2.3.化学反应的方向 随堂检测 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

2.3.化学反应的方向随堂检测-2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．已知(设、不随温度而变化)，当时反应能自发进行。关于反应，。下列说法正确的是 A．低温下能自发进行 B．任意温度下都不能自发进行 C．高温下能自发进行 D．任意温度下都能自发进行 2．中国诗词博大精深，下列诗句中包含、的化学变化的是 A．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干 B．千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲 C．少年易老学难成，一寸光阴不可轻 D．千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金 3．下列说法中错误的是 A．云变成雨的过程中，减小 B．吸热反应在一定条件下也能自发进行 C．热化学方程式中的系数表示物质的量，因此可以是分数 D．化学反应达到平衡状态时，体系中各物质的反应速率均等于零 4．研究表明，在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断，判据为ΔH-TΔS。任何温度下都能正向自发进行的一项是 A．CH4(g) = C(s) ＋2H2(g) ΔH=＋74.8 kJ·mol-1 ΔS=＋80.7 J·mol-1·K-1 B．C2H2(g)＋3H2(g)= 2CH4(g) ΔH=-376.4 kJ·mol-1 ΔS=-220.2J·mol-1·K-1 C．2CO(g)=2C(s，石墨)＋O2(g)　ΔH=＋221.0 kJ·mol-1 ΔS=-178.8J·mol-1·K-1 D．2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g) ΔH=-78.0 kJ·mol-1 ΔS=＋494.4J·mol-1·K-1 5．反应CaCO3=CaO +CO2↑为非自发反应，要使此反应能发生，采取的措施（      ） A．升高温度 B．降低温度 C．减少CO2 D．增加CO2 6．下列说法正确的是 A．在常温下可自发进行，则该反应的 B．一定条件下反应达到平衡时， C．向溶液中加入少量水，溶液中比值增大 D．与足量的水反应生成，转移电子数目为 7．反应2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)  ΔH<0可用于处理汽车尾气。下列说法正确的是 A．在低温下有利于该反应自发进行 B．上述反应平衡常数K= C．1molNO与2molCO充分反应后，转移2mol电子 D．寻找新型催化剂可以提高CO的平衡转化率 8．下列叙述正确的是 A．反应物分子间发生碰撞一定能发生化学反应 B．反应过程的自发性可判断过程发生的速率 C．反应在室温下可自发进行，则该反应的 D．反应 9．下列过程为自发过程的是 ①铵盐溶解②烧碱与盐酸的反应③锌与稀硫酸的反应④氢气在氧气中燃烧⑤镁在空气中燃烧⑥铝热反应⑦墨水在水中扩散⑧电解熔融氯化钠 A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧ C．②④⑥⑧ D．①②③④⑤⑥⑦ 10．某化学反应△H<0、△S>0，则关于此反应下列说法正确的是 A．仅在高温下自发进行 B．仅在低温下自发进行 C．在任何温度下都能自发进行 D．在任何温度下都不能自发进行 11．下列说法正确的是 A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 B．任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定性作用 C．焓变与熵变是判断反应方向的两个主要因素 D．自发反应在任何条件下都能实现 12．研究化学反应的热效应有利于更好地利用化学能。下列说法正确的是 A．升高温度可以增加分子的活化能 B．放热反应任何条件下一定能自发进行 C．生成物的键能总和大于反应物的键能总和的反应为放热反应 D．生成物总能量高于反应物总能量的反应为放热反应 13．以下说法中正确的是（    ） A．△H＜0的反应均是自发反应 B．自发进行的反应一定能迅速进行 C．冰在室温下自动熔化成水，是熵增加的结果 D．高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程 14．下列说法正确的是 A．Cl2溶于水得到的氯水能导电，但Cl2不是电解质，而是非电解质 B．“天宫一号”使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料 C．CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ/mol，当有2molCO参加反应时，该反应ΔH变成原来的2倍 D．反应Al2O3(s)+3Cl2(g)+3C(s)=2AlCl3(g)+3CO(g)室温下不能自发进行，则ΔH>0 15．采用一定的脱硫技术可以把硫元素以的形式固定，从而降低的排放，但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与发生反应，降低了脱硫效率，涉及的反应之一是    。上述反应在密闭容器中进行并达到平衡，下列说法正确的是 A．该反应在常温下能自发进行，且反应速率较快 B．降低温度，混合气体的密度增大 C．压缩容器，该反应放出的热量减小 D．分离出部分CaS(s)，CO的转化率变大 16．对于化学反应能否自发进行，下列说法错误的是 A．需要加热才能够进行的反应肯定不是自发反应 B．若，，则任何温度下都能自发进行 C．若，，则任何温度下都不能自发进行 D．非自发反应在一定条件下可能变成自发反应 17．汽车尾气(含烃类、、与等)，治理办法之一是在汽车排气管上装上催化转化器，反应原理：，在、下，、。下列说法错误的是 A．由可知，当有)被消耗时反应放出的热量 B．可根据计算是否小于0，判断常温下该反应是否自发反应 C．由于反应需要借助催化转化器，因此可推断该反应在常温下不是自发反应 D．该反应是熵减的反应 18．下列说法或解释错误的是 A．一定温度下，能自发进行，说明该反应的 B．可燃冰中甲烷分子与水分子间不会形成氢键 C．漂白粉溶液在空气中失效： D．铜片在稀硫酸混合液中溶解： 19．合成氨反应为  ΔH=-92.4kJ/mol。下列有关该反应的说法正确的是 A．催化剂不改变反应焓变(ΔH)，但能增大正、逆反应的活化能 B．增大压强，反应速率增大，平衡常数也增大 C．升高温度，反应的活化分子百分数增大，正、逆反应速率都增大 D．该反应的ΔS>0、ΔH<0，在低温下自发进行 20．工业上利用和制取尿素，有关反应的热化学方程式如下： 反应I：   反应II：   下列有关说法正确的是 A．反应的 B．反应I在一定温度下能自发进行，则 C．生产过程中及时将水分离出去，可以加快反应II的正反应速率 D．同压下，等质量的液态水和水蒸气，水蒸气的能量高 21．汽车尾气净化反应为：、。向密闭容器中充入、，测得和的物质的量浓度与时间关系如图所示。下列说法正确的是 A．当体系中和浓度比不变时达到平衡状态 B．段反应速率 C．上述正反应在任何温度下都能自发进行 D．该温度下，上述反应的逆反应平衡常数 22．下列说法正确的是 A．一定条件下使用催化剂可以改变化学反应的方向 B．Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl固体混合搅拌能发生反应是因为体系向环境吸收了能量 C．已知反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数为K，则2H2(g)+2I2(g)4HI(g)的平衡常数为2K D．2NaHCO3(s)=Na2CO3+H2O(g)+CO2(g)    ΔH>0，该反应加热能自发进行，原因是反应的熵增大 23．SO2的排放主要来自煤的燃烧，用石灰石脱硫的总反应为  。 已知：         下列说法错误的是 A．该方案产生的废渣可用作建筑材料 B．总反应能发自进行的原因为 C． D． 24．无机阻燃剂 Al(OH)3作用原理为：2Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+3H2O(g)。关于 Al(OH)3阻燃反应的焓变和熵变说法正确的是 A．ΔH >0， ΔS >0 B．ΔH >0， ΔS <0 C．ΔH <0， ΔS >0 D．ΔH <0， ΔS<0 25．已知：无CO时反应、有CO时反应。在容积为的容器中，相同时间下测得转化为的转化率随温度变化如图所示。下列说法不正确的是 A．反应的 B．有CO时，该反应在低温条件下自发进行 C．Y点再通入CO、各，此时v(CO，正)<v(CO，逆) D．达平衡后，其他条件不变改变物料使，CO转化率下降 二、填空题 26．自发过程 (1)概念：在温度和压强一定的条件下，不借助 就能自动进行的过程。 (2)特点：具有 ，即过程的某个方向在一定条件下是自发的，而其逆方向在该条件下肯定不能自发。 (3)实例：水由 流向 的过程、热由 温物体传向 温物体的过程都属于自发过程。 判断下列说法的正误。 27．的反应一定能自发进行。(_______) 28．的反应一定不能自发进行。(_______) 29．常温下，晶体与晶体的反应可自发进行。(_______) 30．常温下，反应可自发进行。(_______) 31．反应的焓变是影响反应能否自发进行的一个因素。(_______) 32．光催化是新发展的一个催化技术，TiO2是目前研究成功的应用广泛的光催化剂，它是由金红石矿(主要成分为TiO2)先制备为TiCl4，再转化为纯TiO2。 物种 TiO2(s) TiCl4(g) Cl2(g) O2(g) C(s) CO(g) ΔrΗΘm /kJ∙molˉ1 –944.7 –763.2 0 0 0 –110.5 SΘm/J∙molˉ1∙Kˉ1 55.02 354.9 223.1 205.1 5.74 197.7 请根据表中数据作答： (1)计算反应：TiO2(s) + 2Cl2(g)= TiCl4(g) + O2(g) 298K的ΔrΗΘm和ΔrSΘm，该反应能否正向进行 ？ (2)计算反应2C(s) + O2(g) = 2CO(g) 298K的ΔrΗΘm和ΔrSΘm，并判据反应在298K进行的方向 。 (3)为得到纯的TiCl4，有人设计如下方案：TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s) = TiCl4(g ) + 2CO(g)。计算该反应298K的ΔrΗΘm和ΔrSΘm，并判据反应进行的方向 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】反应，若，则反应可自发进行，，，因此T为较大正数时，反应能自发进行，故答案为C。 2．B 【详解】A．蜡炬燃烧是放热反应，，有气体生成，A不符合题意； B．石灰石受热分解是吸热反应，，有气体生成，B符合题意； C．诗词中没有涉及到化学变化，C不符合题意； D．诗词中没有涉及到化学变化，D不符合题意； 答案B。 3．D 【详解】A．云变成雨的过程中，从气态变成液态，混乱度减小，所以减小，A正确； B．根据吉布斯自由能可知，吸热反应在高温条件下能使即可自发进行，B正确； C．热化学方程式中的系数表示参加反应的各物质对应的物质的量，因此可以是分数，C正确； D．化学反应达到平衡状态时，反应并未停止，反应速率不为零，D错误； 答案选D。 4．D 【详解】A．该反应ΔH＞0，ΔS＞0，高温条件下满足ΔH-TΔS＜0，反应自发，A不符合题意； B．该反应ΔH＜0，ΔS＜0，低温条件下满足ΔH-TΔS＜0，反应自发，B不符合题意； C．该反应ΔH＞0，ΔS＜0，任何温度条件下都不满足ΔH-TΔS＜0，反应不自发，C不符合题意； D．该反应ΔH＜0，ΔS＞0，任何温度下都满足ΔH-TΔS＜0，反应自发，D符合题意； 综上所述答案为D。 5．A 【分析】要使一个反应能自发进行，就要保证△G=△H-T△S<0。 【详解】分析该反应的特点，发现是由固体生成了气体，熵是增加的，有利于反应自发的，但反应在低温下仍为非自发反应，说明该反应是吸热的，可以通过升高温度的方式，使△H-T△S<0，所以答案选择A项。 6．C 【详解】A．该反应的△S＜0，常温下能自发进行，△H-T△S＜0，则△H＜0，故A错误； B．一定条件下反应达到平衡时v正(H2)= v逆(H2)，v逆(H2)：v逆(NH3)=3:2，所以2v正(H2) =3v逆(NH3)，故B错误； C．，加少量水碱性减弱，氢离子浓度增大，Ka不变，所以比值增大，故C正确； D．过氧化钠与水反应生成的氧气，过氧化钠中-1价的氧元素升高到0价氧，则生成一个氧气分子转移2个电子，所以生成0.2molO2转移的电子数为0.4NA，即0.4×6.02×1023，故D错误； 故答案为C。 7．A 【详解】A．反应为放热的熵减反应，故在低温下有利于该反应自发进行，A正确； B．平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比，上述反应平衡常数K=，B错误； C．反应为可逆反应，进行不完全，故1molNO与2molCO充分反应后，转移小于2mol电子，C错误； D．催化剂改变反应速率但是不改变物质的转化率，D错误； 故选A。 8．C 【详解】A．根据碰撞理论，反应物分子间发生有效碰撞才能发生化学反应，A错误； B．反应过程的自发性可判断反应是否能发生，不能判断发生的速率，B错误； C．反应的，在室温下可自发进行，则，则一定有，C正确； D．反应为气体分子数减少的反应，熵变，可自发进行，则，则一定有， D错误； 选C。 9．D 【分析】自发过程指在一定条件下能自动发生的过程，它包括自发反应。 【详解】①铵盐溶解时，熵增大，属于自发进行的过程，故①选；②烧碱与盐酸的反应为自发进行的放热反应，故②选；③锌与稀硫酸的反应为自发进行的放热反应，故③选；④氢气在氧气中燃烧为自发进行的放热反应，故④选；⑤镁在空气中燃烧为自发进行的放热反应，故⑤选；⑥铝热反应为自发进行的放热反应，故⑥选；⑦墨水在水中扩散，熵增大，属于自发进行的过程，故⑦选；⑧电解熔融氯化钠需要在直流电作用下才能进行，不属于自发过程，故⑧不选，所以属于自发过程的是①②③④⑤⑥⑦，答案选D。 10．C 【详解】反应自发进行需要满足△H-T△S<0，△H<0、△S>0时恒小于0，该反应在任何温度下都能自发进行，故选：C。 11．C 【详解】A. 反应是否自发，决定于焓变和熵变，不仅仅由焓变决定，A错误； B. △H>0，△S>0，高温下反应能自发进行，低温下不能自发进行，可见温度可能对反应的方向起决定作用，B错误； C. 判断反应方向的两个主要因素是焓变与熵变，C正确； D. 如氢气与氧气生成水的反应，△H-T△S<0，常温下几乎不反应，因此不能说自发反应在任何条件下都能实现，D错误； 故合理选项是C。 12．C 【详解】A. 升高温度，增加活化分子的数目和百分数，但不能改变分子的活化能，A选项错误； B. 物质燃烧都是放热反应，但要达到物质的着火点才可以燃烧，所以放热反应不是在任何条件下都能自发进行的，B选项错误； C. 放热反应中，反应物的内能总和大于生成物的内能总和，反应物的键能总和小于生成物的键能总和，C选项正确； D. 根据能量守恒定理，生成物总能量高于反应物总能量，则反应吸热，D选项错误； 答案选C。 13．C 【详解】A.△G<0反应自发进行，由△G=△H-T△S可知，△H<0时，若△S<0，则△G可能大于0，反应非自发，故A错误； B.△G<0反应自发进行，能否发生还有反应速率问题，故B错误； C.反应向熵值方向进行，同种物质熵值：液体>固体，冰在室温下自动熔化成水，是熵增的重要结果，故C正确； D.高锰酸钾分解生成气体，混乱度增加，熵值增大，故D错误； 故选C。 14．D 【详解】A. Cl2溶于水得到的氯水能导电，但Cl2不是电解质，也不是非电解质,氯气是单质，故A错误； B. “天宫一号”使用的碳纤维是无机非金属材料，故B错误； C.反应ΔH与反应物用量无关，当有2mol CO参加反应时，该反应ΔH不变，故C错误； D. 反应Al2O3(s)+3Cl2(g)+3C(s)=2AlCl3(g)+3CO(g)室温下不能自发进行，且该反应是熵增的反应，所以根据分析，ΔG=ΔH-TΔS>0，则ΔH>0，故D正确。 故选D。 15．B 【详解】A．，则，所以该反应在常温下能自发进行，但反应速率不一定较快，故A错； B．由于该正反应为放热反应，所以降低温度平衡正向移动，二氧化碳摩尔质量大于一氧化碳摩尔质量，所以降低温度，混合气体的密度增大，故B正确； C．该反应为等体积反应，压缩容器容积，平衡不会发生移动，则反对应放出的热量无影响，故C错； D．CaS(s)为固体，则CaS(s)的量对化学平衡无影响，所以分离出部分CaS(s)，CO的转化率不变，故D错； 答案选B。 16．A 【详解】A．需要加热能够进行的过程可能为自发过程，如碳酸钙分解等，不能利用反应条件判断反应进行的自发过程，故A错误； B．若△H＜0，△S＞0，由△H-T△S＜0的反应可自发进行可知，任何温度下都能自发进行，故B正确； C．若△H＞0，△S＜0，则△H-T△S＞0，可知任何温度下都不能自发进行，故C正确； D．非自发过程在一定条件下可能变成自发过程，如Cu与稀硫酸在电解条件下可发生，故D正确； 故选A。 17．C 【详解】A．由，)被消耗时反应放出的热量，故A正确； B．可根据计算小于0，判断常温下该反应自发进行，故B正确； C．根据自发反应的综合判据，常温下能自发，与催化剂无关，故C错误； D．根据，且该反应是气体分子数减小的，可知该反应是熵减的反应，故D正确； 故选C。 18．C 【详解】A．该反应的△S<0，在一定条件下能自发进行，△H应小于0，故A正确； B．甲烷分子与水分子之间不能形成氢键，故B正确； C．漂白粉溶液在空气中失效的离子方程式为，故C错误； D．铜片在稀硫酸混合液中溶解实质是铜在酸性条件下被硝酸根氧化，故离子方程式为，故D正确； 故选C。 19．C 【详解】A．合成氨的反应中，催化剂降低活化能，加快反应速率，A错误； B．增大压强，温度不变，化学平衡常数不变，B错误； C．升高温度，反应的活化分子百分数增大，正、逆反应速率都增大，C正确； D．该反应为气体分子数减小的反应，ΔS＜0，D错误； 答案选C。 20．D 【详解】A．由盖斯定律可知，反应Ⅰ+反应Ⅱ得反应2NH3(l)+CO2(g) ⇌ H2O(l)+[CO(NH2)2](l)，则∆H =(a+b)kJ•mol-1，故A错误； B．反应Ⅰ是一个熵减小的反应，∆S＜0，由一定温度下能自发进行可知，∆H —T∆S＜0，则a＜0，故B错误； C．反应Ⅱ中水为液态，浓度为定值，生产过程中及时将水分离出去，对反应速率无影响，故C错误； D．水的气态能量大于液态大于固态，故同压下，等质量的液态水和水蒸气，水蒸气的能量高，故D正确； 故选D。 21．D 【详解】A．向密闭容器中充入、，发生反应：，反应过程中和浓度比是定值，当体系中和浓度比不变时，不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．由曲线与纵坐标交点可知，曲线abcde表示CO，曲线xyzw表示NO，则段反应速率，B错误； C．根据反应可知ΔH<0，ΔS<0，当较低温度时满足，反应能自发进行，C错误； D．曲线abcde表示CO，曲线xyzw表示NO，则该温度下，达到平衡时，c(CO)=2.7×10-3mol/L，c(NO)=0.1×10-3mol/L，c(N2)= ，c(CO2)=2c(NO)=0.9×10-3mol/L，上述反应的逆反应平衡常数，D正确； 故选D。 22．D 【详解】A．催化剂可以改变反应的活化能，从而改变反应速率，但不能改变反应的焓变和熵变，则不可以改变化学反应进行的方向，故A错误； B．Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl固体混合搅拌能自发反应是由于该反应是熵增大的吸热反应，不能依据焓变作为单一判据，故B错误； C．反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的平衡常数为K=，2H2(g)+2I2(g)⇌4HI(g)的平衡常数K2=K2，故C错误； D．该反应是焓增、熵增的反应，反应能自发进行则△H-T△S＜0，即该反应能自发进行的原因是体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向，故D正确； 故选：D。 23．D 【详解】A．可用作建筑材料，A正确； B．因总反应的，故总反应能自发进行的原因为，B正确； C．是典型的吸热反应，，属放热反应，，，C正确； D．根据盖斯定律，，D错误； 故答案为：D。 24．A 【详解】氢氧化铝分解生成氧化铝和水的反应为吸热反应，ΔH>0，同时该反应生成水蒸气，气体体积增大，为熵增反应，ΔS>0，故答案选A。 25．C 【详解】A．从曲线I可知，无CO时，NO的转化率达峰值后继续升温，NO的转化率下降，即反应的平衡随温度升高，向逆反应方向移动，所以，故A正确； B．从曲线Ⅱ可知，有CO时NO的转化率达峰值后继续升温，NO的转化率下降，即反应的平衡随温度升高，向逆反应方向移动，所以，又，由知该反应在低温条件下自发进行，故B正确； C．Y点时NO的转化率为80%，，设起始时n(NO)=xmol，三段式，，再通入CO、N2各0.01mol，，所以反应正向进行，此时v(CO，正)＞v(CO，逆)，故C错误； D．达平衡后，其他条件不变，改变物料使，增大了CO的浓度，平衡正向移动，但CO转化率下降，故D正确； 故答案为：C。 26． 外部力量 方向性 高处 低处 高 低 【解析】略 27．错误 28．错误 29．正确 30．正确 31．正确 【解析】27．焓变是影响反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素，大多数放热反应()能自发进行，故①错误； 28．部分吸热反应()也能自发进行，故②错误； 29．中的反应为吸热反应，但常温下可自发进行，故③正确； 30．中的反应为放热反应，常温下可自发进行，故④正确； 31．反应的焓变是影响反应能否自发进行的一个因素，故⑤正确。 32．(1)ΔrΗΘm–TΔrSΘm = 163.9kJ∙molˉ1∙Kˉ1＞ 0 反应正向不能进行 (2) ΔrΗΘm–TΔrSΘm = –274kJ∙molˉ1∙Kˉ1 ＜0  反应正向能进行 (3) ΔrΗΘm–TΔrSΘm =-113.9kJ∙molˉ1  ＜0  反应正向能进行 【详解】（1）ΔrΗΘm = 181.5 kJ/mol ， ΔrSΘm = 58.78 J∙molˉ1∙Kˉ1，TiO2(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(g) + O2(g)，根据吉布斯自由能，ΔrΗΘm–TΔrSΘm = 163.9kJ∙molˉ1∙Kˉ1＞ 0 反应正向不能进行； 故答案为：ΔrΗΘm–TΔrSΘm = 163.9kJ∙molˉ1∙Kˉ1＞ 0 反应正向不能进行； （2）ΔrΗΘm =  –221 kJ/mol ， ΔrSΘm =  249.7 J∙molˉ1∙Kˉ1，ΔrΗΘm–TΔrSΘm = –274/ J∙molˉ1∙Kˉ1 ＜0  反应正向能进行； 故答案为：ΔrΗΘm–TΔrSΘm = –274/ J∙molˉ1∙Kˉ1 ＜0  反应正向能进行； （3）ΔrΗΘm =  –39.5 kJ/mol  ， ΔrSΘm =   249.7 J∙molˉ1∙Kˉ1 ，ΔrΗΘm–TΔrSΘm =-113.9kJ∙molˉ1 ＜0  反应正向能进行； 故答案为：ΔrΗΘm–TΔrSΘm =-113.9kJ∙molˉ1  ＜0  反应正向能进行。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$