第二章 第三节 化学反应的方向 测试题2022-2023学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1

第二章第三节化学反应的方向测试题榆次一中李金虎一、选择题（本题共有15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个正确选项）1．下列关于自发反应的说法中错误的是()A．非自发反应在一定条件下可以实现B．能够设计成原电池的反应是自发进行的氧化还原反应C．电解质在水溶液中的电离是一个自发过程，该过程为熵增过程D．2NO2(g)＋4CO(g)=N2(g)＋4CO2(g)ΔH<0，则该反应高温下利于自发进行2．下列过程均为自发过程的是()①铵盐的溶解②烧碱与盐酸反应③Zn与稀硫酸反应④氢气在氧气中燃烧⑤Mg在空气中燃烧⑥铝热反应⑦墨水在水中扩散⑧电解熔融的氯化钠A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧C．②④⑥⑧ D．①②③④⑤⑥⑦3．下列反应中，熵显著增加的反应是()A．CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)B．CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑C．C(s)+O2(g)=CO2(g)D．2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)4．下列对熵变的判断中不正确的是()A．少量的食盐溶于水中：ΔS>0B．碳和氧气反应生成CO(g)；ΔS>0C．气态水变成液态水；ΔS>0D．CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)；ΔS>05．某反应A=B+C在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行，对该反应过程的焓变(ΔH)、熵变(ΔS)的判断正确的是()A．ΔH<0、ΔS>0B．ΔH>0、ΔS<0C．ΔH>0、ΔS>0D．ΔH<0、ΔS<06．自由能变化(ΔG)是反应方向判断的复合判据:ΔG=ΔH－TΔS，ΔG<0时反应自发进行。已知某化学反应其ΔH=－122kJ·mol-1，ΔS=＋231J·mol-1·K-1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行()A．在任何温度下都能自发进行B．在任何温度下都不能自发进行C．仅在高温下自发进行D．仅在低温下自发进行7．下列自发反应可以用熵判据来解释的是()A．2NO2(g)N2O4(g)ΔH=－56.9kJ·mol-1B．2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)ΔH=＋56.7kJ·mol-1C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=－92.3kJ·mol-1D．H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=－285.8kJ·mol8．在图①中A、B两个容器里，分别收集着两种作用不同的理想气体。若将中间活塞打开，两种气体分子立即都占有了两个容器(如图②)。关于此过程的下列说法不正确的是()理想气体的自发混合A．此过程是体系从混乱程度小向混乱程度大变化的过程，即熵增大的过程B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出C．此过程从有序到无序，混乱度增大D．此过程是自发可逆的9．已知298K下反应2Al2O3(s)＋3C(s)=4Al(s)＋3CO2(g)ΔH＝＋2171.0kJ·mol－1，ΔS＝＋635.5J·(mol·K)－1，则下列说法正确的是()A．由题给ΔH可知，该反应是一个放热反应B．ΔS>0表明该反应是一个熵减少的反应C．该反应在室温下可能自发进行D．该反应可以自发进行的最低温度为3416.2K10．在一定条件下，对于反应mA(g)＋nB(g)cC(g)＋dD(g)，C的百分含量(C%)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是()A．ΔH<0、ΔS>0 B．ΔH>0、ΔS<0C．ΔH>0、ΔS>0 D．ΔH<0、ΔS<011．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ΔH=E2－E1B．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ΔH，又能加快反应速率D．若该反应在常温下能自发进行，则反应的ΔS>012．下列反应常温时能自发进行，并既能用焓判据又能用熵判据解释的是()A．HCl(g)+NH3(g)NH4Cl(s)B．2KClO3(s)2KCl(s)+3O2(g)C．2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑D．Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O13．下列关于化学反应的自发性和进行方向的说法正确的是()A．非自发反应在任何条件下都不能发生B．一定温度下，反应Mg(l)+Cl2(g)=MgCl2(l)的ΔH<0，ΔS<0C．由ΔG=ΔH-TΔS可知，所有放热反应都能自发进行D．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14．一定温度下，HF分子容易双聚或多聚：nHF(g)(HF)n(g)ΔH<0。欲测定HF的相对分子质量，最适合的条件是()A．低温高压B．高温低压C．低温低压D．高温高压15．下列内容与原因或结论不对应的是()选项内容原因或结论AH2O(g)变成H2O(l)该过程ΔS>0B硝酸铵溶于水可自发进行因为ΔS>0C一个反应的ΔH>0、ΔS<0该反应不能自发进行DH2(g)+F2(g)2HF(g)的ΔH=－271kJ·mol-1、ΔS=+8J·mol-1·K-1该反应在任何温度下均可自发进行二、填空题（本题包括3个小题，共40分）16．(10分)化学反应A(g)+B(g)2C(g)+D(g)ΔH=QkJ/mol的能量变化如图所示，回答下列问题。(1)Q0(填“>”“<”或“=”)；(2)ΔS0(填“>”“<”或“=”)；(3)该反应自发进行(填“能”或“不能”)。17．(10分)回答下列问题：(1)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，该设想(填“能”或“不能”)实现?理由是

。

(2)运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。将水蒸气通过红热的碳即产生水煤气：C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)ΔH=+131.3kJ·mol-1，ΔS=+133.7J·mol-1·K-1，该反应在(填“高于”或“低于”)K时才能自发进行。18．(10分)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“>”“<”，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“>”“<”)0。(3)已知在100kPa、298K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＝＋218kJ·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“>”“<”)0。19．(10分)(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)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＋2CO=2CO2＋N2。反应能够自发进行，则反应的ΔH________0(填“＞”“＜”或“＝”)。理由是_____________________________。1．答案：D解析：非自发反应在一定条件下能实现自发进行，如ΔH>0、ΔS>0的反应高温下可以自发进行，低温下不能自发进行，A正确；理论上，能够设计成原电池的反应是常温下能自发进行的氧化还原反应，B正确；电解质在水溶液中的电离是一个自发过程，该过程中电解质电离产生自由移动的离子，微粒数目增大，故该过程为熵增过程，C正确；反应2NO2(g)＋4CO(g)=N2(g)＋4CO2(g)的ΔH<0、ΔS<0，若自发进行，应满足ΔH－TΔS<0，故该反应低温下有利于自发进行，D错误。2．答案：D解析：自发过程是不借助外力就能自动发生的过程，而电解熔融的氯化钠要在直流电作用下进行。3．答案：B解析：根据固态的熵值最小，液态的的熵值次之，气态的熵值最大，可以判断B对4．答案：C解析：食盐溶于水是典型的熵增过程；2C(s)+O2(g)2CO(g)，反应后气体的物质的量增大，为熵增加的反应；气态水变成液态水，体系混乱度减小，为熵减小的过程；CaCO3(s)分解产生了气体，为熵增加的反应。5．答案：C解析：根据室温下ΔG=ΔH-TΔS>0，在高温下ΔG<0，可推出ΔH>0、ΔS>0，故C项正确。6．答案：A解析：由公式ΔG=ΔH－TΔS可得，当ΔH<0，ΔS>0时，不管T取什么数值，ΔG总是小于0，所以在任何温度下反应都能自发进行。7．答案：B解析：A、C、D三个选项的反应均是熵减小的反应，ΔS<0，只有B项中ΔS>0，是熵增大的自发反应，可用熵判据来解释。8．答案：D解析：由题意可知，此过程为不伴随能量变化的自发过程，是体系混乱度增大的过程。而自发过程是不可逆的。9．答案：D解析：该反应的ΔH>0，为吸热反应，A项错误；ΔS>0，表明该反应是熵增的反应，B项错误；由常温下，该反应的ΔH－TΔS>0可知，该反应在常温下不能自发进行，C项错误；该反应可以自发进行的最低温度为T＝eq\f(ΔH,ΔS)＝eq\f(2171000,635.5)K＝3416.2K，D项正确。10．答案：A解析：由图可知，当压强一定时，升高温度，C的百分含量减小，说明升高温度，平衡逆向移动，则有ΔH<0；当温度一定时，增大压强，C的百分含量减小，说明增大压强，平衡逆向移动，则有m＋n<c＋d，故该反应的正反应是气体分子总数增加的反应，即熵增的反应，则有ΔS>0，A正确。11．答案：D解析：ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=E1－E2，A错误；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，B错误；加催化剂能够降低反应的活化能，但不影响反应的始态和终态，因此不能改变反应的ΔH，但可以加快反应速率，C错误；图示反应为吸热反应，ΔH>0，若该反应在常温下能自发进行，即ΔG=ΔH－TΔS<0,则反应的ΔS>0，D正确。12．答案：C解析：A项中两种气体生成一种固体，熵减小，不能用熵判据解释，A不符合题意；B项是吸热反应，不能用焓判据解释，B不符合题意；C项中的反应是放热反应，生成物能量降低，能用焓判据解释，同时，固体与液体反应生成了气体，熵增加，也能用熵判据解释，C符合题意；D项NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应产生NH3，熵增加，能用熵判据解释，同时产生结冰现象，温度降低，是一个吸热反应，不能用焓判据解释，D不符合题意。13．答案：B解析：非自发反应在一定条件下也可发生，A错误；该反应为放热反应，且反应过程中气体分子数减小，因此ΔH<0，ΔS<0，B正确；所有放热且熵增加的反应都能自发进行，放热且熵减小的反应在高温下不能自发进行，C错误；自发过程并不是不需要条件，D错误。14．答案：B解析：由于存在平衡nHF(g)(HF)n(g)，(HF)n的存在会影响HF的相对分子质量的测定，故应采取措施使平衡逆向移动，以减少(HF)n的含量；该反应的正反应为气体体积减小的放热反应，高温低压有利于平衡逆向移动。15．答案：A解析：H2O(g)变成H2O(l)，体系混乱度减小，则ΔS<0，A错误；常温下硝酸铵溶于水是一个能自发进行的吸热过程，硝酸铵溶解生成自由移动的离子，是熵增大的过程，ΔS>0，B正确；一个反应的ΔH>0、ΔS<0，则ΔH-TΔS>0，所以该反应不能自发进行，C正确；ΔH=-271kJ·mol-1，ΔS=+8J·mol-1·K-1，由ΔH-TΔS<0的反应可自发进行可知，该反应在任何温度下都能自发进行，D正确。16．答案：(1)<(2)>(3)能17．答案：(1)不能该反应的ΔH>0、ΔS<0，任何温度下均不能自发进行(2)高于982.0解析：(1)该反应的ΔH>0、ΔS<0，根据ΔG=ΔH-TΔS可知Δ