内容正文:
2.1化学反应的方向 同步练
一、单选题
1.科学家发现太平洋深处的多金属结核(含有锰、铁等多种金属)可起到类似电池的作用,使海水中的含量上升。下列说法不正确的是
A.上述生成的过程需要消耗能量
B.在多金属结核表面得电子生成
C.分解为和的过程熵增加
D.多金属结核在生成的过程中起到传导电子的作用
2.常温下,2NH3(g)+NaClO(aq)=NaCl(aq)+N2H4(aq)+H2O(l)能自发进行,可用于生产N2H4,下列有关说法正确的是
A.该反应的ΔH>0,ΔS<0
B.每生成1molN2H4转移2mol电子
C.升高温度,N2H4的生成速率一定加快
D.N2H4、O2和KOH溶液组成的燃料电池,负极反应为N2H4−4e−=N2+4H+
3.下列变化中没有发生熵增的是
A.气态水变成冰 B.煅烧石灰石
C.蔗糖溶解在水中 D.氯化铵固体受热分解成氯化氢和氨气
4.以下判断正确的是
A.2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s) △H<0,该反应高温才能自发
B.C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H>0,该反应常温下不能自发
C.自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小
D.放热反应都可以自发进行,而吸热反应不能自发进行
5.下列有关化学反应方向的描述中正确的是
A.任何能使焓减小的过程都能自发进行
B.自发反应一定是熵增加,非自发反应一定是熵不变或减少
C.ΔH<0,ΔS>0,在通常状况下均可自发进行
D.ΔH>0,ΔS>0,较低温度有利于反应自发进行
6.炎热的夏天,冰块置于室温下会融化,下列过程的熵变趋势与该过程不同的是
A.氢气的燃烧 B.碘单质升华 C.固体溶于水中 D.石灰石高温下发生分解
7.2024年6月2日,嫦娥六号成功着陆在月球背面,发现了富含水资源的月球溶洞和储量巨大的氦元素。氦-3不仅能够产生更多的能量,而且不会产生放射性废料。月球溶洞和氦-3的发现为未来太空探索和能源开发提供了新的可能性。下列说法错误的是
A.水的空间结构为V形
B.水由气态转化为液态的过程中,
C.与是氮元素的两种核素
D.氦-3聚变可能用于未来发电,可认为是一种清洁能源
8.下列说法正确的是
A.自发反应在任何条件下都能实现,而非自发反应一定不能发生
B.常温下,氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合放出氨气,该反应为放热反应
C.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量更多
D.同温同压下,在光照和点燃条件下的不同
9.可逆反应:A+B⇌C,在低温下能自发进行,在高温下不能自发进行,对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是
A.ΔH>0、ΔS>0 B.ΔH<0、ΔS<0
C.ΔH<0、ΔS>0 D.ΔH>0、ΔS<0
10.下列关于化学反应方向的说法正确的是
A.能自发进行的反应一定能迅速发生
B.水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程,改变条件也不可能自发进行
C.在其他外界条件不变的情况下,汽车排气管中使用催化剂可以改变产生尾气的反应方向
D.反应在低温下能自发进行,说明该反应的
11.已知反应低温时不反应,高温时自发进行,则该反应的、为
A., B.,
C., D.,
12.甲烷-甲醇-碘甲烷热化学循环如图(图中各物质均为气态)所示。下列说法错误的是
A.反应①的
B.①②③④均发生氧化还原反应
C.反应③在高温下能自发进行,则其
D.上述热化学循环实现了水的分解
13.合成氨工业中原料气进入合成塔前需经过铜氨溶液“净化”,除去其中的,原理为。下列说法正确的是
A.该反应在任何温度下均能自发进行 B.降低温度有利于吸收
C.增大压强有利于制氨溶液再生 D.为节约成本,原料气可以不进行净化
14.已知2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH=56.76kJ·mol-1,在25℃和101kPa时,该反应能自发进行,该反应能自发进行的主要原因是
A.ΔH<TΔS B.ΔH >TΔS C.ΔH >ΔS D.ΔH <ΔS
15.已知反应2H2O2(l) = 2H2O(l) + O2(g)中反应物和生成物的能量随反应过程的变化如图所示,下列有关说法中正确的一项是
A.该反应的ΔH<0,ΔS<0
B.曲线Ⅰ、Ⅱ对应的焓变均为E1-E2 kJ/mol
C.曲线Ⅰ、Ⅱ中,Ⅰ对应使用催化剂后的情况
D.曲线Ⅰ、Ⅱ对应的活化分子百分数:Ⅰ>Ⅱ
二、非选择题
16.氮及其化合物与人类生产生活息息相关。
(1)氮气在雷电的作用下,生成氮的氧化物,再经复杂变化形成能供给植物营养的硝酸盐。
涉及的部分反应:
I.;
II.;
III.;
① 。
②将两个充有等量NO2的A、B烧瓶,分别放入两个盛有等量的水的烧杯中,待气体颜色稳定后,若向右边的烧杯中加入5.0g硝酸铵晶体,实验装置如图所示(略去铁架台等),则观察到B烧瓶中气体颜色 (填“变深”、“不变”或“变浅”),其原因是 。
(2)氮气是生产氮肥的主要原料。
①实验室可用氯化铵与消石灰反应制备少量NH3. ,该反应在 (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
②已知,工业合成氨通常选择30MPa左右,700K左右,以铁触媒为催化剂,分析工业合成氨时不选用更高的压强或更高的温度的可能原因 。
(3)CO和NO是汽车尾气中的主要污染物,将它们转化为无害物质是重要的研究课题。
已知:在25℃时,
IV.
V.
25℃时,反应:的平衡常数K6= (填含K4、K5的代数式)。
17.(主要指NO和)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的是环境保护的重要课题。回答下列问题:
(1)用水吸收的相关热化学方程式如下:
反应的 。
(2)工业上可利用如下反应既可以生产甲醇,又可以降低二氧化碳排放量:。若该反应在一定条件能自发进行,判断该反应的△H 0(填“<”或“>”)。
(3)在催化剂的作用下能与反应生成。
①与生成的反应中,的作用 (填“氧化剂或还原剂”)。
②在有氧条件下,新型催化剂M能催化与反应生成。将一定比例的、和 的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中,反应相同时间的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。
i.当反应温度高于380℃时,的去除率迅速下降的原因可能是 。
(4)氮的氧化物脱除可用电化学原理处理,如图装置可同时吸收和NO。已知:是一种弱酸。直流电源的正极为 (填“a”或“b”)。该电解装置选择 (填“阳”或“阴”)离子交换膜。阴极的电极反应式为 。
18.运用化学反应原理研究碳、氮、硫的化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
Ⅰ.汽车尾气脱硝脱碳主要原理为 。
(1)该反应的 0(填“>”“<”或“=”)。
(2)在2L密闭容器中,充入和,发生上述反应,如图为平衡时的体积分数与温度、压强的关系。
①温度 (填“>”“<”或“=”)
②压强为10MPa、温度为条件下,达到平衡状态,的平衡转化率为 ,该温度下平衡常数 (保留两位有效数字)。
Ⅱ.冶金工业、硝酸工业的废气废液中含氮化合物污染严重,必须处理达标后才能排放。用活性炭处理工厂尾气中的氮氧化物。
(3)已知:
则反应的 (用a、b、c表示)。
(4)在容积不变的密闭容器中,加入一定量的NO与足量的C发生反应: ,平衡时与温度T的关系如图所示,下列说法正确的是 。
a.一定温度下,容器内压强不再改变时,反应达到平衡状态
b.温度为时,若反应体系处于状态D,则此时
c.该反应的,、、对应的平衡常数:
d.若状态B、C、D体系的压强分别为、、,则
(5)已知某温度时,反应的平衡常数,在该温度下的2L密闭容器中投入足量的活性炭和发生反应,时刻达到平衡,请在图中画出反应过程中随时间t的变化曲线 。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
B
C
A
B
C
B
D
题号
11
12
13
14
15
答案
A
C
B
A
B
16.(1) -136.2 变浅 反应,右边烧杯中加入硝酸铵,硝酸铵溶于水是一个吸热过程,降低温度化学平衡向放热方向移动,即向正反应方向移动,故气体颜色变浅
(2) 高温 压强越大,对设备的要求越高;合成氨为放热反应,升高温度,反应物的转化率降低,且温度过高催化剂的活性减弱
(3)
17.(1)+75.9
(2)<
(3) 还原剂 NH3与O2反应产生了NO,导致NOx去除率降低
(4) 负极 阳离子交换膜
18.(1)<
(2) < 50% 0.22
(3)
(4)b
(5)
答案第1页,共2页
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