高二化学单元测试 第5单元 化学反应的方向 鲁科版.doc

高二化学试题（上）第五单元 化学反应的方向（试卷总分100分，考试时间90分钟）特 别 提 示本单元主要考查：鲁科版选修4第2章第1节内容解题时要注意：通过已有知识及日常生活中的见闻，构建化学反应方向的判据；要正确的判断化学反应的方向，需要综合考虑焓变和熵变的复合判据；理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据；能用焓变和熵变说明化学反应的方向；学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工，构建新知识；通过本节内容的学习，体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面分析问题。重点、难点：焓减和熵增与化学反应方向的关系。可能用到的相对原子质量：h 1 c 12 o 16 na 23 s 32 cl 35.5第i卷（选择题 共54分）一.选择题（本题包括18小题，每小题3分，共54分。每小题只有一个选项符合题意）1下列说法正确的是 （ ）a凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的；b自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变；c自发反应在恰当条件下才能实现；d自发反应在任何条件下都能实现。1、c. （解析：多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有不少吸热反应能自发进行。如：n2o5（g）= 4no2（g）+ o2（g） h = 56.7kj/mol；nh4hco3（s）+ ch3cooh（aq）= co2（g）+ch3coonh4（aq）+ h2o（l） h = 37.3kj/mol；所以一个反应吸热、放热与该反应是否自发进行并不存在必然的对应关系，a错；焓变、熵变都是与反应能否自发进行有关的因素，对反应方向共同影响，b错；自发反应必须在一定温度一定压强即在一定条件下才能实现，故c对、d错。）2、生活中的自发过程很多，以下过程能用焓判据判断其方向的是 （ ）a、水总是自发地由高处往低处流b、放热反应容易自发地进行，吸热反应不能自发进行c、有序排列的火柴散落时成为无序排列d、多次洗牌以后扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大2、a.（解析：能用焓判据判断其方向的过程是能量趋于降低的过程，否则焓不能作为唯一判据，水总是自发地由高处往低处流，有趋向于最低能量状态的倾向。故a能用焓判据；一个反应是否能自发进行与该反应是吸热还是放热没有什么必然的联系，即吸热反应也有可能自发进行，因此，反应焓变不是判断反应能否自发进行的唯一因素，b不能用焓判据；c、d项是混乱度增大的过程，只能用熵判据。）3、以下关于自发过程理解正确的是 （ ）a、反应能自发进行是指化学反应不需要任何外界条件便能自动发生b、自发过程是指在一定条件下不需要外力作用下就能自动进行的过程c、在室温下，只要放热过程都能自发进行d、焓变是指反应能否自发进行的决定因素3、b（解析：自发进行的反应和自发过程是两个不同的概念，自发过程是指在一定条件下不需要外力作用下就能自动进行的过程，而反应的自发进行是在一定条件下才能自动发生自发进行的反应是个自发过程，但自发过程不一定是自发进行的反应，自发过程可能是个物理过程，也可能是个化学变化过程，故a错、b对；在室温下放热过程不一定能自发进行，如有的需要加热等外加条件才能进行，c错；焓变是指反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素，d错。）4、以下是日常生活中常见的变化过程，这些过程是非自发进行的是 （ ）a、水由高处向低处流 b、天然气的燃烧c、钢铁制品在潮湿空气中生锈 d、室温下水结成冰4、d.（解析：a、b、c都是能自发进行的反应，只d不能自发进行，水在0或以下温度才开始自发的结成冰。）5、吸热反应一定是 （ ）a、非自发的化学反应 b、释放能量c、储存能量 d、反应需要加热5、c（解析：放热反应释放能量，吸热反应储存能量，b错、c对；一个反应吸热放热与加不加热没什么必然联系，d错；吸热反应也有自发进行的，a错。）6、下列关于焓变的叙述正确的是 （ ）a、化学反应的焓变与反应的方向性无关b、化学反应的焓变直接决定了反应的方向c、焓变为正的反应都是吸热反应d、焓变为正的反应都能自发进行6、c（解析：焓变值的是某一变化过程的能量变化，决定了该反应是吸热还是放热，焓变为正的反应是由低能量物质变为高能量物质的过程，必为吸热反应，但该反应是否能自发进行是无法由此判定，还必须结合熵变，故c对、d错；化学反应的焓变是与反应的方向有关的一个因素，但不是唯一因素，所以化学反应的焓变不能直接决定反应的方向，故a、b都错。）7、下列关于h-ts说法中正确的是 （ ）a.h-ts可用于判断所有条件下的反应能否自发进行b.h-ts只用于判断温度、体积一定的反应能否自发进行c.h-ts只用于判断温度、压强一定的反应能否自发进行d.h-ts0的反应，在该条件下一定剧烈反应7、c （解析：在不同温度、压强下h-ts的值不同，所以选项a、b都不正确，h-ts0能判定反应可以自发进行，但不一定是剧烈反应，所以答案为c。)8、碳酸铵在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法正确的是 （ ）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应，根据焓判据不能自发分解d、碳酸盐都不稳定，都能自发分解8、a（解析：碳酸铵在室温下就能自发地分解产生氨气，是个产生气体的反应，气体物质的量增大，s为正值，为熵增加反应，反应自发进行，不需外界给予能量，故a对，b、c错；难溶碳酸盐、铵盐热稳定性不好，但活泼金属的碳酸盐热稳定性很好，如na2co3很稳定，d错。）9、下列反应中在高温下不能自发进行的是 （ ）a、co(g)=c(s) +1/2o2(g)b、2n2o5(g)=4no2(g) +o2(g)c、(nh4)2co3(s)=nh4hco3(s)+nh3(g)d、mgco3(s)=mgo(s)+co2(g)9、a（解析：b、c、d在高温下易分解，能自发进行，只有a是个气体物质的量减少的反应，在高温下难以分解，不能自发进行。）10、对于化学反应方向的确定，下列说法正确的是 （ ）a、在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向b、温度、压强一定时，放热的熵增加的反应一定不能自发进行c、反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素d、固体的溶解过程与焓变有关10、a（解析：在一定条件下，一个化学反应能否自发进行，既与反应焓变有关，又与反应熵变有关，焓变和熵变共同决定一个化学反应的方向即能否自发进行，a对、c错；据放热时h 0，熵增加时s0，则必有h - ts 液态 固态，所以冰融化是熵增加。故a、b、c对，则c不对。）16、下列反应中一定不能自发进行的是 （ ）a、2kclo3(s) = 2kcl(s) + 3o2(g) h = -78.03 kjmol-1 s = 1110 jmol-1k-1b、co(g)=c(s) +1/2o2(g) h = 110.5 kjmol-1 s = -89.36 jmol-1k-1c、4fe(oh)2(s)+2h2o(l)+o2(g) = 4fe(oh)3(s) h = -4440.3kjmol-1 s = -280.1 jmol-1k-1d、nh4hco3(s)+ch3cooh(aq)= co2(g)+ch3coonh4(aq)+h2o(l)h = +37.30kjmol-1 s = 184.05 jmol-1k-116、b(解析：根据自由能判据h-ts，计算只有b中h-ts0，故选b.)17、已知在298k，101.3kpa条件下， h（kj/mol） s（jmol1k1） 石墨 0.00 5.74 金刚石 1.88 2.39下列叙述正确的是 （ ）a、从焓和熵的角度分析，石墨比金刚石稳定b、从焓和熵的角度分析，金刚石比石墨稳定c、从熵的角度分析，石墨比金刚石稳定；从焓的角度分析，金刚石比石墨稳定d、从焓的角度分析，石墨比金刚石稳定；从熵的角度分析，金刚石比石墨稳定17、a（解析：从能量角度知道金刚石比石墨能量高，而自发反应有由高能量（较不稳定）向低能量（较稳定）自发进行的趋势，故金刚石能在一定条件下自发地变为石墨，即石墨比金刚石稳定，而这个自发进行的方向由焓变和熵变共同决定，所以应选a。）18、已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为： h-ts0 反应能正向自发进行 h-ts= 0 反应达到平衡 h-ts0 反应能逆向自发进行 （其中h为焓变，s为熵变，t为热力学温标，单位为k）设反应a(s) = d(g)+e(g) (h-ts) = (-4500+11t) jmol-1,要防止反应发生，温度必须（ ） a、高于409 k b、低于136k c、高于136k而低于409k d、低于409k18、d (解析：反应发生必须h-ts0，所以(-4500+11t) jmol-10，即得t409k。)第ii卷（非选择题 共46分）二.（本题包括7小题，共46分）19、（4分）某蛋白质在323.2k时变性并达到平衡状态，即天然蛋白质变性蛋白质。已知该变性过程的h（323.2k）= 29.288kjmol-1,则该反应的熵变s（323.2k）= 。19、答案：蛋白质在323.2k时变性并达到平衡状态，即天然蛋白质变性蛋白质，则h-ts = 0 ，所以s = h/t = 90.62 jmol-1k-1 （4分）20、（4分）为什么硫酸和硝酸铵溶于水是自发过程？ 。20、答案：浓硫酸溶于水是个放热过程，能量降低；硝酸铵溶于水，虽然吸热，但熵值增大，熵增的效应超过了能量效应，所以二者都是自发过程。（4分）21、(6分)化学反应ch3oh(l)+nh3(g) ch3nh2(g)+h2o(g)，在某温度下自发进行，若反应的h=17kj/mol，h-ts=17 kj/mol，则：h_0 （填写“”、“”或“=”下同），s_0 ，h-ts_ 。21、答案： ， -17 kj/mol（解析：该反应自发进行，则h-ts0，所以h-ts=-17 kj/mol，又该反应是个气体物质的量增大的反应，故s0，因为h-ts=17kj/mol，h不可能小于零，应该大于零。) (6分)22、（12分）（1）有a、b、c、d四个反应如表：反 应abcdh（kjmol-1）10.51.80-126-11.7s（jmol-1k-1）30.0-113.084.0-105.0则在任何温度都能自发进行的反应是_；任何温度都不能自发进行的反应是_；另两个反应中，在温度高于_时，可自发进行的反应是_；在温度低于_时，可自发进行的反应是_。（2）下列反应：c(s)+o2 (g)=co2 (g)； 2co(g)+o2 (g)=2co2 (g)； nh4cl（s）= nh3(g) + hcl(g) ； caco3(s) = cao（s）+ co2（g）。则按s减小的顺序排列为_。22、答案：（每空2分，共12分）（1）c ；b ；77 ，a ；-161.6 ，d（2）23、（6分）汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所产生的一氧化碳，它们是现代城市中的大气污染物，为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：2no（g） + 2co（g） = n2（g） + 2co22（g）已知，298k、101kpa下，该反应h = - 113.0 kjmol-1 ，s = -143.5 jmol-1k-1请通过计算确定：（1）该反应在室温下能否自发进行？（2）假如该反应能自发进行，你能提供一种较实用的方法来加快化学反应速率吗？（如果不能自发进行，本问题不作答）23、答案：（1）在恒温、恒压下，判断化学反应自发性的判据是h - ts（单位：kj/mol），据题已知可计算：h-ts = - 69.68 kjmol-1 0，因此，室温下反应能自发进行。（4分）（2）但该反应速率极慢，需要使用催化剂来加速反应。（2分）24、（6分）高炉炼铁常用焦炭还原三氧化二铁得到生铁。请运用所学知识分析在298k时用焦炭还原氧化铝炼制金属铝为什么是不可能的？已知298k下反应：2al2o3 (s)+3c (g) 22= 4al (s)+3co2 h=2171.0 kjmol-1，s =635.5 jmol-1k-1。24、答案：h-ts= 2171.0 kjmol-1- 298k635.510-3 kjmol-1k-1=27.6 kjmol-10 ，因此，该反应不能自发进行。（6分）25、（8分）使用比较多的能源，但因煤中含有硫，当煤燃烧时会产生有害的so2,所以人们常用便宜的生石灰来消除炉中产生的二氧化硫来减少污染。其反应如下：cao(s)+so2(g)=caso3(s)，