高中化学第2章化学反应方向限度及速率第1节化学反应方向测试题2鲁科版选修4

高中化学第2章化学反应方向、限度及速率第1节化学反应方向测试题2鲁科版选修4高中化学第2章化学反应方向、限度及速率第1节化学反应方向测试题2鲁科版选修4/高中化学第2章化学反应方向、限度及速率第1节化学反应方向测试题2鲁科版选修4第二章第1节化学反应的方向一、选择题1．解析以下反应在任何温度下均能自觉进行的是( )A.2N2(g)＋O2(g)=2N2O(g)H＝＋163kJ·mol－1B.Ag(s)＋1/2Cl2H＝－127kJ·mol－1(g)=AgCl(s)C.HgO(s)=Hg(l)＋1/2O2(g)H＝＋91kJ·mol－12222H＝－98kJ·mol－1D.HO(l)=1/2O(g)＋HO(l)2．某化学反应其△H=-122kJ/mol，△S=231J/〔mol·K〕，那么以下哪一种情况下该反应可自发进行〔〕A.仅在低温下能够自觉进行B.在任何温度下都不能够自觉进行C.仅在高温下能够自觉进行D.在任何温度下都能自觉进行3．以下说法不正确的选项是( )焓变是一个与反应可否自觉进行相关的因素，多数能自觉进行的反应是放热反应在同一条件下不相同物质有不相同的熵值，其系统的凌乱程度越大，熵值越大一个反应可否自觉进行取决于该反应是放热还是吸热一个反应可否自觉进行，与焓变和熵变的共同影响相关4．关于反应进行方向的判断，以下说法错误的选项是〔〕高锰酸钾加热分解是一个熵增的过程能自觉进行的化学反应不用然是△H<0、△S<0△H<0的化学反应均是自觉反应，△S<0的化学反应均不能够自觉进行D.反应2Al203(s)+3C(s)=2Al(s)+3C02(g)在常温下不能够自觉进行，说明该反应△H>05．不属于自觉进行的变化是( )红墨水加到清水使整杯水变红冰在室温下融化成水NaHCO3转变为Na2CO3铁器在润湿的空气中生锈6．以下对影响反应方向因素的判断不正确的选项是( )有时焓变对反应的方向起决定性作用有时熵变对反应的方向起决定性作用焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素任何情况下，温度都不能能对反应的方向起决定性作用7．以下说法正确的选项是〔〕A.生成物的总能量大于反应物的总能量时，△H<0在其他条件不变的情况下，使用催化剂能够改变反应方向△H<0、△S>0的反应在低温时不能够自觉进行一个化学反应的△H只与反应系统的始态和终态相关，而与反应的路子没关8．以下反应中H＞0，S＞0的是( )A.2Mg(s)+CO2(g)→2MgO(s)+C(s)B.低温下能自觉进行的反应：NH3(g)+HCl(g)→NH4Cl(s)C.高温下能自觉进行的反应：SiO2(s)+2C(s)→Si(s)+2CO(g)D.任何温度下均能自觉进行的反应：2H2O2(l)→2H2O(l)+O2(g)9．以下对化学反应展望正确的选项是()选项化学方程式条件展望AM(s)===X(g)＋Y(s)＞0它是非自觉反应HBW(s)＋xG(g)===2Q(g)H＜0，自觉反应x可能等于1、2、3C4X(g)＋5Y(g)===4W(g)＋H必然小于06G(g)能自觉反应D4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s)常温下，自觉进行H＞0A.AB.BC.CD.D10．以下说法正确的选项是( )非自觉反应在任何条件下都不能够实现熵增且焓减的反应必然是自觉的凡是放热反应都是自觉的，吸热反应都是非自觉反应自觉反应必然是熵增加的，熵减小的反应都是非自觉的11．在101kPa，任何温度下，都不能能自觉进行的反应是( )A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H<0B.CaCO(g)CaO(s)+CO2(g)H>03C.2CO(g)2C(s)+O2(g)H>0D.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)H<012．以下判断正确的选项是()A.反应TiO(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O(g)△H>0能自觉进行，其原因是△S>022B.500℃、30MPa下，将N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3〔g〕，放热19.3kJ，其热化学方程式为：223-1N〔g〕+3H〔g〕?2NH〔g〕△H=-38.6kJ?molC.0.5molH2SO4与0.5molBa(OH)2反应生成1molH2O时的反应热叫中和热D.H﹣H键能436kJ?mol﹣1，F﹣F键能157kJ?mol﹣1，H﹣F键能568kJ?mol﹣1，那么H(g)+F(g)=2HF(g)﹣12△H=﹣25kJ?mol213．相关化学反应方向的判断，以下说法中正确的选项是〔〕放热反应均是自觉反应物质的量增加的反应，△S为正当若是△H和△S均为正当，当温度高升时，反应可能自觉进行△S为正当的反应均是自觉反应14．化学与生产、生活、社会亲近相关。以下说法中正确的选项是( )过程的自觉性只能用于判断过程的方向性，不能够确定过程可否必然会发生和过程发生的速率李白诗句“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川〞，“紫烟〞指“香炉〞中碘升华的现象用纳米铁粉的吸附性去除污水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子用高锰酸钾溶液、酒精、双氧水的强氧化性进行杀菌消毒二、非选择题15．〔1〕煤是一种重要的化工原料，人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中。〔1〕：①C(s)+HO(g)═CO(g)+H(g)△·mol-122②CO(g)+H(g)═CO(g)+HO(g)△·mol-1222那么碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为____________，该反应在____________(填“高温〞、“低温〞或“任何温度〞)下有利于正向自觉进行；〔2〕有人利用炭复原法办理氮氧化物，发生反应C(s)+2NO(g)N(g)+CO(g)。向某密22闭容器中参加必然量的活性炭和NO，在T1℃时，不相同时间测得各物质的浓度以下表所示：时间(min)01020304050－1浓度(mol·L)NON02CO20①10～20min内，N2的平均反应速率v(N2)=____________；30min后，只改变某一条件，反应重新到达平衡，依照上表中的数据判断改变的条件可能是_________填字母序号)；A．通入必然量的NOB．参加必然量的活性炭C．参加合适的催化剂D．合适减小容器的体积〔3〕研究说明：反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化以下表所示：温度/℃400500800平衡常数K91假设反应在500℃时进行，设初步时CO和HO的浓度均为-10.020mol·L，在该条件下到达平2衡时，CO的转变率为____________。16．工业生产以NH3和CO2为原料合成尿素[CO〔NH2〕2]，反应的化学方程式为：2NH〔g〕＋CO〔g〕CO〔NH〕〔l〕＋HO〔l〕32222〔1〕在密闭容器中充入NH和CO,必然条件能自觉进行的原因是__________________；32〔2〕T1℃时，在2L的密闭容器中充入NH3和CO2模拟工业生产，假设原料气中的NH3和CO2的物质的量之比〔氨碳比〕n(NH3)=x，如图是CO平衡转变率〔α〕与氨碳比〔x〕的关系。n(CO2)2其他条件不变时，α随着x增大而增大的原因是；〔3〕当x=2，上述反应至5min时各物质的浓不再发生变化，假设初步的压强为PKPa，测得0平衡系统压强变为初步时的2。反应结束后，分别获得90g尿素。3试计算该反应的平均速率v〔CO2〕=，该反应的平衡常数〔K〕=_____，到达平衡后NH3的物质的量浓度为。17．二氧化锰是化学工业中常用的氧化剂和有机合成中的催化剂，其主要制备方法是碳酸锰热分解，反应原理为2MnCO＋O＋2CO。经研究发现该反应过程为①32MnCO3MnO＋CO2②2MnO＋O22MnO。答复以下问题：1〕某温度下该平衡系统的压强为P，CO2、O2的物质的量分别为n1和n2，用平衡分压代替平衡浓度，碳酸锰热分解反应的平衡常数K＝____________〔分压＝总压×物质的量分数〕；K与反应①、②的平衡常数K1、K2的关系为______________；〔2〕反应②在低温下能自觉进行，那么其H______________0〔填“>〞、“<〞或“＝〞〕。18．氢能是睁开中的新能源。答复以下问题：〔1〕氢气可用于制备绿色氧化剂H2O2。：

H2〔g〕+X〔l〕＝

Y〔l

〕

H1O2〔g〕+Y〔l〕＝X〔l〕

+H2O2〔l

〕

H2其中

X、Y为有机物，两反应均为自觉反应，那么

H2〔g〕+O2〔g〕＝

H2O2〔l

〕的ΔH<0，其原因是

；〔2〕硼氢化钠〔

NaBH4〕是一种重要的储氢载体，能与水反应生成

NaBO2，且反应前后

B的化合价不变，该反应的化学方程式为

；〔3〕化工生产的副产物也是氢气的本源之一。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得－FeO2－↑，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极氢气：Fe+2HO+2OH+3H2422－周边生成紫红色的FeO4，镍电极有气泡产生。假设NaOH溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。：Na2FeO4在强碱性条件下能牢固存在。①a为极〔填“正〞或“负〞〕，铁电极的电极反应式为；②电解一段时间后，－〔填“阴极室〞或“阳极室〞〕。c〔OH〕高升的地域在③c〔Na2FeO4〕随初始c〔NaOH〕的变化如图2，M、N两点均低于c〔NaFeO〕最高值，请解析原因。M点：，N点：。2419．某温度下SO的转变反应的平衡常数K＝532.4．2SO+O2SO，下面三个混杂体2223系中各物质的浓度以下表:系统c〔SO〕mol/Lc〔O〕mol/Lc〔SO〕mol/L反应方向[223〔1〕〔2〕〔3〕试判断各系统中反应进行的方向：系统〔

1〕

系统〔

2〕

系统〔

3〕

。参照答案1．【答案】

D【解析】试题解析：依照

G＝

H－TΔS可知，当

G＜0时，即

H＜TΔS时，反应能自发进行，

G＞

0时，即

H＞TΔS时，反应不能够自觉进行。

A．反应是气体体积减小的吸热反应，在低温下非自觉进行，在高温下可自觉进行，错误；B．反应是气体体积减小的放热反应，在低温下自觉进行，在高温下非自觉进行，错误；C．反应是气体体积扩大的吸热反应，在低温下非自觉进行，在高温下可自觉进行，错误；D．反应是气体体积扩大的放热反应，在任何温度下都可自觉进行，正确。应选D。2．【答案】D【解析】反应自觉进行需要满足，△H-T△S＜0：依照题干条件计算判断，△H-T△S=-122kJ?mol-1-T×231×10-3KJ?mol-1?K-1＜0，因此反应必然是自觉进行的反应；A．在任何温度下都能自觉进行，故A错误；B．在任何温度下都能自觉进行，故B错误；C．在任何温度下都能自觉进行，故C错误；D．在任何温度下都能自觉进行，故D正确；应选D。点睛：一个化学反应可否自觉进行，既与反应的焓变相关，又与反应的熵变相关．一般来说系统能量减小和凌乱度增加都能促使反应自觉进行，焓变和熵变共同限制着化学反应进行的方向，但焓和熵都不是唯一因素，我们不能够单纯地依照焓变或熵变来判断某个反应可否自觉进行．在等温、等压条件下，化学反应的方向是由反应的焓变和熵变共同决定的．化学反应自觉进行的最后判据是吉布斯自由能变，自由能一般用△G来表示．且△G=△H-T△S：当△G=△H-T△S＜0时，反应向正反应方向能自觉进行；当△G=△H-T△S=0时，反应到达平衡状态；当△G=△H-T△S＞0时，反应不能够向正反应方向自觉进行。3．【答案】C【解析】A、焓变和熵变共同决定反应可否自觉进行，多数放热反应能够自觉进行，故A正确；B、系统的凌乱程度越大，熵值越大，故B正确；C、多数放热反应能够自觉进行，但焓变不是影响反应可否自觉进行的唯一因素，故C错误；D、焓变和熵变共同决定反应可否自发进行，△H-T△S是大于0还是小于0，决定反应可否自觉进行，故D正确；应选C。4．【答案】C【解析】A.高锰酸钾加热分解生成氧气，是一个熵增的过程，A正确；B.依照△G＝△H－T△S＜0能自觉进行可判断，能自觉进行的化学反应不用然是△H＜0、△S＜0，B正确；C.△H＜0的化学反应不用然均是自觉反应，△S＜0的化学反应不用然均不能够自觉进行，而是要依据自由能△G＝△H－T△S判断，C错误；D.反应2Al0(s)+3C(s)＝2Al(s)+3C02(g)是熵值23增加的反应，在常温下不能够自觉进行，依照△G＝△H－T△S可知说明该反应△H＞0，D正确，答案选C。化学反应方向的判据指出的不过是在必然条件下化学反应自觉进行的趋势，其实不能够说明在该条件下反应必然能实质发生，还要考虑化学反应的快慢问题。注意其三个规律：①放热且熵增加的反应必然能自觉进行。②吸热且熵减少的反应必然不能够自觉进行。③焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度有可能对反应方向起决定性作用。5．【答案】C【解析】

A、红墨水加到清水中使整杯水变红，属于自觉进行，故

A错误；B、冰在常温下融化成水，属于自觉进行，故

B错误；C、NaHCO3分解成

Na2CO3，需要加热，不是自觉过程，故C正确；D、铁器在润湿的空气中生锈，是自觉过程，故

D错误。6．【答案】

D【解析】依照△H－T△S＜0，反应能自觉进行。说明焓变和熵变是判断反应的两个主要因素，选项C正确；△H＜0，△S＜0，低温下反应自觉进行，那么说明此时焓变对反应的方向起决定作用，选项A正确；△H＞0，△S＞0，高温下反应能自觉进行，那么熵变对反应的方向起决定作用，选项B正确；若是反应的焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度有可能对反应的方向起决定作用，选项D不正确。答案选D。7．【答案】D【解析】试题解析：生成物的总能量大于反应物的总能量，此反应是吸热反应，即△H>0，故错误；B、催化剂只改变反应速率，对化学反应方向无影响，故错误；C、依照△G=△H－T△S，要求自觉进行，△G<0，△H<0、△S>0，任何温度下都能自觉进行，故错误；D、依照盖斯定律，△H只与始态和终态相关，与反应路子没关，故正确。8．【答案】C【解析】A.反应2Mg(s)+CO2(g)→2MgO(s)+C(s)的△H＜0，△S＜0，A错误；B.反应NH(g)+HCl(g)→NHCl(s)的△S＜0，低温下能自觉进行，依照△G＝△H－T△S可知△H＜0，34B错误；C.反应SiO2(s)+2C(s)→Si(s)+2CO(g)的△S＞0，高温下能自觉进行，说明反应△H＞0，C正确；D.任何温度下均能自觉进行的反应说明△H＜0，△S＞0，D错误，答案选C。9．【答案】B【解析】A．M(s)═X(g)+Y(s)，反应气系统数增大，为熵增大的反应，△S＞0，△H＞0，在高温条件下能自觉进行，故A错误；B．W(s)+xG(g)═2Q(g)△H＜0，x为1，2，3时，反应熵变，△S＞0，那么必然满足△H-T△S＜0，反应能够自觉进行，故B正确；C.4X(g)+5Y(g)═4W(g)+6G(g)反应为气系统数增大的反应，△S＞0，因此当△H＜0，必然满足△H-T△S＜0，反应必然能够自觉进行，当△H＞0时，当高温时，△H-T△S＜0，成立，能够自觉进行，故C错误；D.4M(s)+N(g)+2W(l)═4Q(s)为气系统数减小的反应，△S＜0，当△H＞0时，△H-T△S＞0，必然不能够自觉进行，故D错误；应选B。在等温、等压条件下，化学反应的方向是由反应的焓变和熵变共同决定的．化学反应自发进行的最后判据是吉布斯自由能变，自由能一般用△G来表示，且△G=△H-T△S，当△G=△H-T△S＜0时，反应向正反应方向能自觉进行；当△G=△H-T△S=0时，反应到达平衡状态；当△G=△H-T△S＞0时，反应不能够向正反应方向自觉进行；据此解答。10．【答案】B【解析】A．非自觉反应其实不是在任何条件下都不能够实现，取决于温度等外界条件，如铜和稀硫酸不反应，但在铜为阳极，电解质为硫酸的电解池中可反应生成硫酸铜和氢气，故A错误；B．熵增且焓减的反应，满足△H-T?△S＜0，必然能自觉进行，故B正确；C．吸热反应不用然不能够自觉进行，如氢氧化钡晶体和氯化铵的反应，而有些放热反应需要在高温、高压下才能进行，故C错误；D．自觉反应的熵不用然增大，如氯化氢和氨气的反应，故D错误；应选B。11．【答案】C【解析】反应自觉进行的判断依照是：△H-T△S＜0。A.N(g)+3H(g)2NH(g)H223<0，△S＜0，在低温下△H-T△S＜0，能够自觉，故A不选；B.CaCO(g)CaO(s)+CO32(g)H>0，△S＞0，在高温下△H-T△S＜0，能够自觉，故B不选；C.2CO(g)2C(s)+O2(g)H>0，△S＜0，在任何温度下△H-T△S＞0，不能够够自觉，故C选；D.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6HO(g)H<0，△S＞0，在如何温度下△H-T△S＜0，2能够自觉，故D不选；应选C。12．【答案】A【解析】A.反应TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)△H>0能自觉进行，依照△G＝△H－T△S＜0可知△S>0，A正确；B.由于合成氨反应是可逆的，没有告诉转变率，不能够计算反应热，B错误；C.0.5molHSO与0.5molBa(OH)2反应生成1molHO时还有硫酸钡积淀生成，存242在溶解平衡，溶解吸热，因此该反应的反应热不能够叫中和热，C错误；D.反应热等于断键吸取的能量和形成化学键所放出的能量的差值，H﹣H键能436kJ?mol﹣1，F﹣F键能157kJ?mol﹣1，H﹣F键能568kJ?mol﹣1，那么H2(g)+F2(g)=2HF(g)的△H=〔436＋157－2×568〕kJ/mol＝－543kJ?mol﹣1，D错误，答案选A。13．【答案】C【解析】A、放热反应有利于反应的自觉进行，但是有的放热反应在常温下不能够自觉进行，反应可否自觉进行的判据：△H-T△S＜0，反应必然能自觉进行，故A错误；B、依照反应能否自觉进行的判据△H-T△S，吸热且熵增加的反应，当温度高升时，反应不用然能自觉进行，只有△H-T△S＜0，反应必然能自觉进行，故B错误；C、依照反应可否自觉进行的判据，放热且熵增加的反应△H－△S必然是小于零的，因此反应必然是自觉反应，故C正确；D、△S为正当的反应，△H-T△S不用然是小于零，反应不用然能自觉进行，故D错误．应选C．此题观察学生化学反应方向的判据：△H-T△S＜0，反应必然能自觉进行这一结论，难度不大。答题要点：A、放热反应有利于反应的自觉进行，有的放热反应在常温下不能够自觉进行；B、C、依照反应可否自觉进行的判据△H－△S可否小于零来答复；D、熵增加的反应有利于反应的自觉进行，有的熵增反应在常温下不能够自觉进行。14．【答案】A【解析】化学反应的自觉性只能用于判断反应的方向，不能够确定反应可否必然会发生和过程发生的速率，也无法判断反应过程的热效应，A项正确；诗句中的“香炉〞指香炉峰，“紫烟〞指日光透过云雾，瞭望如紫色的烟云，B项错误；纳米铁粉和Pb2+、Cu2+、Hg2+发生置换反应生成金属单质而治理污染，与吸附性没关，C项错误；用高锰酸钾和双氧水进行杀菌消毒，利用其氧化性，而酒精是使蛋白质变性而产生消毒的收效，D项错误。15．【答案】C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)△H=+90KJ·mol-1高温0.009mol·L-1AD75%【解析】〔1〕依照盖斯定律计算；依照反应自觉性的依照解析；2〕依照反应速率的表达式计算；依照外界条件对平衡状态的影响结合图像解析；3〕依照平衡常数计算转变率。〔1〕依照盖斯定律：①-②即获得C(s)＋2HO(g)＝CO2(g)＋2H2(g)H＝＋kJ·mol－1。该反应是吸热的体积增加的可逆反应，那么依照G＝H－T·ΔS可知反应在高温下自觉进行。〔2〕①依照图表信息，10～20min内氮气的浓度变化为，N2的平均反应速率v〔N2〕＝÷〔L·min〕或0.00015mol/〔L·S〕；②30min后，只改变某一条件，反应重新到达平衡，各物质的浓度相同程度的增大，但平衡不搬动，由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，因此是改变压强所致，因此改变的条件可能是A、通入必然量的NO或D、合适减小容器的体积；而B项中活性炭是固体，参加一定量的活性炭，各物质的浓度不会增大，C项中参加合适的催化剂只能加快化学反应速率，各物质的浓度不会增大，答案选AD。初步浓度00变化浓度nnnn平衡浓度nn那么〔n×n〕÷〔〕×〔0.020-n〕=K=9，解得n=0.015，该条件下到达平衡时，CO的转变率为〔〕×100%=75%。16．【答案】①诚然△S<0，使反应不自觉，但△H<0使反应自反且影响程度大。〔或△G<0,或其他合理讲解〕〔1分②x增大，相当于c〔NH3〕增大，CO2转变率增大〔2分〕③0.15mol*L-1；3h；-1〔5分〕0或0.074；3mol*L【解析】〔1〕2NH3〔g〕＋CO2〔g〕CO〔NH2〕2〔l〕＋H2O〔l〕△H<0；△S<0，△H<0；低温下使反应自觉进行；〔2〕原料气中的NH和CO的物质的量之比〔氨碳比〕n(NH3)=x，x越大相当于加32n(CO2)入的氨气的量越多；两种反应物，增加氨气的浓度，平衡右移，二氧化碳的转变率增大；〔3〕2NH3〔g〕＋CO2〔g〕CO〔NH2〕2〔l〕＋H2O〔l〕初步：2aa00变化：2xx平衡2a-2xa-x分别获得90g尿素。尿素的量为1.5摩尔；压强之比等于物质的量之比：P0/2P0/3=〔2+1〕a/〔2a-2x〕+〔a-x〕；x=1.5解之得出v〔CO2〕=1.5/2/5=0.15mol*L-1；该反应的平衡常数〔K〕=1/〔2a-2x〕2