化学反应的方向 测试题 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1+

2.3化学反应的方向测试题高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1一、单选题1．下列过程中熵变为负值的是（）A．液态溴蒸发变成气态溴 B．SnO2(s)+2H2(g)=Sn(s)+2H2O(l)C．电解水生成H2和O2 D．公路上撒盐加快冰融化2．下列有关化学反应的方向说法正确的是A．在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行B．化学反应的方向受焓变，熵变、温度共同影响C．常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的△H＜0D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向3．某项目式学习小组进行了硝酸铵浸出石灰石中Ca2+的理论计算探究：反应1：CaCO3s反应2：CaCO3s+2NH4+A．反应1可在沸水中自发进行B．反应1和反应2的平衡表达式相同C．投入更多石灰石可提高平衡浸取率D．通过减压、升温，反应2更能提高平衡浸取率4．已知反应2C(s)＋O2(g)===2CO(g)的ΔH<0，ΔS>0。设ΔH和ΔS不随温度而变，下列说法中正确的是()A．低温下才能自发进行 B．高温下才能自发进行C．任何温度下都能自发进行 D．任何温度下都不能自发进行5．对反应的说法正确的是（）A．高温下能自发进行 B．低温下能自发进行C．任何温度下都能自发进行 D．任何温度下都不能自发进行6．反应CuO(s)+C(s)=Cu(s)+CO(g)△H＞0，ΔS＞0，下列说法正确的是（）A．低温下自发进行，高温下非自发进行B．高温下自发进行，低温下非自发进行C．任何温度下均为非自发进行D．任何温度下均为自发进行7．下列内容与结论对应关系正确的是（）选项内容结论AH2O(l)变成H2O(g)该过程的△S>0BNaOH固体溶于水时体系温度升高NaOH电离时△H<0C一个反应的△H<0，△S>0该反应在任何条件均能发生DI2(g)+H2(g)=2HI(g)△H=-9.48kJ•mol-1该反应△S=0，但因△H<0，所以在一定温度下可自发进行A．A B．B C．C D．D8．判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据，则在下列情况下，可以判定反应一定能自发进行的是（）A．ΔH<0，ΔS>0 B．ΔH>0，ΔS>0C．ΔH<0，ΔS<0 D．ΔH>0，ΔS<09．用丙烯、氨气、氧气为原料，在催化剂作用下可以合成丙烯腈。反应的化学方程式为。下列说法正确的是（）A．该反应一定可以自发进行B．上述反应的平衡常数C．上述反应中每得到1mol，转移电子的数目约为D．一定温度下，使用高效催化剂可以提高平衡时的产率10．下列有关反应热及相关知识的说法正确的是（）A．的燃烧热热化学方程式是B．已知转化过程C(石墨，s)=(金刚石，s)，则石墨比金刚石更稳定C．中和热测定实验中，应把稀硫酸缓慢并分次倒入NaOH溶液中并搅拌D．锌与稀硫酸的反应是放热反应，放热反应在常温常压下均能自发进行11．25℃和1.01×105Pa时，CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49kJ·mol-1，该反应能自发进行的原因是（）A．是吸热反应 B．是放热反应C．是熵减少的反应 D．熵增大效应大于焓效应12．“蓝天保卫战”需要持续进行大气治理，有效处理SO2、NO2等大气污染物。化学研究为生产、生活处理废气，防止大气污染做出重要贡献。已知反应：SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ·mol-1，标准状况下，SO2(g)+NO2(g)SO3(s)+NO(g)△H。下列有关说法错误的是（）A．升高反应温度可提高废气转化率B．该反应的△H<-41.8kJ·mol-1C．若V(SO2)生成=V(NO2)消耗，则该反应到达平衡状态D．该反应的△S<013．下列关于焓判据和熵判据的说法中，正确的是（）。A．吸热的自发过程一定为熵增加的过程B．的反应均是自发进行的反应C．碳酸钙分解为吸热反应，该反应在任何温度下都不能自发进行D．大于0的反应一定不能发生14．下列关于化学反应方向的说法正确的是A．凡是放热反应都是自发反应B．凡是熵增大的反应都是自发反应C．凡是吸热反应都不是自发反应D．反应是否自发，不只与反应热有关15．下列说法正确的是（）A．自发反应在任何条件下都能实现B．所有的自发反应都是放热的C．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大D．一般使用催化剂可以降低反应的活化能，增大活化分子百分数，从而提高反应物的转化率16．化学反应进行的方向是一个比较复杂的问题。下列有关说法正确的是（）A．反应的B．或的反应一定能自发进行C．1mol在不同状态时的熵值：D．△S＞0、的反应能否自发进行与温度有关17．下列表述中正确的是（）A．任何能使熵值增大的过程都能自发进行B．△H＜0，△S＞0的化学反应一定能自发进行C．已知热化学方程式2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△H＝－QkJ·mol－1（Q＞0），则将2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出QkJ的热量D．稀溶液中1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应，两者放出的热量一样多18．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<0B．983K是两个反应主次趋势变化的转折点C．L1对应反应①D．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19．下列说法中正确的是（）A．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的△H>0B．-10℃的水结成冰，可用熵判据来解释反应的自发性C．能自发进行的反应一定能迅速发生D．△H<0、△S>0的反应在低温时一定不能自发进行20．已知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)∆H=＋571.0kJ·mol－1，两步热循环制H2的过程如图。下列说法正确的是（）过程I：2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)∆HⅠ=＋604.8kJ·mol－1过程II：H2O(l)+3FeO(s)=Fe3O4(s)+H2(g)∆HIIA．该制氢过程中FeO为催化剂B．整个过程中能量转化形式只存在太阳能转化为化学能C．过程II在任何温度下均为自发反应D．根据盖斯定律∆HI+∆HII=0二、综合题21．金属钛(Ti)及其合金是高强度、低密度结构材料，在航空航天、医疗器械等领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是将TiO2转化为TiCl4，再进一步还原得到钛。（1）TiO2转化为TiCl4有直接氯化法(反应a)和碳氯化法(反应b)。a．TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=172kJ·mol-1b．TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)ΔH2已知：C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH3=-393.5kJ·mol-1，2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH4=-566.0kJ·mol-1①直接氯化反应在(填“高温”“低温”)有利于自发进行。②ΔH2=kJ·mol-1③碳氯化法中生成CO比生成CO2更有利于TiO2转化为TiCl4，从熵变角度分析可能的原因是。④已知常压下TCl4的沸点为136℃，从碳氯化反应的混合体系中分离出TiCl4的措施是。（2）在1.0×105Pa，将TiO2、C、Cl2以物质的量比1：2.2：2进行反应。体系中TiCl4、CO、CO2平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。①已知在200℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是。②图中a曲线代表的物质是，原因是。③反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的平衡常数Kp(1200℃)=Pa。22．甲醇()是一种可再生能源，由制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：反应Ⅰ：反应Ⅱ：反应Ⅲ：（1）反应Ⅱ的。（2）反应Ⅲ的0(填“<”或“>”)，在(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”)下能够自发进行。（3）恒温、恒容密闭容器中，对于反应Ⅰ，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是____。A．混合气体的密度不再变化B．混合气体的平均相对分子质量不再变化C．、、、的物质的量之比为1∶3∶1∶1（4）对于反应Ⅰ，不同温度对的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法不正确的是____(双选)。A．其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时的平衡转化率仍位于MB．温度低于250℃时，随温度升高甲醇的产率增大C．使用催化剂时，M点的正反应速率小于N点的正反应速率D．M点时平衡常数比N点时平衡常数大（5）若在1L密闭容器中充入3mol和1mol发生反应Ⅰ，则图中M点时，产物甲醇的体积分数为；该温度下，反应的平衡常数。(均保留3位有效数字)（6）反应Ⅱ在其他条件相同、不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，反应相同时间后，的转化率随反应温度的变化如右图所示。请判断a点所处的状态是不是化学平衡状态并说明理由。23．运用化学反应原理研究氮及其化合物的反应有重要意义。（1）铵态氮肥不能与含碳酸钾的草木灰混合使用，原因是。（2）合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1，在工业生产中温度常控制在480℃，而非常温。请从化学反应速率和催化剂的角度加以解释。（3）合成氨过程中发生的反应机理如下：I.2xFe+N22FexN(慢)；II.2FexN+3H22xFe+2NH3(快)回答下列问题：①合成氨反应的速率快慢主要取决于(填“I”或“II”)；②合成氨反应的催化剂是(填化学式)：③反应I的活化能反应II的活化能(填“＞”“＝”或“＜”)。④使用催化剂前后，合成氨反应的ΔH(填“增大”“减小”或“不变”)。24．气态烯烃广泛用于塑料、纤维、洗涤剂等的合成。中科院某研究所在丙烷脱氢反应制备丙烯的条件控制方面进行了深入地研究。（1）已知：H2(g)、C3H6(g)、C3H8(g)的燃烧热(∆H)分别为-285.8kJ·mol-1、-2058kJ·mol-1、-2219.9kJ·mol-1。计算：C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)∆H=kJ·mol-1，常温下该反应的∆S=+0.1kJ·mol-1·K-1，则常温下该反应(填“能”或“不能”)自发进行。（2）某种氧化硼催化剂(BOS)催化丙烷脱氢制丙烯的反应路径如图一，反应结果测定如图二。写出该路径主反应的化学方程式：；结合图二，该反应路径可以提高丙烯产率的原因是。（3）在体积可变的密闭容器中充入由3mol丙烷分别在3.0×104Pa、1.2×105Pa时发生脱氢反应。测得不同温度下的平衡态中，丙烷、丙烯的物质的量分数变化关系如图所示：①1.2×105Pa时丙烯的物质的量分数随温度变化的关系曲线是。②下列叙述能说明此反应已达平衡状态的是。a.混合气体密度保持不变b.C3H6和H2的浓度相等c.相同时间断开和形成的碳氢键数目相同d.混合气体的摩尔质量不再改变③计算M点的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。25．CO、CH4和N2H4都可以作为燃料。回答下列问题：（1）工业制氢气原理如下：CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)△H=+206.4kJ·mol-1。该反应能自发进行的条件为：。(选填“任何条件”、“低温”、“高温”、“任何条件均不能自发”)（2）对于上述反应一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是。a．升高温度b．增大水蒸气浓度c．加入催化剂d．降低压强（3）恒温恒容条件下，以下能说明该反应达到平衡状态的是。a．v消耗(CO)=v生成(H2O)b．c(H2O)=c(CO)c．混合气体的总物质的量不再改变d．混合气体的密度不再改变e．混合气体平均相对分子质量不再改变f．氢气的质量分数不再改变（4）肼(N2H4)和NO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成N2和H2O(g)，已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量，其热化学方程式为。（5）草酸与KMnO4在酸性条件下能够发生如下反应：MnO＋H2C2O4＋H＋→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平)。用4mL0.001mol/LKMnO4溶液与2mL0.01mol/LH2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：组别10%硫酸体积/mL温度/℃其他物质Ⅰ220/Ⅱ22010滴饱和MnSO4溶液Ⅲ230/Ⅳ1201mL蒸馏水如果研究催化剂对化学反应速率的影响，应选用实验和(用Ⅰ～Ⅳ表示)。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A．对于同一物质，气态时熵值最大，液态次之，因此液体溴转化为气态溴，熵值增加，A项不符合题意；B．反应SnO2(s)+2H2(g)=Sn(s)+2H2O(l)的发生导致体系内混乱度降低，熵值减小，ΔS＜0，B项符合题意；C．电解水生成氢气和氧气，会使体系内混乱度增加，熵值增大，ΔS＞0，C项不符合题意；D．冰融化成水，会使熵值增大，ΔS＞0，D项不符合题意；故答案为：B。

【分析】对于同一物质，气态时熵值最大，液态次之；反应过程中气体物质量增多，熵值增大。2．【答案】B3．【答案】D4．【答案】C5．【答案】A【解析】【解答】该反应的ΔS>0，ΔH<0，在高温下存在ΔH-TΔS<0，则该反应在高温下能自发进行，故选A；

故答案为：A。

【分析】根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析。6．【答案】B【解析】【解答】根据反应△H-T△S＜0时能自发进行，△H-T△S＞0时反应不能自发进行，据此判断。△H＞0，△S＞0，低温下，△G=△H-T△S＞0，反应不能自发进行，高温下，△G=△H-T△S＜0，反应能自发进行，所以选项A、C、D项不符合题意、选项B符合题意；故答案为：B。

【分析】若反应能自发进行，则△H-T△S＜0，据此结合选项进行分析。7．【答案】A【解析】【解答】A．液态水变为气态水的过程是一个熵增的过程，该过程的△S>0，故A符合题意；B．氢氧化钠固体溶于水的过程是一个放热过程，则氢氧化钠固体溶于水时体系温度升高无法确定氢氧化钠在溶液中电离是否放出热量，故B不符合题意；C．反应的△H<0、△S>0，则反应△H—T△S恒小于0，该反应一定能自发进行，但自发进行的反应需要一定条件才能实际发生，故C不符合题意；D．碘蒸汽与氢气生成碘化氢的反应中，物质的种类减少，是一个熵减的反应，反应△S<0，故D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A、相同状态下，同种物质的不同状态，其S(固态)<S(液态)<S(气态)；

B、NaOH固体溶于水的过程中放热，为溶解热；

C、若反应自发进行，则ΔH-TΔS<0；

D、该反应中ΔS<0；8．【答案】A【解析】【解答】化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当ΔG=ΔH-TΔS<0时，反应能自发进行，当ΔH<0，ΔS>0时，ΔG=ΔH-TΔS<0，一定能自发进行，而ΔH>0，ΔS<0时不能自发进行；ΔH>0，ΔS>0或ΔH<0，ΔS<0能否自发进行，取决于反应的温度，所以ΔH<0，ΔS>0一定能自发进行；A符合题意；故答案为：A。

【分析】根据化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当ΔG=ΔH-TΔS<0时，反应能自发进行。当ΔH<0，ΔS>0时，ΔG=ΔH-TΔS<0，一定能自发进行。9．【答案】A【解析】【解答】A．反应是气体体积增大的反应，，又因为该反应是放热反应，则恒成立，所以该反应一定可以自发进行，故A符合题意；B．的平衡常数的表达式K=，故B不符合题意；C．上述反应中每得到1mol，消耗1.5molO2，转移6mol电子，数目约为，故C不符合题意；D．催化剂不改变平衡移动的方向，使用高效催化剂不可以提高平衡时的产率，故D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A．依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析；B．化学平衡常数，指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值；C．依据得失电子守恒；D．催化剂可加快反应速率，但化学平衡不移动。10．【答案】B【解析】【解答】A.生成的物质应为液态水，故A不符合题意；

B.，则石墨的能量较低，即石墨比金刚石更稳定，故B不符合题意；

C.中和热测定实验中，应把稀硫酸一次性快速倒入NaOH溶液中并搅拌，以防止热量散失，影响测量结果，故C不符合题意；

D.并不是放热反应在常温常压下均能自发进行，比如燃烧反应，故D不符合题意；

故答案为：B

【分析】燃烧热指在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。

能量越低，物质越稳定。

中和热测定实验要减小热量损失。

反应是否能自发进行，不仅与焓变有关还与熵变有关。11．【答案】D【解析】【解答】CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49kJ·mol-1是一个吸热反应，ΔH>0，反应能够自发进行，必须满足ΔG=ΔH-T·ΔS<0，所以ΔS>0，且熵增效应大于能量效应是该反应能自发的原因；故答案为：D。

【分析】反应能自发进行的条件是ΔG=ΔH-T·ΔS<0，据此分析。12．【答案】A【解析】【解答】A.由于该反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，因此升高温度，平衡逆向移动，废气的转化率降低，A符合题意；B.标准状态的温度为0℃，温度降低，平衡正向移动，则反应放出的热量更多，因此ΔH＜41.8kJ/mol，B不符合题意；C.若v(SO2)生成=v(NO2)消耗，则说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C不符合题意；D.由于反应后气体分子数减少，因此体系的混乱度减小，故ΔS<0，D不符合题意；故答案为：A

【分析】A、结合温度对平衡移动的影响分析；

B、标准状态的温度为0℃，结合温度降低对平衡移动的影响分析；

C、若正逆反应速率相等，则反应达到平衡状态；

D、根据反应前后气体分子数的变化分析；13．【答案】A【解析】【解答】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，吸热的自发过程，△H＞0，T＞0，则△H-T△S＜0时，取决于△S＞0，所以吸热的自发过程一定为熵增加的过程，A正确；

B.反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0，仅无法保证△G＜0，不一定是自发反应，B错误；

C.碳酸钙分解方程式为CaCO3(s)CO2(g)+CaO(s)，△S＞0，△H＞0，高温时△G=△H-T△S＜0，因此碳酸钙分解在室温不能自发进行，在高温才能自发进行，C错误；

D.反应自发进行的判断依据是△G=△H-T△S＜0，当△G＞0时反应不能自发进行，但不是所有△G大于0的反应都不能发生只不过它在理论上不能自发发生而已，如果改变条件，降低反应活化能，使其在动力学上可以反应，D错误；

答案；A

【分析】△G=△H-T△S＜0，反应自发进行

当△H＜0，△S＞0时反应自发进行；

△H＞0，△S＜0时反应不能自发进行；

△H＞0，△S＞0时反应高温自发进行；

△H＜0，△S＜0时反应低温自发进行。14．【答案】D【解析】【解答】A.判断反应的自发性不能只根据焓变，要用熵变和焓变的复合判据，A项不符合题意；B.判断反应的自发性不能只根据熵变，要用熵变和焓变的复合判据，B项不符合题意；C.由分析可知，吸热反应也有可能是自发反应，C项不符合题意；D.反应是否自发，不只与反应热有关，还与熵变有关，D项符合题意；故答案为：D。

【分析】依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析。15．【答案】C【解析】【解答】A．反应是否能够自发取决于反应ΔG=ΔH-TΔS是否小于0，因此自发反应需要在恰当的条件下才能实现，故A项说法不符合题意；B．有的吸热反应也能自发进行，如Ba(OH)2与NH4Cl•8H2O反应，故B项说法不符合题意；C．升高温度，体系中能量将增加使活化分子数增加，活化分子之间的有效碰撞频率将增大，会导致化学反应速率增大，故C项说法符合题意；D．催化剂不会改变化学平衡，因此不会改变反应物的转化率，故D项说法不符合题意；故答案为C。

【分析】A、若反应自发进行，则ΔH-TΔS<0；

B、某些自发反应属于吸热反应；

C、温度升高，活化分子百分数增大，反应速率加快；

D、使用催化剂无法提高反应物的转化率；16．【答案】D【解析】【解答】A.该反应是熵减的过程，A选项是错误的；

B.或的反应都不一定能自发进行，B选项是错误的；

C.1mol在不同状态时的熵值：固态小于气态，C选项是错误的；

D.熵增、吸热的反应需要在高温条件下可自发进行，D选项是正确的。

故答案为：D。

【分析】A.该反应的气体的物质的量是减小的，是熵减的过程；

B.若要证明反应可以自发进行，则需△G=△H-T△S<0，；

C.同一物质在物质的量相同时，气态的熵值最大，其次是液体，熵值最小的是固态；

D.熵增、吸热的反应需要在高温条件下可自发进行。17．【答案】B【解析】【解答】A、根据△G＝△H－T△S可知，当△G小于0时，反应才是自发进行的，A不符合题意；B、△G＝△H－T△S＜0时，反应可自发进行，所以△H＜0，△S＞0的化学反应一定能自发进行，B符合题意；C、可逆反应不能完全进行，则将2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出的热量小于QkJ，C不符合题意；D、醋酸是弱电解质，电离时要吸热，所以醋酸和氢氧化钠反应放出热量要小于硝酸和氢氧化钠反应放出的热量，D不符合题意；故答案为：B。【分析】A：根据△G＝△H－T△S可知，当△G小于0时，反应才是自发进行

B：△H＜0，△S＞0，△H－T△S一定小于零

C：2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密闭容器中充分反应，但不能完全反应

D：CH3COOH继续电离要吸热18．【答案】C【解析】【解答】A．生成物气体化学计量数系数之和小于反应物气体化学计量系数之和，所以ΔS＜0，则-TΔS＞0，根据ΔG=ΔH-TΔS，因为能满足ΔG＜0，所以ΔH＜0，A不符合题意；B．ΔG越小，说明它能够反应的趋势更大，983K时两反应的ΔG相等，之后两反应的ΔG大小关系发生变化，则反应主次趋势发生变化，所以983K是反应趋势变化的转折点，B不符合题意；C．反应①的ΔS>0，则-ΔS＜0，ΔG和T成反比，所以斜率小于0，L2对应反应①，C符合题意；D．当温度低于983K时，L1的ΔG更小，所以以反应②为主，产物以CO2为主，D不符合题意；故答案为C。

【分析】A.反应前后气体计量数之和减小，则△S<0，所有的燃烧都是放热反应；

B.由图可知，983K时为反应①、②的反应趋势的交叉点；

C.反应①的△H<0、△S>0，升高温度时自发进行的趋势增大；

D.当温度低于983K时，主要发生C(g)+O2(g)=CO2(g)。

19．【答案】A【解析】【解答】A.该反应的ΔS>0，反应在室温下不能自发进行，说明室温下ΔH-TΔS>0，因此该反应的ΔH>0，A符合题意；B.水解成冰的过程中，是熵减小的过程，应用熵判据判断应为非自发过程，B不符合题意；C.反应能否自发进行，只是判断反应能否发生，与反应发生的速率无关，C不符合题意；D.低温时，△H<0、△S>0，则ΔH-TΔS<0，反应能自发进行，D不符合题意；故答案为：A【分析】此题是对反应自发进行判断的考查，若反应自发进行，则ΔH-TΔS<0；据此结合选项进行分析。20．【答案】C【解析】【解答】A．FeO先生成后消耗，为中间产物，故A错误；B．过程I将太阳能转化为化学能，过程II是放热反应，将化学能转化为热能，故B错误；C．过程II的∆S>0、∆H<0，根据∆H-T∆S<0时反应自发进行可知，该反应在任何温度下均为自发反应，故C正确；D．根据盖斯定律，I+2II得到2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)，则∆H=∆HⅠ+2∆HII，∆HII=1/2(∆H-∆HⅠ)=-16.9kJ/mol，故D错误；故答案为：C。【分析】A、根据反应的方程式可知，FeO为中间产物；

B、过程I将太阳能转化为化学能，过程II将化学能转化为热能；

C、∆H-T∆S<0时反应自发进行；

D、根据盖斯定律，I+2II得到2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)。21．【答案】（1）高温；-49；生成CO反应的ΔS更大，更有利于反应正向进行；降温冷凝（2）温度较高时，反应速率加快，单位时间内得到的产品更多；CO；CO2(g)＋C(g)2CO(g)ΔH>0，温度升高，平衡向正向移动，CO物质的量分数逐渐升高；8×104【解析】【解答】（1）①直接氯化时ΔH1=172kJ·mol-1；所以反应在高温有利于自发进行；故答案为：高温。②已知：a．TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=172kJ·mol-1；c．C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH3=-393.5kJ·mol-1；d.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH4=-566.0kJ·mol-1；所以反应b．TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)：b=a+2c-d，所以ΔH2=ΔH1+2ΔH3-ΔH4=-49kJ·mol-1；故答案为：-49。③生成CO反应的中ΔS更大，所以碳氯化法中生成CO比生成CO2更有利于TiO2转化为TiCl4，更有利于反应正向进行；故答案为：生成CO反应的ΔS更大，更有利于反应正向进行。④常压下TCl4的沸点为136℃，大于四氯化碳沸点可用降温冷凝法将TCl4从碳氯化反应的混合体系中分离；故答案为：降温冷凝。（2）①虽然在200℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4，温度较高时，反应速率加快，单位时间内得到的产品更多，所以实际生产中反应温度却远高于此温度；故答案为：温度较高时，反应速率加快，单位时间内得到的产品更多。②曲线a代表的物质的比例随着温度升高而增大，CO2(g)＋C(g)2CO(g)ΔH>0，温度升高，平衡向正向移动，CO物质的量分数逐渐升高，所以曲线a代表的物质为CO；故答案为：CO；CO2(g)＋C(g)2CO(g)ΔH>0，温度升高，平衡向正向移动，CO物质的量分数逐渐升高。③；故答案为：8×104。

【分析】（1）①依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析；②根据盖斯定律计算；③依据熵增的原理分析；④利用已知信息分析；（2）①依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；②依据化学平衡移动原理分析；③利用三段式法计算。22．【答案】（1）+44.79kJ/mol（2）<；较低温度下（3）B（4）B；C（5）；0.148（6）催化剂不能使平衡移动，a点对应的CO2的转化率低于使用催化剂Ⅰ时CO2的转化率，所以a点所处的状态不是化学平衡状态。【解析】【解答】（1）①，

②，③，②=①-③，即可得到=-=(-45.98+90.77)kJ/mol=+44.79kJ/mol；

（2）反应Ⅲ：气体的系数减小，因此是熵减反应，因此<0，根据判断，<0，因此在较低温度下能够自发反应；

（3）A.气体的总质量不变，容器的体积不变，因此密度始终不变，不能说明其达到平衡，故A不符合题意；

B.气体的总质量不变，当混合物平均相对分子质量不变时，物质的量不变说明其达到平衡，故B符合题意；

C.当、、、的物质的量之比为1∶3∶1∶1，不能说明其达到平衡，故C不符合题意；

（4）A.催化剂只是改变速率，若不使用催化剂，则250℃时的平衡转化率仍位于M，故A不符合题意；

B.温度低于250℃时，随温度升高甲醇的产率减少，故B符合题意；

C.温度低于250℃时，随着温度升高，催化效率降低，M点的正反应速率大于N点的正反应速率，故C符合题意；

D.温度升高，平衡逆向移动，导致常数降低，故D不符合题意；

（5）起始（mol）1300转化（mol）0.51.50.50.5平衡（mol）0.51.50.50.5甲醇的体积分数为0.5/(0.5×3+1.5)=1/6.常数K==0.148；

（6）催化剂只是改变反应速率，不能改变转化率，相同温度下转化率相同，结合图示判断a点的转化率低于I中的转化率，因此其未达到平衡；

【分析】（1）利用盖斯定律即可计算；

（2）根据前后气体系数是否增大或者减小判断，结合判断发生的条件；

（3）对于前后系数不等体积不变的反应，可通过正逆速率是否相等判断或者浓度是否不变以及相对分子质量是否不变判断；

（4）A.温度不变，转化率不变即可判断；

B.温度低时转化率下降其产率下降；

C.温度升高平衡逆向移动，速率降低；

D.温度升高平衡逆向移动导致常数降低；

（5）根据给出的数据。利用三行式找出计算出平衡时的含量，计算出甲醇的体积分数，即可计算出平衡常数；

（6）根据催化剂不改变转化率，只是改变速率，同一温度下转化率相等即可判断其是否达到平衡。23．【答案】（1）NH与CO接触后更易发生水解而导致铵态氮肥肥效减弱（2）较常温，480℃时合成氨反应速率较快，且催化剂在该温度下催化效能最佳（3）I；Fe；＞；不变【解析】【解答】(1)铵态氮肥不能与含碳酸钾的草木灰混合使用，这是由于铵态氮肥中的NH发生水解反应，消耗水电离产生NH3·H2O，同时产生H＋，最终达到平衡时溶液中c(H+)＞c(OH-)，使溶液显酸性；而碳酸钾是强碱弱酸盐，在溶液中发生水解反应产生、OH-，最终达到平衡时溶液中c(OH-)＞c(H+)，使溶液显碱性。当二者混合使用时，二者水解反应相互促进，使产生NH3·H2O部分分解产生NH3逸出，导致铵态氮肥的肥效降低，因此不能混合使用；(2)合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1，该反应的正反应是放热反应，在工业生产中温度常控制在480℃，而非常温下进行。这是由于相对于常温下，480℃时温度高，合成氨反应速率较快，且催化剂在该温度下催化效能最佳，有利于氨气的合成；(3)①合成氨反应的速率快慢主要取决于慢反应。根据已知条件可知反应I是慢反应，故合成氨反应的速率快慢主要取决于反应I；②合成氨反应的催化剂是铁触媒，即使用Fe作催化剂合成氨气；③反应的活化能越大，发生反应需消耗的能量就越高，该反应就越不容易发生。由于反应I是慢反应，反应II是快反应，所以反应活化能：I＞II；④使用催化剂只能降低反应的活化能，但不能改变反应物、生成物的能量，因此使用催化剂前后，合成氨反应的反应热ΔH不变。

【分析】（1）铵根水解显酸性，碳酸根水解显碱性，二者水解会发生促进，产生的一水合氨，极易分解，降低肥效。

（2）工业上选择反应条件时，不仅要考虑转化率，还要考虑到化学反应速率和催化剂效果等。

（3）合成氨分为2步，总的速率取决于反应慢的一步，铁为催化剂，参与反应但是反应前后质量不变，但是使用催化剂不改变反应的焓变。24．【答案】（1）+123.9；不能（2）C3H8+O2=C3H6+H2O；该路径减少了O2直接与C3H8反应生成CO、CO2的可能性，从而提高了产率（3）d；ad；1.5×104Pa【解析】【解答】(1)根据题意可得：①H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol，②C3H6(g)+O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2058kJ/mol，③C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2219kJ/mol，根据盖斯定律，将反应③-②-①得：C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)△H，则△H=(-2219kJ/mol)-(-2058kJ/mol)-(-285.8kJ/mol)=+123.9kJ/mol，△G=△H-T△S=123.9kJ/mol-298K×0.1kJ•mol-1•K-1=94.1kJ/mol＞0，故常温下不能自发进行，故答案为：+123.9；不能；(2)由图可知，该路径主反应的化学方程式：C3H8+O2=C3H6+H2O，由图2可知，生成的CO、CO2的量很少，说明该路径减少了O2直接与C3H8反应生成CO、CO2的可能性，从而提高了产率，故答案为：C3H8+O2=C3H6+H2O；该路径减少了O2直接与C3H8反应生成CO、CO2的可能性，从而提高了产率；(3)①对于C3H8(g)⇌C3H6(g)+H2(g)△H＞0，升高温度，平衡正向移动，增大压强，平衡逆向移动，故d为1.2×105Pa时丙烯的物质的量分数随温度变化的关系曲线，故答案为：d；②a.在体积可变的密闭容器中，混合气体的密度ρ=，m(总)不变，若ρ不变，则V不变，即各组分的物质的量不变，反应达到平衡状态，a正确；b.根据方程式可知。C3H6和H2的物质的量始终相等，则浓度始终相等，b不正确；c.应该具体到某一种物质时，才能说明反应达到平衡状态，c不正确；d.混合气体的摩尔质量：M=，因m(总)不变，若M不变，则n(总)不变，则反应达到平衡状态，d正确；故答案为：ad；③由题意可知，a为1.2×105Pa时丙烷的物质的量分数随温度变化的关系曲线，M点时，φ(C3H8)=50%，则φ(C3H6)=φ(H2)=25%，平衡常数Kp===1.5×104Pa，故答案为：1.5×104Pa。【分析】

（1）根据盖斯定律计算得到反应热为+123.9kJ·mol-1，注意正负号；由吉布斯自由能△G=△H-T△S=123.9kJ/mol-298K×0.1kJ•mol-1•K-1=94.1kJ/mol＞0，故常温下不能自发进行，注意计算时温度为K氏温度；

（2）由图一的转化路径可知化学方程式为：C3H8+O2=C3H6+H2O；由图二可以分析，其含氧副产物很少，