2.3&2.4 化学反应的方向与调控—高二化学人教版（2019）选修一课时优化训练
1.下列关于自发过程的叙述中，正确的是( )
A.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
B.需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程
C.同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能
D.非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程
2.对于合成氨反应，达到平衡状态后，下列分析正确的是( )
A.升高温度，对正反应的反应速率影响更大
B.增大压强，对正反应的反应速率影响更大
C.减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大
D.加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大
3.工业合成氨：，一般采用700K左右的温度，其原因是( )
①提高的平衡转化率
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
4.下列有关化学反应方向及其判据的说法错误的是( )
A.1 mol在不同状态时的熵值：
B.自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小
C.某些非自发反应可以通过改变条件使其成为自发反应
D.反应，在高温下能自发进行
5.下图所示为工业合成氨的流程图。有关说法错误的是( )
A.步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B.步骤②中“加压”既可以提高原料的平衡转化率，又可以加快反应速率
C.步骤③、④、⑤均有利于提高原料的平衡转化率
D.产品液氨除可用来生产化肥外，还可用作制冷剂
6.下列判断正确的是( )
A.一定温度下，反应能自发进行，该反应的
B.反应常温下可自发进行，该反应为吸热反应
C.反应的
D.在常温下能自发进行，则该反应的
7.为了研究一定浓度的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.的氧化率仅与pH有关
B.的氧化率仅与温度有关
C.的氧化率仅与溶液的pH和温度有关
D.实验说明降低pH、升高温度有利于提高的氧化率
8.合成氨的化学反应为。最近，吉林大学与韩国、加拿大科研人员合作研究，提出基于机械化学（“暴力”干扰使铁活化）在温和条件下由氮气合成氨的新方案（过程如图所示），利用这种方案所得氨的体积分数最终可高达82.5%。下列有关分析错误的是( )
A.铁是该合成氨反应的催化剂
B.采用该方案生产氨气，正反应的活化能降低
C.采用该方案生产氨气，不变
D.该方案氨的含量高，与反应温度较低无关
9.如图所示为接触法制硫酸的设备和工艺流程，其中关键步骤是的催化氧化：。下列说法正确的是( )
A.反应后气体分子数减少，增大反应容器内压强一定有利于提高生产效益
B.反应放热，为提高转化率，应尽可能在较低温度下反应
C.工业生产要求高效，为加快反应速率，应使用催化剂并尽可能提高体系温度
D.沸腾炉流出的气体必须经过净化，并补充适量空气，再进入接触室
10.在一定条件下，利用合成CHOH的反应为C，研究发现，反应过程中会发生副反应，温度对、CO的产率影响如图所示。下列说法不正确的是( )
A.，
B.增大压强有利于加快合成反应的速率
C.选用合适的催化剂可以减弱副反应的发生
D.生产过程中，温度越高越有利于提高的产率
11.实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将转化为可利用的资源。目前工业上用来生产燃料甲醇的一种反应是，如图表示该反应过程中能量（单位为）的变化。下列说法中正确的是( )
A.该反应的，该反应在任何温度下都能自发进行
B.该反应的，该反应在高温时能自发进行
C.该反应的，该反应在低温时能自发进行
D.该反应的，该反应在任何温度下都不能自发进行
12.以下化学平衡原理的应用正确的是( )
A.工业生产的反应是，实际生产可采用高压低温的生产条件
B.关节滑液由于形成尿酸钠晶体[]而引发关节炎，治疗时可采用冷敷
C.CO中毒是因为CO被吸入肺中发生反应：（氧合血红蛋白）（碳氧血红蛋白），治疗时可把病人放入高压氧舱
D.自来水厂用液氯进行自来水的消毒时会加入少量液氨，发生反应生成比HClO稳定的，目的是降低HClO的毒性
13.皮筋在拉伸和收缩状态时结构如图，在其拉伸过程中有放热现象。25 ℃、101 kPa时，下列过程的焓变、熵变和自发性与橡皮筋从拉伸状态到收缩状态一致的是( )
A.
B.NaOH的溶解
C.
D.
14.在图甲中的A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开，如图乙，两种气体分子立即都占有两个容器。这是一个不伴随能量变化的自发过程。下列关于此过程的说法不正确的是( )
A.此过程是从混乱度小的状态向混乱度大的状态变化的过程，即熵增大的过程B.此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出
C.此过程是自发可逆的
D.此过程从有序到无序，混乱度增大
15.常压下羰基化法精炼镍的原理为。230℃时，该反应的平衡常数。
已知：的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。
下列判断不正确的是( )
A.该反应达到平衡时，
B.第一阶段应选择稍高于42.2℃的反应温度
C.第二阶段,230℃时分解率较高
D.其他条件不变，增大，平衡正向移动，该反应的平衡常数不变
答案以及解析
1.答案：C
解析：在一定条件下，不用借助外力就可以自动进行的过程为自发过程，所以自发过程也需要特定的条件，A、B项错误；可逆反应在不同的条件下，可以向不同方向自发进行，C项正确；改变条件，可以使非自发过程转变为自发过程，D项错误。
2.答案：B
解析：合成氨反应的正反应是放热反应，升高温度，正、逆反应的反应速率都增大，但是温度对吸热反应的反应速率的影响更大，故升高温度，对逆反应速率影响更大，A错误；或小反应物浓度，使正反应的速率瞬间减小，由于生成物的浓度没有变化，所以逆反应速率瞬间不变，然后逐渐减小，故减小反应物浓度，对正反应的反应速率影响更大，C错误：加入催化剂，对正，逆反应的反应速率的影响相同，D错误。
3.答案：B
解析：工业合成氨：，该反应是放热的可逆反应，要使平衡向正反应方向移动，应降低温度，但温度过低反应速率过小，不利于工业生成效益；温度越高，反应速率越大，所以应适当升高温度，使反应速率增大。使用催化剂也能增大反应速率，但在700K左右时催化剂的活性最大，所以选择采用700K左右的温度。故选择②④，故答案选B。
4.答案：B
解析：等量的同种物质的聚集状态不同，其熵值不同，，故A正确；自发反应的熵不一定增大，非自发反应的熵也不一定减小，故B错误；如是的反应，常温下不能自发进行，由可自发进行可知，在高温下能自发进行，故C正确；由反应可知，，由能自发进行可知，该反应在高温下能自发进行，故D正确。
5.答案：C
解析：合成氨使用含铁催化剂，为防止催化剂中毒，必须将原料“净化”处理，A项正确；步骤②中“加压”，可加快合成氨反应速率，又能使平衡右移，提高原料的平衡转化率，B项正确；合成氨反应放热，步骤③不能提高原料的平衡转化率，步骤④、⑤有利于提高原料的平衡转化率，C项错误；产品液氨可用酸吸收生产铵态氮肥，液氨汽化时会吸收大量热，可用作制冷剂，D项正确。
6.答案：A
解析：A、B、D中反应均为熵减反应，且在一定温度下均能自发进行，故根据可知，这三个反应均属于放热反应，A项正确，B、D项错误；C中反应为熵减反应，，C项错误。
7.答案：D
解析：根据题图知，的氧化率不仅和温度、pH有关，还与离子的浓度等其他因素有关，A、B、C三项均错误；根据题图知，降低pH、升高温度，的氧化率增大，D项正确。
8.答案：D
解析：由循环图看出，铁结合活性氮原子参与了反应，后又生成铁，在反应前后质量和性质不变，是合成氨的催化剂，A项正确；使用催化剂能改变活化能，B项正确；催化剂只改变反应历程，但不变，C项正确；合成氨是放热反应，较低的反应温度有利于提高氮气转化率及氨气产率，D项错误。
9.答案：D
解析：A.反应后气体分子数减少，增大反应容器内压强，有利于平衡正向移动，但由于增大压强对设备要求和动力要求很高，成本太高，效率不佳，故A错误；
B.反应放热，为提高转化率，应尽可能在较低温度下反应，但反应速率太慢，经济效率低，故B错误；
C.工业生产要求高效，为加快反应速率，应使用催化剂，还需要考虑催化剂的最佳活性温度，不一定温度越高反应速率越大，故C错误；
D.沸腾炉流出的气体含有许多粉尘和有害气体，会导致催化剂中毒，因此必须经过净化，第一阶段反应，氧气含量下降明显，因此净化后要补充适量空气，再进入接触室，故D正确。
综上所述，答案为D。
10.答案：D
解析：由图像可知，升高温度，的产率降低，反应向逆反应方向移动，则，升高温度，CO的产率增大，反应向正反应方向移动，，A正确；因为合成反应有气体参与，增大压强有利于加快合成反应的速率，B正确；催化剂有一定的选择性，选用合适的催化剂可以减弱副反应的发生，C正确；由图像可知，温度越高，的产率越低，D错误。
11.答案：C
解析：根据题图可知为放热反应，即，且该反应是熵减反应，即。根据较小时满足，即该反应在低温时能自发进行。
12.答案：C
解析：由勒夏特列原理知高压虽然有利于生成，但在常压下的平衡转化率已经很高，加压会增大成本和能量消耗，故实际生产中，通常采用常压操作；低温反应速率较低，不利于生产，该反应的正反应为放热反应，升高温度不利于平衡向正反应方向移动，还需考虑催化剂的活性，故实际生产采用的是适宜的温度、常压、催化剂，A错误。反应的正反应是放热反应，冷敷有利于平衡向正反应方向移动，产生更多尿酸钠，加重病情，B错误。把病人放入高压氧舱，增大氧气的浓度，平衡逆向移动，减少CO与Hb（血红蛋白）的结合，C正确。加液氨后，使部分HClO转化为较稳定的，随着HClO被消耗，题述平衡向左移动，又产生HClO起杀菌作用，D错误。
13.答案：D
解析：拉伸过程中有放热现象，则收缩过程中，，且混乱度增大，，25 ℃、101 kPa时，该过程能自发进行。分解为吸热反应，，但在25 ℃、101 kPa下不会自发分解，A不符合题意；NaOH的溶解放热，，且混乱度增加，，B不符合题意；在中燃烧放热，且熵减小，，C不符合题意；题给反应为吸热反应，，且熵增大，，反应在25 ℃、101 kPa时能自发进行，D符合题意。
14.答案：C
解析：将中间活塞打开，两种气体立即分布在两个容器中，说明该过程混乱度增大，由有序变为无序，是熵增大的过程，A、D正确；该过程不伴随能量变化，B正确；两种气体混合后，不会再自发地分开，所以此过程不是自发可逆的，C错误。
15.答案：A
解析：同一化学反应中，反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，该反应达到平衡时，应满足，A错误；第一阶段得到气态，应选择稍高于42.2℃的反应温度，B正确；230℃时可得到高纯镍，说明此时分解率较高，C正确；对于确定的反应，平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，D正确。
