2022年高中化学《化学反应原理》第2章第一节知能优化训练鲁科版选修4.docx

2022年鲁科化学选修 化学反响原理 ：第2章第一节知能优化训练 Word版含答案1以下过程是非自发的是()A铜在空气中生成铜绿BNaCl晶体溶于水电离成Na和ClC室温常压下CO2气体变成干冰D天然气燃烧解析：选C。铜变铜绿、氯化钠在水中电离、天然气燃烧，室温下干冰变成气体CO2都是自发的，其逆过程都是非自发的。2以下过程属于熵增加的是(双选)()A固体的溶解过程B气体扩散过程C水蒸气变成液态水DCO(g)2H2(g)=CH3OH(g)解析：选AB。A是熵增过程；B也是熵增过程。C、D是熵减过程。3(2022年淮北高二质检)碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法正确的选项是()A碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B碳酸铵分解是因为外界给予了能量C碳酸铵分解是吸热反响，根据能量判据不能自发分解D碳酸铵都不稳定，都能自发分解解析：选A。碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气的反响是一个能自发进行的吸热反响，根据能量判据，碳酸铵是不能自发分解的。但该反响中生成了易挥发的气体，使体系的熵增大，根据熵判据可知，该反响能自发进行。放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程应为熵增加的过程。因此，选项A是正确的。4对于反响4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H444.3 kJ·mol1，S280.1 J·mol1·K1。在常温、常压下反响能自发进行，对反响的方向起决定性作用的是()A熵变 B温度C压强 D焓变解析：选D。H<0有利于反响自发进行，S<0不利于反响自发进行，且|H|S|，所以反响焓变对反响方向起决定性作用，使反响在常温常压下能自发进行。5有A、B、C、D四个反响：反响ABCDH/kJ·mol110.51.8012611.7S/J·mol1·K130.0113.084.0105.0那么在任何温度下都能自发进行的反响是_，任何温度下都不能自发进行的反响是_，另外两个反响中，在温度高于_ 时，可自发进行的反响是_，在温度低于_ 时，可自发进行的反响是_。解析：C中H<0，S>0，任何温度下反响均可自发进行；B中H>0，S<0，任何温度下反响都不能自发进行；A中H>0，S>0，高温下反响可自发进行，T>350 K，即T>77 时，反响可自发进行；D中H<0，S<0，低温下反响可自发进行，T<111.4 K，即T<161.6 时，反响可自发进行。答案：CB77A161.6D1自发进行的反响一定是()A吸热反响 B放热反响C熵增加反响 D熵增加或者放热反响解析：选D。自发进行的反响既可能是放热反响，也可能是熵增加反响。当焓变和熵变的作用相反时，如果二者大小悬殊使某一因素占主导地位，那么有时候焓变占主导因素，有时候熵变占主导因素。2以下自发反响可用能量判据来解释的是()A硝酸铵自发地溶于水B2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJ·mol1C(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJ·mol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1解析：选D。因为A、B、C三个自发过程均为吸热过程，显然不能用能量判据来解释。3以下说法正确的选项是()铁在潮湿空气中生锈是自发过程，NH4HCO3受热分解是由于由不稳定物质生成了稳定物质，反响焓变是决定反响能否自发进行的唯一因素，自发过程中，熵值都是增大的，温度、压强一定时，放热且熵增加的反响一定能自发进行，把CO2通入到Na2SiO3溶液中之所以生成白色沉淀是因为强酸能制取弱酸。ABC D解析：选B。铁在潮湿的空气中，由于易被强氧化性物质O2氧化成弱氧化性物质而能自发进行；反响的焓变是影响反响方向的因素之一，但不是决定反响方向的惟一因素；反响能否自发进行是由熵变和焓变共同决定，有些自发进行的反响熵值增大，有些减小；温度、压强一定时，放热反响的H<0，而熵值增大时，S>0，故HTS<0反响能自发进行；由于碳酸的酸性比硅酸强所以把CO2通入到Na2SiO3溶液中可看到沉淀生成。4以下关于判断过程的方向的说法正确的选项是()A所有自发进行的化学反响都是放热反响B高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反响C由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程D同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同解析：选C。有些吸热反响也可以自发进行。如2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)是吸热反响，又是熵增加的反响，所以A不正确。高温高压使石墨转化为金刚石，要向体系中输入能量，本质仍然是非自发的，所以B不正确。同一物质：气态时的熵值最大，液态时次之，固态时熵值最小，所以D不正确。5(2022年银川高二调研)对以下过程中熵变的判断不正确的选项是()A溶解少量食盐于水中：S0B纯碳和氧气反响生成CO(g)：S0CH2O(g)变成液态水：S0DCaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g)：S0解析：选C。熵变(S)是依据混乱度来取值的，混乱度的大小取决于能够自由运动的粒子的数目。A项固体食盐由于离子键的作用，Na、Cl不能自由运动，但食盐溶于水后，电离出自由移动的Na、Cl，那么S0；B项2C(s)O2(g)=2CO(g)，注意C是固体，n(CO)n(O2)，那么S0；C项H2O(g)变为H2O(l)，分子的自由度减少，那么S0；D项CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)，注意 CaCO3和CaO均是固体，那么S0。6知道了某过程有自发性之后，那么()A可判断出过程的方向B可确定过程是否一定会发生C可预测过程完成的快慢D可判断过程的热效应解析：选A。知道过程有自发性之后，能判断反响的方向，但不能判断反响进行的快慢、进行的程度以及该反响是否一定发生。7以下反响中，在高温下不能自发进行的是()ACO(g)=C(s)O2(g)B2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)C(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)DMgCO3(s)=MgO(s)CO2(g)解析：选A。A、B、C、D都是分解反响，都是吸热反响(H>0)。B、C、D三个反响又都是熵增加的反响(S>0)。所以高温时能自发进行(HTS<0)。A不是熵增加的反响，在高温下不能自发进行。8在等温等压条件下，化学反响方向的判据为：HTS<0反响能正向自发进行HTS0反响到达平衡状态HTS>0反响不能自发进行设反响A(s)=D(g)E(g)HTS(450011T)J·mol1，要防止反响发生，温度必须()A高于409 K B低于136 KC高于136 K而低于409 K D低于409 K 解析：选A。要防止反响发生，需满足HTS>0的条件，解不等式得T>409 K。9以下反响在任意温度下一定能自发进行的是()A2NaCl2H2O2NaOHCl2H2BNH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)H<0CCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H>0DX2Y2(g)=X2(g)Y2(g)H<0解析：选D。A项需通电才能进行，为非自发反响；B项H<0、S<0，在低温下HTS<0，反响能自发进行；C项H>0，S>0，在高温下HTS<0，反响能自发进行；D项，H<0，S>0，在任何温度下HTS<0，反响一定能自发进行。10(2022年泰安高二期末测试)汽车尾气(含烃类、CO、NO等)是城市主要污染源之一，治理的方法之一是在汽车排气管上安装催化转化器，它使NO与CO反响生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反响原理是：2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)，在298 K、100 kPa下，H113.0 kJ·mol1，S145.3 J·mol1·K1。以下说法中错误的选项是()A该反响中反响物的总能量高于反响产物的总能量B该反响常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂条件C该反响常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反响的速率D汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒解析：选B。此反响是放热反响，所以A正确；常温下，该反响的HTS<0，反响可以自发进行，高温和催化剂条件只是加快反响的速率，所以B不正确，C正确；NO、CO都可以和血红蛋白结合而使人中毒，D正确。11试判断以下体系的熵变是大于0，还是小于0。(1)水蒸气冷凝成水_；(2)CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)_；(3)乙烯聚合成聚乙烯_；(4)N2O4(g)=2NO2(g)_。解析：气体的物质的量增加的反响或过程，体系的熵增加，即S>0；假设气体物质的量减少，体系的熵就减小，S<0。因此(1)(3)均为熵减小的变化；(2)(4)为熵增加的化学反响。答案：(1)S<0(2)S>0(3)S<0(4)S>0124 时，四种化合物在水中和液氨中的溶解度如下表：AgNO3Ba(NO3)2AgClBaCl2H2O(l)170 g9.20 g1.50×104 g33.3 gNH3(l)86.0 g97.2 g0.80 g0.00 g(1)上述四种物质能在水中发生的复分解反响为_；(2)能在液氨中发生的复分解反响为_。解析：解题时把握准离子反响总是向着某些离子浓度减小的方向进行。(1)因为生成了AgCl沉淀，使反响顺利发生。(2)只要真正理解了离子反响发生的条件也易解答。换成液氨做溶剂后，传统的难溶物AgCl变成了微溶物，而传统的易溶物BaCl2那么成了难溶物，因此反响向着生成BaCl2的方向进行，使氯离子和钡离子浓度减小。答案：(1)2AgNO3BaCl2=Ba(NO3)22AgCl(2)Ba(NO3)22AgCl=2AgNO3BaCl213煤中含有硫，当煤燃烧时会产生有害的二氧化硫，用廉价的生石灰来消除炉中产生的二氧化硫减小污染。其反响如下：CaO(s)SO2(g)=CaSO3(s)298 K、101.325 kPa时，H402.0 kJ·mol1HTS345.7 kJ·mol1此反响在室温下自发进行，问保持此反响自发进行的最高炉温是多少解析：因为HTS345.7 kJ·mol1，那么有S(402.0 kJ·mol1)(345.7 kJ·mol1)/298 K0.189 kJ·mol1·K1由于H、S随温度变化小，可以忽略，所以要使反响自发进行，那么HTS0(402.0 kJ·mol1)T×(0.189 kJ·mol1·K1)0得T2127 K即反响进行的最高炉温为2127 K。答案：最高炉温为2127 K。14：CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H178.32 kJ·mol1，S160.6 J·mol1·K1。利用条件判断：常温下碳酸钙能否分解假设要使碳酸钙分解应满足什么条件(假定H、S都不会随温度的改变而改变)解析：此类题目关键在于两点：一是正确使用HTS判据，二是临界温度的判断及计算。(1)利用HTS判据进行判断：HTS178.32 kJ·mol1298.15 K×160.6×103 kJ·mol1·K1130.4 kJ·mol1>0，故常温下碳酸钙不能分解。(2)假设要使碳酸钙分解应至少满足HTS0T1110 K，即应使温度到达1110 K以上才能使碳酸钙分解。答案：常温下碳酸钙不能分解。使碳酸钙分解应满足温度到达1110 K以上。