专题06 化学反应的方向与调控-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期中真题分类汇编（浙江专用）

专题06 化学反应的方向与调控 内容概览 考点01 化学反应的方向 考点02 化学反应的调控 考点01 化学反应的方向 1．(2023-2024高二上·浙江三门·期中)冰融化为水的过程的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 2．(2023-2024高二上·浙江宁波三锋联盟·期中)下列不属于自发进行的变化是( ) A．红墨水加到清水使整杯水变红 B．冰在室温下融化成水 C．水电解生成氢气和氧气 D．铁器在潮湿的空气中生锈 3．(2023-2024高二上·浙江杭州市及周边重点中学·期中)下列为熵增反应的是( ) A．硝酸铵晶体溶于水 B．氨气和氯化氢气体反应 C．乙烯聚合为聚乙烯 D．碳和水蒸气制备水煤气 4．(2023-2024高二上·浙江杭州新东方·期中)下列对化学反应方向的叙述正确的是( ) A．室温下不能自发进行的反应，在高温下有可能自发进行 B．熵增加有利于反应的自发进行，熵减小的反应常温下都不会自发进行 C．非自发反应在任何情况下都不会发生 D．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 5．(2023-2024高二上·浙江浙北G2联盟·期中)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．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 C．常温下，反应C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0 D．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH>0 6．(2023-2024高二上·浙江A9协作体·期中)下列关于化学反应方向的说法正确的是( ) A．水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，改变条件也不可能自发进行 B．一定条件下，使用催化剂可以使非自发反应变成自发反应 C．反应NH3(g) + HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说明该反应的ΔH＜0 D．能自发进行的反应一定能迅速发生 7．(2023-2024高二上·浙江浙南名校联盟·期中)在下列变化中，体系熵减的是( ) A．硝酸铵溶于水 B．固体碘升华 C．氯酸钾分解制备氧气 D．乙烯聚合为聚乙烯 8．(2023-2024高二上·浙江浙东北联盟ZDB·期中) “冰，水为之，而寒于水”关于水凝结成冰的过程的描述正确的是( ) A．△H>0，△S>0 B．△H>0，△S<0 C．△H<0，△S>0 D．△H<0，△S<0 9．(2023-2024高二上·浙江台州八校联盟·期中)冰融化为水的过程的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 10．(2023-2024高二上·浙江金兰教育合作组织·期中)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．非自发反应在任何情况下都不会发生反应 C．常温下，反应C(s)＋CO2(g)==2CO(g)不能自发进行，则该反应的 D．标准状况下，熵值：1mol CO2＜1mol CO 11．(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)奥地利物理学家Boltzmann首次将熵与混乱度定量地联系起来，即S= klnΩ(k为Boltzmann常数， Ω为混乱度，也即微观状态数，也粗略地看作空间排列的可能性数目)。在相同的温度和压强下，下列有关熵大小比较正确的是( ) A．1mol 正戊烷＜1mol新戊烷 B．1molFeSO4 ·7H2O(s)< 1molFeSO4(s) C．1molNa2SO4(1)< 1molNa2SO4(s) D．3molCH4(g)<1molCH3CH2CH3(g) 12．(2023-2024高二上·浙江嘉兴八校·期中)下列说法正确的是( ) A．NaOH固体溶于水时体系温度升高，NaOH电离时ΔH<0 B．常温下，若反应A(s)+B(g)=C(g)+D(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0 C．熵增的反应都是自发的，自发反应的现象一定非常明显 D．已知C(s)+CO2(g)=2CO(g)    ΔH>0，该反应吸热，一定不能自发进行 13．(2023-2024高二上·浙江温州环大罗山联盟·期中)下列说法中正确的是(　　) A．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 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．熵增加且放热的反应一定是自发反应 D．非自发反应在任何条件下都不能发生 14．(2023-2024高二上·浙江杭州四中·期中)下列说法错误的是( ) A．1 mol SO3在不同状态时的熵值：S[SO3(s)]＜S[SO3(g)] B．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH＞0 C．  ΔH＞0能否自发进行与温度有关 D．常温下，反应C(s)＋CO2(g)==2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0 15．(2023-2024高二上·浙江“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)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 16．(2023-2024高二上·浙江9+1联盟·期中)已知反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ，V2O5作催化剂时，该反应的机理为：SO2＋V2O52VO2+SO3 (快反应)，4VO2(g)＋O22V2O5 (慢反应)。下列说法中正确的是( ) A．与增大SO2的浓度相比，增大O2的浓度更能显著地加快反应速率 B．实际工业生产中采用高压的反应条件，使SO2转化为SO3 C．总反应在高温条件下自发 D．温度越高，总反应速率一定越快 17．(2023-2024高二上·浙江宁波三锋联盟·期中)下列说法中正确的是(　　) A．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 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．熵增加且放热的反应一定是自发反应 D．非自发反应在任何条件下都不能发生 18．(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)下列说法正确的是( ) A．反应NH3(g)+ HCl (g)NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的△H <0 B．2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的△H >0 C．CaCO3(s)CaO (s)+CO2(g)室温下不能自发进行，则该反应的△H <0 D．常温下，反应C(s)＋CO2(g)==2CO(g)不能自发进行，则该反应的△H <0 19．(2023-2024高二上·浙江钱塘联盟·期中)下列有关说法不正确的是( ) A．反应  在低温时可以自发进行 B．反应的， C．反应的， D．反应  ，该反应反应物总键能小于产物总键能 考点02 化学反应的调控 20．(2023-2024高二上·浙江杭州学军中学·期中)下列关于合成氨工业说法不正确的是( ) A．使用铁触媒，使N2和H2混合气体有利于合成氨 B．合成氨厂一般采用10MPa~30MPa，综合考虑了反应速率、转化率和经济成本等因素 C．根据勒夏特列原理，500℃左右比室温更有利于合成氨的反应 D．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 21．(2023-2024高二上·浙江杭州四中·期中)合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝-92.4kJ·mol−1；下列说法不正确的是( ) A．该反应ΔS＜0，升高温度，反应速率增大 B．对原料气N2、H2需进行净化处理，防止催化剂中毒 C．反应的ΔH＝E(N-N)＋3E(H−H)−6E(N−H)(E表示键能) D．反应选择在高压下进行有利于提高H2的平衡转化率 22．(2023-2024高二上·浙江台州八校联盟·期中)下列关于工业合成氨的说法正确的是( ) A．工业合成氨采用10～30MPa，是因为该条件下催化剂的活性最好 B．选择不同的催化剂会改变此反应△H的数值 C．合成氨工业中采用低温以提高平衡转化率 D．合成氨工业中采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气的利用率 23．(2023-2024高二上·浙江钱塘联盟·期中)下列有关工业合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH＜0的说法不正确的是( ) A．合成氨采取循环操作目的是提高氮气和氢气的利用率 B．除原料气中CO反应：[Cu(NH3)2]+(aq)+ NH3(g)＋CO(g)[Cu(NH3)3CO]+ (aq)  ΔH＜0，适宜低温高压环境 C．合成塔压强调控在10MPa~30MPa之间，是对生产设备条件和经济成本的综合考虑结果 D．合成塔使用热交换控制体系温度400~500℃左右，主要目的是有利于平衡正向移动 24．(2023-2024高二上·浙江杭州市及周边重点中学·期中)合成氨生产流程如图所示。下列说法不正确的是( ) A．为防止原料气中混有的杂质使催化剂中毒，原料气必须经过净化 B．压缩机加压是为了保证尽可能高的平衡转化率和反应速率 C．未经循环前，a、b、c三处的混合气体的成分含量各不相同，温度也各不相同 D．基于氨气有较强的分子间作用力可将其液化，不断将液氨移去，利于反应向生成氨气方向进行 25．(2023-2024高二上·浙江“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。 下列说法不正确的是( ) A．原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 B．合成氨一般选择400~500℃进行，主要是让铁触媒的活性最大，平衡转化率高 C．热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离 D．新型锰系催化剂将合成氨的温度、压强分别降到了350℃、1MPa，显著降低合成氨的能耗 26．(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)氮化硼(BN)是重要的无机材料，可通过下面两种反应制得： 反应Ⅰ：2B(s)＋N2(g)2BN(s) 反应Ⅱ：B2O3 (s)＋2NH3(g)2BN(s)＋3H2O(g) 已知反应Ⅰ常温下自发，反应Ⅱ常温下不自发，B(s)、BN(s)、B2O3 (s)熔点分别约为、、，下列说法正确的是( ) A．常温下反应Ⅰ的ΔG＜0，因此速率快 B．反应Ⅰ的ΔS＜0，ΔH＞0 C．性能优良的催化剂可使反应Ⅱ在常温下自发进行 D．由各物质熔点可推测在实际生产中反应Ⅰ所需的温度高于反应Ⅱ 27．(2023-2024高二上·浙江浙东北联盟ZDB·期中)工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。工业制硫酸的原理示意图： SO2的平衡转化率(%)随温度和压强的变化情况见下表： 温度/℃ 平衡时SO2的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 下列说法不正确的是( ) A．使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间 B．通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高 C．工业生产中通入过量的空气可以提高SO2的平衡转化率 D．反应选择在400～500 ℃，主要是让V2O5的活性最大、SO2的平衡转化率提高 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 化学反应的方向与调控 内容概览 考点01 化学反应的方向 考点02 化学反应的调控 考点01 化学反应的方向 1．(2023-2024高二上·浙江三门·期中)冰融化为水的过程的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】冰融化过程中，物质的状态由固体变为液体，熵值增大，则△S＞0；熔化过程吸收能量，因此焓变△H＞0，故冰融化的过程中，其焓变和熵变均增大；故选C。 2．(2023-2024高二上·浙江宁波三锋联盟·期中)下列不属于自发进行的变化是( ) A．红墨水加到清水使整杯水变红 B．冰在室温下融化成水 C．水电解生成氢气和氧气 D．铁器在潮湿的空气中生锈 【答案】C 【解析】A．红墨水浓度大于水，微粒向浓度低的方向扩散，是自发进行的物理过程，A不符合题意；B．冰的熔点为0℃，水常温下是液体，冰在室温下融化成水，是自发进行的物理过程，B不符合题意；C．水电解生成氢气和氧气，是强制发生的氧化还原反应，不能自发进行，C符合题意；D．铁在潮湿的空气中生锈是发生了电化腐蚀，是自发进行的化学过程，D不符合题意；故选C。 3．(2023-2024高二上·浙江杭州市及周边重点中学·期中)下列为熵增反应的是( ) A．硝酸铵晶体溶于水 B．氨气和氯化氢气体反应 C．乙烯聚合为聚乙烯 D．碳和水蒸气制备水煤气 【答案】D 【解析】A．硝酸铵晶体溶于水，熵增加，但不是化学反应，故A错误；B．氨气和氯化氢气体反应生成固体氯化铵，气体物质的量减小，是熵减的反应，故B错误；C．乙烯聚合为聚乙烯的过程中气体转化为固体，是熵减的反应，故C错误；D．碳和水蒸气制备水煤气的反应为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，反应为气体体积增大的反应，为熵增反应，故D正确；故选D。 4．(2023-2024高二上·浙江杭州新东方·期中)下列对化学反应方向的叙述正确的是( ) A．室温下不能自发进行的反应，在高温下有可能自发进行 B．熵增加有利于反应的自发进行，熵减小的反应常温下都不会自发进行 C．非自发反应在任何情况下都不会发生 D．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 【答案】A 【解析】A.对于△H＞0，△S＞0的反应，室温下不能自发进行，在高温下有可能自发进行，A正确；B.熵增加有利于反应的自发进行，对于熵减小的反应，若△H＜0，在常温下可能会自发进行，B错误；C.非自发反应在一定情况下也可能会发生，C错误；D.放热反应不一定都是自发的，对于吸热反应，若△S＞0，在高温下是自发进行的，D错误；故选A。 5．(2023-2024高二上·浙江浙北G2联盟·期中)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．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 C．常温下，反应C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0 D．反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH>0 【答案】C 【解析】A．放热反应△H＜0，△S＜0时低温自发进行，高温非自发进行，吸热反应△H＞0，△S＞0时，高温反应自发进行，故A错误；B．焓变和熵变共同决定反应是否自发，所以自发反应的熵不一定增大，非自发反应的熵也不一定减小，故B错误；C．反应C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)的ΔS＞0，但在常温下不能自发进行，则表明该反应的△H＞0，故C正确；D．该反应能自发进行，则△G=△H-T△S＜0，该反应△S＜0，要使该反应△G=△H-T△S＜0，△H＜0，故D错误。故选C。 6．(2023-2024高二上·浙江A9协作体·期中)下列关于化学反应方向的说法正确的是( ) A．水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，改变条件也不可能自发进行 B．一定条件下，使用催化剂可以使非自发反应变成自发反应 C．反应NH3(g) + HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说明该反应的ΔH＜0 D．能自发进行的反应一定能迅速发生 【答案】C 【解析】A．水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，改变条件可能自发进行如降温，A项错误；B．一定条件下，使用催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应的∆H和∆S，不能使非自发反应变成自发反应，B项错误；C．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)的∆S＜0，该反应在低温下能自发进行，说明该反应的∆H＜0，C项正确；D．化学反应的自发进行与化学反应速率的快慢无关，D项错误；故选C。 7．(2023-2024高二上·浙江浙南名校联盟·期中)在下列变化中，体系熵减的是( ) A．硝酸铵溶于水 B．固体碘升华 C．氯酸钾分解制备氧气 D．乙烯聚合为聚乙烯 【答案】D 【解析】A．硝酸铵溶于水使自由移动离子增多，熵增，A错误；B．固体碘升华为气体，混乱程度增加，B错误；C．氯酸钾分解制备氧气使得气体分子数增加，混乱程度增加，熵增，C错误；D．乙烯聚合为聚乙烯，分子数减小，混乱程度减小，熵减，D正确。 故选D。 8．(2023-2024高二上·浙江浙东北联盟ZDB·期中) “冰，水为之，而寒于水”关于水凝结成冰的过程的描述正确的是( ) A．△H>0，△S>0 B．△H>0，△S<0 C．△H<0，△S>0 D．△H<0，△S<0 【答案】D 【解析】水凝结成冰的过程为放热的气体分子数减小的过程，焓变小于零、熵变小于零；故选D。 9．(2023-2024高二上·浙江台州八校联盟·期中)冰融化为水的过程的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】冰融化过程中，物质的状态由固体变为液体，熵值增大，则△S＞0；熔化过程吸收能量，因此焓变△H＞0，故冰融化的过程中，其焓变和熵变均增大；故选C。 10．(2023-2024高二上·浙江金兰教育合作组织·期中)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．非自发反应在任何情况下都不会发生反应 C．常温下，反应C(s)＋CO2(g)==2CO(g)不能自发进行，则该反应的 D．标准状况下，熵值：1mol CO2＜1mol CO 【答案】C 【解析】判断化学反应进行的方向从焓变和熵变两个维度去判断，当ΔG=ΔH-TΔS＜0，反应可自发进行；即当ΔH＜0，ΔS＞0时，一定能够自发进行；当ΔH＜0，ΔS＜0时低温下能够自发进行，当ΔH＞0，ΔS＞0时，高温下能够自发进行，当ΔH＞0，ΔS＜0时，一定不能自发进行。A．放热反应不一定都是自发的，吸热反应也不都是非自发的，A错误；B．由分析可知，非自发反应在外界条件改变时可能会自发进行反应，B错误；C．常温下C(s)＋CO2(g)==2CO(g)，反应该反应的ΔS＞0，故其常温下不能自发进行，是因为该反应的ΔH＞0，必须高温时才能自发进行，C正确；D．相同条件下，气体相对分子质量越大，熵值越大，标准状况下，熵值：1mol CO2＞1mol CO，D错误；故选C。 11．(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)奥地利物理学家Boltzmann首次将熵与混乱度定量地联系起来，即S= klnΩ(k为Boltzmann常数， Ω为混乱度，也即微观状态数，也粗略地看作空间排列的可能性数目)。在相同的温度和压强下，下列有关熵大小比较正确的是( ) A．1mol 正戊烷＜1mol新戊烷 B．1molFeSO4 ·7H2O(s)< 1molFeSO4(s) C．1molNa2SO4(1)< 1molNa2SO4(s) D．3molCH4(g)<1molCH3CH2CH3(g) 【答案】A 【解析】A．正戊烷即CH3CH2CH2CH2CH3不带支链，新戊烷即C(CH3)4分子带支链，分子数相同时新戊烷的混乱度较大，熵较大， A正确；B．FeSO4⋅7H2O含粒子数大于FeSO4，等物质的量，FeSO4⋅7H2O的熵较大，B错误；C．相等物质的量时，同物质液态微观状态数较多，熵较大，C错误；D．气体分子数越多，熵越大，D错误；故选A。 12．(2023-2024高二上·浙江嘉兴八校·期中)下列说法正确的是( ) A．NaOH固体溶于水时体系温度升高，NaOH电离时ΔH<0 B．常温下，若反应A(s)+B(g)=C(g)+D(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0 C．熵增的反应都是自发的，自发反应的现象一定非常明显 D．已知C(s)+CO2(g)=2CO(g)    ΔH>0，该反应吸热，一定不能自发进行 【答案】B 【解析】A．NaOH固体溶于水放热，NaOH溶于水时ΔH＜0，NaOH电离时吸热则ΔH＞0，故A错误；B．反应不能自发进行，说明：△H-T△S＞0，该反应是一个气体体积增大的反应，所以熵增大，要使△H-T△S＞0，则△H一定大于0，故B正确；C．反应进行的方向与反应现象无关，且熵增的反应不一定自发进行，自发反应的现象不一定明显，故C错误；D．由化学计量数可知△S＞0，且△H＞0，则高温下可自发进行，故D错误；故选B。 13．(2023-2024高二上·浙江温州环大罗山联盟·期中)下列说法中正确的是(　　) A．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 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．熵增加且放热的反应一定是自发反应 D．非自发反应在任何条件下都不能发生 【答案】C 【解析】反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0；由反应的焓变、熵变、温度共同决定。A.△H＜0，△S＜0的反应在高温下是非自发进行的反应，△H＞0，△S＞0高温下是自发进行的反应，故A错误；B.△H-T△S＜0的反应是自发进行的反应，△H＜0，△S＜0的反应在低温下是自发进行的反应，△H-T△S＞0的反应是非自发进行的反应，△H＞0，△S＞0低温下可以是非自发进行的反应，故B错误；C.熵增加△S＞0，且放热△H＜0，反应△H-T△S＜0一定是自发反应，故C正确； D.反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，非自发反应在改变条件下可以发生，故D错误； 故选C。 14．(2023-2024高二上·浙江杭州四中·期中)下列说法错误的是( ) A．1 mol SO3在不同状态时的熵值：S[SO3(s)]＜S[SO3(g)] B．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH＞0 C．  ΔH＞0能否自发进行与温度有关 D．常温下，反应C(s)＋CO2(g)==2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0 【答案】B 【解析】A．物质聚集状态不同熵值不同，同种物质，气体S>液体S>固体S，1 mol SO3的熵值：S[SO3(s)]＜S[SO3(g)]，A正确；B．该反应为气体体积减少的反应，ΔS＜0，若该反应ΔH＞0，则在任何条件下反应都不能自发进行，而在常温下能自发进行，说明该反应的ΔH＜0，B错误；C．该反应的ΔH＞0、ΔHS0，则反应自发进行需要ΔG=ΔH-TΔS＜0，该反应在高温能自发进行，反应能否自发进行与温度有关，C正确；D．C(s)＋CO2(g)==2CO(g)反应为ΔS＞0，若该反应为ΔH＜0，则在任何温度下反应都能自发进行，常温下，不能自发进行，说明反应不是ΔH＜0，则则该反应的ΔH＞0，D正确；故选B。 15．(2023-2024高二上·浙江“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)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 【解析】ΔH-TΔS＜0的反应可自发进行，该反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)为气体体积增大的吸热反应，ΔH＞0、△S＞0，则高温时，ΔH-TΔS＜0，反应可自发进行，C正确；故选C。 16．(2023-2024高二上·浙江9+1联盟·期中)已知反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ，V2O5作催化剂时，该反应的机理为：SO2＋V2O52VO2+SO3 (快反应)，4VO2(g)＋O22V2O5 (慢反应)。下列说法中正确的是( ) A．与增大SO2的浓度相比，增大O2的浓度更能显著地加快反应速率 B．实际工业生产中采用高压的反应条件，使SO2转化为SO3 C．总反应在高温条件下自发 D．温度越高，总反应速率一定越快 【答案】A 【解析】A．4VO2(g)＋O22V2O5为反应过程中的慢反应，决定化学反应速率，增大氧气浓度，可加快慢反应化学反应速率，从而提升总反应化学反应速率，A正确；B．实际工业生产中采用常压的反应条件，使SO2转化为SO3，B错误；C．该反应ΔH＜0、ΔS＜0，根据ΔG=ΔH-TΔS＜0可知该反应低温可自发进行，C错误；D．温度过高影响催化剂活性，反而降低反应速率，D错误；故选A。 17．(2023-2024高二上·浙江宁波三锋联盟·期中)下列说法中正确的是(　　) A．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 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．熵增加且放热的反应一定是自发反应 D．非自发反应在任何条件下都不能发生 【答案】C 【解析】反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0；由反应的焓变、熵变、温度共同决定。A.△H＜0，△S＜0的反应在高温下是非自发进行的反应，△H＞0，△S＞0高温下是自发进行的反应，故A错误；B.△H-T△S＜0的反应是自发进行的反应，△H＜0，△S＜0的反应在低温下是自发进行的反应，△H-T△S＞0的反应是非自发进行的反应，△H＞0，△S＞0低温下可以是非自发进行的反应，故B错误； C.熵增加△S＞0，且放热△H＜0，反应△H-T△S＜0一定是自发反应，故C正确；D.反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，非自发反应在改变条件下可以发生，故D错误； 故选C。 18．(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)下列说法正确的是( ) A．反应NH3(g)+ HCl (g)NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的△H <0 B．2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的△H >0 C．CaCO3(s)CaO (s)+CO2(g)室温下不能自发进行，则该反应的△H <0 D．常温下，反应C(s)＋CO2(g)==2CO(g)不能自发进行，则该反应的△H <0 【答案】A 【解析】要判断反应是否自发进行，根据△G=△H-T△S，当△H <0，△S >0时，△G<0反应自发进行；当△H >0，△S >0时，高温下自发，低温下不自发；当△H <0，△S<0时，高温下不自发，低温下自发；当△H >0，△S <0时，△G>0反应不自发。A．已知反应在室温下可自发进行，说明该反应为△G＜0的反应，因为该反应的△S＜0，所以反应的△H＜0，A正确；B．反应在常温下自发进行，由于△S <0，所以△H <0，B项错误；C．反应在常温下不自发，由于△S >0，所以△H >0，C项错误；D．常温下反应不能自发进行，由于△S >0，所以△H >0，D项错误。故选A。 19．(2023-2024高二上·浙江钱塘联盟·期中)下列有关说法不正确的是( ) A．反应  在低温时可以自发进行 B．反应的， C．反应的， D．反应  ，该反应反应物总键能小于产物总键能 【答案】B 【解析】A．反应的，，在低温时可以自发进行，故A项正确；B．反应是吸热反应，，故B项错误；C．反应是一个气体系数减小的放热反应，所以，，故C项正确；D．反应  ，为放热反应，所以该反应反应物总键能小于产物总键能，故D项正确；选B。 考点02 化学反应的调控 20．(2023-2024高二上·浙江杭州学军中学·期中)下列关于合成氨工业说法不正确的是( ) A．使用铁触媒，使N2和H2混合气体有利于合成氨 B．合成氨厂一般采用10MPa~30MPa，综合考虑了反应速率、转化率和经济成本等因素 C．根据勒夏特列原理，500℃左右比室温更有利于合成氨的反应 D．将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 【答案】C 【解析】A．铁触媒作为合成氨反应的催化剂，可以加快反应速率，故A正确；B．合成氨的反应是气体体积减小的反应，10MPa-30MPa比常压压强大，增大压强，速率加快，化学平衡正向移动，可以使氮气和氢气的转化率高，经济成本适中，故B正确；C．正反应为放热反应，升高温度反应物转化率减小，若想提高转化率应在低温下反应。但由于500℃左右催化剂活性更大，反应速率更快，因此选择500℃左右的反应温度是为了提高化学反应速率，故C错误；D．将氨及时液化分离出去，会减慢正反应速率，但能提高N2、H2的转化率，故D正确；故选C。 21．(2023-2024高二上·浙江杭州四中·期中)合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝-92.4kJ·mol−1；下列说法不正确的是( ) A．该反应ΔS＜0，升高温度，反应速率增大 B．对原料气N2、H2需进行净化处理，防止催化剂中毒 C．反应的ΔH＝E(N-N)＋3E(H−H)−6E(N−H)(E表示键能) D．反应选择在高压下进行有利于提高H2的平衡转化率 【答案】C 【解析】A．该反应是气体分子数减小的反应，则ΔS＜0，升高温度，反应速率增大，故A正确；B．各种原料制取的粗原料气，都含有一些硫和碳的氧化物，为了防止合成氨生产过程催化剂的中毒，必须在氨合成工序前加以脱除，故B正确；C．ΔH＝反应物键能总和−生成物键能总和＝E(N≡N)＋3E(H−H)−6E(N−H)，故C错误；D．该反应为气体体积减小的放热反应，高压有利于提高氢气的平衡转化率，故D正确；故选C。 22．(2023-2024高二上·浙江台州八校联盟·期中)下列关于工业合成氨的说法正确的是( ) A．工业合成氨采用10～30MPa，是因为该条件下催化剂的活性最好 B．选择不同的催化剂会改变此反应△H的数值 C．合成氨工业中采用低温以提高平衡转化率 D．合成氨工业中采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气的利用率 【答案】D 【解析】A．合成氨工业采用，使反应速率快，且有利于提高平衡混合物中氨的含量，故A错误；B．催化剂能改变化学反应速率，不能改变反应△H的数值，故B错误；C．合成氨若采用低温可提高平衡转化率，但温度降低会使化学反应速率减小，达到平衡所用时间变长，在实际生产中采用的温度为400~500℃，故C错误；D．合成氨反应的转化率不高，采用循环操作，可提高氮气和氢气的利用率，降低生产成本，D正确；故选D。 23．(2023-2024高二上·浙江钱塘联盟·期中)下列有关工业合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH＜0的说法不正确的是( ) A．合成氨采取循环操作目的是提高氮气和氢气的利用率 B．除原料气中CO反应：[Cu(NH3)2]+(aq)+ NH3(g)＋CO(g)[Cu(NH3)3CO]+ (aq)  ΔH＜0，适宜低温高压环境 C．合成塔压强调控在10MPa~30MPa之间，是对生产设备条件和经济成本的综合考虑结果 D．合成塔使用热交换控制体系温度400~500℃左右，主要目的是有利于平衡正向移动 【答案】D 【解析】A．合成氨反应为可逆反应，氮气和氢气不能完全转化为产物NH3，采取循环操作能提高氮气和氢气的利用率，A正确；B．该反应为气体体积减小的放热反应，降低温度或增大压强，均能使平衡正向移动，故除原料气中CO适宜低温高压环境，B正确；C．增大压强有利于氨的合成，但是压强过大会增加设备成本，因此合成塔压强调控在10MPa~30MPa之间，是对生产设备条件和经济成本的综合考虑结果，C正确；D．合成塔使用热交换控制体系温度400~500℃左右，主要目的是使催化剂铁触媒的活性达到最佳状态，D错误； 故选D。 24．(2023-2024高二上·浙江杭州市及周边重点中学·期中)合成氨生产流程如图所示。下列说法不正确的是( ) A．为防止原料气中混有的杂质使催化剂中毒，原料气必须经过净化 B．压缩机加压是为了保证尽可能高的平衡转化率和反应速率 C．未经循环前，a、b、c三处的混合气体的成分含量各不相同，温度也各不相同 D．基于氨气有较强的分子间作用力可将其液化，不断将液氨移去，利于反应向生成氨气方向进行 【答案】C 【解析】合成氨反应使用铁触媒作催化剂，氮气和氢气在加压高温条件下反应生成氨气，液化分离出氨气，该反应是可逆反应。A．合成氨反应使用铁触媒作催化剂，原料气中含有杂质的气体可能会造成催化剂中毒而活性减弱，因此原料气需要经过净化，故A正确；B．合成氨反应为气体体积减小的反应，增大压强既有利于加快速率又有利于平衡右移，但压强增大设备成本大幅度提升，故需要综合考虑以上影响因素，故B正确；C．未经循环前，a、b两处的混合气体的成分含量相同，故C错误；D．冷却过程，及时将NH3从平衡混合物中分离除去，降低了产物的浓度，促使合成氨反应向生成氨气的方向移动，提高了产率，故D正确；故选C。 25．(2023-2024高二上·浙江“七彩阳光”新高考研究联盟·期中)氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。 下列说法不正确的是( ) A．原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 B．合成氨一般选择400~500℃进行，主要是让铁触媒的活性最大，平衡转化率高 C．热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离 D．新型锰系催化剂将合成氨的温度、压强分别降到了350℃、1MPa，显著降低合成氨的能耗 【答案】B 【解析】氮气和氢气混合气体净化干燥后经过压缩机加压，进入热交换加热后在催化剂作用下发生反应生成氨气，再经过热交换后冷却分离出液态氨，未反应完的氮气和氢气可循环利用。A．原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生，A正确；B．合成氨一般选择400~500℃进行，主要是让铁触媒的活性最大，反应速率增大，温度升高，该反应的平衡转化率降低，B错误；C．热交换将氨气的热量转给N2和H2，目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离，C正确；D．新型锰系催化剂将合成氨的温度、压强分别从400~500℃、10-30MPa降到了350℃、1MPa，显著降低合成氨的能耗，D正确；故选B。 26．(2023-2024高二上·浙江北仑·期中)氮化硼(BN)是重要的无机材料，可通过下面两种反应制得： 反应Ⅰ：2B(s)＋N2(g)2BN(s) 反应Ⅱ：B2O3 (s)＋2NH3(g)2BN(s)＋3H2O(g) 已知反应Ⅰ常温下自发，反应Ⅱ常温下不自发，B(s)、BN(s)、B2O3 (s)熔点分别约为、、，下列说法正确的是( ) A．常温下反应Ⅰ的ΔG＜0，因此速率快 B．反应Ⅰ的ΔS＜0，ΔH＞0 C．性能优良的催化剂可使反应Ⅱ在常温下自发进行 D．由各物质熔点可推测在实际生产中反应Ⅰ所需的温度高于反应Ⅱ 【答案】D 【解析】A．常温下反应Ⅰ的ΔG＜0，说明反应可以自发进行，但不能判断反应速率的快慢，A错误；B．反应Ⅰ是化合反应所以ΔH＜0，B错误；C．反应Ⅱ在常温下不能自发进行，催化剂不能使不能自发的反应变为自发的反应，C错误；D．反应Ⅰ：2B(s)＋N2(g)2BN(s)，反应Ⅱ：B2O3 (s)＋2NH3(g)2BN(s)＋3H2O(g)，B(s)、BN(s)、B2O3 (s)熔点分别约为、、，由各物质熔点可推测在实际生产中反应Ⅰ所需的温度高于反应Ⅱ，D正确；故选D。 27．(2023-2024高二上·浙江浙东北联盟ZDB·期中)工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。工业制硫酸的原理示意图： SO2的平衡转化率(%)随温度和压强的变化情况见下表： 温度/℃ 平衡时SO2的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 下列说法不正确的是( ) A．使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间 B．通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高 C．工业生产中通入过量的空气可以提高SO2的平衡转化率 D．反应选择在400～500 ℃，主要是让V2O5的活性最大、SO2的平衡转化率提高 【答案】D 【解析】A．使用催化剂加快反应速率，可以缩短反应达到平衡所需的时间，A正确；B．根据表中数据可判断常压下SO2的转化率已相当高，所以通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高，增大压强对设备要求高，增加成本，B正确；C．氧气是反应物之一，工业生产中通入过量的空气促使平衡正向移动，因此可以提高SO2的平衡转化率，C正确；D．反应选择在400～500 ℃，主要是让V2O5的活性最大，由于正反应是放热反应，因此高温下SO2的平衡转化率会降低，D错误；故选D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$