2.3化学反应的方向 同步练习（含解析） 2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）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（含解析） 2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 161.4KB | ||
| 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 18:44:18 | ||
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文档简介
2.3 化学反应的方向 同步练习 2023-2024学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1
一、选择题
1．反应2AB(g)=C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高，则该反应的ΔH、ΔS应为
A．ΔH<0，ΔS>0 B．ΔH<0，ΔS<0
C．ΔH>0，ΔS>0 D．ΔH>0，ΔS<0
2．一定条件下，分别向容积固定的密闭容器中充入A和足量B，发生反应：2A(g)＋B(s) 2D(g) ΔH<0，测得相关数据如下，分析可知下列说法不正确的是
实验 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
反应温度/℃ 800 800 850
c(A)始/mol·L-1 1 2 1
c(A)平/mol·L-1 0.5 1 0.85
放出的热量/kJ a b c
A．实验Ⅲ的化学平衡常数：K<1
B．放出的热量关系为b kJ>2a kJ
C．实验Ⅲ在30 min时达到平衡，则30 min内A的平均反应速率v(A)为0.005 mol·L-1·min-1
D．当容器内气体密度不随时间变化时，表明上述反应已达平衡
3．下列关于化学反应的熵变的叙述正确的是
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．熵值增大的反应都是混乱度增大的反应
D．熵值增大的反应都能自发进行
4．氢气可用于制备H2O2.已知：①H2(g)＋A(l)=B(l) ΔH1；②O2(g)＋B(l)=A(l)＋H2O2(l) ΔH2，其中A、B均为有机物，两个反应均为自发反应，则反应H2(g)＋O2(g)=H2O2(l)的ΔH
A．大于0 B．小于0
C．等于0 D．无法判断
5．下列变化的熵变大于零的是
A．2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)
B．CO2(g)→CO2(s)
C．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)
D．NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)
6．25℃、1.01×105Pa时，反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) ΔH=+109.8kJ·mol-1，该反应能自发进行的原因是
A．该反应是吸热反应 B．该反应是放热反应
C．该反应是熵减小的反应 D．该反应的熵增大效应大于能量效应
7．已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是
A．2O3(g)=3O2(g) ΔH<0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH>0
C．N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH>0
8．下列反应在任何温度下均能自发进行的是
A．2N2(g)＋O2(g)=2N2O(g) ΔH=163kJ·mol-1
B．Ag(s)＋Cl2(g)=AgCl(s) ΔH=-127kJ·mol-1
C．HgO(s)=Hg(l)＋O2(g) ΔH=91kJ·mol-1
D．H2O2(l)=O2(g)＋H2O(l) ΔH=-98kJ·mol-1
9．下列说法中，正确的是
A．同一物质固、液、气三种状态的熵值相同
B．凡是熵增大的反应都是自发反应
C．要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变
D．过程的自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程是否一定能迅速发生
10．下列不属于自发进行的变化是
A．红墨水加到清水中使整杯水变红
B．冰在室温下融化成水
C．向氢氧化钠溶液中滴加盐酸
D．常温常压下，石墨转化为金刚石
11．在容积不变的密闭容器中，一定量的SO2与O2发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。温度分别为t1和t2时，SO3的体积分数随时间的变化如图所示，下列关系不正确的是
A．t10 D．K1>K2
12．（多选）汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，在298K、100kPa下，ΔH=-113kJ·mol-1，ΔS=-145J·mol-1·K-1。下列说法中错误的是
A．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
B．该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂条件
C．该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应的速率
D．汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒
二、非选择题
13．已知甲烷隔绝空气在不同温度下有可能发生如下两个反应：①CH4(g)=C(s)＋2H2(g)，②2CH4(g)=C2H2(g)＋3H2(g)。某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度，在图书馆查到了如下热力学数据：
①的ΔH(298 K)=74.848 kJ·mol-1，ΔS(298 K)=80.674 J·mol-1·K-1
②的ΔH(298 K)=376.426 kJ·mol-1，ΔS(298 K)=220.211 J·mol-1·K-1
已知焓变和熵变随温度变化很小。请帮助这位同学考虑如下问题：
(1)判断②反应是高温自发还是低温自发： (填“高温”或“低温”)。
(2)通过计算判断①反应在常温下能否自发进行： 。
(3)求算制取炭黑的允许温度范围： 。
(4)为了提高甲烷的碳化程度，你认为下面四个温度中最合适的是___________(填字母)。
A．905.2 K B．927 K
C．1 273 K D．2 000 K
14．工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。请回答：
(1)在C和O2的反应体系中：
反应1：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-394kJ·mol-1
反应2：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566kJ·mol-1
反应3：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3。
① 设y=ΔH-TΔS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是 。
②一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO2的物质的量之比 。
A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断
(2)水煤气反应：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=131kJ·mol-1。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是 。
(3)一氧化碳变换反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol-1。
①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa，则反应的平衡常数K的数值为 。
②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为 。
③生产过程中，为了提高变换反应的速率，下列措施中合适的是 。
A．反应温度愈高愈好 B．适当提高反应物压强
C．选择合适的催化剂 D．通入一定量的氮气
④以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，能量-反应过程如图2所示。
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： 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，ΔH>0，A错误；
B．由A可知，ΔH>0，B错误；
C．反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，ΔH>0；反应中气体的物质的量增加，ΔS>0，C正确；
D．由C可知，ΔS>0；ΔH>0，ΔS<0的反应在任何温度下反应都不能自发进行，D错误；
故选C。
2．B
【详解】A．实验Ⅰ达平衡时K=1，实验Ⅲ温度升高，平衡向逆反应方向移动，K<1，A正确；
B．实验Ⅱ反应物的转化量是实验Ⅰ的2倍，所以b=2a，B错误；
C．实验Ⅲ达平衡时，Δt=30 min，Δc(A)=0.15 mol·L-1，故v(A)=0.005 mol·L-1·min-1，C正确；
D．由于B为固体，若气体密度不变，说明整个体系中气体的总质量不变，A、D浓度维持不变，反应已达平衡，D正确；
故选B。
3．C
【详解】A．ΔS>0的反应容易自发进行，所以熵变与反应的方向有关，A错误；
B．熵变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素，B错误；
C．熵是描述混乱度的物理量，熵值增大，混乱度增大，C正确；
D．熵变和焓变共同影响反应的自发性，熵增的反应不一定能自发，D错误；
答案选C。
4．B
【详解】反应H2(g)＋A(l)=B(l)和O2(g)＋B(l)=A(l)＋H2O2(l)均为熵减反应，即ΔS<0，两反应均为自发反应，根据ΔH-TΔS<0可知，这两个反应均为放热反应，则有ΔH1<0，ΔH2<0。根据盖斯定律，由①＋②可得：H2(g)＋O2(g)=H2O2(l) ΔH，则有ΔH=ΔH1＋ΔH2<0；
故选B。
5．A
【详解】A．2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)，液体的熵值小于气体，所以熵变大于零，A正确；
B．CO2(g)→CO2(s)，气体的熵值大于固体，所以熵变小于零，B错误；
C．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)，溶液的熵值大于液体的熵值，所以熵变小于零，C错误；
D．NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)，气态NH3和HCl的熵值大于固体NH4Cl的熵值，所以熵变小于零，D错误；
故选A。
6．D
【详解】该反应是吸热反应，能够自发进行是由于该反应为熵增大的反应，并且熵增效应大于能量效应，故选D。
7．B
【详解】A．反应2O3(g)=3O2(g)， ΔH＜0，ΔS>0，该反应一定能自发进行，故A不符合题意；
B．反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)，ΔH>0，ΔS＜0，该反应一定不能自发进行，故B符合题意
C．反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，ΔH＜0，ΔS＜0，该反应在低温下能自发进行，故C不合题意；
D．反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)，ΔH>0，ΔS>0，该反应在高温下能自发进行，故D不合题意；
答案选B。
8．D
【详解】A．ΔH>0，ΔS<0，在任何温度下，ΔH－TΔS>0，即任何温度下反应都不能自发进行，A不符合题意；
B．ΔH<0，ΔS<0，在较低温度下，ΔH－TΔS<0，即低温下反应能自发进行，B不符合题意；
C．ΔH>0，ΔS>0，若使反应自发进行，即ΔH－TΔS<0，必须升高温度，即反应只有在较高温度时能自发进行，C不符合题意；
D．ΔH<0，ΔS>0，在任何温度下，ΔH－TΔS<0，即在任何温度下反应均能自发进行，D符合题意；
故选D。
9．C
【详解】A．同一物质固、液、气三种状态的混乱度依次增大，熵值依次增大，故A错误；
B．反应自发进行的判断依据是ΔH—TΔS＜0，熵增大的反应有利于反应的自发进行，但是熵增大的反应不一定都是自发反应，故B错误；
C．反应自发进行的判断依据是ΔH—TΔS＜0，所以要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变，故C正确；
D．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，故D错误；
故选C。
10．D
【详解】A．红墨水浓度大于水，微粒向浓度低的方向扩散，是自发进行的物理过程，A不符合题意；
B．冰的熔点为0 ℃，水常温下是液体，冰在室温下融化成水，是自发进行的物理过程，B不符合题意；
C．向氢氧化钠溶液中滴加盐酸为中和反应，是自发过程，C不符合题意；
D．石墨是比金刚石稳定的单质，石墨转化为金刚石是吸热反应，且熵变小于0的反应，因此常温常压下是非自发过程，D符合题意。
故选D。
11．C
【详解】A．根据“先拐先平”者大，从图像中可以看出t2先达到平衡，所以温度t2>t1，A正确；
B．该正反应的气体分子数减小，则体系的混乱度减小，即 S<0，B正确
C．随着温度的升高，达平衡时SO3的体积分数降低，所以随着温度升高反应向逆反应方向移动，所以正反应为放热反应，故ΔH＜0，C错误；
D．因为反应为放热反应，温度越高，平衡逆向进行，K值减小，K1>K2，D正确；
故选C。
12．AB
【详解】A．该反应焓变小于零，为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，A错误；
B．常温下， ，故该反应常温下可自发进行，B错误；
C．由B分析可知该反应常温下可自发进行，高温和催化剂只是加快反应的速率，故C正确；
D．和均有毒，会与血红蛋白结合而使人中毒，D正确；
故选AB。
13．(1)高温
(2)不能自发进行
(3)927.8～1 709.4 K
(4)C
【详解】（1）反应ΔH—TΔS＜0时，反应能自发进行，由题给数据可知，反应②自发进行时反应温度T>≈1709.4 K，则该反应在高温下才能自发进行，故答案为：高温；
（2）由题给数据可知，常温下时，反应①ΔH-TΔS=74.848 kJ·mol-1—80.674×10-3 kJ·mol-1·K-1×298 K≈50.807 kJ·mol-1>0，则该反应常温下不能自发进行，故答案为：不能自发进行；
（3）反应ΔH—TΔS＜0时，反应能自发进行，由题给数据可知，反应①自发进行时反应温度T>≈927.8 K，反应②自发进行时反应温度T>≈1709.4 K，则利用甲烷制取炭黑温度须控制在927.8～1 709.4 K范围内，故答案为：927.8～1 709.4 K；
（4）利用甲烷制取炭黑温度须控制在927.8～1 709.4 K范围内，则为了提高甲烷的碳化程度，最合适的温度为1 273 K，故选C。
14．(1) a B
(2)水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快化学反应速率
(3) 9.0 1.8：1 BC M+H2O=MO+H2 MO+CO=M+CO2
【详解】（1）①由已知方程式：(2×反应1-反应2)可得反应3，结合盖斯定律得：，反应1前后气体分子数不变，升温y不变，对应线条b，升温促进反应2平衡逆向移动，气体分子数增多，熵增，y值增大，对应线条c，升温促进反应3平衡逆向移动，气体分子数减少，熵减， y值减小，对应线条a，故此处填a；
②温度升高，三个反应平衡均逆向移动，由于反应2焓变绝对值更大，故温度对其平衡移动影响程度大，故CO2物质的量减小，CO物质的量增大，所以CO与CO2物质的量比值增大，故答案选B；
（2）由于水蒸气与煤炭反应吸热，会引起体系温度的下降，从而导致反应速率变慢，不利于反应的进行，通入空气，利用煤炭与O2反应放热从而维持体系温度平衡，维持反应速率，故此处填：水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快反应速率；
（3）①该反应平衡常数K=；
②假设原料气中水蒸气为x mol，CO为1 mol，由题意列三段式如下：，则平衡常数K=，解得x=1.8，故水蒸气与CO物质的量之比为1.8：1；
③A．反应温度过高，会引起催化剂失活，导致反应速率变慢，A不符合题意；
B．适当增大压强，可加快反应速率，B符合题意；
C．选择合适的催化剂有利于加快反应速率，C符合题意；
D．若为恒容条件，通入氮气对反应速率无影响，若为恒压条件，通入氮气后，容器体积变大，反应物浓度减小，反应速率变慢，D不符合题意；
故答案选BC；
④水分子首先被催化剂吸附，根据元素守恒推测第一步产生H2，第二步吸附CO产生CO2，对应反应历程依次为：M+H2O=MO+H2、MO+CO=M+CO2
一、选择题
1．反应2AB(g)=C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高，则该反应的ΔH、ΔS应为
A．ΔH<0，ΔS>0 B．ΔH<0，ΔS<0
C．ΔH>0，ΔS>0 D．ΔH>0，ΔS<0
2．一定条件下，分别向容积固定的密闭容器中充入A和足量B，发生反应：2A(g)＋B(s) 2D(g) ΔH<0，测得相关数据如下，分析可知下列说法不正确的是
实验 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
反应温度/℃ 800 800 850
c(A)始/mol·L-1 1 2 1
c(A)平/mol·L-1 0.5 1 0.85
放出的热量/kJ a b c
A．实验Ⅲ的化学平衡常数：K<1
B．放出的热量关系为b kJ>2a kJ
C．实验Ⅲ在30 min时达到平衡，则30 min内A的平均反应速率v(A)为0.005 mol·L-1·min-1
D．当容器内气体密度不随时间变化时，表明上述反应已达平衡
3．下列关于化学反应的熵变的叙述正确的是
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．熵值增大的反应都是混乱度增大的反应
D．熵值增大的反应都能自发进行
4．氢气可用于制备H2O2.已知：①H2(g)＋A(l)=B(l) ΔH1；②O2(g)＋B(l)=A(l)＋H2O2(l) ΔH2，其中A、B均为有机物，两个反应均为自发反应，则反应H2(g)＋O2(g)=H2O2(l)的ΔH
A．大于0 B．小于0
C．等于0 D．无法判断
5．下列变化的熵变大于零的是
A．2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)
B．CO2(g)→CO2(s)
C．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)
D．NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)
6．25℃、1.01×105Pa时，反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) ΔH=+109.8kJ·mol-1，该反应能自发进行的原因是
A．该反应是吸热反应 B．该反应是放热反应
C．该反应是熵减小的反应 D．该反应的熵增大效应大于能量效应
7．已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是
A．2O3(g)=3O2(g) ΔH<0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH>0
C．N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH>0
8．下列反应在任何温度下均能自发进行的是
A．2N2(g)＋O2(g)=2N2O(g) ΔH=163kJ·mol-1
B．Ag(s)＋Cl2(g)=AgCl(s) ΔH=-127kJ·mol-1
C．HgO(s)=Hg(l)＋O2(g) ΔH=91kJ·mol-1
D．H2O2(l)=O2(g)＋H2O(l) ΔH=-98kJ·mol-1
9．下列说法中，正确的是
A．同一物质固、液、气三种状态的熵值相同
B．凡是熵增大的反应都是自发反应
C．要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变
D．过程的自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程是否一定能迅速发生
10．下列不属于自发进行的变化是
A．红墨水加到清水中使整杯水变红
B．冰在室温下融化成水
C．向氢氧化钠溶液中滴加盐酸
D．常温常压下，石墨转化为金刚石
11．在容积不变的密闭容器中，一定量的SO2与O2发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。温度分别为t1和t2时，SO3的体积分数随时间的变化如图所示，下列关系不正确的是
A．t1
12．（多选）汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，在298K、100kPa下，ΔH=-113kJ·mol-1，ΔS=-145J·mol-1·K-1。下列说法中错误的是
A．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
B．该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂条件
C．该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应的速率
D．汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒
二、非选择题
13．已知甲烷隔绝空气在不同温度下有可能发生如下两个反应：①CH4(g)=C(s)＋2H2(g)，②2CH4(g)=C2H2(g)＋3H2(g)。某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度，在图书馆查到了如下热力学数据：
①的ΔH(298 K)=74.848 kJ·mol-1，ΔS(298 K)=80.674 J·mol-1·K-1
②的ΔH(298 K)=376.426 kJ·mol-1，ΔS(298 K)=220.211 J·mol-1·K-1
已知焓变和熵变随温度变化很小。请帮助这位同学考虑如下问题：
(1)判断②反应是高温自发还是低温自发： (填“高温”或“低温”)。
(2)通过计算判断①反应在常温下能否自发进行： 。
(3)求算制取炭黑的允许温度范围： 。
(4)为了提高甲烷的碳化程度，你认为下面四个温度中最合适的是___________(填字母)。
A．905.2 K B．927 K
C．1 273 K D．2 000 K
14．工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可以得到满足不同需求的原料气。请回答：
(1)在C和O2的反应体系中：
反应1：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-394kJ·mol-1
反应2：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566kJ·mol-1
反应3：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3。
① 设y=ΔH-TΔS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是 。
②一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO2的物质的量之比 。
A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断
(2)水煤气反应：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=131kJ·mol-1。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是 。
(3)一氧化碳变换反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol-1。
①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa，则反应的平衡常数K的数值为 。
②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为 。
③生产过程中，为了提高变换反应的速率，下列措施中合适的是 。
A．反应温度愈高愈好 B．适当提高反应物压强
C．选择合适的催化剂 D．通入一定量的氮气
④以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，能量-反应过程如图2所示。
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： 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，ΔH>0，A错误；
B．由A可知，ΔH>0，B错误；
C．反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，ΔH>0；反应中气体的物质的量增加，ΔS>0，C正确；
D．由C可知，ΔS>0；ΔH>0，ΔS<0的反应在任何温度下反应都不能自发进行，D错误；
故选C。
2．B
【详解】A．实验Ⅰ达平衡时K=1，实验Ⅲ温度升高，平衡向逆反应方向移动，K<1，A正确；
B．实验Ⅱ反应物的转化量是实验Ⅰ的2倍，所以b=2a，B错误；
C．实验Ⅲ达平衡时，Δt=30 min，Δc(A)=0.15 mol·L-1，故v(A)=0.005 mol·L-1·min-1，C正确；
D．由于B为固体，若气体密度不变，说明整个体系中气体的总质量不变，A、D浓度维持不变，反应已达平衡，D正确；
故选B。
3．C
【详解】A．ΔS>0的反应容易自发进行，所以熵变与反应的方向有关，A错误；
B．熵变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素，B错误；
C．熵是描述混乱度的物理量，熵值增大，混乱度增大，C正确；
D．熵变和焓变共同影响反应的自发性，熵增的反应不一定能自发，D错误；
答案选C。
4．B
【详解】反应H2(g)＋A(l)=B(l)和O2(g)＋B(l)=A(l)＋H2O2(l)均为熵减反应，即ΔS<0，两反应均为自发反应，根据ΔH-TΔS<0可知，这两个反应均为放热反应，则有ΔH1<0，ΔH2<0。根据盖斯定律，由①＋②可得：H2(g)＋O2(g)=H2O2(l) ΔH，则有ΔH=ΔH1＋ΔH2<0；
故选B。
5．A
【详解】A．2H2O2(l)=2H2O(l)＋O2(g)，液体的熵值小于气体，所以熵变大于零，A正确；
B．CO2(g)→CO2(s)，气体的熵值大于固体，所以熵变小于零，B错误；
C．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)，溶液的熵值大于液体的熵值，所以熵变小于零，C错误；
D．NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)，气态NH3和HCl的熵值大于固体NH4Cl的熵值，所以熵变小于零，D错误；
故选A。
6．D
【详解】该反应是吸热反应，能够自发进行是由于该反应为熵增大的反应，并且熵增效应大于能量效应，故选D。
7．B
【详解】A．反应2O3(g)=3O2(g)， ΔH＜0，ΔS>0，该反应一定能自发进行，故A不符合题意；
B．反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)，ΔH>0，ΔS＜0，该反应一定不能自发进行，故B符合题意
C．反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，ΔH＜0，ΔS＜0，该反应在低温下能自发进行，故C不合题意；
D．反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)，ΔH>0，ΔS>0，该反应在高温下能自发进行，故D不合题意；
答案选B。
8．D
【详解】A．ΔH>0，ΔS<0，在任何温度下，ΔH－TΔS>0，即任何温度下反应都不能自发进行，A不符合题意；
B．ΔH<0，ΔS<0，在较低温度下，ΔH－TΔS<0，即低温下反应能自发进行，B不符合题意；
C．ΔH>0，ΔS>0，若使反应自发进行，即ΔH－TΔS<0，必须升高温度，即反应只有在较高温度时能自发进行，C不符合题意；
D．ΔH<0，ΔS>0，在任何温度下，ΔH－TΔS<0，即在任何温度下反应均能自发进行，D符合题意；
故选D。
9．C
【详解】A．同一物质固、液、气三种状态的混乱度依次增大，熵值依次增大，故A错误；
B．反应自发进行的判断依据是ΔH—TΔS＜0，熵增大的反应有利于反应的自发进行，但是熵增大的反应不一定都是自发反应，故B错误；
C．反应自发进行的判断依据是ΔH—TΔS＜0，所以要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变，故C正确；
D．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，故D错误；
故选C。
10．D
【详解】A．红墨水浓度大于水，微粒向浓度低的方向扩散，是自发进行的物理过程，A不符合题意；
B．冰的熔点为0 ℃，水常温下是液体，冰在室温下融化成水，是自发进行的物理过程，B不符合题意；
C．向氢氧化钠溶液中滴加盐酸为中和反应，是自发过程，C不符合题意；
D．石墨是比金刚石稳定的单质，石墨转化为金刚石是吸热反应，且熵变小于0的反应，因此常温常压下是非自发过程，D符合题意。
故选D。
11．C
【详解】A．根据“先拐先平”者大，从图像中可以看出t2先达到平衡，所以温度t2>t1，A正确；
B．该正反应的气体分子数减小，则体系的混乱度减小，即 S<0，B正确
C．随着温度的升高，达平衡时SO3的体积分数降低，所以随着温度升高反应向逆反应方向移动，所以正反应为放热反应，故ΔH＜0，C错误；
D．因为反应为放热反应，温度越高，平衡逆向进行，K值减小，K1>K2，D正确；
故选C。
12．AB
【详解】A．该反应焓变小于零，为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，A错误；
B．常温下， ，故该反应常温下可自发进行，B错误；
C．由B分析可知该反应常温下可自发进行，高温和催化剂只是加快反应的速率，故C正确；
D．和均有毒，会与血红蛋白结合而使人中毒，D正确；
故选AB。
13．(1)高温
(2)不能自发进行
(3)927.8～1 709.4 K
(4)C
【详解】（1）反应ΔH—TΔS＜0时，反应能自发进行，由题给数据可知，反应②自发进行时反应温度T>≈1709.4 K，则该反应在高温下才能自发进行，故答案为：高温；
（2）由题给数据可知，常温下时，反应①ΔH-TΔS=74.848 kJ·mol-1—80.674×10-3 kJ·mol-1·K-1×298 K≈50.807 kJ·mol-1>0，则该反应常温下不能自发进行，故答案为：不能自发进行；
（3）反应ΔH—TΔS＜0时，反应能自发进行，由题给数据可知，反应①自发进行时反应温度T>≈927.8 K，反应②自发进行时反应温度T>≈1709.4 K，则利用甲烷制取炭黑温度须控制在927.8～1 709.4 K范围内，故答案为：927.8～1 709.4 K；
（4）利用甲烷制取炭黑温度须控制在927.8～1 709.4 K范围内，则为了提高甲烷的碳化程度，最合适的温度为1 273 K，故选C。
14．(1) a B
(2)水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快化学反应速率
(3) 9.0 1.8：1 BC M+H2O=MO+H2 MO+CO=M+CO2
【详解】（1）①由已知方程式：(2×反应1-反应2)可得反应3，结合盖斯定律得：，反应1前后气体分子数不变，升温y不变，对应线条b，升温促进反应2平衡逆向移动，气体分子数增多，熵增，y值增大，对应线条c，升温促进反应3平衡逆向移动，气体分子数减少，熵减， y值减小，对应线条a，故此处填a；
②温度升高，三个反应平衡均逆向移动，由于反应2焓变绝对值更大，故温度对其平衡移动影响程度大，故CO2物质的量减小，CO物质的量增大，所以CO与CO2物质的量比值增大，故答案选B；
（2）由于水蒸气与煤炭反应吸热，会引起体系温度的下降，从而导致反应速率变慢，不利于反应的进行，通入空气，利用煤炭与O2反应放热从而维持体系温度平衡，维持反应速率，故此处填：水蒸气与煤炭反应吸热，氧气与煤炭反应放热，交替通入空气和水蒸气有利于维持体系热量平衡，保持较高温度，有利于加快反应速率；
（3）①该反应平衡常数K=；
②假设原料气中水蒸气为x mol，CO为1 mol，由题意列三段式如下：，则平衡常数K=，解得x=1.8，故水蒸气与CO物质的量之比为1.8：1；
③A．反应温度过高，会引起催化剂失活，导致反应速率变慢，A不符合题意；
B．适当增大压强，可加快反应速率，B符合题意；
C．选择合适的催化剂有利于加快反应速率，C符合题意；
D．若为恒容条件，通入氮气对反应速率无影响，若为恒压条件，通入氮气后，容器体积变大，反应物浓度减小，反应速率变慢，D不符合题意；
故答案选BC；
④水分子首先被催化剂吸附，根据元素守恒推测第一步产生H2，第二步吸附CO产生CO2，对应反应历程依次为：M+H2O=MO+H2、MO+CO=M+CO2