2027年高考化学一轮总复习 第38讲 化学反应的方向与调控 专项练习（含解析）

这是一份2027年高考化学一轮总复习 第38讲 化学反应的方向与调控 专项练习（含解析），共13页。试卷主要包含了下列说法正确的是，1 ml·L-1等内容，欢迎下载使用。
1.(2025·锡山高级中学模拟)反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) ΔH>0,下列判断正确的是( )
A.在常温下能自发进行
B.在高温下能自发进行
C.在任何条件下都能自发进行
D.在任何条件下都不能自发进行
2.(2025·南京师大附中模拟)下列反应的焓变和熵变与冰融化为水的变化一致的是( )
A.2Na(s)+2H2O(l)2NaOH(aq)+H2(g)
B.2NaHCO3(s)Na2CO3(s)+H2O(l)+CO2(g)
C.4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)4Fe(OH)3(s)
D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
3.(2025·南通三模)粗硅制高纯硅的过程中300 ℃时发生反应Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g) ΔH0,该反应在加热条件下能自发进行,则ΔS>0
B.反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
C.一定条件下,在管式反应器中发生如下反应:(g)+3H2(g)(g) ΔH=-208.2 kJ·ml-1,高温有利于上述反应自发进行
D.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在常温下可自发进行,说明该反应在常温下反应很快
5.(2025·扬州开学考试)根据下列有关实验方案设计和现象,所得结论不正确的是( )
6.灰锡结构松散,不能用于制造器皿,而白锡结构坚固,可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在常温(25 ℃)、100 kPa的室内,它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知:在0 ℃、100 kPa条件下,白锡转化为灰锡的反应的ΔH=-2.18 kJ·ml-1、ΔS=-6.61 J·ml-1·K-1)( )
A.会变成灰锡
B.无法确定
C.只有继续降低温度才会变成灰锡
D.只有继续升高温度才会变成灰锡
7.(12分)(2025·宿迁三模)碳中和是科学研究的重要方向,将二氧化碳转化为甲烷、碳酸二甲酯等,是资源化利用CO2的有效方式。
合成CH4过程中涉及如下反应:
甲烷化反应(主反应)ⅰ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1=-164.7 kJ·ml-1
逆变换反应(副反应)ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=41.1 kJ·ml-1
(1)不同条件下,按照n(CO2)∶n(H2)=1∶4投料,CO2的平衡转化率如图所示。
①压强p1、p2、p3由大到小的顺序是 。
②压强为p1时,随着温度升高,CO2的平衡转化率先减小后增大。温度高于600 ℃,随温度升高CO2平衡转化率增大的原因是 。
(2)积碳是制约CO2甲烷化工业应用的主要问题。
积碳反应:2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH3
CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH4=74.8 kJ·ml-1
①CO歧化积碳反应自发趋势是 (填字母)。
A.高温自发
B.低温自发
C.任意温度自发
D.任意温度非自发
②积碳主要由CH4(g)C(s)+2H2(g)引起,关键是开发出具有抗积碳性能[C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)]的催化剂。催化剂A、B对积碳与消碳的影响如图所示。则工业生产时应选择何种催化剂并说明理由: 。
8.(14分)(2025·扬州期末)五氧化二钒(V2O5)在冶金、化工等领域有重要应用。
(1)V2O5的制备。NH4VO3制备V2O5的反应为2NH4VO3V2O5+2NH3+H2O。反应时,若不及时分离出产生的NH3,会有少量VO2生成,其原因是 。
(2)V2O5催化氧化SO2的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196 kJ·ml-1,其反应历程为
Ⅰ.V2O5(s)+SO2(g)2VO2(s)+SO3(g) ΔH1=24 kJ·ml-1
Ⅱ.4VO2(s)+O2(g)2V2O5(s) ΔH2
①反应Ⅰ平衡常数表达式为K= 。
②ΔH2= kJ·ml-1。
③V2O5的活性温度范围是450~600 ℃。预热后的SO2和O2在如图所示的接触室内发生反应,经过催化剂层时,气体温度会迅速上升。热交换器可使内外气体进行能量交换,其目的是 。
④SO2的平衡转化率与反应温度、压强的关系如图所示。在实际生产中,反应条件选择A点而不选择B点的原因是 (填字母)。
a.A点条件下,SO2的反应速率更快
b.B点条件下,对设备要求更高,能耗更大
c.A点条件下,SO2的转化率已经很高,增大压强,转化率提升不大
参考答案
1.B 解析:当ΔG=ΔH-TΔS0,ΔS>0,则在高温下反应能自发进行,故选B。
2.B 解析:冰融化为水时,ΔH>0,ΔS>0。Na与水反应生成NaOH和H2,是放热反应,该反应ΔH0,A不符合题意;碳酸氢钠分解生成了气体CO2,是吸热反应,该反应ΔH>0,ΔS>0,B符合题意;氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁,是放热反应,该反应ΔH