2024届高三化学高考备考一轮复习训练--化学反应进行的方向

2024届高三化学高考备考一轮复习训练--化学反应进行的方向

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

一、单选题

1．对于反应，下列说法正确的是

A．该反应在任意条件下均能自发进行

B．反应的焓变

C．其他条件一定，增加压强，反应平衡常数增大

D．及时分离出，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动

2．对于反应  。下列说法正确的是

A．反应的

B．其他条件不变，升高体系的温度，该反应的平衡常数增大

C．保持其他条件不变，增大浓度能提高的反应速率和转化率

D．使用催化剂能改变反应途径，降低反应的焓变

3．下列说法错误的是

A．C与N2互为等电子体，1 mol C中含有的π键数目为2NA

B．某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ•mol-1)分别为738kJ/mol、1451kJ/mol、7733kJ/mol、10540kJ/mol、13630kJ/mol、17995kJ/mol、21703kJ/mol，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+

C．常温下，若反应A(s) + B(g) = C(g) + D(g)不能自发进行，则该反应的ΔH < 0

D．已知反应N2O4(l)+2N2H4(l)═3N2(g)+4H2O(l)，若该反应中有4 mol N-H键断裂，则形成的π键数目为3NA

4．汽车尾气净化器中发生催化反应。下列说法正确的是

A．该反应在任何条件下都能自发进行

B．反应的平衡常数可表示为

C．增大压强能加快反应速率，提高反应物的平衡转化率

D．其它条件不变，更换高效催化剂，将发生改变

5．针对反应，下列说法正确的是

A．低温下能自发进行 B．高温下能自发进行

C．任何温度下都不能自发进行 D．任何温度下都能自发进行

6．氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法错误的是

A．氢能有可能成为人类未来的主要能源

B．反应的

C．氢氧燃料电池放电过程中消耗，则转移电子的数目约为

D．反应的反应中断裂旧共价键的键能之和一反应中形成新共价键的键能之和

7．干冰升华过程中，其焓变和熵变正确的是

A．， B．， C．， D．，

8．下列说法不正确的是

A．燃烧反应中，反应物的总能量一定高于生成物的总能量

B．已知甲烷的燃烧热为，则甲烷完全燃烧生成和的热化学方程式为：

C．已知：，，则

D．反应在常温下能自发进行，则该反应的

9．关于恒容密闭容器中进行的反应  ，下列说法不正确的是

A．

B．在低温下能自发进行

C．当混合气体的密度不再变化时，反应达到平衡状态

D．单位时间内生成的同时生成，说明反应达到平衡状态

10．下列说法不正确的是

A．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行

B．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的△H＜0

C．FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同

D．Hg(l)+H2SO4(aq)=HgSO4(aq)+H2(g)常温下不能自发进行，说明△H＞0

11．下列过程属非自发的是

A．水由高处向低处流 B．室温下水结成冰

C．气体从高密度处向低密度处扩散 D．加热铁棒一端，热量传向另一端

12．第24届冬奥会中，国家速滑馆“冰丝带”里屡破奥运会纪录，该冰场是冬奥史上“最快冰面”，冰层表面结构如图所示。下列有关说法错误的是

A．第一层固态冰中，水分子间通过氢键形成空间网状结构，密度比液态水小

B．第二层“准液体”水分子之间形成的氢键较第一层多

C．当高于一定温度时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂，产生“流动性水分子”，使冰面变滑

D．冰熔化成水的过程，是

13．某项目式学习小组进行了硝酸铵浸出石灰石中Ca2+的理论计算探究：

反应1：     

反应2：    。下列说法正确的是(已知，沸水温度为373K)

A．反应1可在沸水中自发进行

B．反应1和反应2的平衡表达式相同

C．投入更多石灰石可提高平衡浸取率

D．通过减压、升温，反应2更能提高平衡浸取率

14．我国科技工作者利用计算机模拟在不同催化剂，以及硫酸作电解质溶液的条件下，电解还原制备氨气反应历程中相对吉布斯自由能变化如图所示(*代表微粒吸附在催化剂表面)。下列说法错误的是

A．该反应历程实现了人工固氮 B．该反应历程在阳极发生

C．从热力学趋势来说该反应能自发进行 D．该历程的总反应为

15．下列说法正确的是

A．常温下反应2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g)可自发进行，则该反应为吸热反应

B．反应SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)的△H>0

C．所有自发过程都将导致体系的熵值增大

D．已知2H2(g)+O(g)=2H2O(l)为自发反应，可通过焓判据来解释该反应能自发进行

二、填空题

16．请分析讨论在恒温下，压缩容器的体积，增大压强，下列三个反应浓度商Q的变化和平衡移动的方向，填写下表。

17．能源是现代社会发展的支柱之一，请按要求完成以下填空：

(1)下列反应中，属于放热反应的是_______ (填序号)。

a.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl混合搅拌    b.高温煅烧石灰石    c.铝与盐酸反应

(2)已知稀溶液中，1mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式_______ 。

(3)实验测得，1g甲醇(CH3OH，常温下为液态)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出22.7kJ的热量，试写出甲醇摩尔燃烧焓的热化学方程式：_______。

(4)火箭推进器常以气态联氨(N2H4)为燃料、液态过氧化氢为助燃剂进行热能提供。反应过程中生成的气体可参与大气循环。测得当反应过程中有1mol水蒸气生成时放出161kJ的热量。试写出反应过程中的热化学方程式：_______。

(5)将转化为是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知：

则反应的是_______

(6)工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇，过程能量变化如图所示，其反应原理为2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) △H。该反应的△H_______(填“>”、“＜”或“=”)0；其正反应在_______(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。

18．回答下列问题：

(1)用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2，发生反应：，该反应的∆H________(填“>”或“<”，下同)0，∆S_______0，在低温下，该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。

(2)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，化学方程式为。反应在常温下能够自发进行，则反应的∆H______(填“>”或“<”)0。

(3)已知在、时石灰石分解反应的、。常温下，该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。

19．以下化学反应，反应物能否自发转变为生成物？请判断并写出你的判断依据。(反应均在298K、100kPa下进行)

(1)；_______(填“可以”“不可以”或“无法判断”)。理由是______________。

(2)；_______(填“可以”“不可以”或“无法判断”)。理由是___________。

20．根据所学知识和已有生活经验，指出下列反应能自发进行的温度条件是高温还是低温，并判断反应的、是大于零还是小于零。

(1)________

(2) ________

参考答案：

1．B

【详解】A．反应  ()是气体减小的放热反应，△S<0，△H<0，则在T较小时△H-T△S<0，该反应在低温条件下能自发进行，故A错误；

B．转化为的过程放热，则放出的热量大于-akJ，反应的焓变，故B正确；

C．平衡常数只受温度影响，其他条件一定，增加压强，反应平衡常数不变，故C错误；

D．及时分离出，正反应速率瞬间不变，建立平衡过程中会减小，平衡向正反应方向移动，故D错误；

故选B。

2．C

【详解】A．该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以反应的ΔS＜0，A错误；

B．该反应的正反应是放热反应，在其它条件不变时，升高体系的温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致该反应的平衡常数K减小，B错误；

C．O2是反应物，在保持其他条件不变时，增大反应物O2浓度，能提高反应物SO2的反应速率，同时化学平衡正向移动，导致SO2的平衡转化率提高，C正确；

D．使用催化剂只能改变反应途径，降低反应的活化能，但不能改变反应物、生成物的能量，因此不能降低反应的焓变，D错误；

故合理选项是C。

3．C

【详解】A．C与N2互为等电子体，因此它们的结构相似，即C中碳碳之间为三键，1mol该离子中含有π键数目为2NA，故A说法正确；

B．根据逐级电离能数据，第二电离能到第三电离能数值相差较大，则该原子最外层有2个电子，即与氯气反应可能生成阳离子X2+，故B说法正确；

C．该反应为熵增，常温下，该反应不能自发进行，说明ΔG=ΔH-TΔS＞0，推出ΔH＞0，故C说法错误；

D．1molN2H4中含有4mol“N-H”，1molN2中含有2molπ键，有4mol“N-H”断裂，即消耗1molN2H4，生成mol氮气生成，生成π键数目是mol×2×NA=3NA，故D说法正确；

答案为C。

4．C

【分析】汽车尾气净化器中发生催化反应为；

【详解】A．反应为放热的熵减反应，则反应在高温下不能自发进行，A错误；

B．反应的平衡常数可表示为，B错误；

C．反应为气体分子数减小的反应，增大压强能加快反应速率，且平衡正向移动，能提高反应物的平衡转化率，C正确；

D．其它条件不变，更换高效催化剂，能加快反应速率不改变反应焓变，D错误；

故选C。

5．C

【详解】C燃烧生成CO为放热反应，则反应2CO(g)=2C(s)+O2(g) 为吸热反应，，且该反应为熵减反应，，则，即在任何温度下都不能自发进行，故选C。

6．C

【详解】A．氢能热值高、无污染，有可能成为人类未来的主要能源，A正确；

B．反应后气体分子数减少，△S<0，B正确；

C．气体所处温度压强未知，无法计算转移电子数，C错误；

D．反应焓变=反应中断裂旧共价键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和，D正确；

答案选C。

7．A

【分析】干冰升华过程中吸热，气体分子数增多，结合吸放热与ΔH的关系、气体体积的变化与熵变的关系分析解答。

【详解】干冰升华过程中，物质由固态变为气态，体系的混乱度增大，属于熵增的过程，ΔS＞0；干冰升华过程中，物质由固态变为气态，为吸热过程，ΔH＞0，故A正确；

故答案选A。

【点睛】本题考查了焓变、熵变及其判定，明确固态物质转化为气态的过程中体系混乱度的变化和能量的变化是解题关键，题目难度不大。

8．B

【详解】A．燃烧反应属于放热反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量，故A正确；

B．甲烷的燃烧热是指甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水所放出的热量，故B不正确；

C．燃烧反应的焓变为负，完全燃烧放热多，则前者放热多，可知，故正确；

D．该反应的，常温下反应能够自发进行，说明，则，故D正确。

故B错误。

9．B

【详解】A．气体分子总数增加，则，A正确；

B．由于该反应是吸热反应，所以其△S＞0，根据△H－T△S＜0，该反应在高温下才能自发进行，低温下不能自发进行，B不正确；

C．随着正反应的发生，混合气体的密度逐渐增大，所以当混合气体的密度不再发生变化时，反应达到平衡状态，C正确；

D． 单位时间内生成的同时生成，即逆反应速率和正反应速率相等，说明反应达到平衡状态，D正确；

答案选B。

10．C

【详解】A．与反应生成和，该反应有气体生成且放热，为熵增的放热反应，能自发进行，A项正确；

B．该反应的，在室温下可自发进行，则，该反应的，B项正确；

C．和都可以催化分解，加快反应速率，但同等条件下二者对分解速率的改变程度不同，C项错误；

D．反应在常温下不能自发进行，则，又因，所以，D项正确。

故选C。

11．B

【详解】A．水由高处向低处流势能减小，自发进行，A不符合题意；

B．水结成冰这个变化，虽然是放热的，但是同时也是熵减的，因此必须在某一温度（0°C）以下才能自发进行，室温下不能自发进行，B符合题意；

C．气体从高密度处向低密度处扩散是自发过程，C不符合题意；

D．加热铁棒一端，热量传向另一端是自发过程，D不符合题意；

故选B。

12．B

【详解】A．固态冰中，水分子间通过氢键形成空间网状结构，体积变大，则固体冰密度比液态水小，A正确；

B．相同条件下，从图中可以看出，“准液体”中水分子间形成氢键的数目比固态冰中少，B错误；

C．“准液体”中的水分子与下层冰通过氢键连接，当高于一定温度时，氢键断裂，则产生“流动性水分子”，使冰面变滑，C正确；

D．冰熔化成水的过程中，需要吸收热量，则ΔH>0，物质由固相变成液相，熵增加，则ΔS>0，D正确；

故答案为：B。

13．D

【详解】A．已知ΔG=ΔH-TΔS，沸水温度为373K)，反应1：ΔG=，反应不自发进行，A错误；

B．反应1的平衡常数表达式为：；反应2的平衡常数表达式为：，B错误；

C．石灰石为固体物质，投入更多石灰石不能使平衡发生移动，故不可提高平衡浸取率，C错误；

D．反应2为熵增、吸热的反应，通过减压、升温，平衡正向移动，更能提高平衡浸取率，D正确；

故选D。

14．B

【详解】A．变为，实现了N从游离态到化合态，A正确；

B．反应物有，生成物有，该过程发生还原反应，在阴极发生，B错误；

C．该反应的吉布斯自由能变化量为-0．34eV，小于0，能够自发，C正确；

D．反应物有，生成物有，电解质溶液为酸性，所以历程的总反应为，D正确；

故选B。

15．D

【详解】A．常温下反应2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g)反应为熵增的反应，根据反应可自发进行，不能判断该反应为吸热反应，实际活泼金属和水的反应为放热反应，故A错误；

B．反应SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)的反应为放热反应，焓变小于零，故B错误；

C．反应可自发进行，部分自发反应也可以是熵减反应，故C错误；

D．已知2H2(g)+O(g)=2H2O(l)为自发反应，反应为熵减反应，则反应自发焓变起主要作用，可通过焓判据来解释该反应能自发进行，故D正确；

故选D。

16．     增大     Q>K     向左移动     减小     Q＜K     向右移动     不变     Q=K     不移动

【解析】略

17．(1)c

(2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ∆H=-57.3kJ•mol-1

(3)  

(4)  

(5)

(6)     ＜     低温

【详解】（1）a．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl混合搅拌为吸热反应，a错误；    

b．高温煅烧石灰石为吸热反应，b错误；   

c．铝与盐酸反应为酸和活泼金属的反应属于放热反应；c正确；

故选c；

（2）中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量；1mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6kJ热量，则生成1mol水放热57.3kJ，H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ∆H=-57.3kJ•mol-1；

（3）燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；1g甲醇(CH3OH，常温下为液态，为)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出22.7kJ的热量，则1mol甲醇完全燃烧放热，  ；

（4）反应过程中有1mol水蒸气生成时放出161kJ的热量，则生成4mol水蒸气放热644kJ，  ；

（5）已知：

①

②

由盖斯定律可知，反应①+2②得：；

（6）由图可知，反应物的能量高于生成物的能量，反应放出热量，焓变小于零；该反应为放热的熵减反应，根据可知，反应在低温下能自发进行。

18．(1)     >     >     不能

(2)<

(3)不能

【详解】（1）由于在中燃烧生成为放热反应，则二氧化碳分解生成和氧气的反应为吸热反应，；根据化学方程式可知，反应后气体的化学计量数之和增加，；故低温下，反应不能自发进行；

（2）时反应自发进行，通过化学方程式可知常温下，常温下反应能够自发进行，则；

（3）根据时反应自发进行，已知，，则常温下不能自发进行。

19．(1)     可以     根据反应可以自发进行可知，能自发进行

(2)     无法判断     反应为放热的熵减反应，根据反应可以自发进行可知，反应能在低温下自发进行，在高温下不能自发进行，故无法判断

【详解】（1）反应为放热的熵增反应，根据反应可以自发进行可知，能自发进行；

（2）反应为放热的熵减反应，根据反应可以自发进行可知，反应能在低温下自发进行，在高温下不能自发进行，故无法判断；

20．(1)高温能自发；>0；>0

(2)低温能自发；<0；<0

【分析】熵是用来描述体系的混乱度，混乱度越大熵值越大，固体溶解过程、气体扩散过程、同种物质由固体到液体、由液体到气体过程、非气体反应物生成气体、反应中气体系数增大的反应都是熵增大(>0)的过程。当反应时，反应能自发进行。

【详解】（1）为分解反应，属于吸热反应，反应>0，反应过程中气体的物质的量增大，为熵增反应，即>0，若要使，则需要高温条件，故答案为：高温能自发；>0；>0。

（2）为化合反应，属于放热反应，反应<0，反应过程中气体的物质的量减小，为熵减反应，即<0，若要使，则需要低温条件，故答案为：低温能自发；<0；<0。