2.2.1 化学反应的方向课时作业 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修一

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考新苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》PAGE答案第=2页总=sectionpages22页PAGE2课时作业2：2.2.1化学反应的方向学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________一、单选题（共12小题）1.(1分)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.NaHCO3转化为Na2CO3 D.铁器在潮湿的空气中生锈2.(1分)下列变化过程中，ΔS＞0的是()A.Na2O(s)和CO2(g)化合生成Na2CO3(s) B.氯气的液化C.氯化钠固体溶于水 D.氨气与氯化氢化合成氯化铵固体3.(1分)下列变化过程中，熵变小于0的是()A.H2O(s)―→H2O(l)―→H2O(g) B.N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)C.NaOH(s)===Na＋(aq)＋OH－(aq) D.2NaHCO3(s)Na2CO3(s)＋CO2(g)＋H2O(g)4.(1分)某化学学习小组查阅资料可知：N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋62kJ/mol，他们对反应的自发性进行了讨论，下列结论合理的是()A.任何温度下都能自发进行 B.较高温下可自发进行C.较低温度下可自发进行 D.任何温度下都不能自发进行5.(1分)下列关于能量判据和熵判据的说法中，不正确的是()A.放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程一定为熵增加的过程B.放热过程(ΔH＜0)或熵增加(ΔS＞0)的过程一定是自发的C.在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行，但同样是这个吸热反应在较高温度(1200K)下则能自发进行D.由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据，将更适合于所有的过程6.(1分)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。现把白锡制造的器皿放在0℃、100kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能继续使用(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＝－2180.9J·mol－1；ΔS＝－6.61J·mol－1·K－1)()A.会变 B.不会变C.不能确定 D.升高温度才会变7.(1分)在图1中A、B两容器里，分别收集着一种理想气体(二者不反应)。若将中间活塞打开，两种气体分子立即都分布在两个容器中(如图2所示)。是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是()A.此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出B.此过程从有序到无序，混乱度增大C.此过程是自发可逆的D.此过程是向混乱程度增大的方向变化的过程，即熵增加的过程8.(1分)下列有关说法不正确的是()A.反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜0B.反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)在室温下不能自发进行，说明该反应ΔH＜0C.一定温度下，反应MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH＞0，ΔS＞0D.常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞09.(1分)已知：(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9kJ·mol－1，下列说法中正确的是()A.能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应B.该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行C.碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行D.该反应中熵变、焓变皆大于0，在高温条件下可自发进行10.(1分)下列说法正确的是()A.ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行B.NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)ΔH＝＋185.57kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度减小的方向转变的倾向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.化学反应的限度可以通过改变条件而改变11.(1分)下列说法正确的是()A.反应2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)常温下可自发进行，该反应为吸热反应B.反应H2S(g)＋ZnO(s)===H2O(g)＋ZnS(s)在一定条件下可自发进行，且ΔS<0，则ΔH>0C.反应3Si(s)＋2N2(g)===Si3N4(s)能自发进行，则该反应为放热反应D.反应CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)在一定条件下能自发进行，该反应一定为放热反应12.(1分)煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH1＝＋218.4kJ/mol(反应Ⅰ)CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g)ΔH2＝－175.6kJ/mol(反应Ⅱ)下列有关说法正确的是()A.反应Ⅰ是熵减反应B.反应Ⅱ在较低的温度下可自发进行C.用生石灰固硫的反应为：4CaO(s)＋4SO2(g)3CaSO4(s)＋CaS(s)ΔH3，则ΔH3＞ΔH2D.由反应Ⅰ和反应Ⅱ可计算出反应CaSO4(s)CaO(s)＋SO3(g)的焓变二、填空题（共3小题）13.(1分)回答下列问题：(1)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ΔH________(填“＞”“＜”或“＝”)0，ΔS____________(填“＞”“＜”或“＝”)0，在低温下，该反应____________(填“能”或“不能”)自发进行。(2)已知在100kPa、298K时石灰石分解反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)的ΔH＞0，ΔS＞0，则：①该反应常温下________(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”)成为反应方向的决定因素。(3)已知CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)，ΔH＝＋218kJ/mol，该反应能够自发进行的反应条件是________。(4)某吸热反应能自发进行，则该反应的ΔS________(填“＞”或“＜”)0。14.(1分)(1)已知：298K、101kPa时，反应CaO(s)＋SO2(g)===CaSO3(s)的ΔH＝－402.0kJ·mol－1，ΔH－TΔS＝－345.7kJ·mol－1，若此反应中ΔH和ΔS不随温度变化而变化，则保持此反应自发进行的温度低于________。(2)已知：H2O(l)===H2O(g)的ΔH＝44.0kJ·mol－1，ΔS＝118.8J·mol－1·K－1。则水的沸点是________。(3)已知在298K时，由石墨生成金刚石的反应的ΔH＝1.895kJ·mol－1，ΔH－TΔS＝2.866kJ·mol－1，又已知石墨的熵S石＝＋5.694J·mol－1·K－1，则金刚石的熵S金＝________(化学反应的熵变是生成物的总熵与反应物的总熵之差)，这两种碳的同素异形体中更有序的是________。15.(1分)回答下列问题：(1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)===2C(s)＋O2(g)。已知该反应的ΔH>0，简述该设想能否实现的依据：______________________________________________________________。(2)下列反应中，在高温下不能自发进行的是________(填字母)。a.CO(g)===C(s)＋O2(g)b.2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)c.(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)d.MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g)(3)25℃和1.01×105Pa时，反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝56.76kJ·mol－1能自发进行的原因是_________________________________________。(4)将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气，化学方程式为C(s)＋H2O(g)===H2(g)＋CO(g)ΔH＝131.3kJ·mol－1，ΔS＝133.7J·mol－1·K－1。该反应在低温下能否自发进行？________(填“能”或“不能”)。1.【答案】C【解析】红墨水浓度大于水，微粒向浓度低的方向分散是自发进行的物理变化，A项错误；冰的熔点为0℃，水常温是液体，冰在室温下融化成水，是自发进行的物理变化，B项错误；NaHCO3转化为Na2CO3是需要一定条件或试剂实现转化，变化过程不是自发进行的变化，C项正确；铁在潮湿的空气中生锈是因为发生了电化学腐蚀，发生了吸氧腐蚀，是自发进行的变化，D项错误。2.【答案】C【解析】该反应中气体的物质的量减小，ΔS＜0，A项错误；气体转化为液体，气体的物质的量减小，ΔS＜0，B项错误；氯化钠溶于水电离出自由移动的阴、阳离子，混乱度增大，ΔS＞0，C项正确；氨气和HCl反应生成氯化铵固体，气体的物质的量减小，则ΔS＜0，D项错误。3.【答案】B【解析】H2O(s)―→H2O(l)―→H2O(g)，水由固态变为液态再变为气态，混乱度增大，属于熵增的过程，熵变大于0，A项错误；B反应中气体反应物为4mol，气体生成物为2mol，混乱度减小，属于熵减的过程，熵变小于0，B项正确；NaOH(s)===Na＋(aq)＋OH－(aq)，由固体变为自由移动的离子为混乱度增大的过程，属于熵增，熵变大于0，C项错误；D反应前只有固体，反应后产生气体，混乱度增大，属于熵增的过程，熵变大于0，D项错误。4.【答案】D【解析】某化学学习小组查阅资料可知：N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋62kJ/mol，ΔH＞0，ΔS＜0，ΔG＝ΔH－TΔS，则在任何温度下ΔG＞0，因此任何温度下都不能自发进行，D项正确。5.【答案】B【解析】放热过程(即ΔH＜0)有自发进行的倾向，如2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)，ΔH＜0是自发的过程，其过程的熵减小。如果吸热(即ΔH>0)且又熵减小(即ΔS<0)的过程，则任何温度下都有ΔH－TΔS>0，即在任何温度下该过程都是非自发的，所以吸热的自发过程一定为熵增加的过程，A项正确；焓变和熵变都与反应的自发性有关，又都不能独立地作为自发性的判据，要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变，放热过程(ΔH＜0)且熵增加(ΔS＞0)的过程一定是自发的，B项错误；CaCO3(g)===CaO(s)＋CO2(g)，该反应ΔH>0且ΔS>0，升高温度(即T增大)可使ΔH－TΔS<0即可自发，故该反应在高温下可自发进行，C项正确；焓判据和熵判据都不能独立地作为自发性的判据，复合判据更适合于所有的过程，D项正确。6.【答案】A【解析】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反应白锡→灰锡的ΔH－TΔS的问题。ΔH－TΔS＝－2180.9J·mol－1－273K×(－6.61J·mol－1·K－1)＝－376.37J·mol－1＜0，因此在该条件下白锡会变为灰锡。7.【答案】C【解析】这是一个不伴随能量变化的自发过程，而且没有热量的吸收或放出，A项正确；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，B项正确；该过程中：ΔH＝0，ΔS＞0，所以ΔH－TΔS＜0，可知该过程为自发过程，其逆过程不能自发进行，C项错误；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，D项正确。8.【答案】B【解析】当ΔG＝ΔH－TΔS＜0，反应能自发进行，已知反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，说明该反应为ΔG＜0的反应，因为该反应的ΔS＜0，所以反应的ΔH＜0，A项正确；当ΔG＝ΔH－T·ΔS＜0时，能自发进行，该反应ΔS＞0，室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH＞0，B项错误；分解反应一般为吸热反应，所以ΔH＞0；生成气体是一个熵增加的反应，所以ΔS＞0，C项正确；该反应熵值增加，ΔS＞0，放热ΔH＜0，ΔG＝ΔH－TΔS＜0，能自发进行，D项正确。9.【答案】D【解析】反应能否自发进行的判断依据为ΔH－TΔS，不能根据反应放热、吸热判断能否自发进行，与题意不符，A项错误；该反应是吸热反应，根据复合判据，在高温时能自发进行，与题意不符，B项错误；碳酸盐分解反应中熵增加，ΔS>0，反应为吸热反应，根据复合判据，低温条件下碳酸盐分解不能自发进行，与题意不符，C项错误；该反应中熵变、焓变皆大于0，ΔH－TΔS<0时，可自发进行，则在高温条件下可自发进行，符合题意，D项正确。10.【答案】D【解析】ΔH＜0、ΔS＞0，则一定有ΔG＜0，反应一定自发进行，A项错误；ΔH＞0的反应，必须有ΔS>0才可能自发进行，B项错误；选项中要综合考虑焓变与熵变，以自由能为判定的依据，C项错误；可逆反应中，改变温度、浓度等条件时，对化学平衡的限度有影响，而改变催化剂的条件无影响，D项正确。11.【答案】C【解析】A项中该反应ΔS<0,不利于自发，现在常温下能自发进行，则ΔH必须有利于自发，即ΔH<0，反应放热，A项错误；B项中若ΔS<0、ΔH>0，都是不利于自发的，所以该反应一定不能自发进行，B项错误；C项中该反应ΔS<0,不利于自发，现在能自发进行，则ΔH必须有利于自发，即ΔH<0，为放热反应，C项正确；D项中反应熵变ΔS>0,有利于自发，则不能确定焓变大小，D项错误。12.【答案】B【解析】反应Ⅰ中产物气体分子数大于反应物气体分子数，为熵增反应，A项错误；要使反应Ⅱ自发进行，则自由能判据ΔG＝ΔH－TΔS<0，已知ΔH2<0，由反应方程式可知该反应的熵变ΔS＝0，反应的自发性主要决定于焓变，所以该反应在低温下即可自发进行，且低温有利于节约能源，B项正确；根据盖斯定律，反应Ⅱ—4×反应Ⅰ即得C选项的热化学方程式，所以ΔH3＝ΔH2－4ΔH1，已知ΔH1>0，ΔH2<0，所以ΔH3<ΔH2，C项错误；反应Ⅰ和反应Ⅱ中没有SO3(g)，所以无法通过反应Ⅰ和反应Ⅱ计算出反应CaSO4(s)CaO(s)＋SO3(g)的焓变，D项错误。13.【答案】(1)＞＞不能(2)①不能②能(3)高温(4)＞【解析】(1)由于CO燃烧生成CO2为放热反应，则CO2分解生成CO和O2为吸热反应，ΔH＞0，根据反应式可知，ΔS＞0，故低温下ΔH－TΔS＞0，反应不能自发进行；(2)①根据ΔH－TΔS＜0时自发进行，已知ΔH＞0，ΔS＞0，则常温下不能自发进行；②T＝ΔH/ΔS，则升高温度可自发进行，温度能成为反应方向的决定因素；(3)根据ΔH－TΔS＜0，已知该反应ΔS＞0，ΔH＞0，则高温时自发进行；(4)已知某吸热反应能自发进行，即ΔH－TΔS＜0，ΔH＞0，则ΔS＞0。14.【答案】(1)2127K(2)370.4K(3)＋2.436J·mol－1·K－1金刚石【解析】(1)因为298K、101kPa时，题给的反应的ΔH＝－402.0kJ·mol－1，ΔH－TΔS＝－345.7kJ·mol－1，则有ΔS＝(－402.0kJ·mol－1＋345.7kJ·mol－1)/298K≈－0.189kJ·mol－1·K－1。要使反应能自发进行，需使ΔH－TΔS<0，即－402.0kJ·mol－1－T×(－