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精修版高中化學(xué)魯科版選修4:課時(shí)跟蹤檢測(cè)七 化學(xué)反應(yīng)的方向 Word版含解析

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精修版高中化學(xué)魯科版選修4:課時(shí)跟蹤檢測(cè)七 化學(xué)反應(yīng)的方向 Word版含解析

精品資料課時(shí)跟蹤檢測(cè)(七) 化學(xué)反應(yīng)的方向1反應(yīng)過(guò)程的自發(fā)性可用于()A判斷反應(yīng)過(guò)程的方向B確定反應(yīng)過(guò)程是否一定會(huì)發(fā)生C判斷反應(yīng)速率D判斷反應(yīng)過(guò)程的熱效應(yīng)解析:選A反應(yīng)過(guò)程的自發(fā)性可用于判斷反應(yīng)過(guò)程的方向,不能確定反應(yīng)過(guò)程是否一定會(huì)發(fā)生,也不能確定反應(yīng)速率。放熱反應(yīng)常常能自發(fā)進(jìn)行,但有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。2下列關(guān)于焓變(H)的敘述中正確的是()A化學(xué)反應(yīng)的H直接決定了反應(yīng)的方向B化學(xué)反應(yīng)的H與反應(yīng)的方向無(wú)關(guān)CH<0的反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行的DH是影響化學(xué)反應(yīng)是否可以自發(fā)進(jìn)行的一個(gè)重要因素解析:選DH是影響化學(xué)反應(yīng)方向的一個(gè)重要因素,但不是唯一因素,大多數(shù)放熱反應(yīng)是自發(fā)的,D正確。3下列關(guān)于干冰轉(zhuǎn)化為二氧化碳?xì)怏w的過(guò)程,判斷正確的是()AH>0,S<0BH<0,S>0CH>0,S>0 DH<0,S<0解析:選C同一物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程需吸熱,體系的熵增加。4下列說(shuō)法正確的是()A熵變決定反應(yīng)方向B如果一個(gè)反應(yīng)H>0,S>0,反應(yīng)就不可能自發(fā)進(jìn)行C如果一個(gè)反應(yīng)H>0,S<0,反應(yīng)就不可能自發(fā)進(jìn)行D任何體系都可用HTS來(lái)判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行解析:選C熵變是影響反應(yīng)自發(fā)性的一個(gè)因素,但不能決定反應(yīng)方向;在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,焓因素和熵因素共同影響一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的方向,當(dāng)H>0,S>0時(shí),溫度對(duì)反應(yīng)方向起決定性作用,溫度適宜也可能使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,利用HTS是否小于零來(lái)判斷反應(yīng)的自發(fā)性。5下列關(guān)于判斷過(guò)程的方向的說(shuō)法正確的是()A所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B高溫高壓下可以使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)C由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù),將更適合于所有的過(guò)程D同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同解析:選C有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行,如2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)是吸熱反應(yīng),又是熵增加的反應(yīng),A不正確。高溫高壓使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石,要向體系中輸入能量,本質(zhì)仍然是非自發(fā)的,B不正確。同一物質(zhì),氣態(tài)時(shí)的熵值最大,液態(tài)時(shí)次之,固態(tài)時(shí)熵值最小,D不正確。6有關(guān)下列過(guò)程的熵變的判斷不正確的是()A少量食鹽溶于水中:S>0B碳和氧氣反應(yīng)生成CO(g):S>0CH2O(g)變成H2O(l):S>0DCaCO3(s)加熱分解為CaO(s)和CO2(g):S>0解析:選C一般來(lái)說(shuō),同一種物質(zhì),不同聚集狀態(tài),熵的大小關(guān)系為氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài)。H2O(g)變成H2O(l),S<0。7閃電時(shí)空氣中的N2和O2會(huì)發(fā)生反應(yīng):N2(g)O2(g)2NO(g)H180.50 kJ·mol1S247.7 J·mol1·K1,若不考慮溫度對(duì)該反應(yīng)焓變的影響,則下列說(shuō)法中正確的是()A在1 000 時(shí),此反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行B在1 000 時(shí),此反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行C該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的最低溫度約為729 D該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的最高溫度約為729 K解析:選A題中反應(yīng)H>0,S>0,對(duì)反應(yīng)的影響相反,在1 000 時(shí),HT·S180.50 kJ·mol11 273 K×247.7×103kJ·mol1·K1134.82 kJ·mol1<0,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行;若反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,則HTS<0,所以T>729 K。8下列反應(yīng)中,一定不能自發(fā)進(jìn)行的是()A2KClO3(s)=2KCl(s)3O2(g)H78.03 kJ·mol1,S1 110 J·mol1·K1BCO(g)=C(s,石墨)O2(g)H110.5 kJ·mol1,S89.36 J·mol1·K1C4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H444.3 kJ·mol1,S280.1 J·mol1·K1DNH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l)H37.301 kJ·mol1,S184.05 J·mol1·K1解析:選BA項(xiàng)為放熱的熵增加反應(yīng),在任何溫度下都有HTS<0,因此該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行;B項(xiàng)為吸熱的熵減小反應(yīng),在任何溫度下都有HTS>0,故該反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行;C項(xiàng)為放熱的熵減小反應(yīng),在低溫時(shí)可能有HTS<0,因此該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行;D項(xiàng)為吸熱的熵增加反應(yīng),在高溫時(shí)可能有HTS<0,因此該反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行。9.向平底燒瓶中放入氫氧化鋇晶體Ba(OH)2·8H2O和氯化銨晶體,塞緊瓶塞。在瓶底和木板間滴少量水(如圖所示)。一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)瓶?jī)?nèi)固態(tài)物質(zhì)變稀,有液體生成,瓶壁變冷,小木板黏結(jié)在燒瓶底部。這時(shí)打開(kāi)瓶塞,燒瓶中散發(fā)出刺鼻的氣味。(1)下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論正確的是_(填字母)。A自發(fā)反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)B自發(fā)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)C有的吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行D吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行(2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(3)從化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的角度解釋上述現(xiàn)象:_。解析:(1)由“瓶壁變冷,小木板黏結(jié)在燒瓶底部”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故不能用焓變來(lái)解釋該反應(yīng)的自發(fā)性,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知:該吸熱反應(yīng)是自發(fā)的,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ba(OH)2·8H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O。(3)該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),也是熵增加反應(yīng),且熵變對(duì)反應(yīng)進(jìn)行方向起決定性作用。HTS<0,常溫下自發(fā)進(jìn)行,故有題述現(xiàn)象發(fā)生。答案:(1)C(2)Ba(OH)2·8H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O(3)該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),也是熵增加反應(yīng),由于熵變對(duì)該反應(yīng)的方向起決定性作用,即HTS<0,該反應(yīng)常溫下自發(fā)進(jìn)行,從而產(chǎn)生了上述現(xiàn)象10有A、B、C、D四個(gè)反應(yīng):反應(yīng)ABCDH/(kJ·mol1)10.51.8012611.7S/(J·mol1·K1)30.0113.084.0105.0(1)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是_。(2)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是_。(3)在余下的反應(yīng)中:溫度高于_時(shí)可自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是_。溫度低于_時(shí)可自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是_。解析:放熱的熵增反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行,吸熱的熵減反應(yīng)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行。放熱的熵減反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行,吸熱的熵增反應(yīng)在高溫下可以自發(fā)進(jìn)行,具體溫度可以根據(jù)HTS0計(jì)算出來(lái)。答案:(1)C(2)B(3)77A161.6D125 和1.01×105 Pa時(shí),反應(yīng)2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJ·mol1能自發(fā)進(jìn)行,其原因是()A該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B該反應(yīng)是放熱反應(yīng)C該反應(yīng)是熵減小的反應(yīng)D該反應(yīng)的熵增效應(yīng)大于能量效應(yīng)解析:選D題給反應(yīng)屬于氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng),是熵增加反應(yīng),能自發(fā)進(jìn)行;大多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng),但該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),說(shuō)明熵增效應(yīng)大于能量效應(yīng)。2下列說(shuō)法中正確的是()A凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的,吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的B自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大,非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變C熵增加且放熱的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)D化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,與反應(yīng)焓變和熵變有關(guān)。當(dāng)HTS<0時(shí),反應(yīng)非自發(fā),非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能實(shí)現(xiàn)解析:選C放熱反應(yīng)常常是容易進(jìn)行的過(guò)程,吸熱反應(yīng)有些也是自發(fā)反應(yīng);自發(fā)反應(yīng)的熵不一定增加,可能減小,也可能不變;反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行取決于HTS,當(dāng)S>0、H<0時(shí),HTS<0反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行,非自發(fā)的反應(yīng)在高溫下有可能為自發(fā)反應(yīng)。3下列過(guò)程的方向不用熵判據(jù)判斷的是()A氯化銨與結(jié)晶氫氧化鋇混合研磨,很快會(huì)聞到刺激性氣味B冬天一杯熱水很快變冷C有序排列的火柴散落時(shí)成為無(wú)序排列D多次洗牌以后,撲克牌毫無(wú)規(guī)律的混亂排列的概率大解析:選BA項(xiàng)2NH4ClBa(OH)2·8H2O=2NH3BaCl210H2O是可以自發(fā)進(jìn)行的吸熱反應(yīng),產(chǎn)生NH3和液態(tài)水混亂度增大,屬于熵判據(jù)。B項(xiàng)有趨向于最低能量狀態(tài)的傾向,屬于能量判據(jù)。C項(xiàng)有序排列的火柴散落時(shí)成為無(wú)序排列,有趨向于最大混亂度的傾向,屬于熵判據(jù)。D項(xiàng)撲克牌的無(wú)序排列也屬于熵判據(jù)。4下列在常溫下均為非自發(fā)反應(yīng),在高溫下仍為非自發(fā)反應(yīng)的是()AAg2O(s)=2Ag(s)O2(g)BFe2O3(s)C(s)=2Fe(s)CO2(g)CN2O4(g)=2NO2(g)D6C(s)6H2O(l)=C6H12O6(s)解析:選D化學(xué)反應(yīng)有向著熵增加的方向進(jìn)行的趨勢(shì)。A、B、C、D四個(gè)反應(yīng)在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行,其中A、B、C三項(xiàng)為熵增加的反應(yīng),在高溫下可能為自發(fā)反應(yīng),但D項(xiàng)為熵減小的反應(yīng),在高溫下仍為非自發(fā)反應(yīng)。5灰錫結(jié)構(gòu)松散,不能用于制造器皿;而白錫結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,可以制造器皿。現(xiàn)把白錫制造的器皿放在0 100 kPa的室內(nèi)存放,它會(huì)不會(huì)變成灰錫而不能繼續(xù)使用(已知在0 100 kPa條件下白錫轉(zhuǎn)化為灰錫反應(yīng)的焓變和熵變分別為H2 180.9 J·mol1;S6.61 J·mol1·K1)()A會(huì)變B不會(huì)變C不能確定 D升高溫度才會(huì)變解析:選A在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,自發(fā)反應(yīng)總是向著HTS<0的方向進(jìn)行,直至達(dá)到平衡態(tài)。該條件下白錫轉(zhuǎn)化為灰錫反應(yīng)的HTS2 180.9 J·mol1273 K×(6.61 J·mol1·K1)376.37 J·mol1<0,因此在該條件下白錫會(huì)變?yōu)榛义a。6在圖甲中的A、B兩容器里,分別收集著兩種互不作用的理想氣體。若將中間活塞打開(kāi)(如圖乙所示),兩種氣體分子立即都分布在兩個(gè)容器中。這是一個(gè)不伴隨能量變化的自發(fā)過(guò)程。關(guān)于此過(guò)程的下列說(shuō)法不正確的是()A此過(guò)程為混亂程度小向混亂程度大的方向的變化過(guò)程,即熵增大的過(guò)程B此過(guò)程為自發(fā)過(guò)程,而且沒(méi)有熱量的吸收或放出C此過(guò)程從有序到無(wú)序,混亂度增大D此過(guò)程是自發(fā)可逆的解析:選D由題意知H0,S>0,知該過(guò)程HTS<0是自發(fā)的,而逆過(guò)程S<0,HTS>0,不能自發(fā)進(jìn)行,所以D錯(cuò)。7反應(yīng)2AB(g)C(g)3D(g)在高溫時(shí)能自發(fā)進(jìn)行,其逆反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的H、S應(yīng)為()AH<0,S>0 BH<0,S<0CH>0,S>0 DH>0,S<0解析:選C該反應(yīng)是一個(gè)氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng),即S>0,故其逆反應(yīng)S<0;又知其逆反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行,可知逆反應(yīng)的H<0,故該反應(yīng)的H>0。8下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()ASO2(g)H2O(g)=H2SO3(l),該過(guò)程是熵增加的過(guò)程BSO2(g)=S(s)O2(g)H>0、S<0,該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行CSO2(g)2H2S(g)=3S(s)2H2O(l)H<0,該反應(yīng)低溫下能自發(fā)進(jìn)行D某溫度下,SO2(g)O2(g)SO3(g)S>0解析:選CA項(xiàng)中由氣體生成液體是熵減小的過(guò)程;B項(xiàng)中H>0、S<0,該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行;C項(xiàng)中反應(yīng)是一個(gè)H<0、S<0的反應(yīng),由HTS可知,該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行;D項(xiàng)中S<0。9在冶金工業(yè)中,常以C作為還原劑,如溫度高于980 K時(shí),氧化產(chǎn)物以CO為主,低于980 K時(shí)以CO2為主。(1)已知2CO(g)CO2(g)C(s), T980 K時(shí)HTS0。當(dāng)體系溫度低于980 K時(shí),估計(jì)HTS_0(填“大于”“小于”或“等于”);當(dāng)體系溫度高于980 K時(shí),該反應(yīng)_自發(fā)進(jìn)行(填“能”或“不能”)(2)電子工業(yè)中清洗硅片上的SiO2(s)的反應(yīng)為:SiO2(s)4HF(g)=SiF4(g)2H2O(g)H(298.15 K)94.0 kJ·mol1S(298.15 K)75.8 J·mol1·K1。設(shè)H和S不隨溫度變化而變化,則此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度是_。解析:(1)C(s)CO2(g)2CO(g)的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),H0,則2CO(g)CO2(g)C(s)為放熱反應(yīng),溫度低于980 K時(shí)以CO2為主,說(shuō)明反應(yīng)自發(fā)向右進(jìn)行,則當(dāng)T980 K時(shí)HTS0;T980 K時(shí)HTS0,該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。(2)由題給信息,要使反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,須有HTS0,即94.0 kJ·mol1T×(75.8 J·mol1·K1×103 kJ·J1)0,則T1.24×103 K。答案:(1)小于不能(2)小于1 240 K10.某化學(xué)興趣小組專門(mén)研究了氧族元素及其某些化合物的部分性質(zhì)。所查資料信息如下:酸性:H2SO4>H2SeO4>H2TeO4氧、硫、硒與氫氣化合越來(lái)越難,碲與氫氣不能直接化合由元素的單質(zhì)生成等物質(zhì)的量的氫化物的焓變情況如圖請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)H2與硫化合的反應(yīng)_熱量(填“放出”或“吸收”);(2)已知H2Te分解反應(yīng)的S>0,請(qǐng)解釋為什么Te和H2不能直接化合:_;(3)上述資料信息中能夠說(shuō)明硫元素非金屬性強(qiáng)于硒元素的是_(填序號(hào))。解析:H2與硫化合的反應(yīng)H<0,放出熱量;H2Te分解反應(yīng)的S>0,Te與H2反應(yīng)的S<0,又H>0,所以Te與H2化合的HTS>0,不能自發(fā)進(jìn)行。答案:(1)放出(2)因?yàn)榛蠒r(shí)H>0,S<0,HTS>0,故反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行(3)

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