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高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 化学反应的方向一课一练
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 化学反应的方向一课一练，共10页。试卷主要包含了下列反应中一定不能自发进行的是，已知反应2NO，在一个恒容密闭容器中发生反应等内容，欢迎下载使用。
一．选择题（共13小题）
1．下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是（ ）
A．化学反应的焓变与其反应的方向无关
B．化学反应的焓变直接决定了反应的方向
C．反应焓变为正值时不利于反应自发进行
D．焓变为负值的反应都能自发进行
2．下列反应在任何温度下均能自发进行的是（ ）
A．2CO（g）═2C（s石墨）+O2（g）△H＝+221kJ•ml﹣1
B．2Ag（s）+Cl2（g）═2AgCl（s）△H＝﹣254kJ•ml﹣1
C．NH4HCO3（s）+CH3COOH（aq）═2H2O（l）+CO2（g）+CH3COONH4（aq）△H＝+373kJ•ml﹣1
D．2H2O2（l）═2H2O（l）+O2（g））△H＝﹣196kJ•ml﹣1
3．下列有关化学反应速率和化学反应限度的叙述不正确的是（ ）
A．Na与水反应时，增加水的质量，能明显增大原反应的化学反应速率
B．制取乙酸乙酯时加入浓硫酸作催化剂并加热，可加快酯化反应的速率
C．实验室制取H2时，常用锌粉代替锌粒或滴加几滴CuSO4溶液可加快反应速率
D．一定条件下进行合成氨反应：N2+3H2⇌2NH3，N2不可能完全转化为NH3
4．在一定温度下，将2ml SO2和1ml O2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂作用下发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＝﹣197kJ•ml﹣1，当达到化学平衡时，下列说法中正确的是（ ）
A．v正（O2）＝2v逆（SO2）B．SO2和SO3共2ml
C．放出197kJ热量D．SO2和O2浓度相等
5．研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是（ ）
A．△H＜0、△S＞0的反应在温度低时不能自发进行
B．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气的反应方向
C．反应CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）在室温下不能自发进行，说明该反应的△H＜0
D．一定温度下，反应MgCl2（l）═Mg（l）+Cl2（g）的△H＞0、△S＞0
6．下列反应中一定不能自发进行的是（ ）
A．2KClO3（s）═2KCl（s）+3O2（g）△H＜0，△S＞0
B．CO（g）═C（s，石墨）+O2（g）△H＞0，△S＜0
C．4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）═4Fe（OH）3（s）△H＜0，△S＜0
D．NH4HCO3（s）+CH3COOH（aq）═CO2（g）+CH3COONH4（aq）+H2O（l）△H＞0，△S＞0
7．假设某化学反应的反应过程如图所示，则符合图中变化的化学反应为（ ）
A．A2+3B2⇌2AB3B．2AB2+B2⇌2AB3
C．2A2B+5B2═4AB3D．2AB2+B2═2AB3
8．已知反应2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）△H＜0，该反应自发进行的条件是（ ）
A．低温自发
B．高温自发
C．任意温度下都能自发进行
D．一定非自发
9．在一个恒容密闭容器中发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为1.0m1•L﹣1、1.0m1•L﹣1、0.5m1•L﹣1，当反应达到最大限度时，可能出现的数据是（ ）
A．c（SO3）═1.5m1•L﹣1
B．c（O2）＝c（SO3）═0.75m1•L﹣1
C．c（O2）═1.25m1•L﹣1
D．c（SO2）+c（SO3）═1.5m1•L﹣1
10．下列反应均可在室温下自发进行，其中△H＞0，△S＞0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）+2H2O（l）═4Fe（OH）3（s）
D．Al（OH）3（s）+3HNO3（aq）═Al（NO3）3（aq）+3H2O（l）
11．已知反应：NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g），起始时向某密闭容器中通入1ml NO2、2ml S18O2，反应达到平衡后，下列有关说法正确的是（ ）
A．NO2中不可能含18O
B．有1ml N18O生成
C．S18O2的物质的量不可能为0.8ml
D．SO2、SO3、NO、NO2均含18O时，说明该反应达到平衡
12．下列说法不正确的是（ ）
A．熵增原理不可独立作为反应自发性的判据
B．生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和石英砂
C．硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等
D．6.4g Cu与3.2g硫粉混合隔绝空气加热，充分反应后，转移电子数为0.2NA
13．已知：X（g）+2Y（g）⇌3Z（g）△H＝﹣akJ•ml﹣1（a＞0）。下列说法不正确的是（ ）
A．升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小
B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化
C．1ml X和2ml Y完全反应生成3ml的Z，放出akJ的热量
D．0.1ml X和0.2ml Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3ml
二．填空题（共2小题）
14．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），图1表示该反应进行过程中能量的变化．
（1）关于该反应的下列说法中，正确的是 ．
A．△H＞0，△S＞0； B．△H＞0，△S＜0；
C．△H＜0，△S＜0； D．△H＜0，△S＞0．
（2）该图中能量的最高点和最低点之间的差值代表
（3）以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇．
①CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H＝+206.0KJ/ml
②CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H＝﹣129.0KJ/ml
CH4（g）和H2O（g）反应生成CH3OH（g）和H2（g）的热化学方程式为 ．
（4）图2是一种新型燃料电池，它以CO为燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质，写出A极发生的电极反应式 ．
15．在压强为0.1MPa条件下，将amlCO与3amlH2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：
CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）
①该反应的△H 0，△s 0（填“＞”、“＜”或“＝”）
②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
A．升高温度
B．将CH3OH（g）从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大
D．再充人lmlCO和3ml H2。
答案解析
一．选择题（共13小题）
1．【分析】△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，以此来解答。
【解答】解：A．反应进行的方向与焓变有关，一般放热的反应可自发进行，故A错误；
B．焓变与熵变共同决定了反应的方向，故B错误；
C．△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，反应焓变为正值时不利于反应自发进行，故C正确；
D．焓变为负值，且熵变为负时，反应不一定自发进行，故D错误；
故选：C。
2．【分析】反应自发进行的判断依据是：△H﹣T△S＜0的反应能够自发进行，据此分析。
【解答】解：A．反应的△H＞0，△S＜0，△H﹣T△S＞0，反应不能自发进行，故A错误；
B．反应是放热反应△H＜0，△S＜0，高温下不能自发进行，故B错误；
C．反应为吸热反应，△H＞0，反应的△S＞0，高温下能自发进行，故C错误；
D．反应是放热反应△H＜0，△S＞0，任何温度下都能自发进行，故D正确；
故选：D。
3．【分析】增大浓度、升高温度、使用催化剂、增大接触面积等均可加快反应速率，可逆反应具有不彻底性，反应物不能完全转化为产物，以此解答该题。
【解答】解：A、水的浓度在一定条件下是一个不变值，增加水的质量，水的浓度不变，反应速率不变，故A错误；
B、加热、加入催化剂可以加快反应速率，制取乙酸乙酯时加入浓硫酸作催化剂并加热，可加快酯化反应的速率，故B正确；
C、锌粉代替锌粒即加大固体接触面积，可以加快反应速率，滴加几滴CuSO4溶液可以构成原电池，加快反应速率，故C正确；
D、合成氨反应：N2+3H2⇌2NH3是可逆反应，具有不彻底性，反应物不能完全转化为产物，即N2不可能完全转化为NH3，故D正确。
故选：A。
4．【分析】A、可逆反应的正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态；
B、在化学反应中各元素的原子遵循原子守恒；
C、可逆反应存在反应限度，反应物不可能完全转化为生成物，所以反应能量小于反应焓变；
D、在化学反应中各元素的原子遵循原子守恒。
【解答】解：A、可逆反应存在反应限度，当正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，此时存在2v正（O2）＝v逆（SO2），故A错误；
B、在化学反应中各元素的原子遵循原子守恒，所以化学平衡时二氧化硫和三氧化硫中硫原子的物质的量等于反应初始时二氧化硫的物质的量，故B正确；
C、可逆反应存在反应限度，反应物不可能完全转化为生成物，当正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，所以将2ml SO2和1ml O2充入一定容积的密闭容器中，SO2和 O2不可能完全转化为三氧化硫，放出的能量小于197kJ，故C错误；
D、可逆反应得到平衡时，各组分浓度不再变化，但是将2ml SO2和1ml O2充入一定容积的密闭容器中，二者按照2：1比例反应，达到平衡时，二者的浓度一定不等，故D错误；
故选：B。
5．【分析】A、反应自发进行的条件是△H﹣T△S＜0，结合△H＜0、△S＞0分析；
B、催化剂不能改变反应进行的方向；
C、反应自发进行的条件是△H﹣T△S＜0，结合反应是熵增的反应判断；
D、一般而言，分解反应是吸热反应，同时该反应是熵增的反应。
【解答】解：A、根据△G＝△H﹣T△S，对于△H＜0、△S＞0的反应都有△G＜0，即在任何温度下均能发生，故A错误；
B、催化剂只能改变反应速率，不改变反应进行的方向，故B错误；
C、反应CaCO3（s）＝CaO（s）+CO2（g）中有气体生成，即△S＞0，由于室温下不能自发进行，所以△G＝△H﹣T△S＞0，即该反应的△H＞0，故C错误；
D、反应MgCl2（l）＝Mg（l）+Cl2（g）中有气体生成，即△S＞0，该分解反应是吸热反应，即△H＞0，故D正确；
故选：D。
6．【分析】△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，以此来解答。
【解答】解：A.2KClO3（s）＝2KCl（s）+3O2（g）反应的△H＜0，△S＞0，则△H﹣T△S＜0，反应能够自发进行，故A不选；
B．CO（g）＝C（s石墨）+O2 （g） 反应的△S＜0，△H＞0，则△H﹣T△S＞0，反应不能自发进行，故B选；
C.4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）═4Fe（OH）3（s） 反应的△S＜0，△H＜0，反应低温下可自发进行，故C不选；
D．NH4HCO3（s）+CH3COOH（aq）＝CO2（g）+CH3COONH4（aq）+H2O（l） 反应的△S＞0，△H＞0，反应高温下可自发进行，故D不选；
故选：B。
7．【分析】由图可知，2个B2与4个AB2分子反应生成4个AB3，且为可逆反应，以此来解答。
【解答】解：由图可知，2个B2与4个AB2分子反应生成4个AB3，且为可逆反应，则反应为2AB2+B2⇌2AB3，
故选：B。
8．【分析】反应2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）的△H＜0，△S＜0结合反应自发进行的判断依据△H﹣T△S＜0分析。
【解答】解：反应2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）正向是气体体积减小的反应，则熵变△S＜0，又因为反应的焓变△H＜0，由△H﹣T△S＜0可知，反应2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）自发进行的条件低温，故A正确；
故选：A。
9．【分析】某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为1.0m1•L﹣1、1.0m1•L﹣1、0.5m1•L﹣1，极限转化可知，
2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）
某时刻 1.0 1.0 0.5
极限转化 0 0.5 1.5
极限转化 1.5 1.25 0
为可逆反应，不能完全转化，以此来解答。
【解答】解：A．为可逆反应，不能完全转化，则c（SO3）＜1.5m1•L﹣1，故A错误；
B．某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为1.0m1•L﹣1、1.0m1•L﹣1、0.5m1•L﹣1，SO3的浓度增大0.25ml/L变为0.75m1•L﹣1，此时转化的氧气为0.125ml/L，此时c（O2）＝1.0ml/L﹣0.125ml/L＝0.875ml/KL，故B错误；
C．为可逆反应，不能完全转化，结合上述分析可知，c（O2）＜1.25m1•L﹣1，故C错误；
D．由S原子守恒可知，c（SO2）+c（SO3）═1.5m1•L﹣1，故D正确；
故选：D。
10．【分析】在室温下自发进行，则△H﹣T△S＜0，以此来解答。
【解答】解：A．为分解反应，属于吸热反应，△H＞0，且常温下自发进行，△H﹣T△S＜0，可知△S＞0，故A选；
B．金属与酸的反应为放热反应，△H＜0，故B不选；
C．为放热的氧化还原反应，△H＜0，且△S＜0，故C不选；
D．中和反应为放热反应，△H＜0，故D不选；
故选：A。
11．【分析】起始时向某密闭容器中通入1ml NO2、2ml S18O2，发生反应：NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g），由于反应为可逆反应，反应物不可能完全消耗，所以反应达到平衡后，SO2、SO3、NO、NO2均含18O，并且NO2、S18O2消耗都小于1ml，则生成N18O也小于1ml，据此分析判断。
【解答】解：A．反应：NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）为可逆反应，则通入1ml NO2、2ml S18O2，反应达到平衡后，SO2、SO3、NO、NO2均含18O，故A错误；
B．反应：NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）为可逆反应，反应物不可能完全消耗，所以通入1ml NO2、2ml S18O2，不可能有1ml N18O生成，故B错误；
C．反应：NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）为可逆反应，反应物不可能完全消耗，所以通入1ml NO2、2ml S18O2，则NO2、S18O2消耗都小于1ml，所以S18O2的物质的量不可能为0.8ml，故C正确；
D．反应：NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）为可逆反应，SO2、SO3、NO、NO2均含18O时，不能说明该反应达到平衡，故D错误；
故选：C。
12．【分析】A、焓变和熵变判断反应的自发性，单独使用不准确；
B、石灰石、石英砂和纯碱是制备玻璃的主要原料；
C、自然界中含有硫单质、硫化物、硫酸盐；
D、求出铜和硫粉的物质的量，然后根据铜和硫反应后生成Cu2S来分析。
【解答】解：A、焓变和熵变都与反应的自发性有关，不能独立地作为自发性的判据，可利用综合判据△H﹣T△S来判断，故A正确；
B、石灰石、石英砂和纯碱是制备玻璃的主要原料，故B正确；
C、硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，火山口处有硫单质，故C正确；
D、6.4g铜和3.2g硫粉的物质的量均为0.1ml，而铜和硫反应后生成Cu2S，故硫过量，铜完全反应，而由于铜反应后变为+1价，故0.1ml铜反应后转移电子为0.1NA个，故D错误；
故选：D。
13．【分析】A．升高温度后，正逆反应速率都增大；
B．平衡时正逆反应速率相等，各组分的浓度不再变化；
C．可逆反应中，反应物不可能完全转化成生成物；
D．可逆反应中，反应物的转化率不可能为100%。
【解答】解：A．升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率也增大，故A错误；
B．达到化学平衡状态时，由于正逆反应速率相等，所以X、Y、Z的浓度不再发生变化，故B正确；
C．该反应为可逆反应，1mlX和2mlY完全反应生成Z的物质的量小于3ml，则放出热量小于akJ，故C错误；
D．由于该反应为可逆反应，则0.1ml X和0.2ml Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3ml，故D正确；
故选：AC。
二．填空题（共2小题）
14．【分析】（1）依据方程式气体系数的变化判断熵变，依据图一反应能量的变化判断反应的焓变；
（2）该图中能量的最高点和最低点之间的差值代表逆反应的活化能；
（3）依据盖斯定律将已知的热化学方程式变形运算解答；
（4）原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应，所以通入氧气的一极为正极，通入CO的一极为负极，CO在该A电极上发生氧化反应．
【解答】解：（1）从反应的方程式CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），可知该反应为气体系数减小的反应，所以△S＜0；从图一可知反应物能量高于生成物，
反应为放热反应，故△H＜0，
故选：C；
（2）该图中能量的最高点和最低点之间的差值代表逆反应的活化能；
故答案为：该图中能量的最高点和最低点之间的差值代表逆反应的活化能；
（3）①CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H＝+206.0KJ/ml
②CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H＝﹣129.0KJ/ml
有盖斯定律①+②得CH4（g）+H2O（g）→CH3OH（g）+H2（g），所以△H＝△H1+△H2＝+77KJ/ml，
故答案为：CH4（g）+H2O（g）→CH3OH（g）+H2（g）△H＝+77KJ/ml；
（4）原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应，所以通入氧气的一极为正极，通入CO的一极为负极，CO在该A电极上发生氧化反应，故答案为：
CO﹣2e﹣+CO32﹣＝2CO2，
故答案为：CO﹣2e﹣+CO32﹣＝2CO2．
15．【分析】①大多数的化合反应是放热反应，根据反应物和产物气体系数和的大小可以判断熵变符号；
②根据化学平衡移动原理，增加甲醇产率，即使化学平衡正向移动即可。
【解答】解：①大多数的化合反应是放热反应，焓变小于零，该反应中，反应物的系数和大于产物气体系数和，所以该反应是熵减的反应，熵变小于零，
故答案为：＜；＜；
②A．该反应是放热的，升高温度，平衡逆向进行，会减小甲醇产率，故A错误；
B．将CH3OH（g）从体系中分离，会促使平衡正向移动，提高甲醇的产率，故B正确；
C．充入He，使体系总压强增大，体积不变，各组分浓度不变，所以平衡不会移动，不会改变甲醇产率，故C错误；
D．再充入1ml CO和3mlH2，增大压强，平衡右移，有利提高甲醇的产率，故D正确；
故答案为：BD。
一．选择题（共13小题）
1．下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是（ ）
A．化学反应的焓变与其反应的方向无关
B．化学反应的焓变直接决定了反应的方向
C．反应焓变为正值时不利于反应自发进行
D．焓变为负值的反应都能自发进行
2．下列反应在任何温度下均能自发进行的是（ ）
A．2CO（g）═2C（s石墨）+O2（g）△H＝+221kJ•ml﹣1
B．2Ag（s）+Cl2（g）═2AgCl（s）△H＝﹣254kJ•ml﹣1
C．NH4HCO3（s）+CH3COOH（aq）═2H2O（l）+CO2（g）+CH3COONH4（aq）△H＝+373kJ•ml﹣1
D．2H2O2（l）═2H2O（l）+O2（g））△H＝﹣196kJ•ml﹣1
3．下列有关化学反应速率和化学反应限度的叙述不正确的是（ ）
A．Na与水反应时，增加水的质量，能明显增大原反应的化学反应速率
B．制取乙酸乙酯时加入浓硫酸作催化剂并加热，可加快酯化反应的速率
C．实验室制取H2时，常用锌粉代替锌粒或滴加几滴CuSO4溶液可加快反应速率
D．一定条件下进行合成氨反应：N2+3H2⇌2NH3，N2不可能完全转化为NH3
4．在一定温度下，将2ml SO2和1ml O2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂作用下发生如下反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＝﹣197kJ•ml﹣1，当达到化学平衡时，下列说法中正确的是（ ）
A．v正（O2）＝2v逆（SO2）B．SO2和SO3共2ml
C．放出197kJ热量D．SO2和O2浓度相等
5．研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是（ ）
A．△H＜0、△S＞0的反应在温度低时不能自发进行
B．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气的反应方向
C．反应CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）在室温下不能自发进行，说明该反应的△H＜0
D．一定温度下，反应MgCl2（l）═Mg（l）+Cl2（g）的△H＞0、△S＞0
6．下列反应中一定不能自发进行的是（ ）
A．2KClO3（s）═2KCl（s）+3O2（g）△H＜0，△S＞0
B．CO（g）═C（s，石墨）+O2（g）△H＞0，△S＜0
C．4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）═4Fe（OH）3（s）△H＜0，△S＜0
D．NH4HCO3（s）+CH3COOH（aq）═CO2（g）+CH3COONH4（aq）+H2O（l）△H＞0，△S＞0
7．假设某化学反应的反应过程如图所示，则符合图中变化的化学反应为（ ）
A．A2+3B2⇌2AB3B．2AB2+B2⇌2AB3
C．2A2B+5B2═4AB3D．2AB2+B2═2AB3
8．已知反应2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）△H＜0，该反应自发进行的条件是（ ）
A．低温自发
B．高温自发
C．任意温度下都能自发进行
D．一定非自发
9．在一个恒容密闭容器中发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为1.0m1•L﹣1、1.0m1•L﹣1、0.5m1•L﹣1，当反应达到最大限度时，可能出现的数据是（ ）
A．c（SO3）═1.5m1•L﹣1
B．c（O2）＝c（SO3）═0.75m1•L﹣1
C．c（O2）═1.25m1•L﹣1
D．c（SO2）+c（SO3）═1.5m1•L﹣1
10．下列反应均可在室温下自发进行，其中△H＞0，△S＞0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）+2H2O（l）═4Fe（OH）3（s）
D．Al（OH）3（s）+3HNO3（aq）═Al（NO3）3（aq）+3H2O（l）
11．已知反应：NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g），起始时向某密闭容器中通入1ml NO2、2ml S18O2，反应达到平衡后，下列有关说法正确的是（ ）
A．NO2中不可能含18O
B．有1ml N18O生成
C．S18O2的物质的量不可能为0.8ml
D．SO2、SO3、NO、NO2均含18O时，说明该反应达到平衡
12．下列说法不正确的是（ ）
A．熵增原理不可独立作为反应自发性的判据
B．生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和石英砂
C．硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等
D．6.4g Cu与3.2g硫粉混合隔绝空气加热，充分反应后，转移电子数为0.2NA
13．已知：X（g）+2Y（g）⇌3Z（g）△H＝﹣akJ•ml﹣1（a＞0）。下列说法不正确的是（ ）
A．升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小
B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化
C．1ml X和2ml Y完全反应生成3ml的Z，放出akJ的热量
D．0.1ml X和0.2ml Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3ml
二．填空题（共2小题）
14．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），图1表示该反应进行过程中能量的变化．
（1）关于该反应的下列说法中，正确的是 ．
A．△H＞0，△S＞0； B．△H＞0，△S＜0；
C．△H＜0，△S＜0； D．△H＜0，△S＞0．
（2）该图中能量的最高点和最低点之间的差值代表
（3）以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇．
①CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H＝+206.0KJ/ml
②CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H＝﹣129.0KJ/ml
CH4（g）和H2O（g）反应生成CH3OH（g）和H2（g）的热化学方程式为 ．
（4）图2是一种新型燃料电池，它以CO为燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质，写出A极发生的电极反应式 ．
15．在压强为0.1MPa条件下，将amlCO与3amlH2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：
CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）
①该反应的△H 0，△s 0（填“＞”、“＜”或“＝”）
②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
A．升高温度
B．将CH3OH（g）从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大
D．再充人lmlCO和3ml H2。
答案解析
一．选择题（共13小题）
1．【分析】△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，以此来解答。
【解答】解：A．反应进行的方向与焓变有关，一般放热的反应可自发进行，故A错误；
B．焓变与熵变共同决定了反应的方向，故B错误；
C．△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，反应焓变为正值时不利于反应自发进行，故C正确；
D．焓变为负值，且熵变为负时，反应不一定自发进行，故D错误；
故选：C。
2．【分析】反应自发进行的判断依据是：△H﹣T△S＜0的反应能够自发进行，据此分析。
【解答】解：A．反应的△H＞0，△S＜0，△H﹣T△S＞0，反应不能自发进行，故A错误；
B．反应是放热反应△H＜0，△S＜0，高温下不能自发进行，故B错误；
C．反应为吸热反应，△H＞0，反应的△S＞0，高温下能自发进行，故C错误；
D．反应是放热反应△H＜0，△S＞0，任何温度下都能自发进行，故D正确；
故选：D。
3．【分析】增大浓度、升高温度、使用催化剂、增大接触面积等均可加快反应速率，可逆反应具有不彻底性，反应物不能完全转化为产物，以此解答该题。
【解答】解：A、水的浓度在一定条件下是一个不变值，增加水的质量，水的浓度不变，反应速率不变，故A错误；
B、加热、加入催化剂可以加快反应速率，制取乙酸乙酯时加入浓硫酸作催化剂并加热，可加快酯化反应的速率，故B正确；
C、锌粉代替锌粒即加大固体接触面积，可以加快反应速率，滴加几滴CuSO4溶液可以构成原电池，加快反应速率，故C正确；
D、合成氨反应：N2+3H2⇌2NH3是可逆反应，具有不彻底性，反应物不能完全转化为产物，即N2不可能完全转化为NH3，故D正确。
故选：A。
4．【分析】A、可逆反应的正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态；
B、在化学反应中各元素的原子遵循原子守恒；
C、可逆反应存在反应限度，反应物不可能完全转化为生成物，所以反应能量小于反应焓变；
D、在化学反应中各元素的原子遵循原子守恒。
【解答】解：A、可逆反应存在反应限度，当正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，此时存在2v正（O2）＝v逆（SO2），故A错误；
B、在化学反应中各元素的原子遵循原子守恒，所以化学平衡时二氧化硫和三氧化硫中硫原子的物质的量等于反应初始时二氧化硫的物质的量，故B正确；
C、可逆反应存在反应限度，反应物不可能完全转化为生成物，当正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态，所以将2ml SO2和1ml O2充入一定容积的密闭容器中，SO2和 O2不可能完全转化为三氧化硫，放出的能量小于197kJ，故C错误；
D、可逆反应得到平衡时，各组分浓度不再变化，但是将2ml SO2和1ml O2充入一定容积的密闭容器中，二者按照2：1比例反应，达到平衡时，二者的浓度一定不等，故D错误；
故选：B。
5．【分析】A、反应自发进行的条件是△H﹣T△S＜0，结合△H＜0、△S＞0分析；
B、催化剂不能改变反应进行的方向；
C、反应自发进行的条件是△H﹣T△S＜0，结合反应是熵增的反应判断；
D、一般而言，分解反应是吸热反应，同时该反应是熵增的反应。
【解答】解：A、根据△G＝△H﹣T△S，对于△H＜0、△S＞0的反应都有△G＜0，即在任何温度下均能发生，故A错误；
B、催化剂只能改变反应速率，不改变反应进行的方向，故B错误；
C、反应CaCO3（s）＝CaO（s）+CO2（g）中有气体生成，即△S＞0，由于室温下不能自发进行，所以△G＝△H﹣T△S＞0，即该反应的△H＞0，故C错误；
D、反应MgCl2（l）＝Mg（l）+Cl2（g）中有气体生成，即△S＞0，该分解反应是吸热反应，即△H＞0，故D正确；
故选：D。
6．【分析】△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，以此来解答。
【解答】解：A.2KClO3（s）＝2KCl（s）+3O2（g）反应的△H＜0，△S＞0，则△H﹣T△S＜0，反应能够自发进行，故A不选；
B．CO（g）＝C（s石墨）+O2 （g） 反应的△S＜0，△H＞0，则△H﹣T△S＞0，反应不能自发进行，故B选；
C.4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）═4Fe（OH）3（s） 反应的△S＜0，△H＜0，反应低温下可自发进行，故C不选；
D．NH4HCO3（s）+CH3COOH（aq）＝CO2（g）+CH3COONH4（aq）+H2O（l） 反应的△S＞0，△H＞0，反应高温下可自发进行，故D不选；
故选：B。
7．【分析】由图可知，2个B2与4个AB2分子反应生成4个AB3，且为可逆反应，以此来解答。
【解答】解：由图可知，2个B2与4个AB2分子反应生成4个AB3，且为可逆反应，则反应为2AB2+B2⇌2AB3，
故选：B。
8．【分析】反应2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）的△H＜0，△S＜0结合反应自发进行的判断依据△H﹣T△S＜0分析。
【解答】解：反应2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）正向是气体体积减小的反应，则熵变△S＜0，又因为反应的焓变△H＜0，由△H﹣T△S＜0可知，反应2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）自发进行的条件低温，故A正确；
故选：A。
9．【分析】某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为1.0m1•L﹣1、1.0m1•L﹣1、0.5m1•L﹣1，极限转化可知，
2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）
某时刻 1.0 1.0 0.5
极限转化 0 0.5 1.5
极限转化 1.5 1.25 0
为可逆反应，不能完全转化，以此来解答。
【解答】解：A．为可逆反应，不能完全转化，则c（SO3）＜1.5m1•L﹣1，故A错误；
B．某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为1.0m1•L﹣1、1.0m1•L﹣1、0.5m1•L﹣1，SO3的浓度增大0.25ml/L变为0.75m1•L﹣1，此时转化的氧气为0.125ml/L，此时c（O2）＝1.0ml/L﹣0.125ml/L＝0.875ml/KL，故B错误；
C．为可逆反应，不能完全转化，结合上述分析可知，c（O2）＜1.25m1•L﹣1，故C错误；
D．由S原子守恒可知，c（SO2）+c（SO3）═1.5m1•L﹣1，故D正确；
故选：D。
10．【分析】在室温下自发进行，则△H﹣T△S＜0，以此来解答。
【解答】解：A．为分解反应，属于吸热反应，△H＞0，且常温下自发进行，△H﹣T△S＜0，可知△S＞0，故A选；
B．金属与酸的反应为放热反应，△H＜0，故B不选；
C．为放热的氧化还原反应，△H＜0，且△S＜0，故C不选；
D．中和反应为放热反应，△H＜0，故D不选；
故选：A。
11．【分析】起始时向某密闭容器中通入1ml NO2、2ml S18O2，发生反应：NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g），由于反应为可逆反应，反应物不可能完全消耗，所以反应达到平衡后，SO2、SO3、NO、NO2均含18O，并且NO2、S18O2消耗都小于1ml，则生成N18O也小于1ml，据此分析判断。
【解答】解：A．反应：NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）为可逆反应，则通入1ml NO2、2ml S18O2，反应达到平衡后，SO2、SO3、NO、NO2均含18O，故A错误；
B．反应：NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）为可逆反应，反应物不可能完全消耗，所以通入1ml NO2、2ml S18O2，不可能有1ml N18O生成，故B错误；
C．反应：NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）为可逆反应，反应物不可能完全消耗，所以通入1ml NO2、2ml S18O2，则NO2、S18O2消耗都小于1ml，所以S18O2的物质的量不可能为0.8ml，故C正确；
D．反应：NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）为可逆反应，SO2、SO3、NO、NO2均含18O时，不能说明该反应达到平衡，故D错误；
故选：C。
12．【分析】A、焓变和熵变判断反应的自发性，单独使用不准确；
B、石灰石、石英砂和纯碱是制备玻璃的主要原料；
C、自然界中含有硫单质、硫化物、硫酸盐；
D、求出铜和硫粉的物质的量，然后根据铜和硫反应后生成Cu2S来分析。
【解答】解：A、焓变和熵变都与反应的自发性有关，不能独立地作为自发性的判据，可利用综合判据△H﹣T△S来判断，故A正确；
B、石灰石、石英砂和纯碱是制备玻璃的主要原料，故B正确；
C、硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在，火山口处有硫单质，故C正确；
D、6.4g铜和3.2g硫粉的物质的量均为0.1ml，而铜和硫反应后生成Cu2S，故硫过量，铜完全反应，而由于铜反应后变为+1价，故0.1ml铜反应后转移电子为0.1NA个，故D错误；
故选：D。
13．【分析】A．升高温度后，正逆反应速率都增大；
B．平衡时正逆反应速率相等，各组分的浓度不再变化；
C．可逆反应中，反应物不可能完全转化成生成物；
D．可逆反应中，反应物的转化率不可能为100%。
【解答】解：A．升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率也增大，故A错误；
B．达到化学平衡状态时，由于正逆反应速率相等，所以X、Y、Z的浓度不再发生变化，故B正确；
C．该反应为可逆反应，1mlX和2mlY完全反应生成Z的物质的量小于3ml，则放出热量小于akJ，故C错误；
D．由于该反应为可逆反应，则0.1ml X和0.2ml Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3ml，故D正确；
故选：AC。
二．填空题（共2小题）
14．【分析】（1）依据方程式气体系数的变化判断熵变，依据图一反应能量的变化判断反应的焓变；
（2）该图中能量的最高点和最低点之间的差值代表逆反应的活化能；
（3）依据盖斯定律将已知的热化学方程式变形运算解答；
（4）原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应，所以通入氧气的一极为正极，通入CO的一极为负极，CO在该A电极上发生氧化反应．
【解答】解：（1）从反应的方程式CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），可知该反应为气体系数减小的反应，所以△S＜0；从图一可知反应物能量高于生成物，
反应为放热反应，故△H＜0，
故选：C；
（2）该图中能量的最高点和最低点之间的差值代表逆反应的活化能；
故答案为：该图中能量的最高点和最低点之间的差值代表逆反应的活化能；
（3）①CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H＝+206.0KJ/ml
②CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H＝﹣129.0KJ/ml
有盖斯定律①+②得CH4（g）+H2O（g）→CH3OH（g）+H2（g），所以△H＝△H1+△H2＝+77KJ/ml，
故答案为：CH4（g）+H2O（g）→CH3OH（g）+H2（g）△H＝+77KJ/ml；
（4）原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应，所以通入氧气的一极为正极，通入CO的一极为负极，CO在该A电极上发生氧化反应，故答案为：
CO﹣2e﹣+CO32﹣＝2CO2，
故答案为：CO﹣2e﹣+CO32﹣＝2CO2．
15．【分析】①大多数的化合反应是放热反应，根据反应物和产物气体系数和的大小可以判断熵变符号；
②根据化学平衡移动原理，增加甲醇产率，即使化学平衡正向移动即可。
【解答】解：①大多数的化合反应是放热反应，焓变小于零，该反应中，反应物的系数和大于产物气体系数和，所以该反应是熵减的反应，熵变小于零，
故答案为：＜；＜；
②A．该反应是放热的，升高温度，平衡逆向进行，会减小甲醇产率，故A错误；
B．将CH3OH（g）从体系中分离，会促使平衡正向移动，提高甲醇的产率，故B正确；
C．充入He，使体系总压强增大，体积不变，各组分浓度不变，所以平衡不会移动，不会改变甲醇产率，故C错误；
D．再充入1ml CO和3mlH2，增大压强，平衡右移，有利提高甲醇的产率，故D正确；
故答案为：BD。
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