气体的透光率(气体颜色越浅，透光率越大)随时间变化情况。 21*cnjy*com下列说法能说明透光率不再发生改变的有_。a气体颜色不再改变 bH不再改变cv正(N2O4)=2v逆(NO2) dN2O4的转化率不再改

6、变（3）III、用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染。 已知：CH4(g)的标准燃烧热为890kJ/mol，蒸发1mol H2O(l)需要吸收44kJ热量。www-2-1-cnjy-comCH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=1114 kJ/mol2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) H=114 kJ/mol写出CH4催化还原NO2(g)生成N2和H2O(g)的热化学方程式：_。（4）在温度为T1和T HYPERLINK 2时，分别将0.5mol CH4和1.2mol NO2充入体积为1L的密闭容器中，测得NO2的物质的量随时间变化数据如下表

7、： 时间/min温度/010204050T0.40.4T60.5温度为T1时，020min内，v(CH4)=_。温度为T2时，达平衡后， HYPERLINK 再向容器中加入0.5mol CH4和1.2mol NO2 ， 达新平衡时CH4的转化率将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。21教育网10.天然气 HYPERLINK 是一种清洁的化石燃料，也是引起温室效应的一种物质。天然气的综合利用对节能减排、高效利用能源、减少二氧化碳排放有重大意义。作为化工原料，合成甲醇是天然气综合利用的重要途径。 CH4（g）+ CO2（g） 2CO（g）+ 2H2（g）H

8、=+247.3 kJmol-1 【版权所有：21教育】 CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g） H=+206.2 kJmol-1 （1）、合成甲醇的主要反应为：2H2（g）+ CO（g） CH3OH（g） H=-90.8 kJmol-1 该反应熵变S_0（填“、或” )，该反应在_（填“高温”或“低温”）条件下能自发进行。（2）生产过程中，合成气要循环，其目的是： 。 21*cnjy*com（3）T下此 HYPERLINK 反应的平衡常数为160。某时刻测得各组分的浓度如下，比较此时正、逆反应速率的大小：v（正）_v（逆）（填“”“”或“”） 物质H 2COCH3OH浓度/(mo

9、lL1)0（4）在恒温 HYPERLINK 恒容条件下，充入一定量的H2和CO，发生反应上述反应，则该反应达到平衡状态的标志有（ ） A.混合气体的密度保持不变B.混合气体的总压强保持不变C.甲醇的浓度保持不变D.v正（H2）= v逆（CH3OH）（5）在恒温恒容条件下，要提高反应2H2（g）+ CO（g） CH3OH（g）中CO的转化率，可以采取的措施是（ ） 21世纪*教育网A.升温B.加入催化剂C.增加CO的浓度D.增加H2的浓度E.充入惰性气体F.分离出甲醇【出处：21教育名师】（6）、合成甲醇的另一反应为：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)

10、HakJmol1（a0）。 在一定温度下的2L固定容积的 HYPERLINK 密闭容器中，通入2 molCO2和3mol H2 ， 发生的反应为：测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列措施中能使 增大的是_（填编号）。A.升高温度B.恒温恒容下充入He(g)C.将H2O(g)从体系中分离D.恒温恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2（7）经计算该温度下此反应的平衡常数K=0.20L2mo l-2。若改变条件 （填选项），可使K1。 A.增大压强 B.增大反应物浓度 C.降低温度 D.升高温度 E.加入催化剂（8）10min内，用H2表示的该反应的化学反应速率为

11、=_mol-1L-1min-1 答案解析部分一、单选题1. C 解析：A HYPERLINK .反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，非自发反应在改变条件下可以发生，A不符合题意； B.熵是指体系的混乱度，同种物质气态熵大于液态大于固态，即同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小，B不符合题意； C.反应能自发进行说明：H-TS0，由方程式NH3（g）+HCl（g）NH4Cl（s）可知该反应的S0，要使：H-TS0，所以必须满足H0，C符合题意 D.恒温恒压下，H0且S0的反应的H-TS0，反应一定可以自发进行，D不符合题意。 故答案为：C 分析：判断反应能否自发进行由该公式确定：G=H

12、TS，G为吉布斯自由能变，H为焓变，S为熵变，T为开氏温度。 在温度、压强一定的条件下，化学反应的判读依据为： H-TS0 反应不能自发进行。 注意：（1）H为负，S为正时，任何温度反应都能自发进行； （2）H为正，S为负时，任何温度反应都不能自发进行。【来源：21世纪教育网】2. D 解析：该反应的 HYPERLINK H0，为吸热反应；该反应为气体分子数增大的反应，为熵增反应；该反应能自发进行，说明熵增效应大于热效应，D符合题意； 故答案为：D 分析：根据反应自发进行的条件进行分析，反应自发进行，则该反应为焓减、熵增反应。3. A 解析：A.该反应中，反应后气体分子数增多，熵显著增加，A符

13、合题意； B.该反应中，反应后气体分子数减少，熵显著减小，B不符合题意；C.该反应中，反应前后气体分子数不变，熵不变，C不符合题意；D.该反应中，反应后气体分子数减少，熵显著减小，D不符合题意；故答案为：A分析：反应过程中熵显著增加，则反应后气体分子数增加，据此结合选项所给反应进行分析。4. D 解析：反应 HYPERLINK 物的总能量小于生成物总能量，该反应吸热；H0；SnO2（s）2C(s)=Sn(s)2CO(g)，反应由固体生成部分气体，混乱度增大，S0； 故答案为：D。 分析：熵变和焓变是判断反应进行方向的两个判据。5. B 解析：ASiCl4、H2、HCl为气体，且反应前气体系数之

14、和小于反应后气体系数之和，因此该反应为熵增，即S0，A不符合题意； B根据化学平衡常数的定义，该反应的平衡常数K= ,B符合题意； C.题中说的是高温，不是标准状况下，因此不能直接用22.4Lmol1计算，C不符合题意； DH=反应物键能总和生成物键能总和，即H=4E(SiCl)2E(HH)4E(HCl) 2E(SiSi)，D不符合题意； 故答案为：B 分析：A气体增加，所以混乱度增加，熵增加； B注意固体不考虑浓度； C.标况下才能用气体摩尔体积衡量； DH=反应物键能总和生成物键能总和。6. B 解析：A.当H0时，任意温度下都能满足H-TS0，S0时，只有高温下才能满足H-TS0，反应自

15、发进行，选项错误，B符合题意；C.当H0，S0时，低温下满足H-TS0，S0，任意温度下都不能满足H-TS0，反应不能自发进行，选项正确，D不符合题意；故答案为：B 分析：若反应自发进行，则H-TS0，据此结合选项进行分析。7. A 解析： HYPERLINK 该反应中H-TS=(-2181103J/mol)-273(-6.61J/(molK)0，所以反应可自发进行，A符合题意； 故答案为：A 分析：根据反应自发进行的条件“H-TS0、H0，A不符合题意； B用标准NaOH溶液滴定浓度约为0.01molL-1HCN，完全中和时生成NaCN，溶液显碱性，则应选择酚酞做指示剂，B符合题意； C0.

16、2molL-1的HCN溶液中加入等体积的0.1molL-1NaOH溶液，溶液中溶质HCN和NaCN的物质的量相等，因CN-的水解常数Kh=10-4Ka，说明溶液中CN-的水解程度大于HCN的电离程度，即该溶液呈碱性，C不符合题意； D0.2molL-1的HCN溶液中加入等体积的0.1molL-1NaOH溶液，溶液中溶质HCN和NaCN的物质的量相等，溶液中的电荷守恒为c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CN-)，物料守恒式为2c(Na+)=c(HCN)+c(CN-)，则2c(H+)+c(HCN)=2c(OH-)+c(CN-)，D不符合题意。 故答案为：B 分析：A电离过程是熵变增加的吸

17、热过程； BNaCN强碱弱酸盐，溶液水解显碱性，则应选择酚酞做指示剂； C等浓度的HCN和NaCN混合溶液显碱性，说明溶液中CN-的水解程度大于HCN的电离程度； D根据溶液中的电荷守恒和物料守恒进行计算。【来源：21cnj*y.co*m】二、综合题9. （1）（2 HYPERLINK ）ad（3）CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=-844kJ/mol（4）0.0125mol/(Lmin)；减小 解析：（1）由于反应前后气体分子数增大，因此S0； （2）a、气体颜色不再改变时，反应达到平衡状态，透光率不再改变，a符合题意； b、H是表示反应的热效应，只

18、与物质具有能量的相对大小有关，H不变，不能说明反应达到平衡状态，b不符合题意； c、根据反应速率之比等于化学计量系数之比可得，当反应达到平衡状态时，2v正(N2O4)=v逆(NO2)，c不符合题意； d、当N2O4的转化率不再改变时，说明反应达到平衡状态，此时透光率不再改变，d符合题意； 故答案为：ad （3）CH4(g)燃烧热的热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H=-890KJ/mol，H2O(l)转化为H2O(g)的热化学方程式为：H2O(l)=H2O(g) H=+44Kj/mol； CH4催化还原NO2反应的化学方程式为CH4(g)2NO2(g)=N2

19、(g)CO2(g)2H2O(g)，根据盖斯定律可得，该反应的反应热， 因此该反应的热化学方程式为：CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g) H=-844kJ/mol； （4）由表格数据可知，020min内，参与反应的n(NO2)=0.5mol，根据反应的化学方程式可知，参与反应的n(CH4)=0.25mol，则020min内，用CH4表示的反应速率； 达到平衡后，再充入0.5molCH4和1.2molNO2 ， 由于温度和容器的体积均不变，因此反应体系的压强增大，平衡逆向移动，因此CH4的转化率减小； 分析：（1）根据反应前后气体分子数的变化确定S的大小； （2）透光率

20、不再变化，则说明反应达到平衡状态，据此结合选项进行分析； （3）根据题干信息确定反应物和生成，结合盖斯定律计算反应热，从而写出反应的热化学方程式； （4）根据公式， 结合表格数据计算反应速率； 根据平衡移动进行分析；10. （1）；低温（2）提高原料利用率（3）（4）B,C（5）D,F（6）C,D（7）C（8）0.075 解析：（1）该反应为气体分子数减小的反应，故S0；反应自发进行，则要求H-TS0，由于该反应的S0，H0，故反应在低温条件下自发进行； （2）合成气要循环，可增大原料的利用率； （3）该时刻下， 故反应正向进行，因此正反应速率大于逆反应速率； （4）A、反应在恒容条件下进行，

21、故混合气体的体积不变，由于反应物和生成物都是气体，根据质量守恒定律，混合气体的质量保持不变，结合密度公式可知，混合气体的密度一直不变，因此密度保持不变不能判断反应达到平衡状态，A不符合题意； B、该反应为气体体积减小的反应，故反应过程中混合气体的压强发生变化，当其不变时，可确定反应达到平衡状态，B符合题意； C、甲醇的浓度在反应过程中发生变化，当其不变时，反应达到平衡状态，C符合题意； D、反应速率之比等于化学计量系数之比，故反应达到平衡状态时，v正(H2)=2v逆(CH3OH)，D不符合题意； 故答案为：BC； （5）A、该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率降低，A不符合题意； B、加入催化剂，平衡不移动，B不符合题意； C、增大CO的浓度，平衡正向移动，但CO的转化率降低，C不符合题意； D、增大H2的浓度，平衡正向移动，CO的转化率增