课时测评37 化学反应的方向与调控(Word练习)-【金版新学案】2027年高考化学高三总复习大一轮复习讲义(新高考·双选)
课时测评37 化学反应的方向与调控
(时间:45分钟 满分:60分)
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1-8题,每小题3分,共24分。
1.下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )
A.2N2(g)+O2(g)2N2O(g) ΔH=+16 kJ·mol-1
B.Ag(s)+Cl2(g)
AgCl(s) ΔH=-127 kJ·mol-1
C.HgO(s)Hg(l)+
O2(g) ΔH=+91 kJ·mol-1
D.H2O2(l)O2(g)+H2O(l) ΔH=-98 kJ·mol-1
答案:D
解析:A项,ΔH>0,ΔS<0,在任何温度下,ΔH-TΔS>0,即任何温度下反应都不能自发进行;B项,ΔH<0,ΔS<0,低温下反应能自发进行;C项,ΔH>0,ΔS>0,较高温度反应能自发进行;D项,ΔH<0,ΔS>0,在任何温度下,ΔH-TΔS<0,即在任何温度下反应均能自发进行。
2.恒容绝热的密闭容器中充入反应物,在一定条件下分别发生四个不同的反应,平衡常数与压强随反应进行变化情况合理,且在高温下能自发进行的是( )
答案:A
解析:在恒容绝热容器中,若为吸热反应,ΔH>0,随着反应进行,温度降低,K减小,p增大,说明气体物质的量增多,ΔS>0,因此高温下反应能自发进行,但p减小,反应不能自发进行;若为放热反应,ΔH<0,随着反应进行,温度升高,K减小;p增大,任何条件反应都能自发进行,但p减小,低温下反应能自发进行,故选A。
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3.(2025·浙江宁波期末)不同催化剂下合成氨反应的历程如图,吸附在催化剂表面的物种用“*”表示。下列说法正确的是( )
A.N2浓度过大,不利于产物分子解吸,反应速率可能变慢
B.合成氨反应应选用催化剂A
C.及时分离出氨气能加快合成氨反应的速率
D.常温常压下,合成氨反应速率慢的根本原因是破坏H—H键需要吸收的能量太多
答案:A
解析:催化剂表面积有限,N2浓度过大,不利于产物分子解吸,可能导致反应速率变慢,A正确;由图可知,采用催化剂B时,反应的活化能较低,则催化剂B的催化效率更好,B错误;及时分离出氨气,降低了生成物浓度,使反应速率减小,C错误;常温常压下,合成氨反应速率慢的根本原因是破坏N≡N键需要吸收的能量太多,D错误。
4.(2025·北京东城二模)已知:2NH3(g)+CO2(g)⥫⥬CO(NH2)2(s)+H2O(g)。以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程如图所示(部分产物略去)。下列叙述错误的是( )
A.N2与H2的反应是放热反应,合成工艺中温度越低越好
B.利用物质的沸点不同分离空气
C.在高压的条件下更有利于尿素的合成
D.煤与氧气反应放出的热量可提供给合成氨工艺
答案:A
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解析:温度越低,化学反应速率越慢,从而降低生产效率,故合成工艺中要选择合适的温度,故A错误;利用物质的沸点不同可将空气分离,故B正确;根据反应方程式:2NH3+CO2⥫⥬CO(NH2)2+H2O可知该反应是气体体积减小的反应,加压平衡正向移动,所以从提高产率角度来说,在加压的条件下反应更有利于尿素的合成,故C正确;煤与氧气发生的是氧化反应,氧化反应均为放热反应,放出的热量可提供给合成氨工艺,故D正确。
5.已知体系自由能变化ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0时反应能自发进行,两个氢化反应的ΔG与温度的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.反应①的ΔS<0
B.反应②在600 ℃时的反应速率很快
C.温度大于1 000 ℃时,反应①能自发进行
D.反应②的ΔH>0
答案:C
解析:反应①随温度的升高,ΔG逐渐减小,则ΔS>0,故A错误;该题可以推测自发反应时的温度,但无法推测某温度下的反应速率快慢,故B错误;反应①在温度大于1 000 ℃时ΔG<0,故此时反应①能自发进行,故C正确;由A项的分析同理可知反应②的ΔS<0,且在一定温度范围内自发进行,若反应②的ΔH>0,则ΔG>0,反应②不能自发进行,故D错误。
6.(2025·湖北武汉期中)工业上以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸的主要流程如下。
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