2.3 化学反应的方向素养提升检测-【化学可以这样讲】2024-2025学年高二化学同步教学课件+习题（人教版2019选择性必修1）

2.3 化学反应的方向核心素养提升练 （考试时间：75分钟，满分：100分） 一、选择题（共20题，第1-10题，每小题2分，第11-20题，每小题3分，共计50分） 1.(2023·运城盐湖五中高二月考)下列过程属非自发的是(　　) A.水由高处向低处流 B.室温下水结成冰 C.气体从高密度处向低密度处扩散 D.煤气的燃烧 2.(2023·河南中原名校高二联考)自发过程：在一定的条件下，不需要外力就可以自动进行的过程。在常温常压下，下列诗句反映的景象与自发过程不一致的一项是(　　) A.云开雾散旭风暖 B.飞流直下三千尺 C.雪消门外千山绿 D.欲渡黄河冰塞川 3.(2023·邢台二中高二月考)下列说法正确的是(　　) A.放热反应都能自发进行，吸热反应都不能自发进行 B.电解水为自发反应 C.反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＞0 D.W(s)＋xG(g)===2Q(g)　ΔH＜0，能自发进行，x可能等于1 4.(2023·烟台高二期中考试)下列说法中正确的是(　　) A.非自发反应在任何条件下都不能发生 B.熵增加且放热的反应一定是自发反应 C.熵减小或不变的反应一定是非自发反应 D.凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应 5.(2023·开封通许一中高二月考)实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是(　　) A.所有的放热反应都是自发进行的 B.所有的自发反应都是放热的 C.焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素 D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一因素 6.(2023·长沙长郡中学高二月考)下列说法正确的是(　　) A.一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0，ΔS<0 B.凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的 C.常温下，2H2O2H2↑＋O2↑，即常温下水的分解反应是自发反应 D.已知2KClO3 (s)===2KCl(s)＋3O2(g)　ΔH＝－78.03 kJ·mol－1，ΔS＝＋494.4 J·mol－1·k－1，此反应在任何温度下都能自发进行 7.(2023·浙江A9协作体高二期中联考)对于化学反应方向的确定，下列说法不正确的是(　　) A.在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向 B.温度、压强一定时，放热的熵增反应一定能自发进行 C.能够自发进行的反应一定是熵增的过程 D.固体的溶解过程与熵变有关 8．（2024高一下·上海·期末）以下反应属于自发反应，且可以用熵判据来解释的是： A．   B．   C．   D．   9．（2022·浙江·高考真题）AB型强电解质在水中的溶解(可视作特殊的化学反应)表示为AB(s)=An+(aq)+Bn-(aq)，其焓变和熵变分别为ΔH和ΔS。对于不同组成的AB型强电解质，下列说法正确的是 A．ΔH和ΔS均大于零 B．ΔH和ΔS均小于零 C．ΔH可能大于零或小于零，ΔS大于零 D．ΔH和ΔS均可能大于零或小于零 10．（2024高一下·浙江绍兴·期末）水凝结成冰的过程中，其焓变和熵变正确的是 A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH<0，ΔS>0 C．ΔH<0，ΔS<0 D．ΔH>0，ΔS<0 11．（2024高一下·辽宁·期中）已知：CH3OH(g)＋H2O(g)3H2(g)＋CO2(g) ΔH>0，则下列有利于提高CO2平衡产率的条件是 A．高温、高压 B．低温、高压 C．高温、低压 D．低温、低压 12．（2024高二下·广东东莞·期中）下列叙述正确的是 A．反应物总能量高于生成物总能量，该反应一定能自发进行 B．若将1molCH3COOH的稀溶液与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量小于57.3kJ C．若C(石墨，s)C(金刚石，s)  H>0，则金刚石比石墨稳定 D．已知C(s)+O2(g) = CO2(g)  H1；C(s)+O2(g)=CO(g)  H2，则H1>H2 13．（2024高一下·江苏无锡·期中）将氢化为有三种方法，对应的反应依次为： ① ② ③，下列说法中不正确的是 A．反应①的 B．反应②的 C． D．反应③常温下一定能自发进行 14．（2023·湖北·高考真题）工业制备高纯硅的主要过程如下： 石英砂粗硅高纯硅 下列说法错误的是 A．制备粗硅的反应方程式为 B．1molSi含Si-Si键的数目约为4×6.02×1023 C．原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 D．生成SiHCl3的反应为熵减过程 15．（2023·江苏·高考真题）金属硫化物()催化反应，既可以除去天然气中的，又可以获得。下列说法正确的是 A．该反应的△S<0 B．该反应的平衡常数 C．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用 D．该反应中每消耗1mol H2S，转移电子的数目约为2×6.02×1023 16．（2024·江苏·模拟预测）利用碳氯化反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)  ΔH =-51 kJ·mol-1，可将TiO2转化为TiCl4，再进一步还原得到金属钛，下列说法正确的是 A．碳氯化反应在高温下不能自发进行 B．加压、降温均可增大生成TiCl4的速率 C．反应中每消耗80g TiO2，转移电子的数目约为4×6.02×1023 D．将TiO2(s)与C(s)粉碎并混合均匀后反应可提高Cl2的平衡转化率 17．（2024高二下·上海·期中）可用焓变和熵变来判断化学反应进行的方向，下列都是能自发进行的化学反应，其中是吸热反应且反应后熵增的是 A． B． C． D． 18．（2024高二下·江苏南京·期中）利用甲烷可以除去SO3，反应为。下列说法正确的是 A．上述反应的△S<0 B．上述反应的化学平衡常数 C．及时分离出S8(g)，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 D．上述反应中生成1mol S8，转移电子的数目约为为48×6.02×1023 19．（2024高一下·江西宜春·期中）江西有众多非物质文化遗产，如景德镇手工制瓷技艺、李渡烧酒酿造技艺、峡江米粉的制作技艺、婺源绿茶制作技艺。下列说法错误的是 A．景德镇手工制得的瓷器是硅酸盐产品 B．烧酒酿造过程中未发生氧化还原反应 C．峡江米粉中含有天然高分子化合物 D．婺源绿茶在冲泡的过程中体系的熵值增大 20．（2024高二下·江苏无锡·期中）工业上利用天然气和水蒸气重整的方法制取合成气，相关反应如下：，用E表示某种化学键的键能，CO分子中的化学键视为。下列说法正确的是 A．该反应在任何温度下都能自发进行 B．该反应的 C．增大天然气与水蒸气的投料比，可提高的平衡转化率 D．使用催化剂可增大反应物中活化分子的百分数，加快反应速率 二、填空题（共3题，共计50分） 21．（2024高二下·湖南湘西·期末，12分）对的处理，有助于减少雾霾天气的形成。回答下列问题： (1)处理涉及的部分反应有： ①     ②     ③     ④     查阅资料可知，， (填“低温”“高温”或“任意温度”)条件下有利于反应②自发进行，该反应的 (用含、、的代数式表示)， (用含、、的代数式表示)。 (2)还原法处理氮的氧化物是环境保护的热门课题。在恒容密闭容器中充入和，发生的反应为  。测得混合气体中的物质的量与时间、温度的关系如图所示。 ①该反应的反应物的键能总和 (填“大于”或“小于”)生成物的键能总和。 ②平衡常数： (填“>”“<”或“=”)。 ③若下改变某一条件，得到曲线，则改变的条件是 。 ④下，内 ；该反应的平衡常数 。 ⑤点时， 。 (3)如何综合利用有毒的NO2气体一直是科研的热门话题，根据反应4NO2+O2=2N2O5，科学家设计了如图所示的燃料电池(电极均为惰性电极)。 ①电极Ⅰ上的电极反应式为 。 ②该电池工作时，每消耗0.2molO2，消耗NO2的质量为 。 22．（2024高二下·云南·期中，13分）五氧化二碘()是一种重要的工业试剂，常温下为白色针状晶体，可作氧化剂除去气体中的一氧化碳。 已知： 反应I：  △H1   K1 反应II：  △H2   K2 反应III：  △H3   K3 回答下列问题： (1)对于反应I、II、III； ①△H1= (用含△H2、△H3的代数式表示)，K1= (用含K2、K3的代数式表示)。 ②查阅资料可知，对于反应I，△H1<0，在 (填“低温”“高温”或“任意温度”)下有利于该反应自发进行，判断的理由为 。 (2)t1℃时向盛有足量I2O5(s)的VL恒容密闭容器中通入1.6molCO，此时压强为p，仅发生反应Ⅲ(该反应为放热反应)。 ①下列关于反应III的说法错误的是 (填标号)。 A．加入合适的催化剂，可实现CO的完全转化 B．该反应的反应物的能量总和大于生成物的能量总和 C．保持其他条件不变，仅适当降低温度，该反应的平衡常数增大 D．保持其他条件不变，仅适当增大压强，△H3的大小不发生改变 ②t1℃时，若反应达到平衡后固体质量减小19.2g，该反应的平衡常数Kp= (分压=总压×物质的量分数)；CO的平衡转化率随CO2的移出率[CO2的移出率=]变化关系如，则a= ，b= (保留3位有效数字)。 23．（2024高二下·湖南长沙·期末，13分）2023年9月23日，杭州亚运会开幕式上，数字火炬手和线下火炬手共同点燃的主火炬塔首次使用废碳再生的绿色甲醇作为燃料，为实现“碳中和”亚运理念展现了中国技术。目前主流的技术路线为二氧化碳加氢制甲醇，过程一般含有以下三个反应： ①      ②     ③     (1)已知几种化学键的键能如下表所示，则 。 化学键 C-H H-H H-O C=O C-O 键能/() 413 436 463 803 a (2)反应①在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 (3)已知温度为350℃时，，，则 。 (4)一定温度下，向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物，发生反应②。下列能够说明该反应一定达到平衡状态的是 (填标号)。 a．容器内气体的压强不再发生改变 b．的体积分数不再变化 c．1molH-H断裂的同时2molH-O断裂 d．混合气体的平均密度不再变化 e．混合气体的平均摩尔质量不再变化 (5)向恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物，只发生反应①和②。在不同温度下达到平衡，体系中、CO的选择性和的平衡转化半[]与温度的关系如图所示。已知：的选择性。 ①图中表示选择性变化趋势的曲线是 (填“a”或“b”)，判断的理由是 。 ②的转化率在270℃后随温度的升高而增大的原因是 。 ③温度为270℃达到平衡时，反应②的 (用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×各组分的物质的量分数)。 24．（2024高二下·浙江·期中,12分）某厂使用特定催化剂进行乙酸直接加氢制备乙醇，相关反应如下： 反应： 反应：   回答下列问题： (1)反应Ⅱ能自发进行的条件是 。 (2)乙醇是重要的燃料，乙醇的燃烧热1366.8kJ/mol，请写出乙醇在常温常压下燃烧的热化学方程式 。 (3)250℃下，恒压密闭容器中充入一定量H2(g)和CH3COOH(g)，以下选项不能判断反应达到平衡状态的是________ ___。 A．混合气体的密度保持不变 B． C．体系的总压保持不变 D．CH3COOH的体积分数不变 (4)一定温度和压强下，向初始体积为2L的密闭容器中通入4molH2(g)和2molCH3COOH(g)，同时发生两个反应，测得平衡时，体积减小20%，则平衡时， mol/L，反应的平衡常数 (mol/L)-1。 (5)在时，发生两个反应，2MPa下，平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化如图一；250℃下，平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随压强的变化如图二。 已知：S表示产物的选择性，。 ①250℃下，乙醇选择性随压强变化的曲线是 (选填a或b)。 ②请解释图一中乙醇选择性随温度升高而降低的原因 。 ③150℃时，在催化剂作用下H2(g)和CH3COOH(g)反应一段时间后，乙醇的选择性位于m点，不改变反应时间和温度，一定能提高乙醇选择性的措施 (填一条)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.3 化学反应的方向核心素养提升练 （考试时间：75分钟，满分：100分） 一、选择题（共20题，第1-10题，每小题2分，第11-20题，每小题3分，共计50分） 1.(2023·运城盐湖五中高二月考)下列过程属非自发的是(　　) A.水由高处向低处流 B.室温下水结成冰 C.气体从高密度处向低密度处扩散 D.煤气的燃烧 【答案】　B 【解析】　自然界中水由高处向低处流是自发过程，A不符合；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，B符合；气体从高密度处向低密度处扩散是自发过程，C不符合；煤气的燃烧是自发过程，D不符合。 2.(2023·河南中原名校高二联考)自发过程：在一定的条件下，不需要外力就可以自动进行的过程。在常温常压下，下列诗句反映的景象与自发过程不一致的一项是(　　) A.云开雾散旭风暖 B.飞流直下三千尺 C.雪消门外千山绿 D.欲渡黄河冰塞川 【答案】　D 【解析】　云散开后太阳光照射可使雾蒸发，不需要外力作用，是自发过程，A不选；水从势能高的向低的流下，不需要外力，是自发过程，B不选；春天到了温度升高，雪融化，是自发过程，C不选；想渡过被冰覆盖的黄河，需要借助外力，不是自发过程，D选。 3.(2023·邢台二中高二月考)下列说法正确的是(　　) A.放热反应都能自发进行，吸热反应都不能自发进行 B.电解水为自发反应 C.反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＞0 D.W(s)＋xG(g)===2Q(g)　ΔH＜0，能自发进行，x可能等于1 【答案】　D 【解析】　大多数放热反应能自发进行，有些吸热反应也能自发进行，A错误；电解水是在外电场的作用下强制发生的氧化还原反应，不是自发反应，B错误；反应能自发进行的判据是ΔH－TΔS<0，由反应方程式NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)可知，该反应的ΔS<0，要使ΔH－TΔS<0，必须满足ΔH<0，C错误；反应ΔH<0，若x为1，ΔS>0，该反应一定能自发进行，D正确。 4.(2023·烟台高二期中考试)下列说法中正确的是(　　) A.非自发反应在任何条件下都不能发生 B.熵增加且放热的反应一定是自发反应 C.熵减小或不变的反应一定是非自发反应 D.凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应 【答案】　B 【解析】 非自发反应在一定条件下可进行，如Cu与稀硫酸电解下反应，A错误；熵增加且放热的反应，ΔH－TΔS＜0，反应可自发进行，B正确；熵减小或不变的反应不一定自发进行，单一判据不够全面，C错误；吸热反应、放热反应均可能自发进行，单一判据不够全面，D错误。 5.(2023·开封通许一中高二月考)实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是(　　) A.所有的放热反应都是自发进行的 B.所有的自发反应都是放热的 C.焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素 D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一因素 【答案】　C 【解析】　多数能自发进行的反应都是放热反应，并不是所有自发进行的反应都是放热反应，如氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应是自发进行的吸热反应，所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是唯一因素，C正确。 6.(2023·长沙长郡中学高二月考)下列说法正确的是(　　) A.一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0，ΔS<0 B.凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的 C.常温下，2H2O2H2↑＋O2↑，即常温下水的分解反应是自发反应 D.已知2KClO3 (s)===2KCl(s)＋3O2(g)　ΔH＝－78.03 kJ·mol－1，ΔS＝＋494.4 J·mol－1·k－1，此反应在任何温度下都能自发进行 【答案】　D 【解析】　MgCl2(l)Mg(l)＋Cl2(g)，反应后物质的量增多，且生成了气体，ΔS＞0，A错误；反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的，若ΔH＜0，ΔS＞0，则一定自发，若ΔH＞0，ΔS＜0，则一定不能自发，若ΔH＜0，ΔS＜0或ΔH＞0，ΔS＞0，反应能否自发，和温度有关，B错误；水性质稳定，常温下，水不分解，常温下水的分解反应是非自发反应，C错误；氯酸钾的分解2KClO3(s)=2KCl(s)＋3O2↑(g)　ΔH＜0，ΔS＞0，根据ΔG＝ΔH－T·ΔS＜0一定成立，此反应在任何温度下都能自发进行，D正确。 7.(2023·浙江A9协作体高二期中联考)对于化学反应方向的确定，下列说法不正确的是(　　) A.在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向 B.温度、压强一定时，放热的熵增反应一定能自发进行 C.能够自发进行的反应一定是熵增的过程 D.固体的溶解过程与熵变有关 【答案】　C 【解析】　ΔG＝ΔH－TΔS是一定条件下化学反应能否自发进行的复合判据，即在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向，A正确；放热反应的焓变小于零，熵增加反应的熵变大于零，则根据ΔG＝ΔH－TΔS<0反应自发进行，可判断放热的熵增加反应一定能自发进行，B正确；根据A的分析可知，C错误；固体的溶解过程中，体系的混乱度增大，与熵变有关，D正确。 8．（2024高一下·上海·期末）以下反应属于自发反应，且可以用熵判据来解释的是： A．   B．   C．   D．   【答案】 D 【解析】A．反应的△H＞0，△S＜0，难以自发进行，故A错误；B．△H＜0，△S＜0，焓变为主要因素，不能用熵判据解释，故B错误；C．△H＜0，△S＜0，焓变为主要因素，不能用熵判据解释，故C错误C．反应的△H＞0，反应能自发进行，原因是△S＞0，能用熵判据解释，故D正确；故选D。 9．（2022·浙江·高考真题）AB型强电解质在水中的溶解(可视作特殊的化学反应)表示为AB(s)=An+(aq)+Bn-(aq)，其焓变和熵变分别为ΔH和ΔS。对于不同组成的AB型强电解质，下列说法正确的是 A．ΔH和ΔS均大于零 B．ΔH和ΔS均小于零 C．ΔH可能大于零或小于零，ΔS大于零 D．ΔH和ΔS均可能大于零或小于零 【答案】 D 【解析】 强电解质溶于水有的放热，如硫酸铜等；有的吸热，如碳酸氢钠等，所以在水中溶解对应的ΔH可能大于零或小于零。熵表示系统混乱程度。体系越混乱，则熵越大。AB型强电解质固体溶于水，存在熵的变化。固体转化为离子，混乱度是增加的，但离子在水中存在水合过程，这样会引发水的混乱度的变化，让水分子会更加规则，即水的混乱度下降，所以整个溶解过程的熵变ΔS，取决于固体转化为离子的熵增与水合过程的熵减两个作用的相对大小关系。若是前者占主导，则整个溶解过程熵增，即ΔS＞0，反之，熵减，即ΔS＜0。综上所述，D项符合题意。故选D。 10．（2024高一下·浙江绍兴·期末）水凝结成冰的过程中，其焓变和熵变正确的是 A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH<0，ΔS>0 C．ΔH<0，ΔS<0 D．ΔH>0，ΔS<0 【答案】 C 【解析】 水结成冰，凝固放热，且同种物质液态混乱程度大于固态，故为熵减的过程，即ΔH<0，ΔS<0，选C。 11．（2024高一下·辽宁·期中）已知：CH3OH(g)＋H2O(g)3H2(g)＋CO2(g) ΔH>0，则下列有利于提高CO2平衡产率的条件是 A．高温、高压 B．低温、高压 C．高温、低压 D．低温、低压 【答案】 C 【解析】 该反应为熵变大的吸热反应，故有利于提高CO2平衡产率的条件是高温低压；答案选C。 12．（2024高二下·广东东莞·期中）下列叙述正确的是 A．反应物总能量高于生成物总能量，该反应一定能自发进行 B．若将1molCH3COOH的稀溶液与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量小于57.3kJ C．若C(石墨，s)C(金刚石，s)  H>0，则金刚石比石墨稳定 D．已知C(s)+O2(g) = CO2(g)  H1；C(s)+O2(g)=CO(g)  H2，则H1>H2 【答案】 B 【解析】 A．反应物总能量高于生成物总能量，该反应属于放热反应，但不一定能自发进行，比如木炭的燃烧，要在一定的条件下才能自发进行，故A错误；B．CH3COOH属于弱电解质，存在电离平衡，且电离过程吸热，若将1mol CH3COOH的稀溶液与含1mol NaOH的稀溶液混合，则放出的热量小于57.3kJ，故B正确；C．若C(石墨，s)⇌C(金刚石，s)  △H>0，即石墨的能量比金刚石的能量低，则石墨比金刚石稳定，故C错误；D．已知C(s)+O2(g) = CO2(g)  △H1；C(s)+½O2(g)=CO(g)  △H2，C完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多，但焓变是负值，则ΔH1＜ΔH2，故D错误；答案选B。 13．（2024高一下·江苏无锡·期中）将氢化为有三种方法，对应的反应依次为： ① ② ③，下列说法中不正确的是 A．反应①的 B．反应②的 C． D．反应③常温下一定能自发进行 【答案】 D 【解析】A．反应①能自发进行，则ΔS>0且低温，A正确；B．反应②中Si为固体，故，B正确；C．反应③=反应②-反应①，即△H3=△H2 -△H1 <0，C正确；D．反应③=反应②-反应①，△H3<0，ΔS<0，ΔG=ΔH-TΔS，ΔG<0，还需要根据具体数值计算，D错误； 故选D。 14．（2023·湖北·高考真题）工业制备高纯硅的主要过程如下： 石英砂粗硅高纯硅 下列说法错误的是 A．制备粗硅的反应方程式为 B．1molSi含Si-Si键的数目约为4×6.02×1023 C．原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 D．生成SiHCl3的反应为熵减过程 【答案】 B 【解析】 A. SiO2和C在高温下发生反应生成 Si和CO，因此，制备粗硅的反应方程式为，A说法正确；B. 在晶体硅中，每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成立体空间网状结构，因此，平均每个Si形成2个共价键， 1mol Si含Si-Si键的数目约为2×6.02×1023，B说法错误；C. HCl易与水形成盐酸，在一定的条件下氧气可以将HCl氧化；H2在高温下遇到氧气能发生反应生成水，且其易燃易爆，其与SiHCl3在高温下反应生成硅和HCl，因此，原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 ，C说法正确；D. ，该反应是气体分子数减少的反应，因此，生成SiHCl3的反应为熵减过程，D说法正确；综上所述，本题选B。 15．（2023·江苏·高考真题）金属硫化物()催化反应，既可以除去天然气中的，又可以获得。下列说法正确的是 A．该反应的△S<0 B．该反应的平衡常数 C．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用 D．该反应中每消耗1mol H2S，转移电子的数目约为2×6.02×1023 【答案】 C 【解析】 A．左侧反应物气体计量数之和为3，右侧生成物气体计量数之和为5，△S＞0 ，A错误；B．由方程形式知，  ，B错误；C．由题图知，经过步骤Ⅰ后，H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间形成了作用力，C正确；D．由方程式知，消耗1mol H2S同时生成2mol H2，转移4mol e-，数目为4×6.02×1023，D错误； 故选C。 16．（2024·江苏·模拟预测）利用碳氯化反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)  ΔH =-51 kJ·mol-1，可将TiO2转化为TiCl4，再进一步还原得到金属钛，下列说法正确的是 A．碳氯化反应在高温下不能自发进行 B．加压、降温均可增大生成TiCl4的速率 C．反应中每消耗80g TiO2，转移电子的数目约为4×6.02×1023 D．将TiO2(s)与C(s)粉碎并混合均匀后反应可提高Cl2的平衡转化率 【答案】 C 【解析】 A．碳氯化反应是放热的熵增反应，反应在任意温度下能自发进行，A错误；B．加压，速率增大，降温，速率降低，B错误；C．根据方程式分析，消耗1mol TiO2，转移4mol电子，反应中每消耗80g(1mol)TiO2，转移电子的数目约为4×6.02×1023，C正确；D．将TiO2(s)与C(s)粉碎并混合均匀后反应可提高Cl2的反应速率，是由于增大了反应物的接触面积，但不能提高平衡转化率，D错误；答案选C。 17．（2024高二下·上海·期中）可用焓变和熵变来判断化学反应进行的方向，下列都是能自发进行的化学反应，其中是吸热反应且反应后熵增的是 A． B． C． D． 【答案】 C 【解析】 A．为放热反应，A不符合题意；B．为放热反应，B不符合题意；C．为吸热反应，反应后熵增加，C符合题意D．为放热反应，D不符合题意；故选C。 18．（2024高二下·江苏南京·期中）利用甲烷可以除去SO3，反应为。下列说法正确的是 A．上述反应的△S<0 B．上述反应的化学平衡常数 C．及时分离出S8(g)，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 D．上述反应中生成1mol S8，转移电子的数目约为为48×6.02×1023 【答案】 D 【解析】 A．该反应为气体分子数增大的反应，△S＞0，A错误；B．由方程式可知，上述反应的化学平衡常数：，B错误；C．由及时分离出S8(g)，平衡向正反应方向移动，但是生成物浓度减小，正反应速率减小，C错误；D．反应中硫元素化合价由+6变为0，~48e-，则上述反应中生成1mol S8，转移电子的数目约为48×6.02×1023，D正确；故选D。 19．（2024高一下·江西宜春·期中）江西有众多非物质文化遗产，如景德镇手工制瓷技艺、李渡烧酒酿造技艺、峡江米粉的制作技艺、婺源绿茶制作技艺。下列说法错误的是 A．景德镇手工制得的瓷器是硅酸盐产品 B．烧酒酿造过程中未发生氧化还原反应 C．峡江米粉中含有天然高分子化合物 D．婺源绿茶在冲泡的过程中体系的熵值增大 【答案】 B 【解析】 A．玻璃、水泥和陶瓷均属于硅酸盐产品，A正确；B．烧酒酿造过程是由淀粉转化为葡萄糖的过程中发生水解反应，属于非氧化还原反应，葡萄糖再转化为酒精，发生的是氧化还原反应，B错误；C．淀粉、纤维素、蛋白质和天然橡胶均属于天然有机高分子化合物，峡江米粉中含淀粉，C正确；D．婺源绿茶在冲泡的过程中体系的混乱度增大，即体系的熵值增大，D正确；故答案为：B。 20．（2024高二下·江苏无锡·期中）工业上利用天然气和水蒸气重整的方法制取合成气，相关反应如下：，用E表示某种化学键的键能，CO分子中的化学键视为。下列说法正确的是 A．该反应在任何温度下都能自发进行 B．该反应的 C．增大天然气与水蒸气的投料比，可提高的平衡转化率 D．使用催化剂可增大反应物中活化分子的百分数，加快反应速率 【答案】 D 【解析】 A．CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g) + 3H2(g) △H＞0是气体体积增大的反应，△S＞0，△H-T△S<0时反应可以自发进行，则该反应在高温下能自发进行，A错误；B．该反应的△H=反应物的总键能-生成物的总键能=，B错误；C．增大天然气与水蒸气的投料比，相等于增大CH4的浓度，平衡正向移动，但CH4的平衡转化率减小，C错误；D．催化剂可以降低反应的活化能，使用催化剂可增大反应物中活化分子的百分数，加快反应速率，D正确；故选D。 二、填空题（共3题，共计50分） 21．（2024高二下·湖南湘西·期末，12分）对的处理，有助于减少雾霾天气的形成。回答下列问题： (1)处理涉及的部分反应有： ①     ②     ③     ④     查阅资料可知，， (填“低温”“高温”或“任意温度”)条件下有利于反应②自发进行，该反应的 (用含、、的代数式表示)， (用含、、的代数式表示)。 (2)还原法处理氮的氧化物是环境保护的热门课题。在恒容密闭容器中充入和，发生的反应为  。测得混合气体中的物质的量与时间、温度的关系如图所示。 ①该反应的反应物的键能总和 (填“大于”或“小于”)生成物的键能总和。 ②平衡常数： (填“>”“<”或“=”)。 ③若下改变某一条件，得到曲线，则改变的条件是 。 ④下，内 ；该反应的平衡常数 。 ⑤点时， 。 (3)如何综合利用有毒的NO2气体一直是科研的热门话题，根据反应4NO2+O2=2N2O5，科学家设计了如图所示的燃料电池(电极均为惰性电极)。 ①电极Ⅰ上的电极反应式为 。 ②该电池工作时，每消耗0.2molO2，消耗NO2的质量为 。 【答案】(1) 低温 （2）小于 < 加入合适的催化剂或催化剂 0.01 0.32 22.8 (3) 36.8 【解析】（1）查阅资料可知，由题干信息可知，反应②反应前气体系数和大于反应后，即△S<0，该反应△H2<0，则低温条件下有利于反应②自发进行；根据反应①，反应②，反应③，反应④可知，反应①+④-2③可得反应②，根据化学平衡常数的定义可知，该反应的，根据盖斯定律可知，，故答案为：低温；；；（2）①由题干图像信息可知，T1K条件下先达到化学平衡，即T1>T2，温度越高NO2的物质的量越多，说明平衡逆向移动，即该反应正反应是一个放热反应，则该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和，故答案为：小于；②由上述分析可知，该反应正反应是一个放热反应，T1>T2，则平衡常数：Ka<Kd，故答案为：<；③由题干图像信息可知，若T2K下改变某一条件，得到曲线L，L先达到平衡，但平衡不移动，则改变的条件是加入合适的催化剂或催化剂，故答案为：加入合适的催化剂或催化剂；④T2K下，由三段式分析：，0~8min内==0.01，该反应的平衡常数==0.32，故答案为：0.01；0.32；⑤反应过程中质量守恒，则c点时，m（C）+m（O）=0.3mol×12g/mol+0.6mol×2×16g/mol=22.8g，故答案为：22.8；（3）①根据总反应可知，4NO2+O2=2N2O5反应中NO2被氧化，故电极Ⅰ为负极，该电极上的电极反应式为，故答案为：；②根据电子守恒可知，该电池工作时，每消耗0.2molO2，消耗NO2的质量为=36.8g，故答案为：36.8。 22．（2024高二下·云南·期中，13分）五氧化二碘()是一种重要的工业试剂，常温下为白色针状晶体，可作氧化剂除去气体中的一氧化碳。 已知： 反应I：  △H1   K1 反应II：  △H2   K2 反应III：  △H3   K3 回答下列问题： (1)对于反应I、II、III； ①△H1= (用含△H2、△H3的代数式表示)，K1= (用含K2、K3的代数式表示)。 ②查阅资料可知，对于反应I，△H1<0，在 (填“低温”“高温”或“任意温度”)下有利于该反应自发进行，判断的理由为 。 (2)t1℃时向盛有足量I2O5(s)的VL恒容密闭容器中通入1.6molCO，此时压强为p，仅发生反应Ⅲ(该反应为放热反应)。 ①下列关于反应III的说法错误的是 (填标号)。 A．加入合适的催化剂，可实现CO的完全转化 B．该反应的反应物的能量总和大于生成物的能量总和 C．保持其他条件不变，仅适当降低温度，该反应的平衡常数增大 D．保持其他条件不变，仅适当增大压强，△H3的大小不发生改变 ②t1℃时，若反应达到平衡后固体质量减小19.2g，该反应的平衡常数Kp= (分压=总压×物质的量分数)；CO的平衡转化率随CO2的移出率[CO2的移出率=]变化关系如，则a= ，b= (保留3位有效数字)。 【答案】 (1) 低温 该反应为熵减放热的反应 （2）A 243 75 47.1 【解析】（1）①由盖斯定律可知，反应Ⅱ×5-Ⅲ×2得到反应Ⅰ，则反应ΔH1=，反应的平衡常数K1=，故答案为：；；②由题意可知，反应Ⅰ为熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH-TΔS＜0，反应能自发进行，判断的理由为：该反应为熵减放热的反应，故答案为：低温；该反应为熵减放热的反应；（2）①A．该反应为可逆反应，可逆反应不可能完全转化，所以加入合适的催化剂，可加快反应速率，但不能实现一氧化碳的完全转化，故A错误；B．由题意可知，该反应是放热反应，则反应物的能量总和大于生成物的能量总和，故B正确；C．该反应为放热反应，保持其他条件不变，仅适当降低温度，平衡向正反应方向移动，反应的平衡常数增大，故C正确；D．该反应为气体体积不变的反应，保持其他条件不变，仅适当增大压强，化学平衡不移动，ΔH3的大小不发生改变，故D正确；故选A；②反应Ⅲ为气体体积不变的反应，由方程式可知，反应生成5mol二氧化碳，固体质量减少80g，则固体质量减小19.2g时，反应生成二氧化碳和消耗一氧化碳的物质的量都为×5mol=1.2mol，则反应的平衡常数Kp==243，此时一氧化碳的转化率为，则a=75；由图可知，b点一氧化碳转化率是85%，则反应消耗一氧化碳和生成二氧化碳的物质的量均为1.6mol×85%=1.36mol，设平衡体系中二氧化碳的物质的量为xmol，由温度不变，平衡常数不变可得：，解得x=0.72，则二氧化碳的物质的量为移出率为×100%≈47.1%，则b=75，故答案为：75；47.1。 23．（2024高二下·湖南长沙·期末，13分）2023年9月23日，杭州亚运会开幕式上，数字火炬手和线下火炬手共同点燃的主火炬塔首次使用废碳再生的绿色甲醇作为燃料，为实现“碳中和”亚运理念展现了中国技术。目前主流的技术路线为二氧化碳加氢制甲醇，过程一般含有以下三个反应： ①      ②     ③     (1)已知几种化学键的键能如下表所示，则 。 化学键 C-H H-H H-O C=O C-O 键能/() 413 436 463 803 a (2)反应①在 (填“高温”“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 (3)已知温度为350℃时，，，则 。 (4)一定温度下，向盛有催化剂的恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物，发生反应②。下列能够说明该反应一定达到平衡状态的是 (填标号)。 a．容器内气体的压强不再发生改变 b．的体积分数不再变化 c．1molH-H断裂的同时2molH-O断裂 d．混合气体的平均密度不再变化 e．混合气体的平均摩尔质量不再变化 (5)向恒容密闭容器中按初始进料比投入反应物，只发生反应①和②。在不同温度下达到平衡，体系中、CO的选择性和的平衡转化半[]与温度的关系如图所示。已知：的选择性。 ①图中表示选择性变化趋势的曲线是 (填“a”或“b”)，判断的理由是 。 ②的转化率在270℃后随温度的升高而增大的原因是 。 ③温度为270℃达到平衡时，反应②的 (用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×各组分的物质的量分数)。 【答案】 (1)326 (2)低温 (3)8 (4)bc （5）a 反应1放热，温度升高，平衡逆向移动，甲醇的选择性降低 温度高于270℃，温度升高，反应1平衡逆向移动，而反应2平衡正向移动且程度更大 【解析】（1）由于CO分子中碳氧键的键能未知，而反应①中相关物质化学键的键能都已提供，可利用反应①来计算CO分子中碳氧键的键能，反应①可由反应②和反应③叠加得到①=②+③，所以由盖斯定律可求算出反应①的反应热△H1=△H2+△H3=+45.5KJ·mol-1+(-85.5kJ·mol-1)= -40KJ·mol-1，再由键能可知 -40=2×803+3×436-(3×413+ a+463+2×463),解得a=326（2）反应①的正反应是气体分子数之和减小的放热反应，即关键点△H<0、△S<0，而当△H-T△S<0时反应能自发进行，所以该反应在低温条件下可自发进行（3）， ,则K3=24÷3=8（4）a．反应②是反应前后气体分子数之和不变的反应，所以恒温、恒容条件下压强恒定不变，a错误；b．CO2的体积分数不再变化说明反应达到平衡，b正确；c．断裂1mol H-H键，说明消耗1mol H2，断裂2mol O-H键说明消耗1 mol H2O，可说明反应达到平衡状态，c正确；d．混合气体总质量保持不变，体积也不变，所以混合气体的平均密度始终不变，d错误；e．该反应是气体分子数之和不变的反应，且混合气体总质量始终不变，所以混合气体的平均摩尔质量始终不变，e错误；答案选bc。（5）①反应①是放热反应，所以温度升高，平衡逆向移动， CH3OH的选择性降低，则曲线a表示CH3OH选择性随温度的变化趋势，故答案为：a 。原因是：温度升高，平衡逆向移动， CH3OH的选择性降低，则曲线a表示CH3OH选择性随温度的变化趋势。②反应①是放热反应，反应②是吸热反应，所以升高温度，反应①平衡逆向移动，使CO2转化率降低，反应②平衡正向移动，使CO2转化率升高，所以温度高于270℃ 后CO2的转化率随温度升高而增大的原因是：温度升高对反应②的影响程度大于反应①。③由题图可知温度为270℃时(CO2)=25%、CH3OH的选择性和CO的选择性都是50%， 若起始投入nmol CO2，则同时投入nmol H2，所以达到平衡时，n(CO2)=nmol-nmol×25%=0.75nmol，n(H2)= 3nmol-nmol×25%×50%×3-nmol×25%×50% =2.5nmol ，n(CH3OH)=n (CO)=nmol × 25% × 50%= 0. 125nmol，n(H2O)=nmol×25%=0.25nmol，由于反应②是反应前后气体分子数之和不变的反应，所以化学平衡常数。 24．（2024高二下·浙江·期中,12分）某厂使用特定催化剂进行乙酸直接加氢制备乙醇，相关反应如下： 反应： 反应：   回答下列问题： (1)反应Ⅱ能自发进行的条件是 。 (2)乙醇是重要的燃料，乙醇的燃烧热1366.8kJ/mol，请写出乙醇在常温常压下燃烧的热化学方程式 。 (3)250℃下，恒压密闭容器中充入一定量H2(g)和CH3COOH(g)，以下选项不能判断反应达到平衡状态的是___________。 A．混合气体的密度保持不变 B． C．体系的总压保持不变 D．CH3COOH的体积分数不变 (4)一定温度和压强下，向初始体积为2L的密闭容器中通入4molH2(g)和2molCH3COOH(g)，同时发生两个反应，测得平衡时，体积减小20%，则平衡时， mol/L，反应的平衡常数 (mol/L)-1。 (5)在时，发生两个反应，2MPa下，平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随温度的变化如图一；250℃下，平衡时S(乙醇)和S(乙酸乙酯)随压强的变化如图二。 已知：S表示产物的选择性，。 ①250℃下，乙醇选择性随压强变化的曲线是 (选填a或b)。 ②请解释图一中乙醇选择性随温度升高而降低的原因 。 ③150℃时，在催化剂作用下H2(g)和CH3COOH(g)反应一段时间后，乙醇的选择性位于m点，不改变反应时间和温度，一定能提高乙醇选择性的措施 (填一条)。 【答案】 (1)低温 (2) (3)BC (4) 1 2 (5) b 反应I与反应II均为放热反应，温度升高，反应I和反应II的平衡均逆向移动，反应I逆向移动的程度大于反应II 使用对反应I催化活性更高的催化剂(或“增大压强”) 【解析】（1）由方程式可知，反应Ⅰ是熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行，故答案为：低温；（2）乙醇的燃烧热是指1mol乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，由乙醇的燃烧热1366.8kJ/mol可知，反应的热化学方程式为，故答案为：；（3）A．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，反应Ⅰ和反应Ⅱ都是气体体积减小的反应，在恒压密闭容器中反应时混合气体的密度增大，则混合气体的密度保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；B．不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；C．恒压密闭容器中体系的总压始终保持不变，则体系的总压保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；D．乙酸的体积分数不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；故选BC；（4）平衡时，气体体积减小20%，说明平衡时容器体积为1.6L，设平衡时反应Ⅰ生成amol水、反应Ⅱ生成bmol水，则由题给数据可建立如下三段式：由平衡时气体体积减小20%可得：a =6×20%=1.2，由水的物质的量为1.6mol可知，b=1.6—1.2=0.4，则平衡时氢气的浓度为=1mol/L，反应Ⅰ的平衡常数K==2，故答案为：1；2；（5）①反应Ⅰ是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，乙醇的物质的量增大，反应Ⅱ是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，乙醇、乙酸乙酯的物质的量不变，则250℃下，增大压强，乙醇的选择性增大、乙酸乙酯的选择性减小，则乙醇选择性随压强变化的曲线是b，故答案为：b；②反应Ⅰ与反应Ⅱ均为放热反应，温度升高，反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡均逆向移动，乙醇选择性随温度升高而降低说明反应Ⅰ逆向移动的程度大于反应Ⅱ，故答案为：反应Ⅰ与反应Ⅱ均为放热反应，温度升高，反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡均逆向移动，反应Ⅰ逆向移动的程度大于反应Ⅱ；③150℃时，不改变反应时间和温度，使用对反应Ⅰ催化活性更高的催化剂一定能提高乙醇的选择性，反应Ⅰ是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，反应Ⅱ是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，则增大压强，乙醇的选择性也一定增大，故答案为：使用对反应I催化活性更高的催化剂(或“增大压强”)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 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