化學(xué)反應(yīng)的方向 同步練習(xí)題 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

2.3化學(xué)反應(yīng)的方向同步練習(xí)題一、選擇題1．下列說(shuō)法中，正確的是A．凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)反應(yīng)B．凡是熵增大的反應(yīng)都是自發(fā)反應(yīng)C．要判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，必須綜合考慮體系的焓變和熵變D．非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定不可能發(fā)生反應(yīng)2．在常溫下為固體，結(jié)構(gòu)和白磷類(lèi)似，呈正四面體形，與互為同素異形體。已知：斷裂和所需要的能量分別為和，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．含有，而且分子的熔沸點(diǎn)比高B．反應(yīng)放熱，故比穩(wěn)定C．分解生成在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行D．和的相互轉(zhuǎn)化為氧化還原反應(yīng)3．下列說(shuō)法正確的是A．一定溫度下，對(duì)平衡體系縮小體積，再次平衡時(shí)不變B．加入適量的催化劑或增大壓強(qiáng)，均可使反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)增大C．燃燒熱隨化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的改變而改變D．水結(jié)冰的過(guò)程，4．依據(jù)圖示關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是A．石墨的燃燒熱ΔH=-110.5kJ·mol-1B．C(金剛石，s)(石墨，s)，，則金剛石比石墨穩(wěn)定C．1mol石墨或1mol金剛石分別完全燃燒，金剛石放出熱量多D．反應(yīng)C(s，石墨)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行5．對(duì)于反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是A．上述反應(yīng)B．及時(shí)液化分離出氨氣，正反應(yīng)速率增大C．增大壓強(qiáng)，活化分子百分?jǐn)?shù)增多，反應(yīng)速率加快D．若反應(yīng)放出92.4kJ熱量，則過(guò)程中有被氧化6．下列說(shuō)法不正確的是A．恒溫恒壓下，且的反應(yīng)正向能自發(fā)進(jìn)行B．相同物質(zhì)的量的同種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最大，固態(tài)時(shí)熵值最小C．反應(yīng)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的D．非自發(fā)的反應(yīng)一定可以通過(guò)改變條件使其成為自發(fā)反應(yīng)7．氮是生命的基礎(chǔ)，氮及其化合物在生產(chǎn)生活中具有廣泛應(yīng)用。工業(yè)上用氨的催化氧化生產(chǎn)硝酸，其熱化學(xué)方程式為4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-904kJ?mol-1。生產(chǎn)硝酸的尾氣中主要含有NO、NO2等大氣污染物，可用石灰漿等堿性溶液吸收處理，并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工產(chǎn)品。對(duì)于反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．該反應(yīng)只有在高溫條件下能自發(fā)進(jìn)行B．該反應(yīng)的正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能C．達(dá)到平衡時(shí)，升高溫度，v(正)減小、v(逆)增加D．c(NH3)：c(O2)：c(NO)：c(H2O)=4：5：4：6時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡8．下列說(shuō)法正確的是A．2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ/mol，則碳的燃燒熱等于110.5kJ/molB．C(石墨，s)=C(金剛石，s)△H=+1.9kJ/mol，則金剛石比石墨穩(wěn)定C．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0，△S>0，則不論在何種條件下都不可能自發(fā)進(jìn)行D．用CH3COOH溶液和NaOH溶液反應(yīng)測(cè)定中和熱：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(aq)△H>-57.3kJ/mol9．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A．等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出的熱量多B．已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)，故金剛石比石墨穩(wěn)定C．放熱且熵增加的反應(yīng)須高溫才能正向自發(fā)進(jìn)行D．升高溫度能增大單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)，加快反應(yīng)速率10．以下判斷正確的是A．C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H＞0，該反應(yīng)常溫下不能自發(fā)B．2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)△H＜0，該反應(yīng)高溫才能自發(fā)C．自發(fā)反應(yīng)的熵一定增大，非自發(fā)反應(yīng)的熵一定減小D．放熱反應(yīng)都可以自發(fā)進(jìn)行，而吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行11．在一定條件下，CO2和H2有如下可自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)ΔH。有研究表明，在鐵系催化劑作用下該反應(yīng)分兩步進(jìn)行：Ⅰ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)慢反應(yīng)Ⅱ.2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)快反應(yīng)下列能量-反應(yīng)過(guò)程圖中，表述正確的是A． B．C． D．12．反應(yīng)。該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的最低溫度約為A． B． C． D．13．某化學(xué)反應(yīng)其ΔH=122kJ·mol-1，ΔS=-431J·mol-1·K-1，則以下關(guān)于此反應(yīng)的自發(fā)性描述中正確的是（）A．在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行 B．僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行C．僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行 D．在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行14．概念是反映對(duì)象本質(zhì)屬性的思維形式，下列對(duì)化學(xué)概念的理解正確的是A．活化分子之間的碰撞一定是有效碰撞B．若某反應(yīng)的ΔH<0、ΔS<0，則該反應(yīng)在低溫下可自發(fā)進(jìn)行C．v(SO2)=0.1mol·L-1·min-1表示在1min時(shí)，SO2的濃度為0.1mol·L-1D．H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1，則氫氣的燃燒熱ΔH=-241.8kJ·mol-115．有一處于平衡狀態(tài)的反應(yīng)：A(s)+2B(g)3C(g)，ΔH<0。為了使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，可選擇的條件是①升溫②降溫③加壓④減壓⑤加催化劑A．①③ B．①③⑤ C．①④ D．②④⑤二、填空題16．根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷：下列過(guò)程吸熱還是放熱？體系的混亂度增大還是減??？(1)Fe(s)→Fe(g)______(2)______(3)______(4)______17．一氧化碳和氫氣是重要的化工原料，可以用于合成甲醇、二甲醚、甲酸甲酯等。(1)已知CO(g)、CH3OH(l)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別是△H(CO)=-283.2kJ/mol、△H(CH3OH)=-723.6kJ/mol和△H(CH3COOH)=-870.3kJ/mol，則通常狀況下甲醇與一氧化碳催化合成乙酸的熱化學(xué)方程式是：____。(2)有人設(shè)想將CO按下列反應(yīng)除去：2CO(g)=2C(s)+O2(g)ΔH>0，請(qǐng)你分析該反應(yīng)是否能自發(fā)進(jìn)行?____(填“是”或“否”)，依據(jù)是____。18．已知在不同溫度下，甲烷隔絕空氣有可能發(fā)生如下兩個(gè)裂解反應(yīng)：①，②。某同學(xué)為了得到用天然氣制取炭黑的允許溫度范圍和最佳溫度，查閱資料，得到如下熱力學(xué)數(shù)據(jù)：反應(yīng)①的，反應(yīng)②的，已知，上述反應(yīng)的焓變和熵變隨溫度變化很小。請(qǐng)幫助這位同學(xué)回答下列問(wèn)題：（1）反應(yīng)①在__________（填“高溫”或“低溫”）下能自發(fā)進(jìn)行。（2）反應(yīng)①能否自發(fā)進(jìn)行是由__________（填“焓變”或“熵變”）決定的。（3）制取炭黑的允許溫度范圍：__________。（4）為了提高甲烷的炭化程度，下列溫度最合適的是__________（填標(biāo)號(hào)）。A．905.2KB．927KC．1273KD．2000K【參考答案】一、選擇題1．C解析：A．放熱反應(yīng)有利于反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行，但是不一定所有的放熱反應(yīng)都是自發(fā)反應(yīng)，比如碳的燃燒，故A錯(cuò)誤；B．熵增大的反應(yīng)有利于反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行，但是熵增大的反應(yīng)不一定都是自發(fā)反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．要判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，必須綜合考慮體系的焓變和熵變即自由能進(jìn)行判斷，故C正確；D．非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)在一定條件下可以自發(fā)進(jìn)行，比如水在常溫下是非自發(fā)的，在電解條件下是自發(fā)的，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為C。2．D解析：A．由信息可知，兩者都為分子構(gòu)成的物質(zhì)，則分子量越大，分子間作用力越大，熔沸點(diǎn)越高，A正確；B．為反應(yīng)放熱，則后者能量低，能量越低越穩(wěn)定，故故比穩(wěn)定，B正確；C．N4(g)分解生成N2的熱化學(xué)方程式為N4(g)=2N2(g)ΔH=6×154kJ/mol-2×945kJ/mol=-968kJ/mol，ΔH<0，為氣體增多的反應(yīng)，所以ΔS>0，任何溫度下都可以滿(mǎn)足ΔH-TΔS<0，即任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行，C正確；D．與轉(zhuǎn)化過(guò)程沒(méi)有化合價(jià)改變，不是氧化還原反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選D。3．A解析：A．反應(yīng)體系中只有氧氣一種氣體，一定溫度下，Kp為定值，故平衡體系縮小體積，再次平衡時(shí)不變，故A正確；B．增大壓強(qiáng)不會(huì)改變反應(yīng)物中活化分子的比例，故B錯(cuò)誤；C．燃燒熱是在101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量；不會(huì)隨化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的改變而改變，故C錯(cuò)誤；D．水結(jié)冰的過(guò)程是一個(gè)放熱熵減過(guò)程，，，故D錯(cuò)誤；故選A。4．C解析：A．燃燒熱是101kP時(shí)，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定產(chǎn)物時(shí)的反應(yīng)熱，碳元素的穩(wěn)定產(chǎn)物：C→CO2(g)，據(jù)此得石墨的燃燒熱為393.5kJ·mol-1，A錯(cuò)誤；B．已知C(s，金剛石)=C(s，石墨)，則金剛石能量高于石墨，能量越低越穩(wěn)定，則金剛石不如石墨穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；C．由過(guò)程2中可知，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是吸熱的，故石墨具有的能量低于金剛石，故石墨比金剛石穩(wěn)定，完全燃燒放出熱量多，C正確；D.根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)：C(s石墨)+O2(g)→COΔH5＝ΔH3-ΔH2-110.5kJ?mol-1，，反應(yīng)C(s，石墨)，ΔH＝ΔH3-2ΔH2=+172.5kJ?mol-1，該反應(yīng)的△H>0，△S>0，常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，在高溫下能自發(fā)進(jìn)行，D錯(cuò)誤。故選C。5．D解析：A．上述反應(yīng)中4摩爾氣體生成2摩爾氣體，所以是，A錯(cuò)誤；B．及時(shí)液化分離出氨氣，正反應(yīng)速率不變，逆反應(yīng)速率減小，B錯(cuò)誤；C．增大壓強(qiáng)，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，反應(yīng)速率加快，C錯(cuò)誤；D．若反應(yīng)放出92.4kJ熱量，則過(guò)程中有被氧化，D正確；故選D。6．D解析：A．根據(jù)復(fù)合判據(jù)時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行分析恒溫恒壓下，且的反應(yīng)正向能自發(fā)進(jìn)行，A正確；B．同種物質(zhì)氣態(tài)是熵值最大，固態(tài)最小，B正確；C．該反應(yīng)為熵減，室溫下能自發(fā)進(jìn)行，說(shuō)明其為放熱反應(yīng)，C正確；D．改變條件使時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，若的反應(yīng)在熱河條件下均不能自發(fā)進(jìn)行，D錯(cuò)誤；故選D。7．B解析：A．反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=-904kJ?mol-1，△S>0，則復(fù)合判據(jù)△H-T△S<0，該反應(yīng)任何溫度都能自發(fā)進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)的△H=正反應(yīng)的活化能-逆反應(yīng)的活化能=-904kJ?mol-1<0，說(shuō)明正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能，故B正確；C．達(dá)到平衡時(shí)，溫度升高v(正)和v(逆)均增加，故C錯(cuò)誤；D．各物質(zhì)的濃度不在變化達(dá)到平衡，濃度比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比不能說(shuō)明達(dá)到平衡，故D錯(cuò)誤；故答案為B。8．D解析：A．燃燒熱是在101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量；碳完全燃燒生成二氧化碳，故碳的燃燒熱不等于110.5kJ/mol，A錯(cuò)誤；B．C(石墨，s)=C(金剛石，s)△H=+1.9kJ/mol，焓變大于零，說(shuō)明金剛石能量高于石墨，則金剛石不如石墨穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；C．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0，△S>0，根據(jù)△H-T△S<0反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)在高溫下可自發(fā)進(jìn)行，C錯(cuò)誤；D．中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)，焓變小于零，醋酸為弱酸電離吸收熱量，故用CH3COOH溶液和NaOH溶液反應(yīng)測(cè)定中和熱：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(aq)△H>-57.3kJ/mol，D正確；故選D。9．D解析：A．等質(zhì)量的硫蒸氣能量比硫固體高，分別完全燃燒，前者放出的熱量多，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．反應(yīng)吸熱，金剛石能量更高，故石墨比金剛石穩(wěn)定，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．放熱且熵增加的反應(yīng)，任何溫度都能正向自發(fā)進(jìn)行，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．升高溫度能增大活化分子百分?jǐn)?shù)，增大單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)，加快反應(yīng)速率，D項(xiàng)正確；答案選D。10．A解析：A．在高溫下△G=△H-T△S＜0反應(yīng)能進(jìn)行，△H＞0，該反應(yīng)常溫下不能自發(fā)，故A正確；B．△G=△H-T△S＜0反應(yīng)能進(jìn)行，由于△H＜0，則該反應(yīng)在常溫就能自發(fā)進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C．自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)熵值不一定增大，化學(xué)反應(yīng)的方向由焓變和熵變共同決定，非自發(fā)反應(yīng)的熵不一定減小，故C錯(cuò)誤；D．不能根據(jù)焓變判斷反應(yīng)的自發(fā)性，放熱反應(yīng)不一定都是自發(fā)進(jìn)行的，吸熱反應(yīng)也可能是自發(fā)進(jìn)行，如碳酸氫銨的分解，故D錯(cuò)誤；故選A。11．A【分析】反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)能自發(fā)進(jìn)行，而其ΔS＜0，所以其△H＜0。解析：A．從圖中可以看出，對(duì)于總反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)放熱，則其△H＜0，反應(yīng)Ⅰ的活化能大于反應(yīng)Ⅱ的活化能，則反應(yīng)Ⅰ為慢反應(yīng)，A符合題意；B．從圖中可以看出，總反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，其△H＞0，B不符合題意；C，從圖中可以看出，總反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，其△H＞0，C不符合題意；D．從圖中可以看出，對(duì)于總反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)放熱，則其△H＜0，反應(yīng)Ⅰ的活化能小于反應(yīng)Ⅱ的活化能，則反應(yīng)Ⅱ?yàn)槁磻?yīng)，與題意不符合，D不符合題意；故選A。12．D解析：根據(jù)吉布斯自由能，＜0，反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，，則T＞202.7K時(shí)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行；故答案為：D。13．B【分析】反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，決定于△H-T△S的大小，△H-T△S＜0時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，△H-T△S＞0時(shí)，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，據(jù)此分析。解析：本題中△H-T△S=-122KJ/mol-[-0.431KJ/（mol?K）T]=-122KJ/mol+0.431KJ/（mol?K）T，當(dāng)T數(shù)值不大時(shí)，△H-T△S＜0，反應(yīng)在低溫下可以自發(fā)進(jìn)行。答案選B。14．B解析：A．活化分子之間的碰撞不一定是有效碰撞，A錯(cuò)誤；B．ΔH-TΔS<0的反應(yīng)可以自發(fā)，若某反應(yīng)的ΔH<0、ΔS<0，則該反應(yīng)在低溫下可自發(fā)進(jìn)行，B正確；C．v(SO2)=0.1mol·L-1·min-1表示二氧化硫的反應(yīng)速率，不能說(shuō)明SO2的濃度數(shù)值，C錯(cuò)誤；D．燃燒熱是在101kPa時(shí)，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，D錯(cuò)誤；故選B。15．A解析：①升溫，平衡逆向移動(dòng)，符合題意；②降溫，平衡正向向移動(dòng)，不符合題意；③加壓，平衡逆向移動(dòng)，符合題意；④減壓，平衡正向移動(dòng)，不符合題意；⑤加催化劑，平衡不移動(dòng)，不符合題意；所以①③正確，故選A。二、填空題16．(1)吸熱；熵增大(2)放熱；熵減小(3)放熱；熵減小(4)吸熱；熵增大【分析】同種物質(zhì)由固體到液體，由液體到氣體過(guò)程屬于吸熱過(guò)程；常見(jiàn)的反應(yīng)中：大多數(shù)化合反應(yīng)、物質(zhì)的燃燒、酸堿中和、鋁熱反應(yīng)、金屬與酸的置換反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)；大多數(shù)分解反應(yīng)、氯化銨晶體與氫氧化鋇的反應(yīng)、碳與二氧化碳的反應(yīng)等屬于吸熱反應(yīng)；熵是用來(lái)描述體系的混亂度，混亂度越大熵值越大，物質(zhì)溶解過(guò)程、氣體擴(kuò)散過(guò)程、同種物質(zhì)由固體到液體，由液體到氣體過(guò)程、反應(yīng)中氣體系數(shù)增大的反應(yīng)都是熵增大的過(guò)程，據(jù)此解答。解析：（1）Fe(s)→Fe(g)物質(zhì)由固體到氣體變化，需要吸收熱量；體現(xiàn)混亂度增大，屬于熵增大的過(guò)程。（2）為氫氣燃燒，屬于放熱反應(yīng)；反應(yīng)中氣體系數(shù)減小，屬于熵減小反應(yīng)。（3）是化合反應(yīng)，屬于放熱反應(yīng)；反應(yīng)中氣體系數(shù)減小，屬于熵減小的反應(yīng)。（4）是NaOH在水中電離的過(guò)程，固體溶解屬于吸熱過(guò)程；混亂度增大，屬于熵增大的過(guò)程。17．(1)CH3OH(l)+CO(g)CH3COOH(l)△H=-283.2kJ/mol-723.6