创新方案同步课堂(人教选修4)化学同步练习：第二章第四节训练全程跟踪含解析

(时间：60分钟满分：100分)
一、选择题(本题包括8小题，每题5分，共40分)
1．有关化学反应的说法中，正确的是()
A．自发反应都是放热反应
B．自发反应都是熵增加的反应
C．自发反应一定能实现
D．非自发反应在一定条件下能实现
解析：自发反应有些是放热反应，有些是吸热反应．自发反应有些是熵增加的反应，有些是熵基本不变或熵减小的反应．对非自发反应的体系输入能量可能使反应发生．
答案：D
2．(2010·福建师大附中高二期末)在恒温恒压、不做功时，反应A＋B===C＋D 在下列哪种情况下，一定能自发进行？()
A．ΔH<0、ΔS<0B．ΔH>0、ΔS<0
C．ΔH<0、ΔS>0 D．ΔH>0、ΔS>0
解析：ΔG＝ΔH－TΔS<0一定能自发．
答案：C
3．下列说法正确的是()
A．在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行
B．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)
ΔH＝＋185.57 kJ·mol－1，能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向
解析：正确解答本题，首先要明确焓判据和熵判据对化学反应方向的影响，然后利用复合判据进行综合分析判断，同时要注意催化剂在化学反应中的作用．
A项错误，有些能使熵值增大的吸热反应可以自发进行；C项错误，应将二者综合起来即利用复合判据进行判断；D项错误，使用催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的方向．
答案：B
4．(2010·潮州高二检测)水的三态的熵值的大小关系正确的是(S m表示1 mol物质的熵值)()
A．S m(s)＞S m(l)＞S m(g)B．S m(l)＞S m(s)＞S m(g)
C．S m(g)＞S m(l)＞S m(s) D．S m(s)＝S m(l)＝S m(g)
解析：同一种物质处于气态时熵值最大，液态次之，固态时熵值最小．
答案：C
5．(2010·南通一模)碳酸铵在室温下就能自发分解产生氨气，对其说法正确的是()
A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大
B．碳酸铵分解是因为外界给予了能量
C．碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解
D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解
解析：(NH4)2CO3的分解为吸热反应，而吸热反应不易自发进行；根据焓变与熵变对化学反应的共同影响，该反应熵值一定增大．
答案：A
6．(2010·无锡模拟)下列过程的方向不．用熵判据判断的是()
A．氯化铵与结晶氢氧化钡混合研磨，很快会闻到刺激性气味
B．冬天一杯热水很快变冷
C．有序排列的火柴散落时成为无序排列
D．多次洗牌以后，扑克牌毫无规律地混乱排列的几率大
解析：A项2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O===2NH3↑＋BaCl2＋10H2O是可以自发进行的吸热反应，产生NH3和液态水混乱度增大，属于熵判据．B项有趋向于最低能量状态的倾向，属于能量判据．C项有序排列的火柴散落时成为无序排列，有趋向于最大混乱度的倾向，属于熵判据．D项扑克牌的无序排列也属于熵判据．答案：B
7．(2010·郑州期末)灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿．现把白锡制成的器皿放在0℃、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用()
[已知在0℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为ΔH＝－2180.9 J/mol，ΔS＝－6.61 J/(mol·K)，当ΔH－TΔS＜0时能自发反应] A．会变B．不会变
C．不能确定D．升高温度才会变
解析：在等温、等压条件下，自发反应总是向着ΔH－TΔS＜0的方向进行，直至达到平衡状态．因此，在0℃、100 kPa条件下，白锡转化为灰锡的ΔH－TΔS＝－2180.9 J/mol－273 K×[－6.61 J/(mol·K)]＝－376.37 J/mol＜0，因此在该条件下白锡会变为灰锡．
答案：A
8．已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下：
(1)CuSO4＋Na2CO3：
Cu2＋＋CO2－3＋H2O===Cu(OH)2↓＋CO2↑(主要)
Cu2＋＋CO2－3===CuCO3↓(次要)
(2)CuSO4＋Na2S：
Cu2＋＋S2－===CuS↓(主要)
Cu2＋＋S2－＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2S↑(次要)
则下列对物质溶解度的比较正确的是()
A．Cu(OH)2＞CuCO3＞CuS
B．Cu(OH)2＜CuCO3＜CuS
C．CuS＞Cu(OH)2＞CuCO3
D．CuS＜Cu(OH)2＜CuCO3
解析：主要反应方向也就是反应自发进行的方向，也就是溶解度减小的过程．故溶解度CuS＜Cu(OH)2＜CuCO3.
答案：D
二、非选择题(本题包括5小题，共60分)
9．(8分)已知100 kPa、298.15 K时有以下反应．
NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)
ΔH＝＋176.4kJ/ molΔS＝＋284.3 J/(mol·K) NH4Cl分解自发进行的最低温度是________．解析：根据ΔH－TΔS＜0时才能自发进行．176．4kJ/ mol－T×284.3×10－3kJ/( mol·K)＜0
得T＞176.4kJ/ mol
284.3×10－3kJ/( mol·K)
＝620.5 K.
答案：620.5 K
10．(9分)对于汽车尾气的净化反应：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，在298 K,100 kPa下，ΔH＝－113.0 kJ/mol，ΔS＝－145.3 J/(mol·K)，通过计算说明该反应在室温下能不能自发进行？
_____________________________________________________________.
解析：ΔH＝－113.0 kJ/mol，ΔS＝－145.3 J/(mol·K)，T＝298 K，ΔH－TΔS ＝－113.0 kJ/mol－298 K×[－145.3×10－3 kJ/(mol·K)]＝－69.7 kJ/mol<0，因此室温下反应能自发进行．
答案：室温下该反应能自发进行
11．(18分)已知2CO(g)CO
2
(g)＋C(s)，T＝980 K时，ΔH－TΔS＝0.当体系温度低于980 K时，估计ΔH－TΔS的正负符号为________；当体系温度高于980 K时，ΔH－TΔS的正负符号为________．在冶金工业中，以C作为还原剂，温度高于980 K时的氧化产物是以________为主，低于980 K时以________为主．解析：由2CO(g)CO
2
(g)＋C(s)可知ΔS＜0，T＝980 K时，ΔH－TΔS＝0，故ΔH＜0; 当T＜980 K时，ΔH－TΔS＜0.以C作还原剂，T＞980 K时，2CO(g) CO
2
(g)＋C(s)逆反应自发进行，氧化产物以CO为主；T＜980 K时，2CO(g)
CO
2
(g)＋C(s)正反应自发进行，氧化产物以CO2为主．
答案：负正CO CO2
12．(18分)某化学兴趣小组专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质．所查资料信息如下：
①酸性：H2SO4＞H2SeO4＞H2TeO4
②氧、硫、硒与氢气化合越来越难，碲与氢气不能直接化合
③由元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如图所示：
请回答下列问题：
(1)H2与硫化合的反应__________(填“放出”或“吸收”)热量．
(2)已知H2Te分解反应的ΔS＞0，请解释为什么Te和H2不能直接化合：
___________.
(3)上述资料信息中能够说明硫元素非金属性强于硒元素的是____________(填序号)．
解析：(1)由图示可知H2与硫化合的反应ΔH＜0，故为放热反应．
(2)由图示可知H2与Te化合的反应ΔH＞0，H2Te分解时ΔS＞0，则化合生成H2Te的ΔS＜0，即ΔH－TΔS＞0，故反应不能自发进行．
答案：(1)放出(2)因为化合时ΔH＞0，ΔS＜0，ΔH－TΔS＞0，故反应不能自发进行(3)①②③
13．(8分)由能量判据(以焓变为基础)(符号为ΔH，单位为kJ/mol)和熵判据[符号为ΔS，单位为J/(mol·K)]组合而成的复合判据，即体系自由能变化(符号为ΔG，单位为kJ/mol)将更适合于所有过程的自发性判断．公式为ΔG＝ΔH－TΔS(T指开尔文温度)；若ΔG<0，反应自发进行．电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应是：SiO2(s)＋4HF(g)===SiF4(g)＋2H2O(g)ΔH(298.15 K)＝－94.0 kJ/mol
ΔS(298.15 K)＝－75.8 J/(mol·K)设ΔH和ΔS不随温度变化而变化，要保证此反应自发进行的温度条件是__________________．
解析：根据公式ΔG＝ΔH－TΔS，要保证ΔG<0，ΔH<TΔS，将ΔH＝－94.0
kJ/mol，ΔS＝－75.8 J/(mol·K)＝－0.0758 kJ/(mol·K)代入得：－94.0 kJ/mol<－0.0758 kJ/(mol·K)·T，则T<1240 K.
答案：小于1240 K。