（人教版選修4）《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》過(guò)關(guān)檢測(cè)試題（時(shí)間：45分鐘滿分：100分）一、單項(xiàng)選擇題(每小題5分，共60分)1．下列說(shuō)法中正確的是(C)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)一定熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定熵減小或不變C．熵增加且放熱的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)D．非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能實(shí)現(xiàn)解析：反應(yīng)的自發(fā)性同時(shí)受焓變和熵變的影響。放熱反應(yīng)不都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)也不都是非自發(fā)的。自發(fā)反應(yīng)不一定熵增大，非自發(fā)反應(yīng)也不一定熵減小或不變。反應(yīng)能不能發(fā)生受外界條件的影響，非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下也可能發(fā)生。2．相同物質(zhì)的量的水，在不同的狀態(tài)下，熵值最大的是(C)A．固態(tài)B．液態(tài)C．氣態(tài)D．冰水共存態(tài)3．下列關(guān)于判斷過(guò)程方向的說(shuō)法正確的是(C)A．所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B．高溫高壓條件下，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)C．由焓判據(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：有些吸熱反應(yīng)也可自發(fā)進(jìn)行，如反應(yīng)2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)是吸熱反應(yīng)，又是熵增反應(yīng)，A項(xiàng)不正確；高溫高壓條件下，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項(xiàng)不正確；同一物質(zhì)，氣態(tài)時(shí)熵值最大，液態(tài)時(shí)熵值次之，固態(tài)時(shí)熵值最小，D項(xiàng)不正確。4．下列說(shuō)法不正確的是(C)A．體系有序性越高，熵值就越低B．自發(fā)過(guò)程將導(dǎo)致體系的熵減小C．吸熱反應(yīng)不可以自發(fā)進(jìn)行D．同種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最大5．已知：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9kJ·mol－1。下列說(shuō)法中正確的是(D)A．該反應(yīng)中熵變小于0，焓變大于0B．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此一定不能自發(fā)進(jìn)行C．碳酸鹽分解反應(yīng)中熵增加，因此任何條件下所有碳酸鹽分解一定自發(fā)進(jìn)行D．判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行需要根據(jù)ΔH與ΔS綜合考慮6．分析下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是(D)A．2N2(g)＋O2(g)=2N2O(g) ΔH＝＋163kJ·mol－1B．Ag(s)＋eq\f(1,2)Cl2(g)=AgCl(s) ΔH＝－127kJ·mol－1C．HgO(s)=Hg(l)＋eq\f(1,2)O2(g) ΔH＝＋91kJ·mol－1D．H2O2(l)=eq\f(1,2)O2(g)＋H2O(l) ΔH＝－98kJ·mol－1解析：反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的前提條件是反應(yīng)的ΔH－TΔS<0，溫度的變化可能使ΔH－TΔS的符號(hào)發(fā)生變化。對(duì)于A項(xiàng)，ΔH>0，ΔS<0，在任何溫度下，都有ΔH－TΔS>0，即任何溫度下，反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行；對(duì)于B項(xiàng)，ΔH<0，ΔS<0，在較低溫度下，ΔH－TΔS<0，即較低溫度時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；對(duì)于C項(xiàng)，ΔH>0，ΔS>0，若使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，即ΔH－TΔS<0，必須提高溫度，即反應(yīng)只有在較高溫度時(shí)能自發(fā)進(jìn)行；對(duì)于D項(xiàng)，ΔH<0，ΔS>0，在任何溫度下，都有ΔH－TΔS<0，即在任何溫度下反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行。7．化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志，在常溫下，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值如下：2NO(g)N2(g)＋O2(g)K1＝1×1030；2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)K2＝2×1081；2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)K3＝4×10－92。以下說(shuō)法正確的是(C)A．常溫下，NO分解產(chǎn)生O2的反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K1＝c(N2)·c(O2)B．常溫下，水分解產(chǎn)生O2，此時(shí)平衡常數(shù)的數(shù)值約為5×10－80C．常溫下，NO、H2O、CO2三種化合物分解放出O2的傾向由大到小的順序?yàn)镹O＞H2O＞CO2D．以上說(shuō)法都不正確解析K1的表達(dá)式應(yīng)為K1＝eq\f(c(N2)·c(O2),c2(NO))，A錯(cuò)誤；常溫下，水分解產(chǎn)生O2，是H2和O2化合生成H2O的逆反應(yīng)，因此其平衡常數(shù)的數(shù)值應(yīng)為K2的倒數(shù)，數(shù)值為5×10－82，B錯(cuò)誤；由于三個(gè)反應(yīng)都處在常溫下，根據(jù)K值的大小可以得出三種化合物分解放出O2的傾向由大到小的順序?yàn)镹O＞H2O＞CO2，C正確。8．某反應(yīng)：A=B＋C在室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，在高溫下能自發(fā)進(jìn)行，對(duì)該反應(yīng)過(guò)程ΔH、ΔS的判斷正確的是(D)A．ΔH＜0、ΔS＜0 B．ΔH＞0、ΔS＜0C．ΔH＜0、ΔS＞0 D．ΔH＞0、ΔS＞0解析：由ΔG＝ΔH－TΔS＜0反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行知：ΔH＜0、ΔS＜0的反應(yīng)在低溫時(shí)自發(fā)進(jìn)行；ΔH＞0、ΔS＜0的反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行；ΔH＜0、ΔS＞0的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行；ΔH＞0、ΔS＞0的反應(yīng)在高溫時(shí)自發(fā)進(jìn)行。9．一定條件下合成乙烯：6H2(g)＋2CO2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))CH2=CH2(g)＋4H2O(g)；已知溫度對(duì)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖，下列說(shuō)法不正確的是(C)A．生成乙烯的速率：v(M)有可能小于v(N)B．平衡常數(shù)：KM＞KNC．當(dāng)溫度高于250℃，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，從而使催化劑的催化效率降低D．若投料比n(H2)∶n(CO2)＝3∶1，則圖中M點(diǎn)時(shí)，乙烯的體積分?jǐn)?shù)為7.7%解析升溫，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，平衡左移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以KM>KN，B正確；A項(xiàng)，N點(diǎn)雖然催化劑的催化效率低于M點(diǎn)，但溫度高，所以有可能v(N)>v(M)，正確；C項(xiàng)，催化劑的催化效率降低，是由于溫度升高，催化劑的活性降低造成的，不是平衡移動(dòng)造成的，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，M點(diǎn)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，此時(shí)，乙烯的體積分?jǐn)?shù)為eq\f(\f(1,2)×1×50%,3－1×50%×3＋1－1×50%＋\f(1,2)×1×50%＋\f(1,2)×1×50%×4)×100%≈7.7%。10．已知在等溫等壓條件下，化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)為：ΔH－TΔS<0反應(yīng)能正向自發(fā)進(jìn)行ΔH－TΔS＝0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)ΔH－TΔS>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行設(shè)反應(yīng)A(s)=D(g)＋E(g)ΔH－TΔS＝(－4500＋11T)J·mol－1，要防止反應(yīng)發(fā)生，溫度必須(A)A．高于409KB．低于136KC．高于136K而低于409KD．低于409K解析：要防止反應(yīng)發(fā)生，需滿足ΔH－TΔS>0的條件，解不等式得T>409K。11．一定溫度下(T1＜T2)，在三個(gè)體積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)容器編號(hào)溫度/℃起始物質(zhì)的量/mol平衡物質(zhì)的量/molCOH2CH3OH(g)ⅠT10.20.40.18ⅡT10.40.8ⅢT20.20.40.16下列說(shuō)法正確的是(D)A．該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅰ中CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)比容器Ⅱ中的大C．采取加壓、增大c(H2)、加入合適的催化劑等措施，都能提高CO的轉(zhuǎn)化率D．若起始時(shí)向容器Ⅰ中充入CO0.2mol、H20.2mol、CH3OH(g)0.5mol，反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行解析A項(xiàng)，對(duì)比Ⅰ、Ⅲ數(shù)據(jù)，可知溫度升高，CH3OH的物質(zhì)的量減小，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Ⅱ相對(duì)于Ⅰ是成比例的增加投料量，相當(dāng)于加壓，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，Ⅱ中CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，催化劑不影響平衡移動(dòng)，故不會(huì)提高CO的轉(zhuǎn)化率，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由Ⅰ中數(shù)據(jù)有：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)c始/mol·L－10.10.20c變/mol·L－10.090.180.09c平/mol·L－10.010.020.09K＝eq\f(c(CH3OH),c(CO)·c2(H2))＝eq\f(0.09,0.01×0.022)＝22500，Q＝eq\f(c(CH3OH),c(CO)·c2(H2))＝eq\f(0.25,0.1×0.12)＝250<K，向正反應(yīng)方向建立平衡，正確。12．在2L恒容密閉容器中充入2molX和1molY，發(fā)生反應(yīng)：2X(g)＋Y(g)3Z(g)ΔH<0，反應(yīng)過(guò)程持續(xù)升高溫度，測(cè)得混合體系中X的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是(C)A．升高溫度，平衡常數(shù)增大B．W點(diǎn)X的正反應(yīng)速率等于M點(diǎn)X的正反應(yīng)速率C．Q點(diǎn)時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率最大D．平衡時(shí)充入Z，達(dá)到新平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)比原平衡時(shí)大解析A項(xiàng)，分析圖像，X的體積分?jǐn)?shù)先減小后增大，減小到最低，這是化學(xué)平衡的建立過(guò)程，后增大，這是平衡的移動(dòng)過(guò)程，升高溫度，體積分?jǐn)?shù)增大，說(shuō)明升高溫度，平衡向左移動(dòng)，使平衡常數(shù)減小，故A錯(cuò)；B項(xiàng)，M點(diǎn)溫度高，故反應(yīng)速率快，B錯(cuò)誤；從開(kāi)始到Q點(diǎn)是正向建立平衡的過(guò)程，轉(zhuǎn)化率逐漸增大，從Q到M點(diǎn)升高溫度，平衡向左移動(dòng)，使轉(zhuǎn)化率降低，Q點(diǎn)最大，故C正確；平衡時(shí)再充入Z，達(dá)到的新平衡與原平衡是等效的，故體積分?jǐn)?shù)相等，D錯(cuò)。二、非選擇題(本題包括4小題，共40分)13．（每空2分，共12分）有A、B、C、D四個(gè)反應(yīng)：反應(yīng)ABCDΔH/kJ/mol10.51.80－126－11.7ΔS/J/(mol·K)30.0－113.084.0－105.0在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是______；任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是__________；另兩個(gè)反應(yīng)中，在溫度高于_________℃時(shí)，可自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是______________；在溫度低于_________℃時(shí)，可自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是__________________。答案：CB77A－161.6D14．（除標(biāo)注外，每空2分，共13分）在化學(xué)反應(yīng)A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)ΔH＝QkJ·mol－1過(guò)程中的能量變化如圖所示，回答下列問(wèn)題。(1)Q________0(填“＞”“＜”或“＝”)。(2)熵變?chǔ)________0(填“＞”“＜”或“＝”)。(3)該反應(yīng)________自發(fā)進(jìn)行(填“能”或“不能”)。(4)升高溫度平衡常數(shù)K________(填“增大”“減小”或“不變”)，平衡向________方向移動(dòng)。答案：(1)＜（3分）(2)＞（3分）(3)能（3分）(4)減小逆反應(yīng)解析：據(jù)圖像可知，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故Q＜0；據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)可知，該反應(yīng)是熵增大的反應(yīng)；據(jù)此可知該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小。15．（每空3分，共15分）研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要的意義。(1)現(xiàn)有反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH<0。在850℃時(shí)，K＝1。①如果上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大，該反應(yīng)________(填標(biāo)號(hào))。a．一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)b．在平衡移動(dòng)過(guò)程中正反應(yīng)速率先增大后減小c．一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)d．在平衡移動(dòng)過(guò)程中逆反應(yīng)速率先減小后增大②若反應(yīng)的容器容積為2.0L，反應(yīng)時(shí)間為4.0min，容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量減小了0.8mol，在這段時(shí)間內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______。③在850℃時(shí)，若向1L的密閉容器中同時(shí)充入3.0molCO2(g)、1.0molH2(g)、1.0molCH3OH(g)和5molH2O(g)，上述反應(yīng)向________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行。(2)以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示。250～300℃時(shí)，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是________________________________________________________________________________________________。②為了提高該反應(yīng)中CO2的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是________________________________________________________________________。答案(1)①ad②0.05mol·L－1·min－1③逆反應(yīng)(2)①溫度超過(guò)250℃時(shí)，催化劑的催化效率降低②增大反應(yīng)壓強(qiáng)或增大CH4的濃度(或其他合理答案)解析(1)①平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，平衡常數(shù)K值增大，說(shuō)明是對(duì)反應(yīng)降低溫度，故