2.1化学反应的方向-【高效学习】2024-2025学年高二化学热点题型归纳与分阶培优练（沪科版2020选择性必修1）

2.1 化学反应的方向题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】化学反应自发进行方向的判据 1 【题型二】焓变与熵变对反应方向的共同影响 2 二、分阶培优练 3 【题型一】化学反应自发进行方向的判据 【典例分析】下列说法正确的是 A．能够自发进行的反应一定是放热反应 B．的反应均是自发进行的反应 C．能够自发进行的反应一定是熵增的过程 D．水凝结成冰的过程，、 【提分秘籍】 基本规律：化学反应自发进行方向的判据 1.焓判据——自发反应与焓变的关系： 多数能自发进行的化学反应是放热反应（ΔH<0），但有很多吸热反应也能自发进行。因此，只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。反应焓变是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。 2.熵判据——自发反应与熵变的关系 （1）熵（S）和熵变（ΔS）的一些规律 ①同种物质的 S(g)>S(l)> S(s)；同类物质的摩尔质量越大，熵越大，如甲烷的熵小于乙烷。 ②对于有气体参加的反应，若反应后气体分子数增加，该反应的ΔS>0；若反应后气体分子数减少，该反应的 ΔS<0；若反应前后气体分子数不变，该反应的 ΔS 变化很小。 （2）多数能自发进行的化学反应是熵增的反应（ΔS>0）。熵变是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。因此，只根据熵变来判断反应进行的方向也是不全面的。 【变式演练】 1．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． 2．下列关于焓判据和熵判据的说法中，不正确的是 A．放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B．放热过程或熵增加的过程一定是自发的 C．碳酸钙分解反应在室温下不能自发进行，但在较高温度下可能自发进行 D．　　在常温常压下能自发进行 3．下列有关化学反应方向的描述中正确的是 A．任何能使焓减小的过程都能自发进行 B．自发反应一定是熵增加，非自发反应一定是熵不变或减少 C．ΔH<0，ΔS>0，在通常状况下均可自发进行 D．ΔH>0，ΔS>0，较低温度有利于反应自发进行 【题型二】焓变与熵变对反应方向的共同影响 【典例分析】下列内容与结论相对应的是 选项 内容 结论 A 该过程的 B 常温下，硝酸铵固体溶于水可自发进行 该过程的 C 一个反应的 反应一定不能自发进行 D 能自发进行 则该反应的 A．A B．B C．C D．D 【提分秘籍】 基本规律：焓变与熵变对反应方向的共同影响 1.自由能与化学反应的方向：在等温、等压条件下的封闭体系中（不考虑体积变化做功以外的其他功）， 自由能（符号为ΔG，单位为kJ/mol）的变化综合反映了体系的焓变和熵变对自发过程的影响：即ΔG=ΔH-TΔS。 这时，化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡。即： ΔG = ΔH-TΔS < 0，反应能自发进行； ΔG = ΔH-TΔS = 0，反应处于平衡状态； ΔG =ΔH-TΔS > 0，反应不能自发进行。 2.综合焓变和熵变判断反应是否自发的具体分析： 焓变 熵变 化学反应能否自发进行 ΔH<0 ΔS>0 任何温度都能自发进行 ΔH>0 ΔS<0 不能自发进行 ΔH<0 ΔS<0 较低温度时自发进行 ΔH>0 ΔS>0 高温时自发进行 注意：（1）一般来说，如果一个过程是自发的，则其逆过程往往是非自发的。 （2）过程的自发性只能用于判断反应进行的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。 【变式演练】 1．下列说法正确的是 A．反应N2+3H22NH3的△H<0，△S>0 B．反应2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H>0在常温下能自发进行 C．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)的△H<0，则该反应能在高温自发进行 D．反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)常温下不能自发进行，则该反应的△H>0 2．已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应在任何温度下都不自发进行的是 A．2O3(g)=3O2(g)　H<0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)　H>0 C．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)　H<0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)　H>0 3．已知  ，下列说法中正确的是 A．该反应任何温度下都不能自发进行 B．该反应能自发进行，由于该反应是一个熵增加的反应 C．其他条件不变，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向 D．能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应 ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．四氧化锇(OsO4)是一种毒性很强的氧化物，在一定条件下可发生如下转化：OsO4(s)+9CO(g)=Os(CO)5+4CO2(g)，该反应的熵变 A．△S>0 B．△S<0 C．△S=0 D．无法判断 2．升华的过程中，其焓变和熵变正确的是 A．， B．， C．， D．， 3．以下自发反应可以用熵判据来解释的是 A． B． C． D． 4．下列说法正确的是 A．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 B．自发反应一定是熵增大的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应 C．自发反应在一定条件下才能实现 D．自发反应在任何条件下都能实现 5．已知体系自由能变化ΔG=ΔH-TΔS。已知两个反应的ΔG与温度的关系如图所示，下列说法不正确的是    已知：ΔH和ΔS随温度变化很小 A．反应①的ΔS＞0 B．反应②在600℃时能自发进行 C．在一定温度范围内，反应①②均能自发 D．反应②的ΔH＞0 6．在下列变化中，体系的熵减小的是 A．硝酸铵溶于水 B．固体碘升华 C．冰融化成水 D．乙烯聚合为聚乙烯 7．下列变化过程的、的是 A． B． C． D． 8．下列说法不正确的是 A．、的反应在任何温度下都能自发进行 B．对于同一物质来讲，熵值的大小与其状态有关，固态物质的熵值通常最小 C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变不可单独作为反应自发性的判据 D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可改变化学反应自发进行的方向 9．已知反应：  ，则此反应 A．任何条件下都可自发进行 B．任何条件下都不可自发进行 C．高温下可自发进行 D．低温下可自发进行 10．已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应中，在任何温度下都能自发进行的是 A．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  △H＜0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)   △H>0 C．2O3(g)=3O2(g)   △H＜0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)  △H>0 培优第二阶——能力提升练 11．下列内容与结论相对应的是 选项 内容 结论 A H2O(l)变成H2O(g) ∆S＜0 B 硝酸铵溶于水可自发进行 因为∆S＜0 C 一个反应的∆H＜0，∆S＞0 反应在任何温度下均可自发进行 D CaO(s)＋CO2(g)=CaCO3(s) 反应在高温下自发进行 A．A B．B C．C D．D 12．下列各说法中，正确的是 A．能够自发进行的反应不一定都是放热反应 B．能够自发进行的反应就一定能够发生并完成 C．同一物质：固体→液体→气体变化是焓减和熵增的过程 D．-10℃的水结成冰，可用熵变判据来解释该变化过程的自发性 13．下列反应中，的是 A． B．高温下能自发进行的反应： C． D．任何温度下均能自发进行的反应： 14．反应进行的方向是化学反应原理的三个重要组成部分之一，下列说法中正确的是 A．，的反应一定可以自发进行 B．、与人体血液中的血红蛋白建立平衡：，中毒时应将中毒患者转移至高压氧仓吸氧 C．可逆反应正向进行时，正反应具有自发性，一定小于零 D．根据反应的自发性可以预测该反应发生的快慢 15．对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是 A．非自发过程在一定条件下可能变成自发过程 B．若△H>0，△S＜0，任何温度下都不能自发进行 C．若△H＜0，△S>0，任何温度下都能自发进行 D．需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程 16．下列说法不正确的是 A．ΔH＜0、ΔS>0的反应在任何温度下都能自发进行 B．NH4HCO3(s) = NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)　ΔH=＋185.57 kJ/mol 能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D．自发反应也可能需要加热才能进行 17．判断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．或的反应一定能自发进行 B．反应能否自发进行与温度有关 C．在不同状态时的熵值： D．反应的 18．以下过程在常温下都可以自发进行，可利用焓判据来解释的是 A．2N2O5(g)=4N2O4(g)+O2(g)  ΔH=+56.7kJ·mol-1 B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH=-571.6kJ·mol-1 C．硝酸铵自发地溶于水 D．湿衣服经过晾晒变干 19．下列关于化学反应的自发性叙述中，表示反应肯定能自发进行的是 A．焓变小于0熵变大于0的反应 B．焓变和熵变都小于0的反应 C．焙变和熵变都大于0的反应 D．熵变小于0而焓变大于0的反应 20．在25℃和时， 该反应能自发进行的原因是 A．是吸热反应 B．是熵减少的反应 C．是放热反应 D．熵增大效应大于能量效应 培优第三阶——培优拔尖练 21．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＜0 D．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 22．下列关于化学反应的自发性和进行方向的说法，其中正确的是 A．多数自发反应都是吸热反应。 B．一定温度下，反应的， C．由可知，所有放热反应都能自发进行 D．当时，则反应能自发进行 23．通过煤的气化、液化和干馏可以实现煤的综合利用，其中煤的气化发生的反应为，反应过程中能量变化如图所示。下列有关该反应的、的说法中正确的是 A．   B．   C．   D．   24．灰锡结构松散，不能用于制造器皿。现把白锡制造的器皿在0℃、100kPa环境下存放，它会不会变成灰锡而不能继续使用呢？(已知在0℃、100kPa条件下白锡转化为灰锡的反应的焓变和熵变分别为，，当时能自发反应) A．会变 B．不会变 C．不能确定 D．升高温度才会变 25．下列对熵的理解错误的是 A．同一物质的熵值： B．熵增的反应不一定能自发进行 C．反应体系的熵增较大，反应速率也可能较慢 D．工业合成氨为熵减的反应，不能自发进行 26．Si是良好的半导体材料，在科技材料、电子产品等诸多领域都有重要的应用，制备高纯硅时发生主要反应有SiO2(s )+ 2C(s) = Si(s) +2CO(g)  ΔH >0 ，关于该反应的自发进行描述正确的是 A．高温自发 B．低温自发 C．任意温度自发 D．任意温度都不自发 27．在常温常压下，下列属于自发过程的是 A． B． C． D． 28．下列说法中正确的是 A．能自发进行的反应一定能迅速发生 B．非自发进行的反应一定不可能发生 C．能自发进行的反应实际可能没有发生 D．常温下发生反应2H2O2H2↑ + O2↑，说明常温下水的分解反应是自发反应 29．研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是 A．<0、>0的反应在温度低时不能自发进行 B．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂可以改变产生尾气的反应方向 C．冰在室温下自动熔化成水是一个熵增的过程 D．一定温度下，反应MgCl2(1)Mg(1)+Cl2(g)的<0、>0 30．下列说法中正确的是 A．凡放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 B．，的反应一定不能自发进行 C．，的反应一定能自发进行 D．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小或不变 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.1 化学反应的方向题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】化学反应自发进行方向的判据 1 【题型二】焓变与熵变对反应方向的共同影响 3 二、分阶培优练 5 【题型一】化学反应自发进行方向的判据 【典例分析】下列说法正确的是 A．能够自发进行的反应一定是放热反应 B．的反应均是自发进行的反应 C．能够自发进行的反应一定是熵增的过程 D．水凝结成冰的过程，、 【答案】D 【详解】A．能够自发进行的反应＜0，不一定是放热反应，故A错误； B．能够自发进行的反应＜0，的反应不一定是自发进行的，故B错误； C．能够自发进行的反应＜0，不一定是熵增的过程，故C错误； D．水凝结成冰的过程放热，、，故D正确； 故答案为：D。 【提分秘籍】 基本规律：化学反应自发进行方向的判据 1.焓判据——自发反应与焓变的关系： 多数能自发进行的化学反应是放热反应（ΔH<0），但有很多吸热反应也能自发进行。因此，只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。反应焓变是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。 2.熵判据——自发反应与熵变的关系 （1）熵（S）和熵变（ΔS）的一些规律 ①同种物质的 S(g)>S(l)> S(s)；同类物质的摩尔质量越大，熵越大，如甲烷的熵小于乙烷。 ②对于有气体参加的反应，若反应后气体分子数增加，该反应的ΔS>0；若反应后气体分子数减少，该反应的 ΔS<0；若反应前后气体分子数不变，该反应的 ΔS 变化很小。 （2）多数能自发进行的化学反应是熵增的反应（ΔS>0）。熵变是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。因此，只根据熵变来判断反应进行的方向也是不全面的。 【变式演练】 1．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 【详解】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。 2．下列关于焓判据和熵判据的说法中，不正确的是 A．放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B．放热过程或熵增加的过程一定是自发的 C．碳酸钙分解反应在室温下不能自发进行，但在较高温度下可能自发进行 D．　　在常温常压下能自发进行 【答案】B 【详解】A．反应自发进行的判断依据是ΔH-TΔS＜0，放热的自发过程中ΔH＜0，ΔS可能小于0也可能大于0，所以放热的自发过程可能是熵减小的过程；吸热的自发过程中ΔH＞0、ΔH-TΔS＜0，则ΔS必须＞0，所以吸热的自发过程一定为熵增加的过程，A正确； B．当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应自发，仅ΔH＜0或ΔS＞0无法确保ΔG＜0，即不一定自发，B错误； C．碳酸钙分解的方程式为CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)，其中ΔH＞0，ΔS＞0，高温时才能满足反应自发进行的条件ΔH-TΔS＜0，所以碳酸钙的分解在室温下不能自发进行，但在较高温度(1200K)下能自发进行，C正确； D．常温下T=298K，则-444.3kJ•mol-1-298K×(-280.110-3kJ•mol-1•K-1)=-360.8302kJ/mol＜0，即ΔH-TΔS＜0，所以该反应在常温常压能自发进行，D正确； 故选B。 3．下列有关化学反应方向的描述中正确的是 A．任何能使焓减小的过程都能自发进行 B．自发反应一定是熵增加，非自发反应一定是熵不变或减少 C．ΔH<0，ΔS>0，在通常状况下均可自发进行 D．ΔH>0，ΔS>0，较低温度有利于反应自发进行 【答案】C 【详解】A．任何能使焓减小的过程不一定能自发进行，若是在高温下的熵减反应，不能自发进行，故A错误； B．化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当△G=△H－T•△S＜0时，反应能自发进行，故B错误； C．当△H＜0，△S＞0时，△G=△H－T•△S＜0，一定能自发进行，故C正确； D．△H＞0，△S＞0，取决于反应的温度，较高温度有利于反应自发进行，故D错误； 故选C。 【题型二】焓变与熵变对反应方向的共同影响 【典例分析】下列内容与结论相对应的是 选项 内容 结论 A 该过程的 B 常温下，硝酸铵固体溶于水可自发进行 该过程的 C 一个反应的 反应一定不能自发进行 D 能自发进行 则该反应的 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．为熵减反应，即，A不符合题意； B．硝酸铵固体溶于水是吸热过程，可自发进行，说明，B符合题意； C．，根据复合判据可知，高温时，即高温条件下，反应能自发进行，C不符合题意； D．反应能自发进行，则，因，则，D不符合题意； 答案选B。 【提分秘籍】 基本规律：焓变与熵变对反应方向的共同影响 1.自由能与化学反应的方向：在等温、等压条件下的封闭体系中（不考虑体积变化做功以外的其他功）， 自由能（符号为ΔG，单位为kJ/mol）的变化综合反映了体系的焓变和熵变对自发过程的影响：即ΔG=ΔH-TΔS。 这时，化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡。即： ΔG = ΔH-TΔS < 0，反应能自发进行； ΔG = ΔH-TΔS = 0，反应处于平衡状态； ΔG =ΔH-TΔS > 0，反应不能自发进行。 2.综合焓变和熵变判断反应是否自发的具体分析： 焓变 熵变 化学反应能否自发进行 ΔH<0 ΔS>0 任何温度都能自发进行 ΔH>0 ΔS<0 不能自发进行 ΔH<0 ΔS<0 较低温度时自发进行 ΔH>0 ΔS>0 高温时自发进行 注意：（1）一般来说，如果一个过程是自发的，则其逆过程往往是非自发的。 （2）过程的自发性只能用于判断反应进行的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。 【变式演练】 1．下列说法正确的是 A．反应N2+3H22NH3的△H<0，△S>0 B．反应2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H>0在常温下能自发进行 C．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)的△H<0，则该反应能在高温自发进行 D．反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)常温下不能自发进行，则该反应的△H>0 【答案】D 【分析】ΔH－TΔS<0反应能够自发进行； 【详解】A．反应为放热的熵减反应，则△H<0，△S<0，A错误； B．反应为吸热的熵减反应，不能自发进行，B错误； C．反应为放热的熵减反应，则反应能在低温自发进行，C错误； D．ΔH－TΔS<0反应能够自发进行，该反应为熵增反应，常温下不能自发进行，则该反应为吸热反应，△H>0，D正确； 故选D。 2．已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应在任何温度下都不自发进行的是 A．2O3(g)=3O2(g)　H<0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)　H>0 C．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)　H<0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)　H>0 【答案】B 【详解】A．该反应的H<0，根据方程式可知S>0，则根据G=H-T•S可知，任何温度下都能满足H-T•S<0，反应可自发进行，A不符合题意； B．该反应的H>0，根据方程式可知S<0，任何温度下都满足G=H-T•S>0，反应不能自发进行，B符合题意； C．该反应的H<0，根据方程式可知S<0，则在较低温度下，可满足H-T•S<0，反应可自发进行，C不符合题意； D．该反应的H>0，根据方程式可知S>0，所以在较高温度下，可满足H-T•S<0，反应可自发进行，D不符合题意； 故选B。 3．已知  ，下列说法中正确的是 A．该反应任何温度下都不能自发进行 B．该反应能自发进行，由于该反应是一个熵增加的反应 C．其他条件不变，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向 D．能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应 【答案】B 【详解】A．反应自发进行的条件是ΔH-TΔS＜0，由于该反应的ΔH＞0且ΔS＞0，所以该反应在高温下能自发进行，故A错误； B．反应  ，一定条件下该反应能自发进行，则ΔH-TΔS＜0，即＞0，故B正确； C．在其他条件不变的情况下，催化剂只改变反应速率，不改变平衡移动，所以不可以改变化学反应进行的方向，故C错误； D．常温下，有些吸热反应也能自发进行，如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应，某些高温下不能自发进行的反应可能是放热反应，故D错误； 故选B。 ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．四氧化锇(OsO4)是一种毒性很强的氧化物，在一定条件下可发生如下转化：OsO4(s)+9CO(g)=Os(CO)5+4CO2(g)，该反应的熵变 A．△S>0 B．△S<0 C．△S=0 D．无法判断 【答案】B 【详解】由方程式可知，该反应是气体体积减小的熵减的反应，反应△S<0，故选B。 2．升华的过程中，其焓变和熵变正确的是 A．， B．， C．， D．， 【答案】D 【分析】碘单质升华过程中吸热，气体分子数增多，结合吸放热与ΔH的关系、气体体积的变化与熵变的关系分析解答。 【详解】碘单质升华过程中，物质由固态变为气态，体系的混乱度增大，属于熵增的过程，ΔS＞0；物质由固态变为气态，为吸热过程，ΔH＞0，故D正确； 故答案选D。 3．以下自发反应可以用熵判据来解释的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．反应的，反应不能自发进行，A不符合题意； B．反应的，低温时的影响为主，不能用熵判据解释，B不符合题意； C．反应的，高温条件下可以实现，使反应自发进行，高温时的影响为主，可以用熵判据来解释，C符合题意； D．反应的，低温时的影响为主，不能用熵判据解释，D不符合题意； 故选C。 4．下列说法正确的是 A．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 B．自发反应一定是熵增大的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应 C．自发反应在一定条件下才能实现 D．自发反应在任何条件下都能实现 【答案】C 【详解】A．同一物质：，A错误； B．反应是否自发，是由熵变和焓变共同决定的，即时，反应能自发进行，故自发反应的熵不一定增大，也可能减小，B错误； C．过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体的条件，C正确； D．由C分析可知，过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体的条件，，D错误； 故选C。 5．已知体系自由能变化ΔG=ΔH-TΔS。已知两个反应的ΔG与温度的关系如图所示，下列说法不正确的是    已知：ΔH和ΔS随温度变化很小 A．反应①的ΔS＞0 B．反应②在600℃时能自发进行 C．在一定温度范围内，反应①②均能自发 D．反应②的ΔH＞0 【答案】D 【分析】ΔG=ΔH-TΔS＜0，反应能自发进行；放热反应ΔH＜0，ΔS＜0时低温自发进行，高温非自发进行；吸热反应ΔH＞0，ΔS＞0时，高温反应自发进行； 【详解】A．由图可知，反应①在高温是能自发进行，则反应为熵增反应ΔS＞0，A正确； B．ΔG=ΔH-TΔS＜0，反应能自发进行，反应②在600℃时ΔG＜0能自发进行，B正确； C．由图可知，在一定温度范围内，反应①②的ΔG均存在小于0情况，故均能自发，C正确； D．由图可知，反应②在低温是能自发进行，则反应为ΔH＜0，ΔS＜0，D错误； 故选D。 6．在下列变化中，体系的熵减小的是 A．硝酸铵溶于水 B．固体碘升华 C．冰融化成水 D．乙烯聚合为聚乙烯 【答案】D 【详解】A．硝酸铵溶于水，混乱度增大，导致熵增大，A错误； B．固体碘升华，其状态由固态变为气态，混乱度增大，熵增大，B错误； C．冰融化成水，固体变为液体，混乱度增大，熵增大，C错误； D．乙烯聚合为聚乙烯，混乱度减小，熵减小，D正确； 故答案选D。 7．下列变化过程的、的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．该过程中气体转化为液体，，故A不符合题意； B．形成化学键，为放热过程，，故B不符合题意； C．该反应为化合反应，为放热反应，，故C不符合题意； D．该反应固体分解生成气体，气体分子数增加，分解过程中吸收能量，，故D符合题意； 故选：D。 8．下列说法不正确的是 A．、的反应在任何温度下都能自发进行 B．对于同一物质来讲，熵值的大小与其状态有关，固态物质的熵值通常最小 C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变不可单独作为反应自发性的判据 D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可改变化学反应自发进行的方向 【答案】D 【详解】A．根据，、时，在任何温度下都满足，故A正确； B．对于同一物质来讲，熵值的大小与其状态有关，气态混乱度最大，熵值最大，液态次之，固态混乱度最小，熵值最小，故B正确； C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变不可单独作为反应自发性的判据，具有局限性，应该用复合判据，进行判断，故C正确； D．使用催化剂可改变化学反应速率，不能改变化学反应的方向，不影响平衡的移动，故D错误； 故选D。 9．已知反应：  ，则此反应 A．任何条件下都可自发进行 B．任何条件下都不可自发进行 C．高温下可自发进行 D．低温下可自发进行 【答案】C 【详解】判断根据为： ΔH-TΔS＜0，反应自发进行，2Al2O3(s)+3C(s)=4Al(s)+3CO2(g) ΔH=+2171kJ·mol-1，ΔS大于零；所以要使反应发生，需要在高温下才能自发进行，C正确； 故选C。 10．已知“凡气体分子总数增加的反应都是熵增大的反应”。下列反应中，在任何温度下都能自发进行的是 A．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  △H＜0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)   △H>0 C．2O3(g)=3O2(g)   △H＜0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)  △H>0 【答案】C 【详解】A．该反应是气体分子总数增多的反应即∆S＜0，∆H＜0，低温下满足∆G=∆H－T∆S＜0，可以自发，A不符合题意； B．该反应是气体分子总数减小的反应即∆S＜0，∆H＞0，任意温度下都不满足∆G=∆H－T∆S＜0，都不能自发，B不符合题意； C．该反应是气体分子总数增多的反应即∆S＞0，∆H＜0，任意温度下都满足∆G=∆H－T∆S＜0，都能自发，C符合题意； D．该反应是气体分子总数增多的反应即∆S＞0，∆H＞0，高温下满足∆G=∆H－T∆S＜0，可以自发，D不符合题意； 综上所述答案为C。 培优第二阶——能力提升练 11．下列内容与结论相对应的是 选项 内容 结论 A H2O(l)变成H2O(g) ∆S＜0 B 硝酸铵溶于水可自发进行 因为∆S＜0 C 一个反应的∆H＜0，∆S＞0 反应在任何温度下均可自发进行 D CaO(s)＋CO2(g)=CaCO3(s) 反应在高温下自发进行 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．H2O(l)变成H2O(g)，混乱度增大，∆S＞0，故A错误； B．硝酸铵溶于水，混乱度增大，S＞0，故B错误； C．一个反应的∆H＜0，∆S＞0，则∆G=∆H-T∆S始终小于0，则反应在任何温度下均可自发进行，故C正确； D．CaO(s)＋CO2(g)=CaCO3(s)，∆H＜0，∆S＜0，若要∆G=∆H-T∆S＜0，反应可自发进行，反应在低温下自发进行，故D错误； 故选C。 12．下列各说法中，正确的是 A．能够自发进行的反应不一定都是放热反应 B．能够自发进行的反应就一定能够发生并完成 C．同一物质：固体→液体→气体变化是焓减和熵增的过程 D．-10℃的水结成冰，可用熵变判据来解释该变化过程的自发性 【答案】A 【详解】A．反应放热有利于反应的自发进行，但焓变不是唯一的判据。能够自发进行的反应不一定都是放热反应，有些吸热反应也能自发进行，A正确； B．有些自发进行的反应需要在一定的温度下才能发生，比如碳酸钙的分解常温很难自发进行，但加热到一定温度碳酸钙分解为二氧化碳和氧化钙，B错误； C．同一物质：由固体→液体→气体变化体系混乱程度增加，是熵增的过程，C错误 ； D．水结成冰是熵减小的过程，依据熵判据应该是非自发的，D错误； 故答案为：A。 13．下列反应中，的是 A． B．高温下能自发进行的反应： C． D．任何温度下均能自发进行的反应： 【答案】B 【分析】ΔH＞0为吸热反应，ΔS＞0为熵增，反应后气体体积数增加则熵增；∆G=ΔH-TΔS，当∆G<0时，可自发进行。 【详解】A．HCl(g) + NH3(g)＝NH4Cl(s)为熵减，与题意不符，A错误； B．高温下能自发进行的反应：2N2O5(g)＝4NO2(g)+ O2(g)，为吸热反应，熵增，符合题意，B正确； C．2H2(g)+ O2(g)＝2H2O(l)为熵减，与题意不符，C错误； D．任何温度下均能自发进行的反应：COCl2(g)＝CO(g)+ Cl2(g)，ΔH<0，与题意不符，D错误； 答案为B。 14．反应进行的方向是化学反应原理的三个重要组成部分之一，下列说法中正确的是 A．，的反应一定可以自发进行 B．、与人体血液中的血红蛋白建立平衡：，中毒时应将中毒患者转移至高压氧仓吸氧 C．可逆反应正向进行时，正反应具有自发性，一定小于零 D．根据反应的自发性可以预测该反应发生的快慢 【答案】B 【详解】A．，，根据，反应在高温下可以自发进行，在低温下可能大于0，此时反应非自发，A错误； B．、都能与血红蛋白结合，在人体血液中的血红蛋白建立平衡：，中毒时应将中毒患者转移至高压氧仓吸氧，提高氧气浓度促使平衡逆向进行，减缓中毒症状，B正确； C．吸热的熵增反应，在一定条件下也能自发进行，C错误；    D．根据反应的自发性可以预测该反应能否发生，但是不能判断反应发生的快慢，D错误； 故选B。 15．对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是 A．非自发过程在一定条件下可能变成自发过程 B．若△H>0，△S＜0，任何温度下都不能自发进行 C．若△H＜0，△S>0，任何温度下都能自发进行 D．需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程 【答案】D 【详解】A．非自发过程在一定条件下可能变成自发过程,如铜和稀硫酸在电解条件下可发生，故A正确； B．若△H>0，△S＜0，则△H-T△S>0任何温度下都不能自发进行，故B正确； C．若△H＜0，△S>0，则△H-T△S<0任何温度下都能自发进行,故C正确； D．需要加热才能够进行的过程可能是自发过程，如碳酸钙高温分解，故D错误； 故答案为：D 16．下列说法不正确的是 A．ΔH＜0、ΔS>0的反应在任何温度下都能自发进行 B．NH4HCO3(s) = NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)　ΔH=＋185.57 kJ/mol 能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D．自发反应也可能需要加热才能进行 【答案】C 【详解】A．ΔH＜0、ΔS＞0的反应，则ΔG=ΔH－TΔS＜0，因此在任何温度下都能自发进行，故A正确； B．气体的混乱度大于固体的混乱度，NH4HCO3(s)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH=＋185.57 kJ·mol-1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，故B正确； C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变不能单独作为反应自发性的判据，常用ΔG=ΔH－TΔS来判断，故C错误； D．需要加热或点燃才能进行的反应不一定是非自发反应，自发反应也可能需要加热才能进行，故D正确； 综上所述，答案为C。 17．判断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．或的反应一定能自发进行 B．反应能否自发进行与温度有关 C．在不同状态时的熵值： D．反应的 【答案】B 【详解】A．且的反应一定小于0，一定能自发进行，小于0或大于0的反应不一定能自发进行，A项错误； B．反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)  ΔH>0， 气体分子数增加，△S＞0，当△H-T△S＜0时反应自发进行，该反应能否自发进行与温度有关，B正确； C．同一物质在固态时的熵值小于在气态时的熵值，C项错误； D．反应的气体分子数减少，该反应的，D项错误； 故答案为：B。 18．以下过程在常温下都可以自发进行，可利用焓判据来解释的是 A．2N2O5(g)=4N2O4(g)+O2(g)  ΔH=+56.7kJ·mol-1 B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)  ΔH=-571.6kJ·mol-1 C．硝酸铵自发地溶于水 D．湿衣服经过晾晒变干 【答案】B 【详解】A．反应的△H＞0，△S＞0，反应在常温下能自发进行，则只能用熵判据分析，故A错误； B．反应是放热反应，且熵值减小，反应在常温下可以自发进行，则焓变影响为主，即可用焓判据分析解释，故B正确； C．硝酸铵的溶解过程是熵增过程，并且吸热，不能用焓判据分析解释，故C错误； D．水由液态变为气态，是熵增的过程，过程吸热，不能用焓判据解释，故D错误； 故选：B。 19．下列关于化学反应的自发性叙述中，表示反应肯定能自发进行的是 A．焓变小于0熵变大于0的反应 B．焓变和熵变都小于0的反应 C．焙变和熵变都大于0的反应 D．熵变小于0而焓变大于0的反应 【答案】A 【分析】依据反应自发的判据：△H-T△S＜0，只有当△H＜0，△S＞0，所有温度下反应自发进行；而△H＜0，△S＜0，只有在低温下反应自发进行，△H＞0，△S＞0，只有在高温下反应自发进行，△H＞0，△S＜0，所有的温度下反应都不自发进行。 【详解】A．△H＜0，△S＞0，△H-T△S＜0，常温下反应就能自发进行，故A正确； B．△H＜0，△S＜0，只有在低温下反应自发进行，△H-T△S＜0，高温时可能不自发进行，故B错误； C．△H＞0，△S＞0，只有在高温下反应自发进行△H-T△S＜0，故C错误； D．△H＞0，△S＜0，△H-T△S＞0，可认为不能自发进行，故D错误。 答案选A。 20．在25℃和时， 该反应能自发进行的原因是 A．是吸热反应 B．是熵减少的反应 C．是放热反应 D．熵增大效应大于能量效应 【答案】D 【详解】A．吸热反应不利于自发进行，A错误； B．该反应是气体增加的反应，是熵增加的反应，B错误； C．该反应的△H>0，是吸热反应，C错误；    D．该反应是熵增加的吸热反应，熵增加有利于自发进行，吸热不利于自发进行，能自发进行的原因是熵增大效应大于焓效应，D正确； 故选D。 培优第三阶——培优拔尖练 21．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＜0 D．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 【答案】B 【详解】A．常温下，某些吸热反应也可以自发进行，依据△G=△H-T△S分析，△G<0时可自发进行，当△H>0，△S>0时，只要熵增较大，常温下可以有△G<0，如氢氧化钡晶体和氯化铵反应，是吸热反应，常温下可以自发进行，A错误； B．依据△G=△H-T△S，△G<0时可自发进行，因此化学反应的方向受焓变，熵变、温度共同影响，B正确； C．该反应△S>0，常温下不能自发进行，则说明其△H>0，C错误； D．催化剂改变反应速率不改变化学平衡，使用催化剂不可以改变化学反应进行的方向，D错误； 故选B。 22．下列关于化学反应的自发性和进行方向的说法，其中正确的是 A．多数自发反应都是吸热反应。 B．一定温度下，反应的， C．由可知，所有放热反应都能自发进行 D．当时，则反应能自发进行 【答案】B 【详解】A．放热反应有自发的倾向，多数自发反应都是放热反应，仅有一些吸热反应在高温下是自发反应，如碳酸钙分解是吸热反应，在高温下是自发反应，A错误； B．该反应为放热反应，且反应过程中气体分子数减小，则，B正确； C．放热反应，当，反应能自发进行，当且为高温时，反应不能自发进行，C错误； D．当时，反应能自发进行，D错误； 故选B. 23．通过煤的气化、液化和干馏可以实现煤的综合利用，其中煤的气化发生的反应为，反应过程中能量变化如图所示。下列有关该反应的、的说法中正确的是 A．   B．   C．   D．   【答案】D 【详解】由于生成物所具有的能量大于反应物所具有的能量，因此该反应为吸热反应，即△H>0，该反应为气态物质系数增大的反应，故△S>0，故选D。 24．灰锡结构松散，不能用于制造器皿。现把白锡制造的器皿在0℃、100kPa环境下存放，它会不会变成灰锡而不能继续使用呢？(已知在0℃、100kPa条件下白锡转化为灰锡的反应的焓变和熵变分别为，，当时能自发反应) A．会变 B．不会变 C．不能确定 D．升高温度才会变 【答案】A 【详解】在等温、等压条件下，自发反应总是向着ΔH-TΔS<0的方向进行，直至达到平衡状态，因此，在0℃、100 kPa条件下，白锡转化为灰锡的ΔH-TΔS=-2180.9 J/mol-273 K×[-6.61 J/(mol·K)]=-376.37 J/mol<0，因此在该条件下白锡会变为灰锡。根据上述分析，在该条件下白锡会自发反应，变为灰锡，A正确。 25．下列对熵的理解错误的是 A．同一物质的熵值： B．熵增的反应不一定能自发进行 C．反应体系的熵增较大，反应速率也可能较慢 D．工业合成氨为熵减的反应，不能自发进行 【答案】D 【详解】A．同一物质的熵值：气态＞液态＞固态，A正确； B．根据ΔG＝ΔH－TΔS＜0，熵增的反应，若ΔH很大，温度较低，也可能是非自发反应，B正确； C．熵变是反应体系反应前后熵的变化量，与反应速率没有关系，故反应体系的熵增较大，反应速率也可能较慢，C正确； D．工业合成氨为熵减、放热的反应，低温下能自发进行，D错误； 故选D。 26．Si是良好的半导体材料，在科技材料、电子产品等诸多领域都有重要的应用，制备高纯硅时发生主要反应有SiO2(s )+ 2C(s) = Si(s) +2CO(g)  ΔH >0 ，关于该反应的自发进行描述正确的是 A．高温自发 B．低温自发 C．任意温度自发 D．任意温度都不自发 【答案】A 【详解】该反应为吸热反应，且为混乱度增大的反应，根据ΔG=ΔH-TΔS<0可知，该反应高温时可以自发进行； 故选A。 27．在常温常压下，下列属于自发过程的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．是熵增的放热反应，，属于自发过程，选项A符合； B．是熵增的吸热反应，温度较高时，，可以进行，选项B不符合； C． 是熵增的吸热反应，常温下不能自发进行，选项C不符合； D．氧化性，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性规律可知，不能发生，选项D不符合； 答案选A。 28．下列说法中正确的是 A．能自发进行的反应一定能迅速发生 B．非自发进行的反应一定不可能发生 C．能自发进行的反应实际可能没有发生 D．常温下发生反应2H2O2H2↑ + O2↑，说明常温下水的分解反应是自发反应 【答案】C 【详解】A、反应的自发性和反应进行的速率快慢之间没有必然联系，能自发进行的反应不一定能迅速发生反应，如常温下H2和O2反应生成水，不点燃的条件下，几乎不反应，故A错误； B、非自发进行的反应在一定的条件下也可以自发进行，水分解生成H2和O2，是不自发的，但是在通电的条件下，该反应可以发生，故B错误； C、反应的自发性是反应能否进行的可能性的推断，并不是实际一定能发生，即能自发进行的反应实际可能没有发生反应，故C正确； D、常温下水的分解反应不能自发进行，2H2O2H2↑+O2↑，在常温下反应非自发进行的反应，故D错误； 故选C。 【点睛】要注意根据△G=△H-T△S，只要满足△G＜0，反应即可自发进行，反应能否自发进行与△H、T、△S有关。 29．研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是 A．<0、>0的反应在温度低时不能自发进行 B．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂可以改变产生尾气的反应方向 C．冰在室温下自动熔化成水是一个熵增的过程 D．一定温度下，反应MgCl2(1)Mg(1)+Cl2(g)的<0、>0 【答案】C 【详解】A．<0、>0的反应在任意温度下都能自发进行，故A错误； B．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，不能改变产生尾气的反应方向，故B错误； C．相同物质的量的同种物质熵值：液体＞固体，则冰在室温下自动熔化成水，是熵增的过程，故C正确； D．一定温度下，反应MgCl2(1)Mg(1)+Cl2(g)的气体体积增大，反应条件是电解，Mg在氯气中燃烧为放热反应，则该反应ΔH＞0、ΔS＞0，故D错误。 答案选C。 30．下列说法中正确的是 A．凡放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 B．，的反应一定不能自发进行 C．，的反应一定能自发进行 D．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小或不变 【答案】B 【分析】反应能否自发进行由反应的焓变、熵变和温度共同决定：①当ΔH-TΔS＜0时，反应向正反应方向能自发进行；②当ΔH-TΔS=0时，反应达到平衡状态；③当ΔH-TΔS＞0时，反应不能向正反应方向自发进行，据此具体分析解答。 【详解】A．吸热、放热反应在一定条件下可能自发进行，如氢氧化钡与氯化铵的反应吸热、但反应可自发进行，放热反应常温不一定能自发进行，如铝热反应在常温下不能自发进行，A错误； B．由分析可知，当，的反应，其=ΔH-TΔS恒大于0，故一定不能自发进行，B正确； C．由分析可知，，的反应，其=ΔH-TΔS是否＞0取决于温度，低温下能自发，高温下不能自发，C错误； D．反应能否自发进行由反应的焓变、熵变和温度共同决定，熵增大的反应有利于反应的自发进行，但是熵增加的反应不一定都是自发反应，D错误； 故答案为：B。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$