人教版（2019）选择性必修1 2.3 化学反应的方向 （含解析）2023年同步练习卷（1）（2）
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）选择性必修1 2.3 化学反应的方向 （含解析）2023年同步练习卷（1）（2） |
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| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 89.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-22 00:00:00 | ||
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文档简介
人教版（2019）选择性必修1《2.3 化学反应的方向》2023年同步练习卷
一、选择题
1．过程的自发性的作用是（ ）
A．判断过程发生的速率
B．确定过程是否一定会发生
C．判断过程的方向
D．判断过程的热效应
2．下列过程是非自发的是（ ）
A．汽油的燃烧 B．水由高处向低处流
C．食物的变质 D．室温下水结成冰
3．如图所示，①②两个集气瓶装满干燥的氯气，向两个集气瓶中依次分别投入干燥的红纸和湿润的红纸，过一段时间，红纸的变化是（ ）
A．①和②都褪色 B．①和②都不褪色
C．①褪色，②不褪色 D．①不褪色，②褪色
4．下列关于化学反应的熵变，叙述正确的是（ ）
A．化学反应的熵变与反应的方向无关
B．化学反应的熵变直接决定了反应的方向
C．能自发进行的反应，熵值都增大
D．熵值增大的反应都是混乱度增大的反应
5．下列变化过程中，△S＜0的是（ ）
A．氯化钠溶于水中
B．NH3（g）与HCl（g）反应生成NH4Cl（s）
C．干冰升华
D．CaCO3（s）分解为CaO（s）和CO2（g）
6．图甲所示的A、B两容器中分别充满两种互不反应的气体．若将中间活塞打开（如图乙所示），两种气体分子都逐渐扩散到两个容器中．此过程为不伴随能量变化的自发过程．下列说法不正确的是（ ）
A．此过程是由混乱程度小向混乱程度大的方向变化的过程，即熵增大的过程
B．此过程为自发过程，且没有热量的吸收或放出
C．此过程从有序到无序，混乱度增大
D．此过程的逆过程也是自发进行的
7．对于化学反应能否自发进行，下列说法中不正确的是（ ）
A．若△H＜0，△S＞0，任何温度下都能自发进行
B．若△H＞0，△S＜0，任何温度下都不能自发进行
C．若△H＞0，△S＞0，低温时可自发进行
D．若△H＜0，△S＜0，低温时可自发进行
8．下列说法正确的是（ ）
A．非自发反应在外加条件下可能实现
B．吸热反应都不能自发进行
C．熵增加的反应都是自发反应
D．分子之间的碰撞一定能发生化学反应
9．已知下列过程都能自发进行，其中不能用“焓判据”解释的是（ ）
A．2Na（s）+Cl2（g）═2NaCl（s）△H＜0
B．C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H＜0
C．2NH4Cl（s）+Ca（OH）2（s）═2NH3（g）+CaCl2（s）+2H2O（l）△H＞0
D．2Mg（s）+O2（g）═2MgO△H＜0
10．下列关于焓变（△H）的叙述中正确的是（ ）
A．化学反应的△H直接决定了反应的方向
B．化学反应的△H与反应的方向无关
C．△H＜0的反应都是自发进行的
D．△H是影响化学反应是否可以自发进行的一个重要因素
11．碳酸铵[（NH4）2CO3]在室温下能自发分解产生氨气、水和二氧化碳，下列说法正确的是（ ）
A．碳酸铵分解生成了易挥发的气体，使体系的熵增大
B．碳酸铵分解是吸热反应，体系的熵减小
C．碳酸铵分解是吸热反应，根据焓判据能说明它能自发进行
D．碳酸盐都不稳定，室温下都能自发分解
12．25℃、101kPa下，反应2N2O5（g）＝4NO2（g）+O2（g）△H＝+56.7kJ/mol能自发进行的原因是（ ）
A．是吸热反应 B．是放热反应
C．是熵减小的反应 D．熵增效应大于热效应
13．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）△H＝+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
14．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）△H（298.15K）＝﹣94.0kJ/mol△S（298.15K）＝﹣75.8J/（mol K）设△H和△S不随温度变化，则此反应能自发进行的最高温度为（ ）
A．1.24×106K B．1.24×103K C．3.36×103K D．2.48×103K
15．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，则该反应的正反应的△H、△S应为（ ）
A．△H＞0，△S＞0 B．△H＜0，△S＜0 C．△H＜0，△S＞0 D．△H＞0，△S＜0
16．判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据，则在下列情况下，可以判定反应一定能自发进行的是（ ）
A．ΔH＜0，ΔS＞0 B．ΔH＞0，ΔS＞0 C．ΔH＜0，ΔS＜0 D．ΔH＞0，ΔS＜0
17．下列说法不正确的是（ ）
A．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行
B．饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，但原理不同
C．FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同
D．Hg（1）+H2SO4（aq）═H2SO4（aq）+H2（g）常温下不能自发进行，说明△H＞0
18．下列判断正确的是（ ）
A．一定温度下，反应2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）能自发进行，该反应的△H＜0
B．反应4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）常温下可自发进行，该反应为吸热反应
C．反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）的△H＜0，△S＞0
D．2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）在常温下能自发进行，则该反应的△H＞0
19．关于反应H2（g）+O2（g）═H2O（1），下列说法不正确的是（ ）
A．焓变△H＜0，熵变△S＜0
B．可以把反应设计成原电池，实现能量的转化
C．选用合适的催化剂，有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行
D．一定条件下，若观察不到水的生成，说明该反应不能自发进行
二、填空题
20．二氧化碳的捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2，发生反应：2CO2（g）═2CO（g）+O2（g），该反应的△H 0（填“＞”“＜”或“＝”，下同），△S 0。在低温下，该反应 （填“能”或“不能”）自发进行（已知：△H﹣T△S＜0时，反应可自发进行）。
21．汽车废气排放已成为城市大气污染的重要来源，汽车排气系统中安装三元催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质。
反应I：4CO（g）+2NO2（g）═N2（g）+4CO2（g）△H═一1196kJ/mol
反应Ⅱ：2CO（g）+2NO（g）═N2（g）+2CO2（g）
已知：①N2（g）+O2（g）＝2NO（g）△H═+180.5kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）△H═一566.0kJo/mol
则反应Ⅱ的△H＝ △S 0（填“＞”、“＜”或“＝”）
22．下列三个反应在某密闭容器中进行：
反应①Fe（s）+CO2（g） FeO（s）+CO（g）△H1＝a kJ mol﹣1
反应②2CO（g）+O2（g） 2CO2（g）△H2＝b kJ mol﹣1
反应③2Fe（s）+O2（g） 2FeO（s）△H3
（1）则△H3＝ （用含a、b的代数式表示）
（2）已知500℃时反应①的平衡常数K＝1.0，在此温度下2L密闭容器中进行反应①，Fe和CO2的起始量均为2.0mol，达到平衡时CO2的转化率为
（3）将上述平衡体系升温至700℃，再次达到平衡时体系中CO的浓度是CO2浓度的两倍，则a 0（填“＞”、“＜”或“＝”）．为了加快化学反应速率且使体系中CO的物质的量增加，其它条件不变时，可以采取的措施有 （填序号）．
A．缩小反应器体积 B．再通入CO2C．升高温度 D．使用合适的催化剂
（4）最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实现氮的固定﹣﹣氨的电解法合成，大大提高了氮气和氢气的转化率．总反应式为：N2+3H22NH3．则在电解法合成氨的过程中，应将H2不断地通入 极（填“正”、“负”、“阴”或“阳”）；在另一电极通入N2，该电极反应式为 ．
（5）在25℃下，将a mol L﹣1的氨水与0.01mol L﹣1的盐酸等体积混合，反应后溶液中c（NH4+）＝c（Cl﹣），则溶液显 性（填“酸”“碱”或“中”），可推断 a 0.01（填大于、等于或小于）．
三、多选题
（多选）23．反应FeO（s）+C（s）＝Fe（s）+CO（g）△H＞0，△G＝△H﹣T△S，下列说法正确的是（ ）
A．△S＜0
B．△S＞0
C．当T△S＞△H时，可自发进行
D．当T△＜S△H时，可自发进行
人教版（2019）选择性必修1《2.3 化学反应的方向》2023年同步练习卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．【解答】解：化学反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率，也无法判断反应过程的热效应，故选：C。
2．【解答】解：A．汽油燃烧生成二氧化碳和水，反应放热△H＜0，△S＜0，△H﹣T△S＜0 属于自发进行的过程，故A不选；
B．水由高处向低处流，是自发进行的过程，故B不选；
C．食物变质为自发进行的氧化还原反应，反应放热，常温下可自发进行，故C不选；
D．室温下水结成冰是温度降低作用下的变化，不是自发进行的反应，故D选。
故选：D。
3．【解答】解；如图所示，①②两个集气瓶装满干燥的氯气，向两个集气瓶中依次分别投入干燥的红纸和湿润的红纸，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白作用，过一段时间，红纸的变化是①中红纸不褪色，②中湿润的红纸褪色，
故选：D。
4．【解答】解：A、熵变是影响化学反应方向的因素之一，与反应的方向有关，故A错误；
B、化学反应的熵变、焓变、温度三者共同决定了反应进行的方向，当△H﹣T △S＜0时，反应能自发进行，否则不能自发进行，故B错误；
C、反应能否自发进行由熵变△H、焓变△S、温度T三者共同决定，当△H﹣T △S＜0时，反应能自发进行，但△H＜0、△S＜0的反应值低温下是自发进行的反应，故C错误；
D、熵是衡量混乱度大小的物理量，熵值增大的反应都是混乱度增大的反应，故D正确；
故选：D。
5．【解答】解：A、氯化钠溶于水中变化过程中固体溶解到水中形成溶液，熵值增大，△S＞0，故A错误；
B、NH3（g）与HCl（g）反应生成NH4Cl（s），熵值减小，△S＜0，故B正确；
C、干冰升华变化过程中固体变化为气体，熵值增大，△S＞0，故C错误；
D、CaCO3（s）分解为CaO（s）和CO2（g），熵值增大，△S＞0，故D错误；
故选：B。
6．【解答】解：A．由题意“将中间活塞打开（如图所示），两种气体分子立即都分布在两个容器中”，知该过程为混乱度增大，由有序到无序的过程属于熵增加的过程，故A正确；
B．由题意“将中间活塞打开（如图所示），两种气体分子立即都分布在两个容器中。这是一个不伴随能量变化的自发过程”可知此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出，故B正确；
C．由题意“将中间活塞打开（如图所示），两种气体分子立即都分布在两个容器中”可知该过程为由有序到无序的过程属于熵增加，混乱度增大的过程，故C正确；
D．由题意知该过程中：△H＝0，△S＞0，所以△H﹣T△S＜0，可知该过程为自发过程，其逆过程不能自发进行，故D错误；
故选：D。
7．【解答】解：A、若△H＜0，△S＞0，△H﹣T△S＜0，任何温度下都能自发进行，故A正确；
B、若△H＞0，△S＜0，△H﹣T△S＞0，任何温度下都不能自发进行，故B正确；
C、若△H＞0，△S＞0，高温时可自发进行，故C错误；
D、若△H＜0，△S＜0，依据△H﹣T△S分析判断，低温时可自发进行，故D正确；
故选：C。
8．【解答】A、反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，自发反应不一定发生，非自发反应在改变条件下可以发生，故A正确；
B、反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，放热反应也可能是非自发的，吸热反应也可能是自发的，故B错误；
C、反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，故C错误；
D、反应物分子之间的碰撞，不一定为有效碰撞，则不一定发生化学反应，故D错误；
故选：A。
9．【解答】解：A．该反应是一个熵减小的反应，△S＜0，要使△H﹣T△S＜0，则△H必须小于0，所以反应能否自发进行主要取决于焓判据，故A正确；
B．该反应是一个熵减小的反应，△S＜0，要使△H﹣T△S＜0，则△H必须小于0，所以反应能否自发进行主要取决于焓判据，故B正确；
C．该反应△H＞0，是吸热反应，要使△H﹣T△S＜0，则△S必须大于0，所以反应能否自发进行主要取决于熵判据，故C错误；
D．该反应是一个熵减小的反应，△S＜0，要使△H﹣T△S＜0，则△H必须小于0，所以反应能否自发进行主要取决于焓判据，故D正确；
故选：C。
10．【解答】解：A．△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，则焓变、熵变共同决定了反应进行的方向，故A错误；
B．△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，则反应进行的方向与焓变有关，故B错误；
C．△H＜0的反应是放热反应，并且一般的放热反应可自发进行，但并不都是自发进行的，还与反应的熵变和反应温度有关，故C错误；
D．△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，则△H是影响化学反应是否可以自发进行的一个重要因素，故D正确；
故选：D。
11．【解答】解：A.碳铵自发分解，是因为体系中氨气和二氧化碳气体的生成而使熵增大，故A正确；
B.碳酸铵[（NH4）2CO3]在室温下分解产生氨气、水和二氧化碳，由固体生成了气体，是熵增的反应，故B错误；
C.有些吸热反应也可自发，而焓变不是自发反应的唯一因素，应根据△H﹣T△S进行判断反应是否自发进行，故C错误；
D.有的碳酸盐稳定，不能自发分解，如Na2CO3受热不分解，故D错误；
故选：A。
12．【解答】解：2N2O5（g）＝4NO2（g）+O2（g）；△H＝+56.7kJ/mol，是一个吸热反应，△H＞0，反应能够自发进行，必须满足△G＝△H﹣T △S＜0，所以△S＞0，且熵增效应大于能量效应，
故选：D。
13．【解答】解：A、某些吸热反应也可以自发进行，依据△H﹣T△S＜0分析，△H＞0，△S＞0，常温下可以△H﹣T△S＜0，如氢氧化钡晶体和氯化铵反应，是吸热反应，常温下可以蒸发进行，故A错误；
B、反应焓变大于0，熵变大于0，反应向熵变增大的方向进行，NH4HCO3（s）═NH3（g）+H2O（g）+CO2（g）△H＝+185.57 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，故B正确；
C、依据反应自发进行的判断依据△H﹣T△S＜0分析，反应自发进行需要焓变、熵变和温度共同决定，故C错误；
D、催化剂改变反应速率不改变化学平衡，使用催化剂不可以改变化学反应进行的方向，故D错误；
故选：B。
14．【解答】解：如果△G＝△H﹣T△S＜0，则该反应能自发进行，所以T＜＝＝1240K＝1.24×103K，
此反应自发进行的温度条件是T＜1.24×103K，
故选：B。
15．【解答】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＝△H﹣T △S＜0时，反应能自发进行，
A、△H＞0，△S＞0时，在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行，故A正确；
B、△H＜0，△S＜0时，在低温下能自发进行，故B错误；
C、当△H＜0，△S＞0时，△G＝△H﹣T △S＜0，在室温一定能自发进行，故C错误；
D、△H＞0，△S＜0时，任何温度下反应都不能自发进行，故D错误。
故选：A。
16．【解答】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＝△H﹣T △S＜0时，反应能自发进行，当△H＜0，△S＞0时，△G＝△H﹣T △S＜0，一定能自发进行，而△H＞0，△S＜0时不能自发进行，△H＞0，△S＞0或△H＜0，△S＜0能否自发进行，取决于反应的温度，所以△H＜0，△S＞0一定能自发进行，
故选：A。
17．【解答】解：A．Na与水反应为固体与液态反应生成气体，该反应为熵增反应，即△S＞0，反应中钠熔化为小球，说明反应放出大量的热，即△H＜0，则△G＝△H﹣T△S＜0，故该反应自发进行，故A正确；
B．饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，饱和Na2SO4溶液降低蛋白质溶解度，为盐析现象，为可逆过程，再加入水可以溶解，硝酸具有强氧化性，使蛋白质变性，过程不可能，二者原理不同，故B正确；
C．FeCl3和MnO2对H2O2分解催化效果不相同，同等条件下H2O2分解速率的改变不相同，故C错误；
D.反应不能自发，应满足△G＝△H﹣T △S＞0，即△H＞T △S，而反应的△S＞0，故△H＞0，故D正确；
故选：C。
18．【解答】解：A、该反应前后气体体积减小，则△S＜0，如果该反应能自发进行，则△G＝△H﹣T△S＜0，所以△H＜0，故A正确；
B、该反应前后气体体积减小，则△S＜0，△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，常温下可自发进行，该反应为放热反应，故B错误；
C、合成氨为放热反应，且体积减小，则反应N2 （g）+3H2 （g） 2NH3 （g） 的△H＜0，△S＜0，故C错误；
D、该反应前后气体体积减小，则△S＜0，△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，在常温下能自发进行，则该反应的△H＜0，故D错误；
故选：A。
19．【解答】解：A．反应为放热反应△H＜0，气体分子数减小△S＜0，故A正确；
B．原电池的原理利用的是自发的氧化还原反应，该反应可以把反应设计成原电池，实现能量的转化，故B正确；
C．选用合适的催化剂，可以改变反应的活化能，加快反应速率，故C正确；
D．反应能自发进行的判断依据是△H﹣T△S＜0，是反应能进行的趋势，和是否生成水无关，故D错误；
故选：D。
二、填空题
20．【解答】解：该反应是分解反应，且CO燃烧时放热，所以该反应为吸热反应，即△H＞0，因气体的物质的量增多，所以△S＞0．△G＝△H﹣T△S＜0时，反应可自发进行，所以在低温下，该反应不能自发进行，
故答案为：＞；＞；不能。
21．【解答】解：由①N2（g）+O2（g）＝2NO（g）△H═+180.5kJ/mol；②2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）△H═﹣566.0kJ/mol，根据盖斯定律，②﹣①得反应Ⅱ：2CO（g）+2NO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H＝﹣566﹣180.5＜0，正反应气体物质的量减小，混乱度减小，即为熵减的反应，
故答案为：＜；＜。
22．【解答】解：（1）根据盖斯定律，反应③＝①×2+②，所以△H3＝2△H1+△H2＝（2a+b）kJ mol﹣1，故答案为：（2a+b）kJ mol﹣1；
（2）设二氧化碳的变化浓度是x
Fe（s）+CO2（g） FeO（s）+CO（g）
初始浓度：1 0
变化浓度：x x
平衡浓度：1﹣x x
根据500℃时反应①的平衡常数K＝1.0，则＝1，解得x＝0.5，所以二氧化碳的转化率＝×100%＝50%，故答案为：50%；
（3）上述平衡体系升温至700℃，再次达到平衡时体系中CO的浓度是CO2浓度的两倍，则升高温度化学平衡正向移动了，所以反应是吸热反应，为了加快化学反应速率且使体系中CO的物质的量增加，则反应速率加快且平衡正向移动，A．缩小反应器体积，即加大压强，速率加快，但是平衡不移动，故A错误；
B．再通入CO2则速率加快，平衡正向移动，CO的物质的量增加，故B正确；
C、升高温度则速率加快，平衡正向移动，CO的物质的量增加，故C正确；
D．使用合适的催化剂则速率加快，但是平衡不移动，故D错误．
故答案为：＞；BC；
（4）根据总反应式：N2+3H22NH3，氢气发生失电子的氧化反应，则在电解法合成氨的过程中，应将H2不断地通入阳极，在另一电极通入N2，发生得电子的还原反应，即N2+6H++6e﹣＝2NH3，故答案为：阳；N2+6H++6e﹣＝2NH3；
（5）a mol L﹣1的氨水与0.01mol L﹣1的盐酸等体积混合，反应后溶液中c（）＝c（Cl﹣），根据电荷守恒：c（H+）＝c（OH﹣），所以为中性，若二者恰好反应，则溶液显示酸性，反应后的溶液中一定有酸性的氯化铵，所以氨水要过量，即a＞0.01mol/L，故答案为：中；大于．
三、多选题
23．【解答】解：反应由固体生成气体，则熵值增大，△S＞0；
如反应能自发进行，则应满足△G＝△H﹣T△S＜0，即T△S＞△H，
故选：BC。
一、选择题
1．过程的自发性的作用是（ ）
A．判断过程发生的速率
B．确定过程是否一定会发生
C．判断过程的方向
D．判断过程的热效应
2．下列过程是非自发的是（ ）
A．汽油的燃烧 B．水由高处向低处流
C．食物的变质 D．室温下水结成冰
3．如图所示，①②两个集气瓶装满干燥的氯气，向两个集气瓶中依次分别投入干燥的红纸和湿润的红纸，过一段时间，红纸的变化是（ ）
A．①和②都褪色 B．①和②都不褪色
C．①褪色，②不褪色 D．①不褪色，②褪色
4．下列关于化学反应的熵变，叙述正确的是（ ）
A．化学反应的熵变与反应的方向无关
B．化学反应的熵变直接决定了反应的方向
C．能自发进行的反应，熵值都增大
D．熵值增大的反应都是混乱度增大的反应
5．下列变化过程中，△S＜0的是（ ）
A．氯化钠溶于水中
B．NH3（g）与HCl（g）反应生成NH4Cl（s）
C．干冰升华
D．CaCO3（s）分解为CaO（s）和CO2（g）
6．图甲所示的A、B两容器中分别充满两种互不反应的气体．若将中间活塞打开（如图乙所示），两种气体分子都逐渐扩散到两个容器中．此过程为不伴随能量变化的自发过程．下列说法不正确的是（ ）
A．此过程是由混乱程度小向混乱程度大的方向变化的过程，即熵增大的过程
B．此过程为自发过程，且没有热量的吸收或放出
C．此过程从有序到无序，混乱度增大
D．此过程的逆过程也是自发进行的
7．对于化学反应能否自发进行，下列说法中不正确的是（ ）
A．若△H＜0，△S＞0，任何温度下都能自发进行
B．若△H＞0，△S＜0，任何温度下都不能自发进行
C．若△H＞0，△S＞0，低温时可自发进行
D．若△H＜0，△S＜0，低温时可自发进行
8．下列说法正确的是（ ）
A．非自发反应在外加条件下可能实现
B．吸热反应都不能自发进行
C．熵增加的反应都是自发反应
D．分子之间的碰撞一定能发生化学反应
9．已知下列过程都能自发进行，其中不能用“焓判据”解释的是（ ）
A．2Na（s）+Cl2（g）═2NaCl（s）△H＜0
B．C3H8（g）+5O2（g）═3CO2（g）+4H2O（l）△H＜0
C．2NH4Cl（s）+Ca（OH）2（s）═2NH3（g）+CaCl2（s）+2H2O（l）△H＞0
D．2Mg（s）+O2（g）═2MgO△H＜0
10．下列关于焓变（△H）的叙述中正确的是（ ）
A．化学反应的△H直接决定了反应的方向
B．化学反应的△H与反应的方向无关
C．△H＜0的反应都是自发进行的
D．△H是影响化学反应是否可以自发进行的一个重要因素
11．碳酸铵[（NH4）2CO3]在室温下能自发分解产生氨气、水和二氧化碳，下列说法正确的是（ ）
A．碳酸铵分解生成了易挥发的气体，使体系的熵增大
B．碳酸铵分解是吸热反应，体系的熵减小
C．碳酸铵分解是吸热反应，根据焓判据能说明它能自发进行
D．碳酸盐都不稳定，室温下都能自发分解
12．25℃、101kPa下，反应2N2O5（g）＝4NO2（g）+O2（g）△H＝+56.7kJ/mol能自发进行的原因是（ ）
A．是吸热反应 B．是放热反应
C．是熵减小的反应 D．熵增效应大于热效应
13．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）△H＝+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
14．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）△H（298.15K）＝﹣94.0kJ/mol△S（298.15K）＝﹣75.8J/（mol K）设△H和△S不随温度变化，则此反应能自发进行的最高温度为（ ）
A．1.24×106K B．1.24×103K C．3.36×103K D．2.48×103K
15．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，则该反应的正反应的△H、△S应为（ ）
A．△H＞0，△S＞0 B．△H＜0，△S＜0 C．△H＜0，△S＞0 D．△H＞0，△S＜0
16．判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据，则在下列情况下，可以判定反应一定能自发进行的是（ ）
A．ΔH＜0，ΔS＞0 B．ΔH＞0，ΔS＞0 C．ΔH＜0，ΔS＜0 D．ΔH＞0，ΔS＜0
17．下列说法不正确的是（ ）
A．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行
B．饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，但原理不同
C．FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同
D．Hg（1）+H2SO4（aq）═H2SO4（aq）+H2（g）常温下不能自发进行，说明△H＞0
18．下列判断正确的是（ ）
A．一定温度下，反应2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）能自发进行，该反应的△H＜0
B．反应4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）常温下可自发进行，该反应为吸热反应
C．反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）的△H＜0，△S＞0
D．2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）在常温下能自发进行，则该反应的△H＞0
19．关于反应H2（g）+O2（g）═H2O（1），下列说法不正确的是（ ）
A．焓变△H＜0，熵变△S＜0
B．可以把反应设计成原电池，实现能量的转化
C．选用合适的催化剂，有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行
D．一定条件下，若观察不到水的生成，说明该反应不能自发进行
二、填空题
20．二氧化碳的捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2，发生反应：2CO2（g）═2CO（g）+O2（g），该反应的△H 0（填“＞”“＜”或“＝”，下同），△S 0。在低温下，该反应 （填“能”或“不能”）自发进行（已知：△H﹣T△S＜0时，反应可自发进行）。
21．汽车废气排放已成为城市大气污染的重要来源，汽车排气系统中安装三元催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质。
反应I：4CO（g）+2NO2（g）═N2（g）+4CO2（g）△H═一1196kJ/mol
反应Ⅱ：2CO（g）+2NO（g）═N2（g）+2CO2（g）
已知：①N2（g）+O2（g）＝2NO（g）△H═+180.5kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）△H═一566.0kJo/mol
则反应Ⅱ的△H＝ △S 0（填“＞”、“＜”或“＝”）
22．下列三个反应在某密闭容器中进行：
反应①Fe（s）+CO2（g） FeO（s）+CO（g）△H1＝a kJ mol﹣1
反应②2CO（g）+O2（g） 2CO2（g）△H2＝b kJ mol﹣1
反应③2Fe（s）+O2（g） 2FeO（s）△H3
（1）则△H3＝ （用含a、b的代数式表示）
（2）已知500℃时反应①的平衡常数K＝1.0，在此温度下2L密闭容器中进行反应①，Fe和CO2的起始量均为2.0mol，达到平衡时CO2的转化率为
（3）将上述平衡体系升温至700℃，再次达到平衡时体系中CO的浓度是CO2浓度的两倍，则a 0（填“＞”、“＜”或“＝”）．为了加快化学反应速率且使体系中CO的物质的量增加，其它条件不变时，可以采取的措施有 （填序号）．
A．缩小反应器体积 B．再通入CO2C．升高温度 D．使用合适的催化剂
（4）最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实现氮的固定﹣﹣氨的电解法合成，大大提高了氮气和氢气的转化率．总反应式为：N2+3H22NH3．则在电解法合成氨的过程中，应将H2不断地通入 极（填“正”、“负”、“阴”或“阳”）；在另一电极通入N2，该电极反应式为 ．
（5）在25℃下，将a mol L﹣1的氨水与0.01mol L﹣1的盐酸等体积混合，反应后溶液中c（NH4+）＝c（Cl﹣），则溶液显 性（填“酸”“碱”或“中”），可推断 a 0.01（填大于、等于或小于）．
三、多选题
（多选）23．反应FeO（s）+C（s）＝Fe（s）+CO（g）△H＞0，△G＝△H﹣T△S，下列说法正确的是（ ）
A．△S＜0
B．△S＞0
C．当T△S＞△H时，可自发进行
D．当T△＜S△H时，可自发进行
人教版（2019）选择性必修1《2.3 化学反应的方向》2023年同步练习卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．【解答】解：化学反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率，也无法判断反应过程的热效应，故选：C。
2．【解答】解：A．汽油燃烧生成二氧化碳和水，反应放热△H＜0，△S＜0，△H﹣T△S＜0 属于自发进行的过程，故A不选；
B．水由高处向低处流，是自发进行的过程，故B不选；
C．食物变质为自发进行的氧化还原反应，反应放热，常温下可自发进行，故C不选；
D．室温下水结成冰是温度降低作用下的变化，不是自发进行的反应，故D选。
故选：D。
3．【解答】解；如图所示，①②两个集气瓶装满干燥的氯气，向两个集气瓶中依次分别投入干燥的红纸和湿润的红纸，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白作用，过一段时间，红纸的变化是①中红纸不褪色，②中湿润的红纸褪色，
故选：D。
4．【解答】解：A、熵变是影响化学反应方向的因素之一，与反应的方向有关，故A错误；
B、化学反应的熵变、焓变、温度三者共同决定了反应进行的方向，当△H﹣T △S＜0时，反应能自发进行，否则不能自发进行，故B错误；
C、反应能否自发进行由熵变△H、焓变△S、温度T三者共同决定，当△H﹣T △S＜0时，反应能自发进行，但△H＜0、△S＜0的反应值低温下是自发进行的反应，故C错误；
D、熵是衡量混乱度大小的物理量，熵值增大的反应都是混乱度增大的反应，故D正确；
故选：D。
5．【解答】解：A、氯化钠溶于水中变化过程中固体溶解到水中形成溶液，熵值增大，△S＞0，故A错误；
B、NH3（g）与HCl（g）反应生成NH4Cl（s），熵值减小，△S＜0，故B正确；
C、干冰升华变化过程中固体变化为气体，熵值增大，△S＞0，故C错误；
D、CaCO3（s）分解为CaO（s）和CO2（g），熵值增大，△S＞0，故D错误；
故选：B。
6．【解答】解：A．由题意“将中间活塞打开（如图所示），两种气体分子立即都分布在两个容器中”，知该过程为混乱度增大，由有序到无序的过程属于熵增加的过程，故A正确；
B．由题意“将中间活塞打开（如图所示），两种气体分子立即都分布在两个容器中。这是一个不伴随能量变化的自发过程”可知此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出，故B正确；
C．由题意“将中间活塞打开（如图所示），两种气体分子立即都分布在两个容器中”可知该过程为由有序到无序的过程属于熵增加，混乱度增大的过程，故C正确；
D．由题意知该过程中：△H＝0，△S＞0，所以△H﹣T△S＜0，可知该过程为自发过程，其逆过程不能自发进行，故D错误；
故选：D。
7．【解答】解：A、若△H＜0，△S＞0，△H﹣T△S＜0，任何温度下都能自发进行，故A正确；
B、若△H＞0，△S＜0，△H﹣T△S＞0，任何温度下都不能自发进行，故B正确；
C、若△H＞0，△S＞0，高温时可自发进行，故C错误；
D、若△H＜0，△S＜0，依据△H﹣T△S分析判断，低温时可自发进行，故D正确；
故选：C。
8．【解答】A、反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，自发反应不一定发生，非自发反应在改变条件下可以发生，故A正确；
B、反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，放热反应也可能是非自发的，吸热反应也可能是自发的，故B错误；
C、反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，故C错误；
D、反应物分子之间的碰撞，不一定为有效碰撞，则不一定发生化学反应，故D错误；
故选：A。
9．【解答】解：A．该反应是一个熵减小的反应，△S＜0，要使△H﹣T△S＜0，则△H必须小于0，所以反应能否自发进行主要取决于焓判据，故A正确；
B．该反应是一个熵减小的反应，△S＜0，要使△H﹣T△S＜0，则△H必须小于0，所以反应能否自发进行主要取决于焓判据，故B正确；
C．该反应△H＞0，是吸热反应，要使△H﹣T△S＜0，则△S必须大于0，所以反应能否自发进行主要取决于熵判据，故C错误；
D．该反应是一个熵减小的反应，△S＜0，要使△H﹣T△S＜0，则△H必须小于0，所以反应能否自发进行主要取决于焓判据，故D正确；
故选：C。
10．【解答】解：A．△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，则焓变、熵变共同决定了反应进行的方向，故A错误；
B．△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，则反应进行的方向与焓变有关，故B错误；
C．△H＜0的反应是放热反应，并且一般的放热反应可自发进行，但并不都是自发进行的，还与反应的熵变和反应温度有关，故C错误；
D．△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，则△H是影响化学反应是否可以自发进行的一个重要因素，故D正确；
故选：D。
11．【解答】解：A.碳铵自发分解，是因为体系中氨气和二氧化碳气体的生成而使熵增大，故A正确；
B.碳酸铵[（NH4）2CO3]在室温下分解产生氨气、水和二氧化碳，由固体生成了气体，是熵增的反应，故B错误；
C.有些吸热反应也可自发，而焓变不是自发反应的唯一因素，应根据△H﹣T△S进行判断反应是否自发进行，故C错误；
D.有的碳酸盐稳定，不能自发分解，如Na2CO3受热不分解，故D错误；
故选：A。
12．【解答】解：2N2O5（g）＝4NO2（g）+O2（g）；△H＝+56.7kJ/mol，是一个吸热反应，△H＞0，反应能够自发进行，必须满足△G＝△H﹣T △S＜0，所以△S＞0，且熵增效应大于能量效应，
故选：D。
13．【解答】解：A、某些吸热反应也可以自发进行，依据△H﹣T△S＜0分析，△H＞0，△S＞0，常温下可以△H﹣T△S＜0，如氢氧化钡晶体和氯化铵反应，是吸热反应，常温下可以蒸发进行，故A错误；
B、反应焓变大于0，熵变大于0，反应向熵变增大的方向进行，NH4HCO3（s）═NH3（g）+H2O（g）+CO2（g）△H＝+185.57 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，故B正确；
C、依据反应自发进行的判断依据△H﹣T△S＜0分析，反应自发进行需要焓变、熵变和温度共同决定，故C错误；
D、催化剂改变反应速率不改变化学平衡，使用催化剂不可以改变化学反应进行的方向，故D错误；
故选：B。
14．【解答】解：如果△G＝△H﹣T△S＜0，则该反应能自发进行，所以T＜＝＝1240K＝1.24×103K，
此反应自发进行的温度条件是T＜1.24×103K，
故选：B。
15．【解答】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＝△H﹣T △S＜0时，反应能自发进行，
A、△H＞0，△S＞0时，在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行，故A正确；
B、△H＜0，△S＜0时，在低温下能自发进行，故B错误；
C、当△H＜0，△S＞0时，△G＝△H﹣T △S＜0，在室温一定能自发进行，故C错误；
D、△H＞0，△S＜0时，任何温度下反应都不能自发进行，故D错误。
故选：A。
16．【解答】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＝△H﹣T △S＜0时，反应能自发进行，当△H＜0，△S＞0时，△G＝△H﹣T △S＜0，一定能自发进行，而△H＞0，△S＜0时不能自发进行，△H＞0，△S＞0或△H＜0，△S＜0能否自发进行，取决于反应的温度，所以△H＜0，△S＞0一定能自发进行，
故选：A。
17．【解答】解：A．Na与水反应为固体与液态反应生成气体，该反应为熵增反应，即△S＞0，反应中钠熔化为小球，说明反应放出大量的热，即△H＜0，则△G＝△H﹣T△S＜0，故该反应自发进行，故A正确；
B．饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀，饱和Na2SO4溶液降低蛋白质溶解度，为盐析现象，为可逆过程，再加入水可以溶解，硝酸具有强氧化性，使蛋白质变性，过程不可能，二者原理不同，故B正确；
C．FeCl3和MnO2对H2O2分解催化效果不相同，同等条件下H2O2分解速率的改变不相同，故C错误；
D.反应不能自发，应满足△G＝△H﹣T △S＞0，即△H＞T △S，而反应的△S＞0，故△H＞0，故D正确；
故选：C。
18．【解答】解：A、该反应前后气体体积减小，则△S＜0，如果该反应能自发进行，则△G＝△H﹣T△S＜0，所以△H＜0，故A正确；
B、该反应前后气体体积减小，则△S＜0，△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，常温下可自发进行，该反应为放热反应，故B错误；
C、合成氨为放热反应，且体积减小，则反应N2 （g）+3H2 （g） 2NH3 （g） 的△H＜0，△S＜0，故C错误；
D、该反应前后气体体积减小，则△S＜0，△H﹣T△S＜0的反应可自发进行，在常温下能自发进行，则该反应的△H＜0，故D错误；
故选：A。
19．【解答】解：A．反应为放热反应△H＜0，气体分子数减小△S＜0，故A正确；
B．原电池的原理利用的是自发的氧化还原反应，该反应可以把反应设计成原电池，实现能量的转化，故B正确；
C．选用合适的催化剂，可以改变反应的活化能，加快反应速率，故C正确；
D．反应能自发进行的判断依据是△H﹣T△S＜0，是反应能进行的趋势，和是否生成水无关，故D错误；
故选：D。
二、填空题
20．【解答】解：该反应是分解反应，且CO燃烧时放热，所以该反应为吸热反应，即△H＞0，因气体的物质的量增多，所以△S＞0．△G＝△H﹣T△S＜0时，反应可自发进行，所以在低温下，该反应不能自发进行，
故答案为：＞；＞；不能。
21．【解答】解：由①N2（g）+O2（g）＝2NO（g）△H═+180.5kJ/mol；②2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）△H═﹣566.0kJ/mol，根据盖斯定律，②﹣①得反应Ⅱ：2CO（g）+2NO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H＝﹣566﹣180.5＜0，正反应气体物质的量减小，混乱度减小，即为熵减的反应，
故答案为：＜；＜。
22．【解答】解：（1）根据盖斯定律，反应③＝①×2+②，所以△H3＝2△H1+△H2＝（2a+b）kJ mol﹣1，故答案为：（2a+b）kJ mol﹣1；
（2）设二氧化碳的变化浓度是x
Fe（s）+CO2（g） FeO（s）+CO（g）
初始浓度：1 0
变化浓度：x x
平衡浓度：1﹣x x
根据500℃时反应①的平衡常数K＝1.0，则＝1，解得x＝0.5，所以二氧化碳的转化率＝×100%＝50%，故答案为：50%；
（3）上述平衡体系升温至700℃，再次达到平衡时体系中CO的浓度是CO2浓度的两倍，则升高温度化学平衡正向移动了，所以反应是吸热反应，为了加快化学反应速率且使体系中CO的物质的量增加，则反应速率加快且平衡正向移动，A．缩小反应器体积，即加大压强，速率加快，但是平衡不移动，故A错误；
B．再通入CO2则速率加快，平衡正向移动，CO的物质的量增加，故B正确；
C、升高温度则速率加快，平衡正向移动，CO的物质的量增加，故C正确；
D．使用合适的催化剂则速率加快，但是平衡不移动，故D错误．
故答案为：＞；BC；
（4）根据总反应式：N2+3H22NH3，氢气发生失电子的氧化反应，则在电解法合成氨的过程中，应将H2不断地通入阳极，在另一电极通入N2，发生得电子的还原反应，即N2+6H++6e﹣＝2NH3，故答案为：阳；N2+6H++6e﹣＝2NH3；
（5）a mol L﹣1的氨水与0.01mol L﹣1的盐酸等体积混合，反应后溶液中c（）＝c（Cl﹣），根据电荷守恒：c（H+）＝c（OH﹣），所以为中性，若二者恰好反应，则溶液显示酸性，反应后的溶液中一定有酸性的氯化铵，所以氨水要过量，即a＞0.01mol/L，故答案为：中；大于．
三、多选题
23．【解答】解：反应由固体生成气体，则熵值增大，△S＞0；
如反应能自发进行，则应满足△G＝△H﹣T△S＜0，即T△S＞△H，
故选：BC。