2022年高三化学二轮复习 考点突破73 化学反应进行的方向（含解析）

2022年高三化学二轮复习 考点突破73 化学反应进行的方向（含解析）1、已知：Fe+Cu2+=Fe2+Cu Zn+Fe2+=Zn2+Fe 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ ，下列判断正确的是（ ）A氧化性：Fe3+Cu2+Fe2+Zn2+B还原性：Fe3+Cu2+Fe2+Zn2+C氧化性：ZnFeCuFe2+D还原性：ZnFeCuFe2+【答案】AD2、一定能在下列溶液中大量共存的离子组是（ ）ApH=0的溶液：Fe2+、Mg2+、NO3、SO42 B由水电离出的c(H+)=11013mol / L的溶液：HCO3、K+、SO42、Cl C含大量Fe3+的溶液：NH4+、Na+、SCN、Cl DpH=14的溶液：Na+、K+、AlO2、CO32【答案】D 3、下列元素中，属于VIIA族的是 （ ） A氢 B碳 C钠 D氯【答案】D 4、甲醛、乙醛、丙醛的混合物中，氢元素的质量分数为9%，则氧元素的质量分数为（ ）A16% B37% C48% D无法计算【答案】B 5、把SO2通入Fe（NO3）3溶液中，溶液由棕色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被还原的是A、NO3- B、SO2 C、Cl- D、Fe3+【答案】A6、学习小组设计了如下图实验（部分装置），将氯气依次通过下列装置以验证氯气的性质：（1）通入氯气后，A中的现象是 。C装置中发生反应的离子方程式为： 。（2）D装置的所发生反应的离子方程式 （3）通入氯气一段时间后，洗气瓶B溶液中有一部分SO32氧化成SO42。设计试验方案，检验洗气瓶B溶液中Cl和SO42的存在。在答题卡上补充填写出实验步骤、预期现象和结论。(可填满也可不填满)限选试剂及仪器：2 mol/LHCl、2 mol/LHNO3、1 mol/LBaCl2溶液、l mol/LBa(NO3)2溶液、0.1 mol/LAgNO3溶液、澄清石灰水、试管、胶头滴管。实验步骤预期现象和结论步骤1：取适量洗气瓶B中溶液于试管A中，滴加 。若产生的白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在SO42。步骤2：另取适量洗气瓶B中溶液于试管B中，滴加 。产生白色沉淀。步骤3：取步骤2后试管B中的上层清液于试管C中，滴加 。 （4）上述实验需要100mL，2mol/L的HCl，配制时量筒量取36.5%，密度1.19g/mL的浓盐酸的体积为 mL【答案】（1）溶液变蓝色， 2Fe2+Cl2= 2Fe3+2Cl（2）Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O（3）实验步骤预期现象和结论步骤1：取适量洗气瓶B中溶液于试管A中，滴加过量2 mol/LHCl和1 mol/LBaCl2溶液，振荡 。若产生的白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在SO42。步骤2 ：另取适量洗气瓶B中溶液于试管B中，滴加入过量l mol/LBa(NO3)2溶液，振荡，静置。产生白色沉淀。步骤3：取步骤2后试管B中的上层清液于试管C中，滴加0.1mol/LAgNO3溶液和过量的2 mol/LHNO3，振荡 。若产生白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在Cl。（若在步骤2中：先加足量2 mol/L HNO3，再滴加入过量l mol/LBa(NO3)2溶液，振荡，静置。则在步骤3中就不需要再加入过量的2 mol/L HNO3。） （4）16.8mL7、有一瓶无色气体，可能含有CO2、HBr、SO2、HCl、NO2中的若干种，将其通入氯水中，得无色透明溶液。将此溶液分成两份，向其中一份加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生；向另一份中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，也有白色沉淀产生。则下列结论正确的是()A肯定有SO2、HCl B一定没有CO2、HBr、NO2C可能有HBr、CO2 D一定有SO2，可能有HCl、CO2【答案】D【解析】因为气体无色，故没有NO2气体；通入氯水中，得无色透明溶液，故没有HBr。将溶液分成两份，向其中一份加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明一定有SO2，其他两气体不能确定。故选择D。8、下列反应在任意温度下一定能自发进行的是()A2NaCl2H2O 2NaOHCl2H2BNH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s) H0CCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H0DX2Y2(g)=X2(g)Y2(g)H0【答案】D【解析】A、该反应是熵增的反应，反应在高温下自发，错误；B、该反应是放热反应，在低温时自发，错误；C、该反应焓增熵增，高温自发，错误；D、该反应焓减熵增，任意温度都自发，正确，答案选D。9、对于反应4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)Fe(OH)3(s)444.3 kJmol-1 280.3 kJmol-1 K -1，在常温、常压下反应能自发进行，对反应方向起决定性作用的是（）熵变温度压强焓变【答案】D【解析】依据HTS0，反应能自发进行。说明焓变和熵变是判断反应的两个主要因素，但当H 0，S0，低温下反应自发进行，则说明此时焓变对反应的方向起决定作用。10、下列说法正确的是（ ）A凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的B熵增加的放热反应一定能自发进行C自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变D自发反应在任何条件下都能实现【答案】B【解析】A、反应是否自发与反应放热或吸热无直接关系，错误；B、根据G=H-TS，可知G0，可以自发进行，正确；C、自发反应与熵的增大或减小无直接关系，错误；D、自发反应也需要一定的条件，错误。11、下列自发反应可用焓判据来解释的是（）A2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7kJmol1B(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572kJmol1DCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H178.2kJmol1【答案】C【解析】根据题中所给出的信息分析，焓判据是指H0的反应一般是自发的。只有C项符合题意。12、某反应2AB（g）C（g）+3D（g）在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的H、S应为（）AH0，S0 BH0，S0CH0，S0 DH0，S0【答案】C【解析】解：化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当G=HTS0时，反应能自发进行，A、当H0，S0时，G=HTS0，在室温一定能自发进行，故A错误；B、H0，S0时，在低温下能自发进行，故B错误；C、H0，S0时，在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行，故C正确；D、H0，S0时，任何温度下反应都不能自发进行，故D错误故选：C13、已知：体系的自由能变化G=H-TS0时，反应能自发进行。下列反应中，一定不能自发进行的是（）A2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g) H=-78.03kJ/molS=1110 J/(molK)BCO(g)=C(s，石墨)+1/2O2(g) H=110.5kJ/molS=-89.36 J/(molK)C4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)H=-444.3kJ/molS=-280.1 J/(molK)DNH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)H=37.301kJ/mol S=184.05 J/(molK)【答案】B【解析】试题分析：体系的自由能变化G=H-TS0时，反应能自发进行。根据以上已知条件计算H-TS判断是否小于零，即可判断反应是否自发。故本题答案选B。考点：化学反应进行的方向点评：本题考查化学反应进行的方向，题目难度不大，可根据题意进行解答。14、下列说法正确的是()AH0的反应在温度低时不能自发进行BNH4HCO3(s)=NH3(g)H2O(g)CO2(g)；H185.57 kJ/mol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【答案】B15、已知：CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H0，S0.则该反应能自发进行的条件是A低温 B高温 C任何温度下都能自发进行 D任何温度下都不能自发进行【答案】B16、将所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，可以得到汽油和煤油。(1)图中A、B、C三种仪器的名称是_、_、_。(2)A仪器中c是_，d是_。(3)蒸馏时，温度计的水银球的位置应在_。(4)在B中注入原油后，加入几片碎瓷片的目的是_。【答案】(1)冷凝管蒸馏烧瓶锥形瓶(2)进水口出水口(3)蒸馏烧瓶支管口处(4)防止暴沸【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题考查的是组装为一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，可以得到汽油和煤油。17、实验室由铁屑制取莫尔盐的主要步骤是：由铁屑与稀硫酸水浴加热制取FeSO4；FeSO4与(NH4)2SO4以等物质的量混合后加热，浓缩结晶得莫尔盐。(1)加热铁屑与稀硫酸时常常需要补充蒸馏水，原因是_。(2)实验中为减少硫酸亚铁的损失，过滤分离硫酸亚铁溶液时应注意的问题是_。(3)为防止Fe2被氧化，实验中可采取的措施是_。【答案】(1)防止FeSO4晶体析出(2)趁热过滤(3)保持溶液呈酸性、锥形瓶中与H2SO4溶液反应的铁屑过量等措施18、用浓度为0.10 mol/L的KMnO4（H+）溶液滴定未知浓度的H2C2O4（弱酸）溶液，其实验步骤如下：I、滴定前的准备： 用蒸馏水清洗 用待装溶液润洗 装液 调节液面在零刻度或零刻度以下 记录初始读数II、滴定：分别取20.00 mL 草酸溶液于4个洁净的锥形瓶中，滴加几滴MnSO4溶液，然后用标准的KMnO4（H+）溶液进行滴定至终点，记录最终读数。数据如下：测定次序第一次第二次第三次第四次初始读数（mL）0.400.100.900.00最终读数（mL）25.0520.1021.0019.90V标（mL）24.6520.0020.1019.90III、实验数据处理：略请回答下列问题：（1）将步骤I中的操作补充完整：_ _（2）KMnO4（H+）溶液应装入_式滴定管进行滴定；（3）向锥形瓶中滴加MnSO4溶液的作用是_；判断已达滴定终点的现象是：_；（4）该滴定反应的离子方程式为：_；（5）实验测得草酸溶液的浓度为_mol/L；（6）下列操作会引起实验结果偏高的是_A向锥形瓶中加入了较多 MnSO4溶液B滴定振摇时，锥形瓶中溶液溅出 C滴定时，锥形瓶内壁附有紫红色溶液，未用蒸馏水冲洗D滴定结束时，仰视读数【答案】（1）查漏 ； 排除滴定管尖嘴处的气泡 （2） 酸 （3）作反应催化剂，加快KMnO4氧化H2C2O4的速率； 溶液由无色变为（紫）红色，半分钟不褪色 （4） 2MnO4 + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O （5） 0.25 （6） CD 【解析】试题分析：（1）滴定实验开始就检查滴定管是否合格，为检漏操作，待装液以后要排气泡。（2）KMnO4（H+）溶液具有很强的氧化性，装到酸式滴定管中。（3）MnSO4溶液做为催化剂加快反应速率。（6）A项：无影响；B项：会偏低。考点：化学实验点评：本题考查的是滴定实验操作，学生要注意滴定实验中操作的顺序以及规范操作，且能对有误差能进行分析出来。19、某固体混合物可能含有MgCO3、Al2(SO4)3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3和CuSO4。将该混合物进行如下实验，根据所给实验现象完成表格（对于能确定的物质在相应位置写化学式，暂不能确定的物质在相应位置填“无”）： （1）将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀。肯定存在的物质肯定不存在的物质理由 （2）取溶液进行焰色反应，火焰呈黄色；肯定存在的物质肯定不存在的物质理由 （3）取白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解开放出气体。肯定存在的物质肯定不存在的物质理由 （4）通过上述实验仍无法确定的物质是 。【答案】（1）无CuSO4溶液无色，而CuSO4溶液为蓝色（2）Na2SO4无钠的焰色反应呈黄色（3）MgCO3Ba(NO3)2 AgNO3MgCO3沉淀溶于盐酸，有气体放出：如有Ba（NO3）2，生成的BaSO4沉淀不溶于盐酸：如有AgNO3，生成的沉淀在盐酸中不消失。（4）Al2（SO4）3 【解析】混合物溶于水得到无色溶液，说明混合物中没有CuSO4；焰色反应呈黄色，说明含有Na2SO4；白色沉淀加入稀盐酸，沉淀完全溶解，并放出气体说明无不溶于HCl的白色沉淀BaSO4和AgCl，则白色沉淀是MgCO3，原溶液中没有Ba(NO3)2和AgNO3。20、在实验室将16.8 g固体NaHCO3加热一段时间后，测得剩余固体的质量变为13.7g。请你通过计算回答下列问题：(1)有多少克NaHCO3发生了分解反应?(2)继续对剩余固体加热，至不再产生气体后，将冷却后的固体溶解于水，配成1000mL的溶液。则该溶液溶质的物质的量浓度是多少？【答案】(1) 8.4g (2) 0.1 mol/ L【解析】(1) 2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2 m(固) 168 106 62m(NaHCO3) (16.8 g13.7g ) 解得：m(NaHCO3) =8.4g(2) 2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2 168 116.8 n(Na2CO3)解得：n(Na2CO3) =0.1 mol c(Na2CO3) =0.1 mol/ L21、元素周期表揭示了许多元素的相似性和递变规律，同一周期元素所构成的某些微粒往往具有相同的电子数，周期表中主族元素可以构成许多电子数为10或18的微粒。如下列周期表中所示的一些物质或离子。N2H4F2SiH4PH3ArCa2+（1）写出元素的离子的核外电子排布示意图_。（2）比较形成的单核离子的半径大小：_（写离子符号）（3）元素与元素的氢氧化物有相似的性质，写出元素的氢氧化物与足量的NaOH溶液反应的化学方程式_。（4）写出一个含有号元素的某种18电子的微粒和含有号元素的10电子的离子间反应的离子方程式：_。【答案】（1） （2） S2-Cl-Na+Mg2+Al3+ （3） Be(OH)2+2NaOHNa2BeO2+2H2O （4） HS-+OH-S2-+H2O 22、用数轴表示化学知识，并按某种共性对化学物质进行分类，有简明易记的效果。例如，根据碳素钢的含碳量，将其分为低碳钢、中碳钢、高碳钢，利用数轴的分类法可将其表示为：根据这一分类法请回答：(1)将pH与溶液酸碱性的关系粗略地表示在如下数轴上：(2)某化学兴趣小组欲研究H2SO4、KCl、Na2SO3、 Na2CO3、NaCl、NaOH的性质，对于如何研究，他们设计了两种研究方案：方案：将它们按照酸、碱、盐分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验。方案：将它们按照钠盐、钾盐和其他化合物分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验。根据方案进行分类时，经实验测得KCl、NaCl溶液的 pH等于7；H2SO4的pH小于7；Na2SO3、Na2CO3、NaOH溶液的pH大于7。由此有的同学按分类法思想把 Na2SO3、Na2CO3与NaOH都划分为碱类是否合理？为什么？_。在方案中，某同学发现盐类物质中的KCl、NaCl两种物质，它们在与其他物质混合时现象相同，无法区分，你能设计一种简单的方法区分这两种物质吗？_。在方案中，三种钠盐用其他物质中的_可加以区分，有关反应的化学方程式分别为：_。该兴趣小组中的一位同学认为，还可以根据是否含有钠元素将上述六种物质分为Na2SO3、Na2CO3、NaCl、NaOH和H2SO4、KCl两类。在用H2SO4鉴别四种含钠元素的物质时，Na2SO3和Na2CO3很容易得到了区分，但鉴别 NaCl和NaOH时却陷入了困境，你能帮忙解决这一难题吗？【答案】(1)pH与溶液酸碱性的对应关系：(2)不合理，Na2SO3、Na2CO3的水溶液因水解呈碱性，但从化合物的分类来看它们都应属于盐。利用焰色反应，焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)的为KCl、焰色反应呈黄色的为NaCl。H2SO4Na2CO3H2SO4=Na2SO4CO2H2O，Na2SO3H2SO4=Na2SO4SO2H2O 在两支试管中分别加入少许H2SO4溶液，分别加入稍过量的两种未知溶液，充分混合，再向混合溶液中分别滴入Na2CO3溶液，若有气泡生成，则加入的未知溶液为NaCl溶液；若无气泡生成，则加入的未知溶液为NaOH溶液。【解析】(1) pH7显碱性，pH 7显中性，pH7显酸性；(2)Na2SO3、Na2CO3属于盐类物质；Na2CO3与硫酸反应生成无色无味的CO2，Na2SO3与硫酸反应生成具有刺激性气味的SO2，NaCl与硫酸不反应。23、已知反应： （R、R可表示烃基或官能团）A可进行如下反应（方框内物质均为有机物，部分无机产物已略去）。（1）F的蒸气密度是相同条件下H2密度的31倍，且分子中无甲基。已知1 mol F与足量金属钠作用产生H2 224 L（标准状况），则F的分子式是 ，名称是 。（2）G与F的相对分子质量之差为4，则G具有的性质是 （填序号）a可与银氨溶液反应 b可与乙酸发生酯化反应c可与氢气发生加成反应 d1 mol G最多可与2 mol 新制Cu(OH)2发生反应（3）D能与NaHCO3溶液发生反应，又知两分子D可以反应得到含有六元环的酯类化合物，E可使溴的四氯化碳溶液褪色，则DE的化学方程式是： 。（4）H与B互为同分异构体，且所含官能团与B相同，则H的结构简式可能是： 、 。（5）A转化为B和F的化学方程式是： 。【答案】（1）C2H6O2 乙二醇 （2）a、c （3）CH3CH（OH）COOHCH2=CHCOOH + H2O（4）CH2=CHCH2COOH CH3CH=CHCOOH（5）CH2=C（CH3）COOCH2CH2OH+H2OCH2=C（CH3）COOH + HOCH2CH2OH24、高温时空气中的和会反应生成NO而污染大气：。试通过计算说明在1200的条件下，此反应能否正向自发进行 估算自发进行的最低温度是 （已知H=，S=）。【答案】（1）1200能自发进行（2）自发进行的最低温度是【解析】1200=1473K。（1）由化学反应能否自发进行的判据H-TS可知，若H-TS0，反应不能自发进行该反应的H-TS=0所以，该反应在1200时能自发进行。（2）反应要自发进行，必须H-TS0。即反应自发进行的最低温度：。25、（1）科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于和由变为的自然现象，提出了互相关联的判据和判据，为最终解决“反应进行的方向”这一问题提供了必要的依据。 （2）在密闭条件下，体系有有序自发地转变为无序的倾向，因为与有序体系相比，无序体系更加稳定，科学家把这种因素称作。 【答案】（1）最低有序无序焓熵（2）熵【解析】考查化学反应方向的两个判据。自发反应向能量降低、混乱度增大的方向进行。26、“低碳循环”引起各国的高度重视，已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气，合成气有广泛应用。试回答下列问题： (1)高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g) H0。已知在1 100 时，该反应的化学平衡常数K=0.263。温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值_(填“增大”“减小”或“不变”)。1 100 时测得高炉中，c(CO2)=0.025 molL-1，c(CO)=0.1 molL-1，则在这种情况下，该反应向进行_(填“左”或“右”)，判断依据是_。(2)目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H49.0 kJmol-1，现向体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)_。反应达到平衡后，下列措施能使增大的是_(填符号)。A升高温度 B再充入H2 C再充入CO2D将H2O(g)从体系中分离 E充入He(g)【答案】(1)增大 右 因为c(CO2)/c(CO)=0.250.263(2)0.225 molL-1min-1 B、D【解析】(1)因为炼铁反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增大。FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)在1 100 时的平衡常数为0.263，此时Qc=c(CO2)/c(CO)=0.025 molL1/0.1 molL1=0.250.263，说明反应没有达到平衡，反应向右进行。(2)根据反应过程中CO2的浓度变化可知，从反应开始到达到平衡，CO2的浓度变化为0.75 molL1，所以H2的浓度变化为30.75 molL1=2.25 molL1，H2的反应速率为2.25 molL1/10 min=0.225 molL1min1。使增大，需要使平衡向正反应方向移动，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A错；再充入H2，CH3OH的浓度增大，CO2浓度减小，比值增大，B对；再充入CO2，CO2的转化率减小，CO2浓度增大，CH3OH浓度虽然增大，但是不如CO2浓度增大得多，比值减小，C错；将H2O(g)从体系中分离出来，平衡向右移动，CH3OH浓度增大，CO2浓度减小，比值增大，D对；充入He对平衡无影响，比值不变，E错。27、有A、B、C、D四个反应：反应ABCDH/kJmol110.51.8012611.7S/Jmol1K130.0113.084.0105.0(1)在任何温度都能自发进行的反应是_；(2)任何温度都不能自发进行的反应是_；(3)另两个反应中，在温度高于_时，可自发进行的反应是_；在温度低于_时，可自发进行的反应是_。【答案】(1)C(2)B(3)77A161.6D【解析】当H0，任何温度均能自发进行，反应C；当H0，S0，S0，高温自发进行，反应A，由HTS0，故为77 ；H0，S0，低温自发进行，反应D，同理，故为161.6 。