2.3化学反应的方向 同步练习题 （含解析）2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.3化学反应的方向 同步练习题 （含解析）2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 546.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-10 00:00:00 | ||
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文档简介
2.3化学反应的方向同步练习题
一、选择题
1．下列说法正确的是
A．增大反应浓度，能增大活化分子百分数，故能加快反应速率
B．同一物质，由固态变成液态，再变成气态，是熵增加的过程
C．铝热反应是吸热反应
D．使用催化剂，加快反应速率，平衡常数K增大
2．关于反应 。下列说法正确的是
A．该反应是熵增大的反应(即)
B．该反应在低温条件下能较快发生
C．该反应是放热反应，能在任何温度自发进行
D．反应是否自发要综合考虑焓变和熵变两个因素
3．下列说法不正确的是
A．已知x(250℃)和y(25℃)两个反应，则反应速率：
B．能发生化学反应的分子，肯定是活化分子
C．反应：能否自发进行，主要由决定
D．升高温度或加入催化剂都能使单位体积内活化分子的百分数增大，原因不同
4．水受热变成水蒸气的过程中，其焓变和熵变正确的是
A．， B．，
C．， D．，
5．下列变化过程中，△S<0的是
A．氨气与氯化氢反应产生白烟 B．蔗糖溶于水
C．浓硝酸见光分解 D．锌粒投入盐酸中
6．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，与水在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图：
下列说法正确的是
A．总反应有熵减的趋势，即
B．和的总能量大于和的总能量
C．选择合适的催化剂可降低反应I和II的活化能
D．反应II的热化学方程式为且
7．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．
8．下列反应在任意温度下一定能自发进行的是
A．
B．
C．
D．
9．合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= 92.4 kJ mol 1。对于合成氨反应，下列有关说法正确的是
A．反应的ΔS＞0
B．反应的ΔH=6E(N H) E(N≡N) 3E(H H)(E表示键能)
C．使用催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能
D．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，反应逆向进行
10．环己烷有多种不同构象，其中椅式、半椅式、船式、扭船式较为典型。各构象的相对能量图(位能)如图所示。下列说法正确的是
A．相同条件下船式最稳定
B．扭船式结构一定条件下可自发转化成椅式结构
C．
D．的燃烧热小于
11．资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径，CO2光催化转化为CH4的方法入选了2020年世界十大科技进展，其原理为：CO2+4H2CH4+2H2O。CO2与氢气反应制CH4的一种催化机理如图所示，下列说法正确的是
A．反应中La2O2是催化剂
B．H2在Ni催化作用下产生 H过程的△S>0
C．反应中La2O2CO3释放出CO2
D．使用催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率
12．下列对化学反应预测一定正确的是
选项 化学反应方程式 已知条件 预测
A 它是非自发反应
B 常温下能自发反应
C ，且能自发反应
D 能自发进行
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
13．随着人类对环境问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视，目前工业上有一种方法可用CO2来生产燃料甲醇。
(1)实验测得，5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，甲醇的燃烧热为：___；
(2)在一定条件下，科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇。已知H2的燃烧热为：H=-285.8kJ/mol，又知：H2O(l)=H2O(g) H=+44kJ/mol，写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和气态水的热化学方程式：____；
(3)该转化的积极意义是____；
(4)有人提出，可以设计反应CO2=C+O2(△H＞0、△S＜0)来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由：___。
14．在一定条件下，xA+yB zC的反应达到平衡.
(1)已知A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z之间的关系是___。
(2)已知C是气体，且x+y=z，在增大压强时，如果平衡发生移动，则向____移动.(填“正向”、“逆向”、“无法判断”)
(3)已知B、C是气体，当其他条件不变，增大A的物质的量时，平衡不移动，则A是_____态.(填“气”、“液”、“固”)
(4)加热后C的质量分数减少，则正反应是_____热反应。
15．在工业生产中具有重要作用。
(1)
①已知，反应的随温度的变化是图1中的___________ (填“”或“”)。
②工业以为原料合成是在一定温度和压强下，以混合物作为催化剂，向反应炉中匀速通入，不同硅铝比与生成的速率关系如图2所示。下列说法正确的是___________。
A．温度越低越有利于工业合成
B．合适的硅铝比为0.15
C．在原料气中混入适量的惰性气体对的生成速率无影响
D．内，的产量
(2)已知在催化剂M作用下，。
①一定温度下，假设正逆反应速率与浓度关系为只与温度相关，则反应的平衡常数___________(用含的式子表示)。
②催化剂M活性随温度变化情况如图3所示，相同时间测得的转化率随反应温度变化情况如图4所示，写出的转化率出现上述变化的可能原因(写出两点)：___________。
③在图4中画出，其他条件不变，增大压强(催化剂不失活)情况下，的转化率随温度变化图___________。
(3)已知，用催化该反应，若首先在催化下生成和及另一种无机化合物，用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理)：步骤i：___________；步骤ⅱ：___________。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．增大反应浓度，能增大活化分子百分数，使分子之间有效碰撞次数增加，故能加快反应速率，A正确；
B．物质的状态不同，其熵值大小不同，同一物质，由固态变成液态，再变成气态，是熵增加的过程，B正确；
C．铝热反应发生放出大量热，使反应产生的物质以液态形式存在，因此铝热反应是放热反应，C错误；
D．使用催化剂，能够降低反应的活化能，使更多的普通分子变为活化分子，因而能够加快反应速率，但不能使化学平衡发生移动，因此平衡常数K不变，D错误；
故合理选项是B。
2．D
解析：A． 该反应气体物质的量减小，是熵减小的反应，，故A错误；
B． 反应的可自发进行，该反应的，故该反应在低温条件下可自发进行，但是温度低，反应速率慢，反应不一定能较快发生，故B错误；
C． 由B项分析知，该反应在低温条件下可自发进行，故C错误；
D． 由B项分析知，反应是否自发要综合考虑焓变和熵变两个因素，故D正确；
故选D。
3．A
解析：A．影响化学反应速率的外界因素除温度外，还有压强、浓度、催化剂等，如果y反应使用了催化剂和加压，也可能使，故A错误；
B．活化分子具有足够的能量和合适的取向才能发生有效碰撞，所以能发生化学反应的分子，肯定是活化分子，故B正确；
C．气体的混乱度大于固体的混乱度，该反应正反应为熵增反应，由熵判据可知熵增反应有自发进行的倾向，故C正确；
D．升高温度使体系分子获得了能量，使部分普通分子成为活化分子，从而增大单位体积内活化分子百分数；加入催化剂降低了反应的活化能，使部分普通分子成为活化分子，从而增大单位体积内活化分子百分数，故D正确；
故选A。
4．B
解析：(水)＜(水蒸气)，所以。同一种物质，气态时的熵值最大，液态时的次之，所以，答案选B。
5．A
解析：A．氨气与氯化氢合成氯化铵，气体体积减小，△S<0，故A正确；
B．蔗糖溶于水，混乱度增大，△S>0，故 B错误；
C．浓硝酸见光分解为二氧化氮氧气和水，△S>0，故 C错误；
D．锌粒投入盐酸中生产氢气，△S>0，故 D错误；
故选A。
6．C
解析：A．反应是气体增多的反应，因此总反应有熵增的趋势，即，故A错误；
B．根据反应过程能量图分析，该反应是吸热反应，因此和的总能量小于和的总能量，故B错误；
C．催化剂能降低反应所学活化能，因此选择合适的催化剂可降低反应I和II的活化能，故C正确；
D．根据反应过程能量图，反应II的热化学方程式为是放热反应即，故D错误。
综上所述，答案为C。
7．B
解析：A．乙烯聚合为聚乙烯，为气体体积减小的反应，是熵减的过程，故A错误；
B．硝酸铵溶于水破坏离子键，离子的运动更剧烈，体系的熵增大，故B正确；
C．水结冰从液态转为固态，水分子的混乱程度减小，是熵减的过程，故C错误；
D．为气体体积减小的反应，熵减的过程，故D错误；
故选：B。
8．A
【分析】反应自发进行的判断依据是：△H-T△S＜0，当△H＜0，△S＞0，△H-T△S＜0在任意温度下都成立，反应都能自发进行。
解析：A．X2Y2（g）=X2（g）+Y2（g）△H＜0，该反应是放热反应△H＜0，△S＞0，在任意温度下△H-T△S＜0都成立，所以任意条件下能自发进行，故A正确；
B．NH3（g）+HCl（g）=NH4Cl（s）△H＜0，该反应是放热反应△H＜0，△S＜0，高温下不能自发进行，故B错误；
C．CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）△H＞0，该反应是吸热反应△H＞0，△S＞0，低温下不能自发进行，故C错误；
D．2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑，该反应是吸热反应△H＞0，△S＞0，低温下不能自发进行，故D错误；
故选A。
9．C
解析：A．该反应是气体体积减小的反应，因此反应是熵减的反应即ΔS＜0，故A错误；
B．焓变等于反应物键能总和减去生成物键能总和即反应的ΔH= E(N≡N) +3E(H H) 6E(N H) (E表示键能)，故B错误；
C．使用催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能，但不能改变焓变，故C正确；
D．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率增大，反应向吸热反应移动即逆向进行，故D错误。
综上所述，答案为C。
10．B
解析：A．能量越低越稳定，由图象可知椅式最稳定，A错误；
B．扭船式结构转化成椅式结构释放能量，一定条件下可自发转化，B正确；
C． △H=-16.3kJ/mol，反应放热，C错误；
D．四种结构中，椅式能量最低最稳定，故椅式环己烷充分燃烧释放的热量最小，燃烧热<0，带符号比，燃烧热大于，D错误；
故选B。
11．B
【分析】由图可知，CO2与氢气反应制CH4的一种催化机理为CO2＋La2O3→La2O2CO3，La2O2CO3→La2O3＋，，＋ H→CH4＋H2O，据此作答。
解析：A．La2O3反应前后不变，为反应的催化剂，La2O2为中间产物，故A错误；
B．H2在Ni催化作用下产生 H过程为分子断键过程，熵值增加，△S>0，故B正确；
C．反应中La2O2CO3释放出，故C错误；
D．催化剂不能降低反应的焓变，可以降低反应的活化能，提高化学反应速率，故D错误；
故答案选B。
【点睛】本题考查反应机理和能量变化，依据题目图象准确判断反应机理是解题的关键，注意催化剂的判断。
12．C
解析：A．反应中气体分子数增大，则，又因，则反应高温自发，A错误；
B．反应，常温下能自发反应，不能确定是放热反应还是吸热反应，B错误；
C．反应，，且能自发反应，则该反应的，C正确；
D．反应属于气体分子数减小的反应，，又能自发进行，则必有，D错误；
故选C。
二、填空题
13．4kJ/mol CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)，H=-87.0kJ/mol 可降低温室效应和弥补资源短缺 不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，则ΔG=ΔH-TΔS＞0，不能自发进行
解析：(1)5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出113.5kJ热量，32g即1molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出726.4kJ热量，热化学方程式为：CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，ΔH1=-726.4kJ/mol，甲醇的燃烧热为：726.4kJ/mol；
(2)①甲醇和氢气的燃烧热书写其热化学方程式分别为：
①CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，ΔH1=-726.4kJ/mol；
②H2(g)+O2(g)=H2O(l)，H=-285.8kJ/mol；
③H2O(l)=H2O(g) H3=+44kJ/mol；
根据盖斯定律，3×②-①+③，可以得到：CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(g) ΔH=3×(-285.8kJ/mol)-(-726.4kJ/mol)+44kJ/mol=-87.0kJ/mol；
(3)该反应消耗二氧化碳，可降低温室效应，生成甲醇，可弥补资源短缺；
(4)该反应是一个焓增、熵减的反应，则ΔG=ΔH-TΔS＞0，不能自发进行。
14． x+y＞z 逆向 液或固 放
解析：在一定条件下xA+yB zC的反应达到平衡。
（1）已知A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则逆反应方向一定是气体分子数增大的方向，所以x+y＞z，故答案为：x+y＞z；
（2）已知C是气体，且x+y=z，若A、B都是气体，在增大压强时，平衡不会发生移动；若A、B中只有一种是气体或都不是气体，在增大压强时，平衡一定向逆反应方向移动。因此，如果平衡发生移动，则平衡一定逆向移动，故答案为：逆向；
（3）已知B、C是气体，当其他条件不变，增大A的物质的量时，平衡不发生移动，说明A的浓度不随A的物质的量的增大而增大，则A是非气态物质，即固体或液体，故答案为：液或固；
（4）加热后C的质量分数减少，根据升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，可以判断正反应是放热反应，故答案为：放。
15．(1) BD
(2) 第一，之前，没有达到平衡，温度升高，反应速率变快，的转化率增加，之后，反应已经达到平衡，温度升高平衡逆向移动，的转化率下降：第二，之前，没有达到平衡，温度升高，催化剂活性变大，促进反应速率变快，的转化率增加，之后，温度升高，催化剂活性减小，反应速率变慢，的转化率下降
(3)
解析：（1）①反应为气体分子数减小的反应，则，而焓变，则中随温度升高而增大，所以为图1中的。
②A．若温度太低，反应速率太慢，不适合工业合成，A错误；
B．由图示可知，硅铝比为0.15时二甲醚的生成速率保持在较高水平，合适的硅铝比为0.15，B正确；
C．反应是在一定温度和压强下进行，增加惰性气体则甲醇浓度下降，反应速率会变慢，C错误；
D．由图示可知，使用催化剂II时，反应初始催化活性较好，但是5min后速率开始大幅下降，产量降低，而使用催化剂I时，虽然反应初始的速率增长略慢且反应速率的峰值较低，但是反应速率到达峰值后在5~40min内却始终很稳定的维持在一个较高的水平，因此内，的产量，D正确；
答案选BD。
（2）①当反应达到平衡时，v正=v逆，，，则反应的平衡常数K=。
②反应为放热反应，之前，反应没有达到平衡，温度升高，反应速率变快，的转化率增加，时反应达到平衡，之后，温度升高平衡逆向移动，的转化率下降；催化剂的活性在一定温度范围内逐渐升高，温度再高催化剂活性会降低，之前，温度升高，催化剂活性变大，反应速率变快，的转化率增加，之后，温度升高，催化剂活性减小，反应速率变慢，的转化率下降。
③此反应为反应前后气体分子数不变的反应，其他条件不变，增加压强，化学反应速率变大，转化率增大，所以相同温度下纵坐标较之前要大，但平衡不移动，平衡转化率是不变的，因此其他条件不变，增大压强(催化剂不失活)情况下，NO2的转化率随温度变化如图所示：
。
（3）由题意可知，步骤i为在催化下生成和及另一种无机化合物，依据得失电子守恒和原子守恒可知，反应的化学方程式为：，而为催化剂，总反应为：，则步骤ii的化学方程式为：
一、选择题
1．下列说法正确的是
A．增大反应浓度，能增大活化分子百分数，故能加快反应速率
B．同一物质，由固态变成液态，再变成气态，是熵增加的过程
C．铝热反应是吸热反应
D．使用催化剂，加快反应速率，平衡常数K增大
2．关于反应 。下列说法正确的是
A．该反应是熵增大的反应(即)
B．该反应在低温条件下能较快发生
C．该反应是放热反应，能在任何温度自发进行
D．反应是否自发要综合考虑焓变和熵变两个因素
3．下列说法不正确的是
A．已知x(250℃)和y(25℃)两个反应，则反应速率：
B．能发生化学反应的分子，肯定是活化分子
C．反应：能否自发进行，主要由决定
D．升高温度或加入催化剂都能使单位体积内活化分子的百分数增大，原因不同
4．水受热变成水蒸气的过程中，其焓变和熵变正确的是
A．， B．，
C．， D．，
5．下列变化过程中，△S<0的是
A．氨气与氯化氢反应产生白烟 B．蔗糖溶于水
C．浓硝酸见光分解 D．锌粒投入盐酸中
6．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，与水在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图：
下列说法正确的是
A．总反应有熵减的趋势，即
B．和的总能量大于和的总能量
C．选择合适的催化剂可降低反应I和II的活化能
D．反应II的热化学方程式为且
7．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．
8．下列反应在任意温度下一定能自发进行的是
A．
B．
C．
D．
9．合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H= 92.4 kJ mol 1。对于合成氨反应，下列有关说法正确的是
A．反应的ΔS＞0
B．反应的ΔH=6E(N H) E(N≡N) 3E(H H)(E表示键能)
C．使用催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能
D．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，反应逆向进行
10．环己烷有多种不同构象，其中椅式、半椅式、船式、扭船式较为典型。各构象的相对能量图(位能)如图所示。下列说法正确的是
A．相同条件下船式最稳定
B．扭船式结构一定条件下可自发转化成椅式结构
C．
D．的燃烧热小于
11．资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径，CO2光催化转化为CH4的方法入选了2020年世界十大科技进展，其原理为：CO2+4H2CH4+2H2O。CO2与氢气反应制CH4的一种催化机理如图所示，下列说法正确的是
A．反应中La2O2是催化剂
B．H2在Ni催化作用下产生 H过程的△S>0
C．反应中La2O2CO3释放出CO2
D．使用催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率
12．下列对化学反应预测一定正确的是
选项 化学反应方程式 已知条件 预测
A 它是非自发反应
B 常温下能自发反应
C ，且能自发反应
D 能自发进行
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
13．随着人类对环境问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视，目前工业上有一种方法可用CO2来生产燃料甲醇。
(1)实验测得，5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，甲醇的燃烧热为：___；
(2)在一定条件下，科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇。已知H2的燃烧热为：H=-285.8kJ/mol，又知：H2O(l)=H2O(g) H=+44kJ/mol，写出工业上以CO2、H2合成CH3OH和气态水的热化学方程式：____；
(3)该转化的积极意义是____；
(4)有人提出，可以设计反应CO2=C+O2(△H＞0、△S＜0)来消除CO2对环境的影响。请你判断是否可行并说出理由：___。
14．在一定条件下，xA+yB zC的反应达到平衡.
(1)已知A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z之间的关系是___。
(2)已知C是气体，且x+y=z，在增大压强时，如果平衡发生移动，则向____移动.(填“正向”、“逆向”、“无法判断”)
(3)已知B、C是气体，当其他条件不变，增大A的物质的量时，平衡不移动，则A是_____态.(填“气”、“液”、“固”)
(4)加热后C的质量分数减少，则正反应是_____热反应。
15．在工业生产中具有重要作用。
(1)
①已知，反应的随温度的变化是图1中的___________ (填“”或“”)。
②工业以为原料合成是在一定温度和压强下，以混合物作为催化剂，向反应炉中匀速通入，不同硅铝比与生成的速率关系如图2所示。下列说法正确的是___________。
A．温度越低越有利于工业合成
B．合适的硅铝比为0.15
C．在原料气中混入适量的惰性气体对的生成速率无影响
D．内，的产量
(2)已知在催化剂M作用下，。
①一定温度下，假设正逆反应速率与浓度关系为只与温度相关，则反应的平衡常数___________(用含的式子表示)。
②催化剂M活性随温度变化情况如图3所示，相同时间测得的转化率随反应温度变化情况如图4所示，写出的转化率出现上述变化的可能原因(写出两点)：___________。
③在图4中画出，其他条件不变，增大压强(催化剂不失活)情况下，的转化率随温度变化图___________。
(3)已知，用催化该反应，若首先在催化下生成和及另一种无机化合物，用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理)：步骤i：___________；步骤ⅱ：___________。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．增大反应浓度，能增大活化分子百分数，使分子之间有效碰撞次数增加，故能加快反应速率，A正确；
B．物质的状态不同，其熵值大小不同，同一物质，由固态变成液态，再变成气态，是熵增加的过程，B正确；
C．铝热反应发生放出大量热，使反应产生的物质以液态形式存在，因此铝热反应是放热反应，C错误；
D．使用催化剂，能够降低反应的活化能，使更多的普通分子变为活化分子，因而能够加快反应速率，但不能使化学平衡发生移动，因此平衡常数K不变，D错误；
故合理选项是B。
2．D
解析：A． 该反应气体物质的量减小，是熵减小的反应，，故A错误；
B． 反应的可自发进行，该反应的，故该反应在低温条件下可自发进行，但是温度低，反应速率慢，反应不一定能较快发生，故B错误；
C． 由B项分析知，该反应在低温条件下可自发进行，故C错误；
D． 由B项分析知，反应是否自发要综合考虑焓变和熵变两个因素，故D正确；
故选D。
3．A
解析：A．影响化学反应速率的外界因素除温度外，还有压强、浓度、催化剂等，如果y反应使用了催化剂和加压，也可能使，故A错误；
B．活化分子具有足够的能量和合适的取向才能发生有效碰撞，所以能发生化学反应的分子，肯定是活化分子，故B正确；
C．气体的混乱度大于固体的混乱度，该反应正反应为熵增反应，由熵判据可知熵增反应有自发进行的倾向，故C正确；
D．升高温度使体系分子获得了能量，使部分普通分子成为活化分子，从而增大单位体积内活化分子百分数；加入催化剂降低了反应的活化能，使部分普通分子成为活化分子，从而增大单位体积内活化分子百分数，故D正确；
故选A。
4．B
解析：(水)＜(水蒸气)，所以。同一种物质，气态时的熵值最大，液态时的次之，所以，答案选B。
5．A
解析：A．氨气与氯化氢合成氯化铵，气体体积减小，△S<0，故A正确；
B．蔗糖溶于水，混乱度增大，△S>0，故 B错误；
C．浓硝酸见光分解为二氧化氮氧气和水，△S>0，故 C错误；
D．锌粒投入盐酸中生产氢气，△S>0，故 D错误；
故选A。
6．C
解析：A．反应是气体增多的反应，因此总反应有熵增的趋势，即，故A错误；
B．根据反应过程能量图分析，该反应是吸热反应，因此和的总能量小于和的总能量，故B错误；
C．催化剂能降低反应所学活化能，因此选择合适的催化剂可降低反应I和II的活化能，故C正确；
D．根据反应过程能量图，反应II的热化学方程式为是放热反应即，故D错误。
综上所述，答案为C。
7．B
解析：A．乙烯聚合为聚乙烯，为气体体积减小的反应，是熵减的过程，故A错误；
B．硝酸铵溶于水破坏离子键，离子的运动更剧烈，体系的熵增大，故B正确；
C．水结冰从液态转为固态，水分子的混乱程度减小，是熵减的过程，故C错误；
D．为气体体积减小的反应，熵减的过程，故D错误；
故选：B。
8．A
【分析】反应自发进行的判断依据是：△H-T△S＜0，当△H＜0，△S＞0，△H-T△S＜0在任意温度下都成立，反应都能自发进行。
解析：A．X2Y2（g）=X2（g）+Y2（g）△H＜0，该反应是放热反应△H＜0，△S＞0，在任意温度下△H-T△S＜0都成立，所以任意条件下能自发进行，故A正确；
B．NH3（g）+HCl（g）=NH4Cl（s）△H＜0，该反应是放热反应△H＜0，△S＜0，高温下不能自发进行，故B错误；
C．CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）△H＞0，该反应是吸热反应△H＞0，△S＞0，低温下不能自发进行，故C错误；
D．2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑，该反应是吸热反应△H＞0，△S＞0，低温下不能自发进行，故D错误；
故选A。
9．C
解析：A．该反应是气体体积减小的反应，因此反应是熵减的反应即ΔS＜0，故A错误；
B．焓变等于反应物键能总和减去生成物键能总和即反应的ΔH= E(N≡N) +3E(H H) 6E(N H) (E表示键能)，故B错误；
C．使用催化剂能改变反应途径，降低反应的活化能，但不能改变焓变，故C正确；
D．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率增大，反应向吸热反应移动即逆向进行，故D错误。
综上所述，答案为C。
10．B
解析：A．能量越低越稳定，由图象可知椅式最稳定，A错误；
B．扭船式结构转化成椅式结构释放能量，一定条件下可自发转化，B正确；
C． △H=-16.3kJ/mol，反应放热，C错误；
D．四种结构中，椅式能量最低最稳定，故椅式环己烷充分燃烧释放的热量最小，燃烧热<0，带符号比，燃烧热大于，D错误；
故选B。
11．B
【分析】由图可知，CO2与氢气反应制CH4的一种催化机理为CO2＋La2O3→La2O2CO3，La2O2CO3→La2O3＋，，＋ H→CH4＋H2O，据此作答。
解析：A．La2O3反应前后不变，为反应的催化剂，La2O2为中间产物，故A错误；
B．H2在Ni催化作用下产生 H过程为分子断键过程，熵值增加，△S>0，故B正确；
C．反应中La2O2CO3释放出，故C错误；
D．催化剂不能降低反应的焓变，可以降低反应的活化能，提高化学反应速率，故D错误；
故答案选B。
【点睛】本题考查反应机理和能量变化，依据题目图象准确判断反应机理是解题的关键，注意催化剂的判断。
12．C
解析：A．反应中气体分子数增大，则，又因，则反应高温自发，A错误；
B．反应，常温下能自发反应，不能确定是放热反应还是吸热反应，B错误；
C．反应，，且能自发反应，则该反应的，C正确；
D．反应属于气体分子数减小的反应，，又能自发进行，则必有，D错误；
故选C。
二、填空题
13．4kJ/mol CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(l)，H=-87.0kJ/mol 可降低温室效应和弥补资源短缺 不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，则ΔG=ΔH-TΔS＞0，不能自发进行
解析：(1)5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出113.5kJ热量，32g即1molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出726.4kJ热量，热化学方程式为：CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，ΔH1=-726.4kJ/mol，甲醇的燃烧热为：726.4kJ/mol；
(2)①甲醇和氢气的燃烧热书写其热化学方程式分别为：
①CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)，ΔH1=-726.4kJ/mol；
②H2(g)+O2(g)=H2O(l)，H=-285.8kJ/mol；
③H2O(l)=H2O(g) H3=+44kJ/mol；
根据盖斯定律，3×②-①+③，可以得到：CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(l)+H2O(g) ΔH=3×(-285.8kJ/mol)-(-726.4kJ/mol)+44kJ/mol=-87.0kJ/mol；
(3)该反应消耗二氧化碳，可降低温室效应，生成甲醇，可弥补资源短缺；
(4)该反应是一个焓增、熵减的反应，则ΔG=ΔH-TΔS＞0，不能自发进行。
14． x+y＞z 逆向 液或固 放
解析：在一定条件下xA+yB zC的反应达到平衡。
（1）已知A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则逆反应方向一定是气体分子数增大的方向，所以x+y＞z，故答案为：x+y＞z；
（2）已知C是气体，且x+y=z，若A、B都是气体，在增大压强时，平衡不会发生移动；若A、B中只有一种是气体或都不是气体，在增大压强时，平衡一定向逆反应方向移动。因此，如果平衡发生移动，则平衡一定逆向移动，故答案为：逆向；
（3）已知B、C是气体，当其他条件不变，增大A的物质的量时，平衡不发生移动，说明A的浓度不随A的物质的量的增大而增大，则A是非气态物质，即固体或液体，故答案为：液或固；
（4）加热后C的质量分数减少，根据升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，可以判断正反应是放热反应，故答案为：放。
15．(1) BD
(2) 第一，之前，没有达到平衡，温度升高，反应速率变快，的转化率增加，之后，反应已经达到平衡，温度升高平衡逆向移动，的转化率下降：第二，之前，没有达到平衡，温度升高，催化剂活性变大，促进反应速率变快，的转化率增加，之后，温度升高，催化剂活性减小，反应速率变慢，的转化率下降
(3)
解析：（1）①反应为气体分子数减小的反应，则，而焓变，则中随温度升高而增大，所以为图1中的。
②A．若温度太低，反应速率太慢，不适合工业合成，A错误；
B．由图示可知，硅铝比为0.15时二甲醚的生成速率保持在较高水平，合适的硅铝比为0.15，B正确；
C．反应是在一定温度和压强下进行，增加惰性气体则甲醇浓度下降，反应速率会变慢，C错误；
D．由图示可知，使用催化剂II时，反应初始催化活性较好，但是5min后速率开始大幅下降，产量降低，而使用催化剂I时，虽然反应初始的速率增长略慢且反应速率的峰值较低，但是反应速率到达峰值后在5~40min内却始终很稳定的维持在一个较高的水平，因此内，的产量，D正确；
答案选BD。
（2）①当反应达到平衡时，v正=v逆，，，则反应的平衡常数K=。
②反应为放热反应，之前，反应没有达到平衡，温度升高，反应速率变快，的转化率增加，时反应达到平衡，之后，温度升高平衡逆向移动，的转化率下降；催化剂的活性在一定温度范围内逐渐升高，温度再高催化剂活性会降低，之前，温度升高，催化剂活性变大，反应速率变快，的转化率增加，之后，温度升高，催化剂活性减小，反应速率变慢，的转化率下降。
③此反应为反应前后气体分子数不变的反应，其他条件不变，增加压强，化学反应速率变大，转化率增大，所以相同温度下纵坐标较之前要大，但平衡不移动，平衡转化率是不变的，因此其他条件不变，增大压强(催化剂不失活)情况下，NO2的转化率随温度变化如图所示：
。
（3）由题意可知，步骤i为在催化下生成和及另一种无机化合物，依据得失电子守恒和原子守恒可知，反应的化学方程式为：，而为催化剂，总反应为：，则步骤ii的化学方程式为：