化学反应的方向 同步练习 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

化学反应的方向A级合格过关练选择题只有1个选项符合题意(每小题5分)(一)自发过程的理解1.下列过程属于非自发的是()水由高处向低处流室温下水结成冰气体从高密度处向低密度处扩散煤气的燃烧2.下列反应或过程没有自发性的是()高温下，煅烧石灰石常温下，水分解成氢气与氧气双氧水在MnO2催化作用下分解常温下，冰融化为水(二)焓变、熵变的判断3.下列诗词中，包含ΔH>0、ΔS>0的化学变化的是()日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲春蚕到死丝方，蜡炬成灰泪始干美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来4.下列有关水汽变成雨的过程中焓变和熵变的判断正确的是()ΔH<0，ΔS<0ΔH<0，ΔS>0ΔH>0，ΔS>0ΔH>0，ΔS<05.关于反应3O2(g)=2O3(g)，反应过程中能量的变化如图所示，下列有关该反应的ΔH、ΔS的说法中正确的是()ΔH＜0ΔS＜0 ΔH＞0ΔS＜0ΔH<0ΔS>0 ΔH＞0ΔS＞0(三)化学反应方向的判断6.(2024·新乡高二期中)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()反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的ΔS>0ΔH<0或ΔS>0的反应一定能自发进行1molH2O在不同状态时的熵值：S[H2O(g)]<S[H2O(s)]ΔS＞0、ΔH>0的反应能否自发进行与温度有关7.下列对于化学反应方向说法正确的是()常温下，反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>04Fe(OH)2(s)＋O2(g)＋2H2O(g)=4Fe(OH)3(s)的ΔH<0，常温常压下能自发进行，对该反应的方向起决定作用的是温度反应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>0一定温度下，反应2NaCl(s)=2Na(s)＋Cl2(g)的ΔH<0，ΔS>08.(2024·六安一中高二期中)二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一，也是未来实现低碳经济转型的重要环节。一些科学家利用太阳能加热反应器来“捕捉”空气中的CO2(如图所示)。下列说法中正确的是()步骤一中生成CaCO3的反应为吸热反应步骤一中反应的ΔS>0步骤一与步骤二中的反应互为可逆反应步骤二的反应能否自发进行，与温度有关9.(6分)以下化学反应，反应物是否可以自发转变为反应产物？请予以判断并写出你的判断依据(反应均在298K、100kPa下进行)(1)(3分)2C(s)＋O2(g)2CO(g)ΔH＜0________(1分)(填“可以”“不可以”或“无法判断”)。判断依据是_________________________________________________________________________________________________(2分)。(2)(3分)Cu2O＋eq\f(1,2)O2(g)=2CuO(s)ΔH＜0________(1分)(填“可以”“不可以”或“无法判断”)。判断依据是______________________________________________________________________________________________(2分)。B级素养培优练10.在一定条件下，对于反应mA(g)＋nB(g)cC(g)＋dD(g)，C物质的浓度(C%)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是()ΔH<0ΔS>0 ΔH>0ΔS<0ΔH>0ΔS>0 ΔH<0ΔS<011.在图Ⅰ中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开，如图Ⅰ，两种气体分子立即都占有了两个容器。这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()此过程是从混乱程度小的状态向混乱程度大的状态变化过程，即熵增大的过程此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出此过程是自发可逆的此过程从有序到无序，混乱度增大12.根据下列图示所得结论正确的是()图甲是I2＋I－Ieq\o\al(－,3)中Ieq\o\al(－,3)的平衡浓度随温度变化的曲线，说明平衡常数K(T1)<K(T2)图乙是镁条与盐酸反应的化学反应速率随时间变化的曲线，说明t1时刻溶液的温度最高图丙中已知反应：mA(g)nB(g)＋pC(g)ΔH＝akJ·mol－1(c表示A的浓度)，则可推断：T1、T3均未达平衡状态图丁中已知反应aA(g)＋bB(g)cC(g)[α(A)表示平衡转化率]；若T1>T2，则该反应能自发进行13.(2024·天津一中高二期中改编)下列反应及其自由能与温度的关系如下图所示：Ⅰ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1＝－116kJ·mol－1Ⅱ.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝－41kJ·mol－1Ⅲ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3下列说法错误的是()反应Ⅱ在T<427K时，能自发进行相同温度下，ΔG(Ⅰ)<ΔG(Ⅱ)的主要原因可能是ΔH1<ΔH2ΔH3＝－75kJ·mol－1400K时，平衡常数K(Ⅲ)＝K(Ⅰ)－K(Ⅱ)14.(4分)室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M＋N=X＋Y；②M＋N=X＋Z。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图所示。(1)(2分)0～30min时间段内，Y的平均反应速率为___________________________________________________________________。(2)(2分)其中，反应①的速率可以表示为v1＝k1c2(M)，反应②的速率可以表示为v2＝k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。下列说法正确的是___________________________________________________________________。A.反应开始后，系统中Y和Z的浓度之比保持不变B.如果反应能进行到底，则反应结束时40.0%的M能转化为ZC.该温度下，两个反应的ΔH与ΔS一定都小于0D.该温度下，两个反应ΔH－TΔS<0化学反应的方向1.B[B项，室温下冰的融化是自发过程，其逆向室温下水结成冰是非自发的。]2.B[煅烧石灰石的反应是一个熵增焓增的反应，高温下可自发进行，A不符合题意；水分解成氢气与氧气的反应不能自发进行，在外接电源的作用下电解，B项符合题意；双氧水在MnO2催化作用下自发分解，C不符合题意；常温下，冰融化为水为自发过程，D不符合题意。]3.B[A项，香炉峰在阳光的照射下生起紫色烟霞，远远望见瀑布似白色绢绸悬挂在山前，由此可见没有发生化学变化；B项，发生反应CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑，该反应吸热，气体物质的量增大，ΔH>0、ΔS>0；C项，石蜡燃烧生成二氧化碳和水，石蜡燃烧为放热反应，ΔH<0；D项，黄金是从沙中淘来的，没有发生化学反应。]4.A[水汽变成雨的过程中放热，ΔH<0，气体变成液体，混乱度减小，ΔS<0。]5.B[该反应的反应物能量比生成物能量低，为吸热反应，ΔH＞0，该反应是熵减的反应，ΔS＜0，选B。]6.D[该反应为混乱度减小的反应，ΔS<0，A错误；ΔH－TΔS<0的反应可以自发进行，ΔH<0或ΔS>0的反应不一定能自发进行，B错误；物质由固态变为气态，混乱度增大，熵增大，故S[H2O(g)]>S[H2O(s)]，C错误；ΔS＞0、ΔH＞0的反应，反应自发进行时ΔH－TΔS＜0，即该反应在高温下能自发进行、低温时不能自发进行，所以该反应能否自发进行与温度有关，D正确。]7.B[反应的ΔS＞0，常温下反应不能自发进行，则ΔH＜0或＞0，A错误；该反应为熵减的反应，ΔH<0，常温常压下能自发进行，故对该反应的方向起决定作用的是温度，B正确；反应的ΔS＜0，由ΔG＝ΔH－T·ΔS＜0时，反应可自发进行可知，ΔH＜0，C错误；反应的ΔS＞0，ΔH＞0，D错误。]8.D[CaO和CO2反应为放热反应，A错误；步骤一中反应为CaO和CO2化合生成CaCO3为熵减的反应，ΔS<0，B错误；步骤一和步骤二的条件不同，所以不互为可逆反应，C错误；步骤二的反应CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2为熵增的吸热反应，若要使ΔG＝ΔH－TΔS<0，则高温有利于自发进行，D正确。]9.(1)可以该反应是一个熵增、放热的反应，根据复合判断得出ΔH－TΔS＜0，所以能够自发转变(2)无法判断该反应是一个熵减的放热反应，能否自发需要根据具体温度来判断解析(1)该反应ΔS＞0，ΔH＜0，所以ΔH－TΔS＜0，所以在任何条件下都可以自发进行；(2)该反应ΔS＜0，ΔH＜0，所以ΔH－TΔS大小取决于温度，故无法判断是否能自发进行。10.A[由曲线图可知，增大压强，C%减少，即增大压强平衡向逆反应方向移动，所以逆反应为气体体积减小的反应，即m＋n<c＋d；升高温度C%减少，即升高温度平衡向逆反应方向移动，即正反应为放热反应。]11.C[气体扩散过程是熵增加的过程，A、D正确；该过程不伴随能量变化，B正确；两种气体混合后，不会再自发地分开，所以逆过程不能自发进行，C不正确。]12.D[分析图像，温度升高，Ieq\o\al(－,3)的平衡浓度越小，说明平衡逆向移动，正反应是放热反应，则温度高，平衡常数小，则K(T1)>K(T2)，A错误；反应速率受盐酸的浓度、温度、接触面积等多个因素影响，速率最大时，不一定温度最高，B错误；由图可知，反应正向建立平衡，达平衡前A的浓度减小，故T2时反应达到平衡，温度升高，平衡逆向移动，A的浓度增大，故T3时反应处于平衡状态，C错误；根据图可知，增大压强，A的转化率不变，说明反应前后气体计量数之和相等，则a＋b＝c，反应前后熵不变。若T1>T2，升高温度，A的转化率降低，正反应是放热反应，则焓变小于0，所以ΔG＝ΔH－TΔS<0，该反应能自发进行，D正确。]13.D[根据自发进行判据ΔG＝ΔH－TΔS<0，反应Ⅱ在T<427K时ΔG<0，能自发进行，A正确；ΔS一般均很小，而反应Ⅰ的ΔS<0，相同温度下ΔG(Ⅰ)<ΔG(Ⅱ)的主要原因可能是ΔH1<ΔH2，B正确；根据盖斯定律，反应Ⅰ－反应Ⅱ可得反应Ⅲ，ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－116kJ/mol＋41kJ/mol＝－75kJ/mol，C正确；反应Ⅰ－反应Ⅱ可得反应Ⅲ，两式相减则平衡常数相除，则平衡常数K(Ⅲ)＝eq\f(K（Ⅰ）,K（Ⅱ）)，D错误。]14.(1)0.0025mol/(L·min)(2)AD解析M和N同时发生两个反应，其中M、N的消耗量等于两个反应相加，X的生成量等于两个反应相加。(1)由图可知，30min时消耗M的浓度为(0.5－0.3)mol/L＝0.2mol/L，由Z的浓度为0.125mol/L，则Y的浓度为0.2mol/L－0.125mol/L＝0.075mol/L，Y的平均反应速率为eq\f(0.075mol/L,30min)＝0.0025mol/(L·min)。(2)由题给信息可得反应①的速率和反应②的速率比eq\f(v1,v2)＝eq\f(k1c2（M）,k2c2（M）)＝eq\f(k1,k2)，k1、k2为速率常数，则两反应的速率之比为定值；由题给方程式可知，反应①的速率和反应②的速率比等于生成Y和Z的浓度比，两反应的速率之比为定值