2025-2026年人教版高中化学选择性必修第一册同步训练第二章 化学反应速率与化学平衡第三节 化学反应的方向（含答案）
文档属性
| 名称 | 2025-2026年人教版高中化学选择性必修第一册同步训练第二章 化学反应速率与化学平衡第三节 化学反应的方向（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 258.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-12-01 19:56:46 | ||
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文档简介
2025-2026年人教版高中化学选择性必修第一册同步训练
第二章 化学反应速率与化学平衡第三节 化学反应的方向
一、基础练习（本大题共10小题）
1．下列说法正确的是 ( )
A.一定温度下,反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0,ΔS<0
B.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的
C.常温下,2H2O 2H2↑+O2↑,即常温下水的分解反应是自发反应
D.已知2KClO3(s) 2KCl(s)+3O2(g) ΔH=-78.03 kJ·mol-1,ΔS=+494.4 J·mol-1·K-1,此反应在任何温度下都能自发进行
2．下列对化学反应的预测正确的是( )
选项 化学方程式 已知条件 预测
A． A(s)B(g)＋C(s) ΔH>0 它一定是非自发反应
B． A(g)＋2B(g)2C(g)＋3D(g) 能自发进行 ΔH一定小于0
C． M(s)＋aN(g)2Q(g) ΔH>0，自发进行 a等于1
D． M(s)＋N(g)2Q(s) 常温下，自发进行 ΔH>0
3．下列变化过程中，ΔS ＜0的是
A．氯化钠溶于水中 B．NH3(g)和HCl(g)反应生成NH4Cl
C．干冰的升华 D．CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g)
4．下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是（ ）
A．1mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O（s）]＜S[H2O（g）]
B．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行
C．2KClO3（s）＝2KCl（s）+3O2（g）△H＞0能否自发进行与温度有关
D．常温下，反应C（s）+CO2（g）＝2CO（g）不能自发进行，则该反应的△H＞0
5．在298K和100kPa压力下，已知金刚石和石墨的熵、燃烧热和密度分别为：
物质 S(J k-1 mol-1) △H(kJ mol-1) ρ(kg m-3)
C(石墨) 5.7 -393.51 2260
C(金刚石) 2.4 -395.40 3513
此条件下，对于反应C(石墨)→C(金刚石)，下列说法正确的是
A．该反应的△H＜0，ΔS＜0
B．金刚石比石墨稳定
C．由公式ΔG=△H-TΔS可知，该反应在任何条件下都能自发进行
D．超高压条件下，石墨有可能变为金刚石
6．下列说法完全正确的是( )
A．自发进行的反应均是熵增反应
B．ΔS为正值的反应均能自发进行
C．物质的量增加的反应，ΔS为正值
D．CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)的过程ΔS>0
7．下列说法错误的是（ ）
A．自发过程不一定使体系的熵增大
B．高温条件下发生的反应不一定是吸热反应
C．在化学反应中发生物质变化的同时，不一定发生能量变化
D．化学反应速率改变，化学平衡不一定发生移动
8．现有两个热化学方程式：
(l)＋H2(g)(l) ΔH＞0 ①
(l)＋2H2(g)(l) ΔH＜0 ②
下列说法正确的是( )
A．反应①②中都存在：ΔS＞0
B．反应①一定不能自发进行
C．在通常情况下，①②都能自发进行
D．反应②在高温时，可自发进行
9．下列关于化学反应方向的研究与判断，正确的是（ ）
A． 化学反应能否发生无需判据，只需实验检验即可
B． 反应常温下能自发进行
C． 反应（，石墨）能自发进行
D． 任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定性作用
10．焦炭常用于冶炼工业。已知反应①：2C(s)+O2(g)= 2CO(g)；反应②：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)，反应①、②的反应趋势与温度关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)的ΔS<0，ΔH<0
B．983K是两个反应主次趋势变化的转折点
C．L1对应反应①
D．当温度低于983K时，过量焦炭的氧化产物以反应②生成CO2为主
二、强化训练（本大题共5小题）
11．汽车尾气(含烃类、CO、NO、等)是空气主要污染源之一，可以采用在汽车排气管上装催化转化器，使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体的方法进行治理，其反应原理是。在298K、101kPa下，该反应的 kJ·mol，J·mol·K。下列说法错误的是
A．该反应在常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂条件
B．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C．该反应在低温时能自发进行，高温和催化剂条件能加快反应的速率
D．汽车尾气中NO、CO会与血红蛋白结合而使人中毒
12．下列对于化学反应方向说法正确的是
A．反应2A(g)+B(g)=3C(s)+D(g)在一定条件下能自发进行，说明该反应的ΔH>0
B．常温下反应2Na2SO3(s)+O2(g)=2Na2SO4(s)能自发进行，则ΔH<0
C．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)在一定条件下能自发进行，则该反应的ΔH>0
D．一定温度下，反应2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)的ΔH<0，ΔS>0
13．深入研究含碳元素物质的转化有着重要的实际意义。回答下列问题：
(1)以和为原料合成尿素，如下图所示是合成尿素反应的机理及能量变化(单位：kJ·mol )，TS表示过渡态，各物质均为气态。
若，，则总反应 ，该反应在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
(2)105℃时，将足量的某碳酸氢盐()固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：。上述反应达平衡时体系的总压为46kPa。保持温度不变，起始时在体系中先通入一定量的，再加入足量，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5kPa，的初始压强应大于 kPa。
(3)可以被溶液捕获。若所得溶液pH=13，主要转化为 (填离子符号)；若所得溶液，溶液pH= 。(室温下，的，)
(4)异丙醇()催化脱水生成丙烯()，有关反应如下：
反应甲： ；
反应乙： 。
保持恒温恒压，向反应器中投入和Ar(Ar为惰性气体)，发生上述反应甲和反应乙，平衡转化率与起始投料比的关系如图所示。
已知压强为90kPa，M点时，的选择性为80%[已知：的选择性]，此时水蒸气与的物质的量之比为 。反应甲的压强平衡常数 kPa(用平衡分压代替平衡浓度，列出计算式即可)。
(5)用惰性电极催化电解吸收的溶液可将转化为有机物。电解时，阴极由生成的电极反应式为 。
14．回答下列问题：
(1)催化剂在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ΔH________(填“>”或“<”，下同)0，ΔS________0，在低温下，该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式为2NO＋2CO2CO2＋N2。反应在常温下能够自发进行，则反应的ΔH______(填“>”或“<”)0。
(3)已知在100 kPa、298 K时石灰石分解反应CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)的ΔH>0、ΔS>0。
①常温下，该反应______(填“能”或“不能”)自发进行。
②据本题反应数据分析，温度______(填“能”或“不能”)成为反应进行方向的决定因素。
(4)已知CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH＝＋218 kJ·mol－1，该反应能够自发进行的反应条件是____________。
(5)某吸热反应能自发进行，则该反应的ΔS________(填“>”或“<”)0。
15．Ⅰ.地下水中的氮污染主要是由引起的。催化反硝化法是一种经济可行的脱氮方法，其原理是在双金属催化剂作用下，将硝酸盐还原成氮气：。
（1） 下列说法错误的是 （填序号）。
A． 氮肥溶于水的过程中熵增大
B． 在酸性条件下，活泼金属与反应属于自发反应
C． 双金属催化剂是该反应是否能自发进行的决定因素
（2） 已知：的，（、均为正值），该反应 （填“能”“不能”或“无法判断是否能”）自发进行。
Ⅱ.将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气，，。
（3） 该反应在 能自发（填“高温下”“低温下”“任何温度下”或“一定不”）。
Ⅲ.（4） 汽车尾气含气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：，已知该反应在时，平衡常数，该温度下，某时刻测得容器内、、的浓度分别为、和，此时反应 （填“处于化学平衡状态”“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”）。
参考答案
1．D
2．C
3．B
4．B
5．D
6．D
7．C
8．B
9．B
10．C
11．A
12．B
13．(1) -87 低温
(2)100.8
(3) 10
(4) 1.25(或1.25:1或5:4) (或)
(5)+8e-+6H2O=CH4↑+9OH-(或10+8e-=CH4↑+9+3H2O)
14．(1)> > 不能 (2)<
(3)①不能 ②能 (4)高温 (5)>
15．（1）C
（2）无法判断是否能
（3）高温下
（4）向正反应方向进行
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第二章 化学反应速率与化学平衡第三节 化学反应的方向
一、基础练习（本大题共10小题）
1．下列说法正确的是 ( )
A.一定温度下,反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0,ΔS<0
B.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的
C.常温下,2H2O 2H2↑+O2↑,即常温下水的分解反应是自发反应
D.已知2KClO3(s) 2KCl(s)+3O2(g) ΔH=-78.03 kJ·mol-1,ΔS=+494.4 J·mol-1·K-1,此反应在任何温度下都能自发进行
2．下列对化学反应的预测正确的是( )
选项 化学方程式 已知条件 预测
A． A(s)B(g)＋C(s) ΔH>0 它一定是非自发反应
B． A(g)＋2B(g)2C(g)＋3D(g) 能自发进行 ΔH一定小于0
C． M(s)＋aN(g)2Q(g) ΔH>0，自发进行 a等于1
D． M(s)＋N(g)2Q(s) 常温下，自发进行 ΔH>0
3．下列变化过程中，ΔS ＜0的是
A．氯化钠溶于水中 B．NH3(g)和HCl(g)反应生成NH4Cl
C．干冰的升华 D．CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g)
4．下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是（ ）
A．1mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O（s）]＜S[H2O（g）]
B．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行
C．2KClO3（s）＝2KCl（s）+3O2（g）△H＞0能否自发进行与温度有关
D．常温下，反应C（s）+CO2（g）＝2CO（g）不能自发进行，则该反应的△H＞0
5．在298K和100kPa压力下，已知金刚石和石墨的熵、燃烧热和密度分别为：
物质 S(J k-1 mol-1) △H(kJ mol-1) ρ(kg m-3)
C(石墨) 5.7 -393.51 2260
C(金刚石) 2.4 -395.40 3513
此条件下，对于反应C(石墨)→C(金刚石)，下列说法正确的是
A．该反应的△H＜0，ΔS＜0
B．金刚石比石墨稳定
C．由公式ΔG=△H-TΔS可知，该反应在任何条件下都能自发进行
D．超高压条件下，石墨有可能变为金刚石
6．下列说法完全正确的是( )
A．自发进行的反应均是熵增反应
B．ΔS为正值的反应均能自发进行
C．物质的量增加的反应，ΔS为正值
D．CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)的过程ΔS>0
7．下列说法错误的是（ ）
A．自发过程不一定使体系的熵增大
B．高温条件下发生的反应不一定是吸热反应
C．在化学反应中发生物质变化的同时，不一定发生能量变化
D．化学反应速率改变，化学平衡不一定发生移动
8．现有两个热化学方程式：
(l)＋H2(g)(l) ΔH＞0 ①
(l)＋2H2(g)(l) ΔH＜0 ②
下列说法正确的是( )
A．反应①②中都存在：ΔS＞0
B．反应①一定不能自发进行
C．在通常情况下，①②都能自发进行
D．反应②在高温时，可自发进行
9．下列关于化学反应方向的研究与判断，正确的是（ ）
A． 化学反应能否发生无需判据，只需实验检验即可
B． 反应常温下能自发进行
C． 反应（，石墨）能自发进行
D． 任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定性作用
10．焦炭常用于冶炼工业。已知反应①：2C(s)+O2(g)= 2CO(g)；反应②：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)，反应①、②的反应趋势与温度关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)的ΔS<0，ΔH<0
B．983K是两个反应主次趋势变化的转折点
C．L1对应反应①
D．当温度低于983K时，过量焦炭的氧化产物以反应②生成CO2为主
二、强化训练（本大题共5小题）
11．汽车尾气(含烃类、CO、NO、等)是空气主要污染源之一，可以采用在汽车排气管上装催化转化器，使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体的方法进行治理，其反应原理是。在298K、101kPa下，该反应的 kJ·mol，J·mol·K。下列说法错误的是
A．该反应在常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂条件
B．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
C．该反应在低温时能自发进行，高温和催化剂条件能加快反应的速率
D．汽车尾气中NO、CO会与血红蛋白结合而使人中毒
12．下列对于化学反应方向说法正确的是
A．反应2A(g)+B(g)=3C(s)+D(g)在一定条件下能自发进行，说明该反应的ΔH>0
B．常温下反应2Na2SO3(s)+O2(g)=2Na2SO4(s)能自发进行，则ΔH<0
C．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)在一定条件下能自发进行，则该反应的ΔH>0
D．一定温度下，反应2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)的ΔH<0，ΔS>0
13．深入研究含碳元素物质的转化有着重要的实际意义。回答下列问题：
(1)以和为原料合成尿素，如下图所示是合成尿素反应的机理及能量变化(单位：kJ·mol )，TS表示过渡态，各物质均为气态。
若，，则总反应 ，该反应在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。
(2)105℃时，将足量的某碳酸氢盐()固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：。上述反应达平衡时体系的总压为46kPa。保持温度不变，起始时在体系中先通入一定量的，再加入足量，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5kPa，的初始压强应大于 kPa。
(3)可以被溶液捕获。若所得溶液pH=13，主要转化为 (填离子符号)；若所得溶液，溶液pH= 。(室温下，的，)
(4)异丙醇()催化脱水生成丙烯()，有关反应如下：
反应甲： ；
反应乙： 。
保持恒温恒压，向反应器中投入和Ar(Ar为惰性气体)，发生上述反应甲和反应乙，平衡转化率与起始投料比的关系如图所示。
已知压强为90kPa，M点时，的选择性为80%[已知：的选择性]，此时水蒸气与的物质的量之比为 。反应甲的压强平衡常数 kPa(用平衡分压代替平衡浓度，列出计算式即可)。
(5)用惰性电极催化电解吸收的溶液可将转化为有机物。电解时，阴极由生成的电极反应式为 。
14．回答下列问题：
(1)催化剂在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ΔH________(填“>”或“<”，下同)0，ΔS________0，在低温下，该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式为2NO＋2CO2CO2＋N2。反应在常温下能够自发进行，则反应的ΔH______(填“>”或“<”)0。
(3)已知在100 kPa、298 K时石灰石分解反应CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)的ΔH>0、ΔS>0。
①常温下，该反应______(填“能”或“不能”)自发进行。
②据本题反应数据分析，温度______(填“能”或“不能”)成为反应进行方向的决定因素。
(4)已知CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH＝＋218 kJ·mol－1，该反应能够自发进行的反应条件是____________。
(5)某吸热反应能自发进行，则该反应的ΔS________(填“>”或“<”)0。
15．Ⅰ.地下水中的氮污染主要是由引起的。催化反硝化法是一种经济可行的脱氮方法，其原理是在双金属催化剂作用下，将硝酸盐还原成氮气：。
（1） 下列说法错误的是 （填序号）。
A． 氮肥溶于水的过程中熵增大
B． 在酸性条件下，活泼金属与反应属于自发反应
C． 双金属催化剂是该反应是否能自发进行的决定因素
（2） 已知：的，（、均为正值），该反应 （填“能”“不能”或“无法判断是否能”）自发进行。
Ⅱ.将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气，，。
（3） 该反应在 能自发（填“高温下”“低温下”“任何温度下”或“一定不”）。
Ⅲ.（4） 汽车尾气含气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：，已知该反应在时，平衡常数，该温度下，某时刻测得容器内、、的浓度分别为、和，此时反应 （填“处于化学平衡状态”“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”）。
参考答案
1．D
2．C
3．B
4．B
5．D
6．D
7．C
8．B
9．B
10．C
11．A
12．B
13．(1) -87 低温
(2)100.8
(3) 10
(4) 1.25(或1.25:1或5:4) (或)
(5)+8e-+6H2O=CH4↑+9OH-(或10+8e-=CH4↑+9+3H2O)
14．(1)> > 不能 (2)<
(3)①不能 ②能 (4)高温 (5)>
15．（1）C
（2）无法判断是否能
（3）高温下
（4）向正反应方向进行
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