化学反应的方向 同步训练- 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

2.3化学反应的方向——同步训练一、单选题（共16题，每题3分，共48分）1．下列不属于自发进行的变化是A．红墨水加到清水使整杯水变红 B．冰在室温下融化成水C．电解饱和食盐水 D．铁器在潮湿的空气中生锈2．下列反应△S>0的是A．HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl(s)B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)C．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)3．下列关于自发过程的叙述中，正确的是A．只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程B．需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程C．非自发过程，改变温度也不能变为自发过程D．能自发进行的反应不一定能迅速发生反应4．下列说法正确的是A．ΔH＜0的反应常温常压下不一定能自发进行B．反应的热化学方程式的书写中，ΔH的大小与化学计量数无关C．ΔH＞0表示放热反应，ΔH＜0表示吸热反应D．热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，只能是整数，不可以是分数5．下列说法正确的是A．吸热反应一定不能自发进行B．，，则C．由，可知金刚石比石墨稳定D．，则与反应一定放出57.3kJ热量6．下列有关说法正确的是A．，该过程熵增大B．>0，<0，该反应能自发进行C．<0，低温下能自发进行D．某温度下7．在工业生产中，对能够发生的化学反应，研究和选择合适的反应条件才有实际意义。恒温恒压下，下列过程一定不能自发进行的是A．4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)△H<0B．CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)△H<0C．2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H>0D．2H2O(1)+O2(g)=2H2O2(aq)△H>08．下列说法错误的是A．放热过程()或熵增加()的过程一定是自发的B．1在不同状态时的值：C．食物在常温下变质是自发进行的D．自发反应可用能量判据来解析9．下列说法或表示方法不正确的是A．的燃烧热，则B．在稀溶液中：，含的稀硫酸与含1molNaOH的固体混合，放出的热量大于57.3kJC．，在任何温度下均可自发进行D．由C(金刚石，s)=C(石墨，s)可知，石墨比金刚石稳定10．关于化学反应的方向说法合理的是A．放热反应都是自发的B．反应产物的分子数比反应物多，则该反应C．已知某反应的、，则温度升高反应能自发进行D．相同温度和压强下，一种给定的物质，其、均为定值11．下列过程的方向能用焓判据判断的是A．湿的衣服经过晾晒变干B．硝酸铵溶于水C．水蒸气凝结成水D．12．下列说法正确的是A．化学反应中正反应一定比逆反应容易发生B．吸热反应一定要加热才能发生C．常温下，为了加快铝与稀硫酸的反应速率，可以用浓硫酸代替稀硫酸D．反应在常温下能自发进行，是熵增起了主要作用13．对于反应，下列说法正确是A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的△H也随之改变B．该反应△S＞0，△H＜0，在任何条件下能自发进行C．恒温恒容条件下，混合气体密度不变达到化学平衡状态D．达到平衡状态后，若增加A的量，平衡向正反应方向移动14．下列说法正确的是A．某放热反应的△H=-10kJ/mol，则正反应的活化能小于10kJ/molB．恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应MHx(s)+yH2(g)MH(x+2y)(s)，当容器内气体压强保持不变时，反应达到化学平衡状态C．反应3C(s)+CaO(s)=CaC2(s)+CO(g)，在常温下不能自发进行，说明该反应的△H<0D．一定条件下，当3v正(H2)=2v逆(NH3)时，合成氨反应达到平衡状态15．灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在0℃、100kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知：在0℃、100kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为ΔH=-2.18kJ·mol-1，ΔS=-6.61J·mol-1·K-1)A．会变成灰锡B．不会变成灰锡C．不能确定 D．升高温度才会变成灰锡16．下列关于焓变和熵变的说法正确的是A．的反应一定能自发进行 B．的反应一定能自发进行C．的反应能自发进行 D．的反应一定没有进行二、多选题（共4题，每题3分，共12分）17．下列有关说法中正确的是A．2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)在低温下能自发进行，则该反应的ΔH<0B．NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0C．若ΔH>0，ΔS<0，化学反应在任何温度下都不能自发进行D．加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而改变反应的焓变18．通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是①太阳光催化分解水制氢：2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）

△H1=+571.6kJ/mol②焦炭与水反应制氢：C（s）+

H2O（g）=CO（g）+H2（g）

△H2=+131.3kJ/mol③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+

H2O（g）=CO（g）+

3H2（g）

△H3=+206.1kJ/molA．2H2Og）=2H2（g）+O2（g）

△H＜+571.6kJ/molB．H2的燃烧热为571.6kJ/molC．反应②的△S＜0D．C（s）+2H2（g）=

CH4（g）

△H=+

74.8

kJ/mol19．某反应过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是A．该反应的△H＝E1－E2B．该反应的能量变化与合成氨反应的能量变化相同C．加入催化剂既能减小反应的△H，又能加快反应速率D．若该反应常温下能自发进行，则反应的△S＞020．对于反应2CO(g)+2NO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)ΔH=-746.8kJ•mol-1，下列说法不正确的是A．ΔS<0B．CO(g)的燃烧热为373.4kJ•mol-1C．升温不能提高反应速率D．可利用此反应缓解空气污染三、综合题（共4题，每题10分，共40分）21．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①-⑪在表中的位置，用化学用语回答下列问题：IAIIAⅢAⅣAVAⅥAⅦA01①⑪2②③④⑩3⑤⑥⑦⑧⑨(1)④、⑤、⑥的离子半径由大到小的顺序为_______________(用离子符号表示)。(2)已知由④⑧两元素组成的两种物质之间的相互转化叫做催化氧化，是工业制硫酸中的一步重要反应，写出此反应的化学反应方程式：___________。(3)由④、⑤、⑨三种元素组成的某物质是漂白液的有效成份，写出此物质的电子式：____________。用电子式表示由①、③两种元素组成的18e-分子的形成过程：______________。(4)下列说法正确的是___________。A．H2O与D2O互为同位素，H2与D2互为同素异形体B．上表所给11种元素组成的所有物质中都存在化学键C．由①④⑤⑧组成的强酸酸式盐溶于水，由④⑦组成的物质熔化，两个过程都存在共价键被破坏D．由①⑩组成物质因为分子间存在氢键，所以比①⑨组成物质更稳定，比①⑨组成物质沸点高(5)聚四氟化烯常用于炊具的“不粘涂层”。制备四氟化烯的反应原理为：2CHClF2(g)C2F4(g)+2HCl(g)△H1(反应I)，副反应为：3CHClF2(g)C3F6(g)+3HCl(g)△H2(反应II)，①在恒温恒容的条件下，下列能够说明反应I达到化学平衡状态的是：_________(填标号)。A．混合气体密度不再改变B．混合气体平均相对分子质量不再改变C．正(C2F4)=2逆(HCl)D．c(C2F4)与c(HCl)比值保持不变②已知△H1>0，则反应I_________(填“高温可自发”“低温可自发”“任意温度下可自发”“任意温度不可自发”)。22．CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为:①CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1②2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量__________(填“>”“<”或“=”)890.3kJ。(2)C(s)与H2(g)不反应，所以C(s)+2H2(g)==CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH=__________。(3)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是__________(填字母)。A．寻找优质催化剂，使CO2与H2O反应生成CH4与O2，并放出热量B．寻找优质催化剂，在常温常压下使CO2分解生成碳与O2C．寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)D．将固态碳合成为C60，以C60作为燃料23．乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心。回答下列问题：(1)乙烷可通过热裂解和氧化裂解制取乙烯。已知下列键能数据：化学键C—CC=CC—HH—H键能/kJ·mol-1347.7615413.4436.0①乙烷直接裂解制乙烯的热化学方程式为_____________________________。②氧化裂解制乙烯的热化学方程式为C2H6(g)+O2(g)=C2H4(g)+H2O(g)△H=-105kJ·mol-1.结合①分析，氧化裂解相对热裂解生产乙烯的优点是：_____________________________________(列举1点)。(2)利用生物乙醇在某种分子筛催化下可脱水制取乙烯，相应反应如下：I.C2H5OH(g)C2H4(g)+H2O(g)Ⅱ.2C2H5OH(g)(C2H5)2O(g)+H2O(g)平衡常数［Kp是用平衡分压代替平衡浓度(平衡分压=总压×物质的量分数)］及产品选择性如下图所示：①反应C2H5OH(g)C2H4(g)+H2O(g)的△H______(填“＞”或“＜”)0。②关于上图中交点M，下列说法正确的是________(填字母)。a.一段时间内，反应I、Ⅱ的速率相等b.某温度下，反应I、Ⅱ的平衡常数相等c.一段时间内，反应I、Ⅱ中乙醇的转化率相等(3)利用煤制合成气，再由合成气间接制乙烯包含的反应有：I.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=akJ·mol-1Ⅱ.2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)△H=bkJ·mol-1①反应2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)△H=_________kJ·mol-1(用a、b表示)。②在容积为1L的密闭容器中，投入2molCO和4molH2，10min后，测得c(CO)=1.2mol·L-1·min-1，则10min内v(H2)=_____________mol·L-1·min-1。24．（1）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（I,II,III）作用下，CH4产量随光照时间的变化如图:①在0-30小时内，CH4的平均生成速率VⅠ、VⅡ和VⅢ从大到小的顺序为_____________；反应开始后的12小时内，在第_____________种催化剂的作用下，收集的CH4最多。②将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),该反应的△H="+206"kJ•mol-1（吸热反应）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是（_______）A．升高体系温度B．适当提高压强C．及时分离出气体H2D．选择高效的催化剂（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,化学方程式如下：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)ΔH<0(放热反应)为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：时间(s)

0

1

2

3

4

5

c(NO)

(mol/L)

1.00×10-3

4.50×10－4

2.50×10－4

1.50×10－4

1.00×10－4

1.00×10－4

c(CO)

(mol/L)

3.60×10－3

3.05×10－3

2.85×10－3

2.75×10－3

2.70×10－3

2.70×10－3

请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：①前2s内的平均反应速率υ(N2)＝_____________，CO的平衡转化率为____________。(结果均保留两位有效数字）②写出该反应的平衡常数K的表达式________________。③假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是___________。A．选用更有效的催化剂B．升高反应体系的温度C．降低反应体系的温度D．缩小容器的体积答案解析部分1．C【详解】A．扩散现象，是熵增加的自发过程，A不符合题意；B．冰的熔点为0℃，水常温是液体，冰在室温下融化成水，是熵增加的自发过程，B不符合题意；C．电解饱和食盐水，是在外电场的作用下强制发生的氧化还原反应，不是自发过程，C符合题意；D．铁在潮湿的空气中生锈是发生了自发的氧化还原反应，属于电化学腐蚀，是自发进行的化学过程，D不符合题意；综上所述答案为C。2．D【详解】A．该反应为气体系数之和减小的反应，ΔS＜0，A不符合题意；B．该反应为气体系数之和减小的反应，ΔS＜0，B不符合题意；C．该反应为气体系数之和减小的反应，ΔS＜0，C不符合题意；D．该反应为气体系数之和增大的反应，ΔS＞0，D符合题意；综上所述答案为D。3．D【详解】A．反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0；自发进行的反应也需要一定条件才可以发生，故A错误；

B．有些自发进行的反应也需要反应条件，才能进行，如氢气和氧气需要点燃反应，故B错误；

C．非自发过程，改变温度使△H-T△S＜0，故C错误；

D．有些自发进行的反应也需要反应条件，才能进行，只有达到发生的条件才能发生反应，故D正确；

故选D．4．A【详解】A．当ΔG=ΔH-TΔS＜0时，反应能自发进行，ΔH＜0的反应，若ΔS＜0，可能导致ΔG＞0，因此反应不一定能自发进行，A正确；B．热化学方程式中，ΔH的大小与化学计量数成正比，B错误；C．ΔH＞0表示吸热反应，ΔH＜0表示放热反应，C错误；D．热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，因此可以是整数，也可以是分数，D错误；故选A。5．B【详解】A．氢氧化钡晶体和氯化铵反应是吸热反应，能自发进行，故A错误；B．相同条件下，同种物质的气态比液态能量高，则，故B正确；C．由，说明相同条件下，金刚石的能量高于石墨，能量越高，越不稳定，则石墨比金刚石稳定，故C错误；D．与反应虽然生成1molH2O，但同时生成了硫酸钡沉淀，则放出的热量一定不是57.3kJ，故D错误；本题答案B。6．C【详解】A．该反应由气体生成液体，是熵减的反应，故A项错误；B．该反应ΔH>0，ΔS<0，由ΔH-TΔS<0可知，反应不能自发进行，故B项错误；C．该反应ΔH<0，ΔS<0，由ΔH-TΔS<0可知，低温下能自发进行，故C项正确；D．该反应，故D项错误；故答案为C。7．D【分析】根据△G=△H-T△S，若△H＜0且△S＞0，则反应自发进行；若△H＞0且△S＜0，则反应不能自发进行；若△H＞0且△S＞0，则反应在高温下自发进行；若△H＜0且△S＜0，则反应在低温下自发进行。【详解】A．随着反应的进行，气体的物质的量减少，△S＜0，又△H<0，故低温可自发进行，A不符合题意；B．随着反应的进行，气体的物质的量减少，△S＜0，又△H<0，故低温可自发进行，B不符合题意；C．随着反应的进行，气体的物质的量增多，△S＞0，又△H<0，故可自发进行，C不符合题意；D．随着反应的进行，气体的物质的量减少，△S＜0，又△H＞0，故不能自发进行，D符合题意；故选D。8．A【详解】A．反应自发进行的条件是△H-T△S＜0，反应能否自发进行与焓变、熵变和反应温度有关，放热过程(△H＜0)或熵增加(△S＞0)的过程不一定是自发的，只有满足△H-T△S＜0的过程才是自发的，故A错误；B．同一物质的熵值：固态＜液态＜气态，即1molH2O在不同状态时的值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)]，故B正确；C．常温下，食物容易腐败变质，说明食物在常温下变质是自发进行的反应，故C正确；D．反应，是放热反应，且该反应熵值减小，△S＜0，该反应能够自发，所以应该用能量判据来解析，故D正确；故选A。9．A【详解】A．燃烧热生成水应为液态水，则，A项错误；B．的稀硫酸与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量等于57.3kJ，NaOH固体溶解过程中也会放热，则总放出的热量大于57.3kJ，B项正确；C．，因为反应后体积增大，则，故，即在任何温度下均可自发进行，C项正确；D．由C(金刚石，s)=C(石墨，s)可知，石墨的能量低于金刚石，即石墨比金刚石稳定，D项正确；答案选A。10．C【详解】A．反应能否自发进行取决于△H-T△S是否小于0，如果△H＜O，△S＜0，即放热的、熵减小的反应，当温度很高时，△H-T△S可能大于0，不能自发进行，故A错误；B．反应产物中气体分子数比反应物多，则该反应，故B错误；C．根据反应能自发进行，某反应的、，则高温条件反应能自发进行，故C正确；D．相同温度和压强下，一种给定的物质，其、均为定值，故D错误；选C。11．C【详解】A．湿的衣服经过晾晒变干，是吸热过程，自发进行是因为，能用熵判据判断，不能用焓判据判断，故不选A；B．硝酸铵溶于水吸热，自发进行是因为，能用熵判据判断，不能用焓判据判断，故不选B；C．水蒸气凝结成水放热，能用焓判据判断，故选C；D．，反应自发进行的原因是，能用熵判据判断，不能用焓判据判断，故不选D；选C。12．D【详解】A．化学反应中正反应不一定比逆反应容易发生，如正反应难发生，逆反应很容易发生，A项错误；B．有的吸热反应常温下就能发生，不用加热，B项错误；C．铝遇浓硫酸发生钝化，反应几乎停止，不能加快反应速率，C项错误；D．碳酸氢铵分解是吸热反应，在常温下就可以分解，一定是熵增起了主要作用，D项正确。故选D。13．C【详解】A．加入催化剂，改变了反应的途径，但不能改变反应物、生成物的能量，因此反应的△H不会随之改变，A错误；B．该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，△S＜0，△H＜0，只有在△H-T△S＜0时反应才能够自发进行，B错误；C．反应在恒容密闭容器中进行，气体的质量反应前后会发生变化。在恒温恒容条件下，若混合气体密度不变，说明气体的质量不再发生变化，反应就达到化学平衡状态，C正确；D．A为固体，反应达到平衡状态后，若增加A的量，化学平衡不发生移动，D错误；故合理选项是C。14．B【详解】A．反应的△H和活化能的大小无关，所以不能根据反应的△H判断活化能的大小，故A错误；B．MHx(s)+yH2(g)MH(x+2y)(s)△H＜0，该反应属于气体的物质的量发生变化的反应，平衡时气体的物质的量不变，容器内气体压强保持不变，故B正确；C．△H-T△S＜0的反应可自发进行，由化学计量数可知△S＞0，常温下不能自发进行，说明该反应的△H＞0，故C错误；D．当3v正(H2)=2v逆(NH3)时，正逆速率不等，不同物质表示的正逆速率之比等于化学计量数之比，应为2v正(H2)=3v逆(NH3)，反应到达平衡，故D错误；故选B。15．A【详解】在等温、等压条件下，自发反应总是向着ΔH－TΔS<0的方向进行，直至达到平衡状态。因此，在0℃、100kPa条件下，白锡会不会变为灰锡的问题就转化为求算ΔH－TΔS值的问题。ΔH－TΔS＝－2180J·mol-1－273K×(-6.61J·mol-1·K-1)＝－375.47J·mol-1<0，因此在该条件下白锡会变为灰锡。故选A。16．C【详解】A．焓判据或熵判据不能单独成为反应是否进行的唯一依据，故A错误；B．焓判据或熵判据不能单独成为反应是否进行的唯一依据，能自发进行，故B错误；C．综合判据的反应能自发进行，故C正确；D．的反应可以建立平衡状态，故D错误；故答案为C。17．AC【分析】自由能变△G的的判断方法△G＝△H－T△S，△G＜0，反应正向自发进行；△G＝0，反应处在平衡状态；△G＞0，反应逆向自发进行；以此解答。【详解】A.对于反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)，气体物质的量减小，ΔS<0，在低温下能自发进行，所以该反应的ΔH<0，故A正确；B.反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的气体物质的量增加，所以ΔS>0，该反应在室温下不能自发进行，说明ΔH>0，故B错误；C.若ΔH>0，ΔS<0，ΔH-TΔS任何温度下都大于0，所以化学反应在任何温度下都不能自发进行，故C正确；D.加入合适是催化剂能降低反应活化能，不能改变反应的焓变，故D错误；故选AC。18．AB【详解】A.液态水转化为气态水需要吸收热量，由盖斯定律可知，2H2Og）=2H2（g）+O2（g）△H＜+571.6kJ/mol，故A正确；B.1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量为燃烧热，液态水分解的反应为氢气燃烧生成液态水的逆反应，反应热的数值相等，符号相反，则氢气的燃烧热为571.6kJ/mol，故B正确；C.反应②是一个气体体积增大的反应，气体体积增大，熵变△S＞0，故C错误；D.由盖斯定律可知，②—③可得反应C（s）+2H2（g）=CH4（g），则△H=(+131.3kJ/mol)—(+206.1kJ/mol)=—74.8kJ/mol，故D错误；AB正确，故选AB。19．AD【分析】由图象可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应，结合反应热△H=正反应的活化能-逆反应的活化能分析判断。【详解】A．△H=正反应的活化能-逆反应的活化能=E1-E2，故A正确；B．合成氨反应为放热反应，图示反应为吸热反应，图示反应的能量变化与合成氨反应的能量变化不同，故B错误；C．加催化剂能够降低反应所需的活化能，但不影响反应的始态和终态，因此不能改变反应的△H，但可以加快反应速率，故C错误；D．图示反应为吸热反应，△H＞0，若该反应常温下能自发进行，即△G=△H-T•△S＜0，则反应的△S＞0，故D正确；故选AD。20．BC【详解】A．该反应气体的系数之和减小，所以为熵减小的反应，即ΔS<0，故A正确；B．CO的燃烧热是指1molCO完全燃烧生成二氧化碳时放出的热量，根据该热化学方程式无法确定CO的燃烧热，故B错误；C．升高温度可以提高活化分子数，加快反应速率，故C错误；D．该反应可以将空气污染物CO和NO处理反应生成无污染的CO2和N2，所以可利用此反应缓解空气污染，故D正确；综上所述答案为BC。21．O2－>Na+>Al3+2SO2+O22SO3CBC高温可自发【详解】(1)④、⑤、⑥的离子即O2－、Na+、Al3+三种离子具有相同的电子层结构，随着核电荷数的递增半径依次减小，故三种离子半径由大到小的顺序为O2－>Na+>Al3+，故答案为：O2－>Na+>Al3+；(2)已知由④⑧即O和S两元素组成的两种物质之间的相互转化叫做催化氧化，是工业制硫酸中的一步重要反应，故此反应的化学反应方程式为：2SO2+O22SO3，故答案为：2SO2+O22SO3；(3)由④、⑤、⑨三种元素即O、Na、Cl组成的某物质是漂白液的有效成份也即NaClO，故该物质的电子式为：，①、③两种元素即H、N，故用电子式表示由①、③两种元素组成的18e-分子即N2H4的形成过程为：故答案为：；；(4)A．同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素不同种原子之间，H2O与D2O属于分子，不属于同位素关系，同素异形体则是指同一元素形成的性质不同的几种单质，H2与D2为氢气，属于同种物质，不属于同素异形体，A错误；B．上表所给11种元素中⑪组成的单质即He分子中不存在任何化学键，B错误；C．由①④⑤⑧组成的强酸的酸式盐即NaHSO3或NaHSO4均为钠盐故均溶于水，由④⑦组成的物质即SiO2，属于公家晶体，熔化时破坏共价键，C正确；D．由①⑩组成物质即HF因为分子间存在氢键，所以氟化氢沸点高；原子半径氟小于氯，氢氟键的键能大于氢氯键的键能，①⑩组成物质即HF比①⑨组成物质HCl更稳定，D错误；故答案为：C；(5)A．恒温恒容下，反应物和生成物均为气体，故混合气体的密度均不变，故混合气体密度不再改变，不能说明反应达到平衡状态，A错误；B．由于反应前后气体的化学计量数发生变化，故混合气体平均相对分子质量在改变，故混合气体平均相对分子质量不再改变，说明反应达到化学平衡，B正确；C．根据反应速率之比等于化学计量系数之比，故正(C2F4)=2正(HCl)，又正(C2F4)=2逆(HCl)，故推出正(HCl)=逆(HCl)，即反应达到反应平衡状态，C正确；D．C2F4与HCl均为生成物，故c(C2F4)与c(HCl)比值在反应过程中一直保持为1：2,故c(C2F4)与c(HCl)不变，不能说明反应达到平衡，D错误；故答案为：BC；②已知反应2CHClF2(g)C2F4(g)+2HCl(g)正反应为气体体积增大的方向，即>0，故若2CHClF2(g)C2F4(g)+2HCl(g)的△H1>0，则低温可自发时大于0，发应不能自发，高温时小于0，反应能够自发，即反应I高温可自发，故答案为：高温可自发。22．=-74.8kJ·mol-1C【分析】当一个反应不能直接进行时，可利用盖斯定律，将已知热化学方程式调整化学计量数后相加减，便可得出结果。【详解】(1)由反应CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1知，在甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水的过程中，放出的能量等于890.3kJ。答案为：=；(2)依据盖斯定律，将②+③-①即得，C(s)+2H2(g)==CH4(g)ΔH=-74.8kJ·mol-1。答案为：-74.8kJ·mol-1；(3)A．已知CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1，则CO2与H2O反应生成CH4与O2的反应吸热，A不可行；B．使CO2分解生成碳与O2的反应为吸热反应，常温下不能发生，B不可行；C．利用太阳能提供能量，使大气中的CO2与海底开采的CH4反应生产合成气(CO、H2)是合理的，C可行；D．用固态C合成为C60，以C60作为燃料是极不经济的，D不可行；故选C。答案为：C。【点睛】如果一个反应既是熵减，又是吸热反应，则无法进行。23．C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)△H=+123.5kJ·mol-1热裂解是吸热反应需消耗大量的能量，氧化裂解为放热反应，节省能源＞b2a+b0.16【分析】(1)①反应焓变△H=反应物总键能-生成物总键能；②氧化裂解是放热反应，而热裂解是吸热反应，能量消耗不一样；(2)①结合升高温度，平衡移动时lnKp的变化分析△H；②图示体现的是温度对lnKp的影响；(3)①已知：I.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=akJ·mol-1，Ⅱ.2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)△H=bkJ·mol-1，根据盖斯定律，I×2+Ⅱ可得反应2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)，由此计算△H；②根据v=先计算v(CO)，再计算v(H2)。【详解】(1)①C2H6(g)⇌C2H4(g)+H2(g)，反应焓变△H=反应物总键能-生成物总键能=413.4kJ/mol×6+347.7kJmol-(616kJ/mol+413.4kJ/mol×4+436.0kJ/mol)=+123.5kJ/mol，则乙烷直接裂解制乙烯的热化学方程式为C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)△H=+123.5kJ·mol-1；②氧化裂解制乙烯的热化学方程式为C2H6(g)+O2(g)=C2H4(g)+H2O(g)△H=-