2022年高中化学《化学反应原理》专题2第二单元课时1知能优化训练鲁科版选修4.docx

2022年苏教化学选修 化学反响原理 检测试题 专题2第二单元课时1知能优化训练1考察下述自然界的一些自发变化，可发现它们有一些共同的特点。以下说法不正确的选项是()A都有一定的方向性，按某一物理量标度由高到低自发进行B都可以用来做功，自发过程一旦发生后体系做功的本领就会降低C有一定的进行限度，自发过程总是单向地趋向于非平衡状态D有一定的数据差来判断自发变化能否发生解析：选C。自发过程是不借助外力，就能发生的过程。由图知，都是从高低的过程，且都对外界做功，变化过程中产生了一些数据差，可以判断过程是否自发进行，故A、B、D正确。2将等物质的量的F2和ClF混合，在密闭容器中发生反响：F2(g)ClF(g)ClF3(g)H<0。以下表达正确的选项是(双选)()A恒温恒容时，当ClF转化40%时，容器内的压强为初始时的0.8B假设c(F2)c(ClF)c(ClF3)111，那么反响一定到达平衡状态C到达平衡后，假设增大容器体积，那么正反响速率减小，逆反响速率增大，平衡左移D平衡后再降低温度，保持恒容，到达新的平衡，那么混合气体的平均摩尔质量增大解析：选AD。设F2和ClF的物质的量均为1 mol，F2(g)ClF(g)ClF3(g)开始(mol)110反响(mol)0.40.40.4平衡(mol)0.60.60.40.8，A项正确；不同条件下的平衡，转化率不同，反响物与产物的比例不同，故B项错；增大体积，正、逆反响速率都减小，C项错；降温，平衡向正反响方向移动，D项对。3(2022年潍坊模拟)以下说法正确的选项是()A放热反响的焓变小于零，熵变大于零B放热及熵增加的反响，一定能自发进行C放热反响的焓变大于零，熵变小于零D放热及熵减小的反响，一定能自发进行解析：选B。放热反响的焓变一定小于零，但熵变不一定大于零，也不一定小于零，A、C错误；由GHTS可推知，当H<0、S>0时，反响一定能自发进行，B正确，D错误。4反响CO(g)=C(s)O2(g)的H为正值，S为负值。设H与S不随温度而变，以下说法中正确的选项是()A低温下是自发变化B高温下是自发变化C低温下是非自发变化，高温下是自发变化D任何温度下都是非自发变化解析：选D。由知HT·S>0且随温度升高而增加。5(1)化学反响：CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)，H(298 K)178.2 kJ/mol ，S(298 K)169.6 J/(mol ·K)，常温下该反响_(填“能或“不能)自发进行，CaCO3分解反响要自发进行，温度T应高于_K。(2)化学反响2NO(g) 2CO(g)=N2(g)2CO2 (g)，在298 K、100 kPa下：H113.0 kJ/mol, S145.3 J/(mol·K)，反响在常温下_(填“能或“不能)自发进行。(3)求反响2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)标准熵变。：HCl(g)的S186.6 J/(mol·K)，H2(g)的S130 J/(mol·K)，Cl2(g)的S223 J/(mol·K)，S_。解析：(1)298 K时，HTS178.2 kJ/mol 298 K×169.6×103kJ/(mol·K)128 kJ/mol >0，故常温下反响不能自发进行。当HTS0时，T1051 K，故当T> 1051 K时，HTS<0，反响才能自发进行。(2)298 K时，HTS113.0 kJ/mol298 K×145.3×103 kJ/(mol ·K)69.7 kJ/mol<0，因此常温下反响能自发进行。(3)S130 J/(mol ·K)223 J/(mol·K)2×186.6 J/(mol ·K)20.2 J/(mol·K)。答案：(1)不能1051(2)能(3)20.2 J·mol1·K11以下关于化学反响的熵变的表达正确的选项是()A化学反响的熵变与反响的方向无关B化学反响的熵变直接决定了反响的方向C熵值增大的反响都是混乱度增大的反响D熵值增大的反响都能自发进行解析：选C。熵值增大的反响，即S>0的反响容易自发进行，所以熵变与反响的方向有关；熵变是反响能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素，所以B错；自发反响不一定S>0，故D错。2(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碳酸盐都不稳定，都能自发分解解析：选A。碳酸铵自发分解，是因为体系由于氨气的生成而使熵增大；大多数碳酸盐的性质稳定，不能自发分解。3(原创题)“熵与“焓是化学热力学中两个重要的参数，是判断化学反响进行程度和方向的两个重要判据，假设熵增大、焓减小那么反响可以在任何情况下自发进行，以下问题不能用“熵和“焓解释的是()A蛋白质胶体加热发生凝聚B一般情况下，升高温度，固体物质的溶解度增大，气体物质的溶解度减小C(NH4)2Cr2O7在一定条件下发生反响：(NH4)2Cr2O7=Cr2O3N24H2OH<0，该反响无逆反响D水解反响是中和反响的逆反响，加热可以促进水解解析：选A。熵与焓是描述化学反响的两个重要的热力学参数，而蛋白质加热凝聚不属于化学反响，应选A。固体物质的熵小于液体物质的熵，气体物质的熵最大，因此加热固体变成离子、溶液中的溶质变为气体，均能使熵增大，故B正确；(NH4)2Cr2O7分解是焓减小、熵增大的反响，但是其逆反响那么是熵减小、焓增大，这对反响均是不利的，故在任何情况下不能发生逆反响；水解反响是熵增大的过程，加热有利于熵增大。425 和1.01×105 Pa时，反响2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.76 kJ·mol1，自发进行的原因是()A是吸热反响B是放热反响C是熵减少的反响D熵增大效应大于能量效应的反响解析：选D。该反响是吸热反响，根据焓判据是不能发生的，说明该反响是熵增反响，并且熵增大效应大于能量效应。5以下说法不正确的选项是(双选)()A体系有序性越高，熵值就越低B自发过程将导致体系的熵增大C吸热反响不可以自发进行D同种物质气态时熵值最大解析：选BC。熵表示的是物质的混乱度，混乱度越大，相应熵值越高，所以体系有序性越高，熵值就越低，A正确；有些熵减小的过程也能自发进行，B不正确；吸热反响有的也可以自发进行，如碳酸钙在较高温度下的分解就是一个典型的吸热反响，但是由于产生了气体，所以熵值增大，可以自发进行，C错误；同种物质气态时，混乱程度最大，所以熵值也最大。6(2022年大庆高二检测)对于化学反响能否自发进行，以下说法中错误的选项是()A假设H<0，S<0低温时可自发进行B假设H>0，S>0低温时可自发进行C假设H>0，S<0任何温度下都不能自发进行D假设H<0，S>0任何温度下都能自发进行解析：选B。根据GHT·S知，G<0反响能自发进行，G>0反响不能自发进行，当H<0，S<0时，HT·S中H<0，T·S>0，假设G<0，那么H<T·S即T为低温，故A正确。当H<0，S>0时，HT·S<0，能自发进行，D正确。当H>0，S<0时，此时HT·S>0，不能自发进行，C正确。当H>0，S>0时，HT·S<0时，T为高温，故B错误。7(2022年江苏常州高二质检)在图甲中的A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。假设将中间活塞翻开(如图乙所示)，两种气体分子立即都分布在两个容器中。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的以下说法不正确的选项是()A此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向的变化过程。即熵增大的过程B此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出C此过程从有序到无序，混乱度增大D此过程是自发可逆的解析：选D。由题意知H0，S>0，由HT·S知该过程的逆过程不能自发进行，所以D错。8：H2(g)I2(g)2HI(g)H<0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中参加H2和I2各0.1 mol，乙中参加0.2 mol，相同温度下分别到达平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是()A甲、乙提高相同温度B甲中参加0.1 mol He，乙不变C甲降低温度，乙不变D甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2解析：选C。在相同体积和温度的条件下，甲、乙两容器是等效体系，平衡时两容器中各组分的浓度相同；假设提高相同温度，甲、乙两体系平衡移动的情况相同；假设向甲中参加一定量的He，平衡不移动；假设向甲中参加0.1 mol H2和向乙中参加0.1 mol I2，那么使平衡移动的效果无法判断；而降低甲的温度会使平衡向正方向移动，c(H2)提高。9在等温条件下，化学反响方向的判据为：HTS<0，反响能正向自发进行；HTS0，反响达平衡状态；HTS>0，反响能逆向自发进行。(其中H为焓变，S为熵变，T为热力学温度，单位为K)设反响A(s)=D(g)E(g)HTS(450011T)J/mol，要防止反响发生，温度必须()A高于409 KB低于136 KC高于136 K而且低于409 KD低于409 K解析：选A。要防止反响的发生，只要使HTS>0即可，所以T>409 K，A正确。10某化学反响，在高温时能自发进行，在低温时逆反响能自发进行，那么对其正反响的判断正确的选项是()A放热反响，熵增加B放热反响，熵减小C吸热反响，熵增加 D吸热反响，熵减小解析：选C。对同一反响，H、S相同，高温(T1)时，反响能自发进行，即HT1·S<0；低温(T2)时，反响逆向自发进行，即正反响不能自发进行，HT2·S>0。所以，即温度越高，T·S越大。因为低温时，S>0，H>T2·S>0所以H>0。应选C。11以下说法是否正确，试加以解释。(1)吸热反响一定是非自发进行的反响。(2)氨气和氯化氢气体之所以能化合成NH4Cl晶体是由于体系的熵值增大。解析：(1)反响是否能自发进行，要用焓和熵的复合判据判断，单用焓判据和熵判据均不合理。(2)根据复合判据，放热的熵减反响，在较低温度下可以自发进行，NH3和HCl生成NH4Cl是熵减的放热反响，不是熵增反响。答案：(1)不正确。吸热反响也有能自发进行。例如：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJ·mol1，由于NH3的生成使体系的熵值增大，且熵增效应大于能量效应，故能自发进行。(2)不正确。NH3和HCl化合生成NH4Cl的过程是熵减过程，但该过程是放热过程，能量降低，故能自发进行。12化学反响2SO2(g)O2(g)2SO3(g)是硫酸制造工业的根本反响。将0.050 molSO2(g)和0.030 mol O2(g)注入体积为1.0 L的密闭反响器并置于温度为850 K的恒温环境中，达化学平衡后测得反响器中有0.044 mol SO3(g)，求850 K时该反响的平衡常数及SO2、O2的平衡转化率。解析：2SO2(g)O2 (g)2SO3(g)初始浓度/mol/L0.0500.0300转化浓度/mol/L0.0440.0220.044平衡浓度/mol/L0.0060.008 0.044K 6.27×103L/mol(SO2)×100%88%(O2)×100%73.3%答案：SO2转化率为88%，O2转化率为73.3%。13在298 K时，以下反响的H依次为：C2H5OH(l) 3O2(g)=2CO2(g) 3H2O(l)H1 1366.8 kJ· mol1C(石墨，s) O2(g)= CO2(g)H2 393.5 kJ·mol1H2(g) 1/2O2(g) =H2O(l)H3 285.8 kJ·mol1乙醇(C2H5OH)、氢气、石墨和氧气的熵值分别为：161.0、130.6、5.74、205.3 (J·mol1·K1)，那么298 K时，由单质生成1 mol乙醇的H、S及HTS分别为多少解析：H2H23H3H12×(393.5 kJ·mol1)3×(285.8 kJ·mol1)(1366.8 kJ·mol1) 277.6 kJ·mol1， S161.0 J·mol1·K13×130.6 J·mol1·K12×5.74 J·mol1·K11/2×205.3 J·mol1·K1344.93 J·mol1·K1，GHTS277.6 kJ·mol1298 K×(344.93×103kJ·mol1·K1)174.8 kJ·mol1。答案：277.6 kJ·mol1 344.93 J·mol1·K1174.8 kJ·mol114金刚石和石墨本是一对孪生兄弟，但现在却是一个荣耀夺目、坚硬无比，一个漆黑一团、柔软细腻，只因为碳元素的排列不同，它们的价值便有了天壤之别。由于地球上天然金刚石很稀少，从20世纪50年代开始，很多国家都在进行把石墨转化为金刚石的尝试，在1800 和7万个大气压的条件下，人们终于将石墨转变成了人造金刚石。在298 K时，由石墨生成金刚石的反响的H1.895 kJ·mol1，HTS2.866 kJ·mol1，又石墨的熵S石5.694 J·(mol·K)1，求金刚石的熵S金，并答复这两种碳的同素异形体哪种更有序(化学反响的熵变是生成物的总熵与反响物的总熵之差。)解析：石墨转化为金刚石的反响为：C(s，石墨)=C(s，金刚石)，HTSHT(S金S石)2.866 kJ·mol1，即1.895 kJ·mol1289 K×(S金5.694)×103 kJ·(mol·K)12.866 kJ·mol1，解得S金2.436 J·(mol·K)1。熵是表达混乱度的度量，混乱度越小，体系的熵值就越小，或者说体系的熵值越小，那么越有序。通过上面的计算知S金<S石，那么金刚石比石墨更有序。答案：S金2.436 J·(mol·K)1金刚石更有序