高中化学人教版（2019）选择性必修1第二章第三节第四节（两...

更新时间：2022-08-11 浏览次数：50 类型：同步测试

一、单选题

1. (2021高二上·诸暨期末) 下列说法中正确的是（）

A . 凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 B . 自发反应一定是熵增大的，非自发反应一定是熵减小的 C . 熵增加且放热的反应在任何温度下都能自发进行 D . 化学反应能否自发进行，与反应焓变和熵变有关。当△H-T△S>0时，反应自发

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2. (2021高二上·遵化期中) 下列对化学反应方向的叙述正确的是（）

A . 室温下不能自发进行的反应，在高温下有可能自发进行 B . 熵增加有利于反应的自发进行，熵减小的反应常温下都不会自发进行 C . 非自发反应在任何情况下都不会发生 D . 凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的

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3. (2021高二上·柯桥期末) 在下列变化中，体系的熵增大的是（）

A . 乙烯聚合为聚乙烯 B . 硝酸铵溶于水 C . 水结冰 D . $\text{[math]}$

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4. (2021高二上·浙江期末) 相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 1mol干冰 $\text{[math]}$

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5. (2021高二上·湖州期末) 在催化剂作用下，可使汽车尾气中的 $\text{[math]}$ 跟 $\text{[math]}$ 发生反应： $\text{[math]}$ ，下列关于该反应说法正确的是（）

A . 该反应 $\text{[math]}$ B . 该反应 $\text{[math]}$ C . 该反应在低温下更易进行 D . 已知该反应K值很大，由此可推测该反应即使没有催化剂反应速率也很快

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6. (2021高二上·定州期中) 下列关于化学反应的自发性和进行方向的说法正确的是（）

A . 非自发反应在任何条件下都不能发生 B . —定温度下，反应 Mg(l) +Cl₂(g)==MgCl₂(l)的 △H<0， △S<0 C . 由∆G=△H – T△S可知，所有放热反应都能自发进行 D . 只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程

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7. (2021高二上·太原期中) 已知室温下： $\text{[math]}$ 反应能自发进行。对于该反应的以下判断正确的是（）

A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

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8. (2021高二上·泾阳期中) 某反应只有在高温下才具有自发性，则对该反应的△H和△S判断正确的是（）

A . △H>0、△S>0 B . △H<0、△S<0 C . △H>0、△S<0 D . △H<0、△S>0

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9. (2021高二上·怀柔期末) 下列关于反应自发性的说法正确的是（）

A . △H＜0、△S＞0的反应，有利于自发进行 B . 化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应 C . 凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 D . 自发反应在任何条件下都能自动进行，现象明显

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10. (2021高二上·长沙期末) 研究表明，在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断，判据为ΔH-TΔS。任何温度下都能正向自发进行的一项是（）

A . CH₄(g) = C(s) ＋2H₂(g) ΔH=＋74.8 kJ·mol^-1 ΔS=＋80.7 J·mol^-1·K^-1 B . C₂H₂(g)＋3H₂(g)= 2CH₄(g) ΔH=-376.4 kJ·mol^-1ΔS=-220.2J·mol^-1·K^-1 C . 2CO(g)=2C(s，石墨)＋O₂(g)　ΔH=＋221.0 kJ·mol^-1 ΔS=-178.8J·mol^-1·K^-1 D . 2KClO₃(s)=2KCl(s)+3O₂(g) ΔH=-78.0 kJ·mol^-1 ΔS=＋494.4J·mol^-1·K^-1

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11. (2021高二上·运城月考) 下列说法错误的是（）

A . $\text{[math]}$ 该反应的 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，在低温下，该反应不能自发进行 B . $\text{[math]}$ 该反应的 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，在低温下能自发进行 C . $\text{[math]}$ 该反应的 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，在低温下，该反应能自发进行 D . $\text{[math]}$ 该反应的 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，在高温下，该反应能自发进行

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12. (2021高二上·浙江期中) 关于合成氨工业的说法错误的是（）

A . 合成氨工业采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气的利用率 B . 工业上一般选择400-500℃的主要原因是让铁触媒的活性大，反应速率快 C . 从合成氨的原理出发，增大压强既有利于加快速率又有利于平衡右移，但压强增大设备成本大幅度提升，所以实际工业中往往采用常压 D . 为了防止催化剂“中毒”，原料气需要经过净化

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13. (2021高二上·安徽期中) 下列说法正确的是（）

A . 在合成氨工业中，移走NH₃可增大正反应速率，提高原料转化率 B . 恒温下进行的反应 $\text{[math]}$ 达平衡时，缩小容器体积再达平衡时，气体的颜色比第一次平衡时的深，NO₂的体积分数比原平衡大 C . 常温下， $\text{[math]}$ 不能自发进行，则其 $\text{[math]}$ D . 在相同温度下，物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液，c(OH^-)相等

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14. (2021高二上·怀仁期中) 合成氨工业上采用循环操作，主要是因为（）

A . 增大化学反应速率 B . 提高平衡混合物中 $\text{[math]}$ 的含量 C . 降低 $\text{[math]}$ 的沸点 D . 提高 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的利用率

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15. (2021高二上·上海月考) 下列工业生产所采取的措施和其对应目的不一致的是（）

A . 合成氨工业采用高压条件，目的是加大反应速率并促进平衡向合成氨的方向移动 B . 接触法制硫酸中，使用热交换器的目的是充分利用能源 C . $\text{[math]}$ 氧化为 $\text{[math]}$ 时需使用催化剂，这样是为了提高 $\text{[math]}$ 的转化率 D . 用氨水吸收硫酸的尾气，目的是保护环境且能够得到化肥

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16. (2021高二上·) 固体表面的化学过程研究对于化学工业非常重要。在Fe作催化剂、一定压强和温度下合成氨的反应机理如下图所示：下列说法不正确的是（）

A . N₂和H₂分子被吸附在铁表面发生反应 B . 吸附在铁表面的N₂断裂了键 C . NH₃分子中的N—H键不是同时形成的 D . Fe催化剂可以有效提高反应物的平衡转化率

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17. (2021高二上·怀柔期末) NH₃的合成开启了工业催化新纪元，为世界粮食增产做出了巨大贡献。以N₂和H₂为反应物合成NH₃的微观过程如图：
下列说法正确的是（）

A . 表示氢气分子 B . 过程中有“NH”“NH₂”原子团生成 C . 催化剂增大了氢气的平衡转化率 D . 反应结束后催化剂的质量增加

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18. (2021高二上·) 下图所示为工业合成氨的流程图。有关说法不正确的是（）

A . 步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒 B . 步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率 C . 步骤③、④、⑤均有利于提高原料的转化率 D . 产品液氨除可生产化肥外，还可用作制冷剂

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19. (2021高二上·) 下图为工业合成氨的流程图。图中为提高原料转化率而采取的措施是（）

A . ①②③ B . ①③⑤ C . ②④⑤ D . ②③④

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20. (2021高二上·) 工业合成氨： $\text{[math]}$ ，一般采用770K左右的温度，其原因是（）
①提高 $\text{[math]}$ 的转化率 ②适当提高氨的合成速率
③提高氨的产率 ④催化剂在700K左右时活性最大

A . 只有① B . ②④ C . ②③④ D . ①②

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二、填空题

21. (2018高二上·平遥期中) 已知2CO(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+C(s),T=980k时，△H-TΔS=O。当体系温度低于980k时．估计△H-T△S的正负符号为，所以正反应进行（填“自发”或“非自发”）；当体系温度高于980k时．△H-T△S的正负符号为。在冶金工业中，以C作为还原剂温度高于980k时的氧化物是以为主，低于980k时以为主。

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22. 根据所学的知识和经验，判断下列变化在常温下的焓变、熵变及方向性，填表：
变化
△H
△S
方向性
NH₄Cl（s）═NH₃（g）+HCl（g）
2H⁺（aq）+Zn（s）═Zn²⁺（aq）+H₂（g）
（说明：△H、△S填“＞0”、“＜0”、“=”，方向性填“可以自发”、“不能自发”或“无法确定”）

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23. (2021高二上·杭州期中) 在 2020 年中央经济工作会议上，我国明确提出“碳达峰”与“碳中和”目标，因此利用煤炭或CO ₂ 合成其它高价值化学品的工业生产显得更加重要。
1. （1）工业上以煤和水为原料通过一系列转化可获得清洁能源氢气。
  已知：① C(s) + O₂(g) = CO ₂ (g) △H ₁ = -393.5kJ·mol ⁻¹
  
  ② $\text{[math]}$ ΔH₂=-571kJ mol⁻¹
  
  ③H₂O(l) = H₂O(g) △H₁ = +44kJ·mol⁻¹
  
  则碳与水蒸气反应 C(s) +2H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+2H₂(g)的 ΔH = 。
2. （2）工业上也可以仅利用上述反应得到的 CO₂ 和H₂ 进一步合成甲醇：
  CO₂(g) + 3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) + H₂O(g) △H<0
  
  ①在某 1L 恒温恒容密闭容器中充入 1mol CO₂和 3molH₂发生反应，测得 CO₂(g)和 CH₃OH (g)浓度随时间变化如下图 1 所示。则平衡时H₂ (g)的转化率为，该温度下的平衡常数表达式为 K=。
  
  ②该反应在催化剂 Cu—ZnO—ZrO ₂ 表面进行，主反应历程如图 2 所示(催化剂表面吸附的物种用*标注)，下列说法不正确的是。
  
  A．该反应的原子利用率为 100%
  
  B．催化剂可以降低反应活化能
  
  C．反应②中，断裂和形成的共价键至少有 2种
  
  D．使用催化剂可以提高反应的转化率
3. （3）将合成的甲醇进行水蒸气重整是电动汽车氢氧燃料电池理想的氢源。该制氢(SRM)系统简单，产物中2H 含量高、CO 含量低(CO会损坏燃料电池的交换膜)，反应如下：
  反应Ⅰ(主)：CH₃OH(g) + H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g) +3H₂(g) △H ₁ >0
  
  反应Ⅱ(副)：CO₂(g) + H ₂ (g) $\text{[math]}$ CO(g) + H₂O(g) △H ₂ >0
  
  温度高于 300℃会同时发生反应Ⅲ：CH₃OH(g) $\text{[math]}$ CO(g) + 2H ₂ (g)
  
  ①反应 1能够自发进行的条件是。
  
  ②升温有利于提高 CH ₃ OH 转化率，但也存在一个明显的缺点是。
  
  ③写出一条能提高 CH₃OH 转化率而降低 CO生成率的措施。
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三、综合题

24. (2018高二上·承德期末) 氨是重要的无机化工产品，合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理如下：N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃ (g) ΔH< 0。在恒温恒容密闭容器中进行合成氨反应，各组分浓度与时间的关系如图所示。
1. （1）表示N₂浓度变化的曲线是 (填字母)，25 min 时c (NH₃)=。
2. （2） 0~25min内，用H₂ 浓度变化表示的化学反应速率是。
3. （3）此温度下，上述反应的平衡常数K 的数值为。
4. （4）若升高温度，则平衡向(填“正反应”或“逆反应”)方向移动；正反应速率 (填“增大”“减小”或“不变”，下同 )，逆反应速率。
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25. (2021高二上·) 水煤气变换[ $\text{[math]}$ ]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：
1. （1） Shibata曾做过下列实验：①使纯H₂缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴(Co)，平衡后气体中H₂的物质的量分数为0.0250。
  ②在同一温度下用CO还原CoO(s)，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。
  根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是COH₂（填“大于”或“小于”）。
2. （2） 721 ℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H₂O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H₂的物质的量分数为（）
  
  A . <0.25 B . 0.25 C . 0.25~0.50 D . 0.50 E . >0.50
3. （3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
  可知水煤气变换的ΔH0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）E_正=eV，写出该步骤的化学方程式。
4. （4） Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H₂分压随时间变化关系（如下图所示），催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 相等、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 相等。
  计算曲线a的反应在30~90 min内的平均速率 $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ 。467 ℃时 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 随时间变化关系的曲线分别是、。489℃时 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 随时间变化关系的曲线分别是、。
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