2.1化学反应的方向 练习 2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

2.1化学反应的方向 练习 2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．工业制硫酸中的一步重要反应是在400~500℃下的催化氧化：，这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行，下列有关说法错误的是（　　） A．升高温度，可以增大反应速率 B．提高反应时的温度，可以实现的完全转化 C．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 D．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度 2．运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是（　　） A．冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程 B．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增的过程 C．高锰酸钾受热分解是熵增的过程 D．△H＜0的反应在常温常压下都能自发进行 3．某温度下，反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．该反应中断裂反应物化学键吸收的能量小于形成生成物化学键放出的能量 B．该反应过程中有极性键的断裂和生成 C．恒容条件下通入Ar，压强增大，则化学反应速率增大 D．改变反应条件，反应物能100%完全转化为生成物 4．下列变化过程中，ΔS＜0的是（　　） A．氯化钠溶于水中 B．CaCO3（s）分解为CaO（s）和CO2（g） C．干冰的升华 D．NH3（g）和HCl（g）反应生成NH4Cl 5．为了更好地利用化学反应中的物质和能量变化，研究化学反应的快慢和程度具有重要的意义。下列说法正确的是 A．冰融化成水不属于吸热反应 B．原电池是电能转化为化学能的装置 C．化学反应速率快的反应一定不是可逆反应 D．温度升高，吸热反应的反应速率会减小 6．根据碘与氢气反应的热化学方程式（碘为气态或固态），下列判断正确的是（　　） (ⅰ)I2(?)＋H2(g) 2HI(g)＋9.48 kJ (ⅱ)I2(?)＋H2(g) 2HI(g)－26.48 kJ A．ⅰ中碘为气态，ⅱ中碘为固态 B．反应(ⅰ)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定 C．1 mol I2(g)中通入1 mol H2(g)，反应放热9.48 kJ D．1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ 7．下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是（　　） A．反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)在常温下不能自发进行，则该反应的△H>0 B．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的△H<0 C．反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的△H>0 D．反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)在低温下能自发进行，则该反应的△H<0 8．工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400～500℃下的催化氧化：2SO2+O22SO3，这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行，下述有关说法中错误的是（　　） A．使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率 B．在上述条件下，SO2不可能100％地转化为SO3 C．为了提高SO2的转化率，应适当提高O2的浓度 D．达到平衡时，SO2的浓度与SO3的浓度相等 9．对于反应ΔH=-904KJ/mol，下列有关说法正确的是（　　） A．该反应只有在高温条件下能自发进行 B．升高温度，该反应的平衡常数减小 C． 和 充分反应放出的热量为 D．断裂 键的同时生成 键，说明反应达到平衡状态 10．化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述正确的是（　　） A．华为5G手机麒麟9000芯片(HUAWEIKirin)主要成分是二氧化硅 B．“酒曲”的酿酒工艺，是利用了催化剂使平衡正向移动的原理 C．免洗洗手液的有效成分之一活性银离子能使病毒蛋白质变性 D．葛洪所著《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还原成丹砂”，二者为可逆反应 11．下列说法不正确的是： A．反应在低温下能自发进行，则该反应的△H>0 B．对于2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H>0，当温度升高时，平衡向正反应方向移动，V正和V逆均增大 C．对于2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H>0，增大A的浓度，平衡向正反应方向移动，V正和V逆均增大 D．升高温度或加入催化剂能使单位体积内活化分子的百分数增大，但原因不同 12． 和 混合，在一定条件下反应合成尿素： ，下列有关该反应的说法正确的是（　　） A．反应在一定条件下能自发进行的原因是 B．反应的平衡常数 C．反应每生成 需消耗 D．用E表示键能，该反应 13．下列对化学反应预测正确的是（　　） 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A M（s）═X（g）+Y（s） △H＞0 它是非自发反应 B W（s）+xG（g）═20Q（g） △H＜0，自发反应 x可能等于1、2、3 C 4X（g）+5Y（g）═4W（g）+6G（g） 能自发反应 △H一定小于0 D 4M（s）+N（g）+2W（l）═4Q（s） 常温下，自发进行 △H＞0 A．A B．B C．C D．D 14．已知断裂1 mol共价键所需要吸收的能量分别为H—H：436 kJ，I—I：151 kJ，H—I：299 kJ，下列对H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的反应类型判断错误的是（　　） A．吸收能量的反应 B．放出能量的反应 C．氧化还原反应 D．可逆反应 15．对于反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=4Fe(OH)3(s)　ΔH＝－444.3 kJ·mol－1　ΔS＝－280.1 J·mol－1·K－1。在常温、常压下反应能自发进行，对反应的方向起决定性作用的是(　　) A．熵变 B．温度 C．压强 D．焓变 16．下列关于能量判据和熵判据的说法中，错误的是（　　） 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(ΔH＜0)或熵增加(ΔS＞0)的过程一定是自发的 C．在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行，但同样是这个吸热反应在较高温度(1200 K)下则能自发进行 D．由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据，将更适合于所有的过程 17．已知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H=＋571.0 kJ·mol－1，两步热循环制H2的过程如图。下列说法正确的是（　　） 过程I：2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ∆HⅠ=＋604.8 kJ·mol－1 过程II：H2O(l)+3FeO(s)=Fe3O4(s)+H2(g) ∆HII A．该制氢过程中FeO为催化剂 B．整个过程中能量转化形式只存在太阳能转化为化学能 C．过程II在任何温度下均为自发反应 D．根据盖斯定律∆HI+∆HII=0 18．下列关于化学反应方向的说法正确的是（　　） A．凡是放热的反应都是自发反应 B．凡是需要加热才发生的反应都是非自发反应 C．凡是熵增的反应都是自发反应 D．反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变 19．可逆反应：mA(g)+nB(g) pC(g)+gD(g)的v-t图象如图甲所示。若其他条件都不变，只在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图象如图乙所示。现有下列叙述：①a1=a2；②a1<a2；③b1=b2；④b1<b2；⑤t1>t2；⑥t1=t2。 则以上所述各项符合题意的组合为 A．②④⑥ B．②④⑤ C．②③⑤ D．②③⑥ 20．一定条件下将2mol SO2和2mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中，发生反应：2SO2＋O2 2SO3，平衡时SO3为n mol，在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物质，平衡时SO3的物质的量可能大于n的是（　　） A．2 mol SO2＋ 1 mol O2 B．4 mol SO2＋ 1 mol O2 C．2 mol SO2＋ 1 mol O2＋ 2 molSO3 D．3 mol SO2＋ 1molSO3 二、填空题 21．从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是Fe及其化合物的化合价—物质类别二维图。回答下列问题： （1）工业上冶炼Fe常用的方法是 。 A．电解法 B．还原法 C．热分解法 D．物理方法 （2）若图1中的F为硫酸盐，请写出由物质D转化为物质F的离子方程式：　 　。 （3）图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E，该反应的化学方程式为　 　。 （4）图1中的F与C在水溶液中转化的离子反应有：，为了探究该反应存在一定的限度，某化学兴趣小组取的溶液于试管中，再加入的溶液，振荡，使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的，则还需要再向试管中加入的下列试剂为 。 A．淀粉溶液 B．溶液 C． D．酸性高锰酸钾溶液 22．已知2CO(g) CO2(g)+C(s),T=980k时，△H-TΔS=O。当体系温度低于980k时．估计△H-T△S的正负符号为　 　，所以正反应　 　进行（填“自发”或“非自发”）；当体系温度高于980k时．△H-T△S的正负符号为　 　。 在冶金工业中，以C作为还原剂温度高于980k时的氧化物是以　 　为主，低于980k时以　 　为主。 三、实验探究题 23．习近平主席在第75届联合国大会提出，我国要在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和的目标。因此二氧化碳的固定和转化成为科学家研究的重要课题。在适当的条件下，CO2 可发生以下两个反应：反应①：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 = –49.6kJ·mol-1 反应②：2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH2 = –122.5 kJ·mol-1 （1）反应①的活化能Ea(正)　 　Ea(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。 （2）已知反应①ΔH1 = –49.6kJ·mol-1，在　 　（填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。 （3）反应①在起始物n(H2)/n(CO2)=3时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在t=250℃时x(CH3OH)随压强(p)的变化及在p=5×103Pa时x(CH3OH)随温度(t)的变化，如图所示。 ①上图中表示在恒压条件下进行反应的曲线是　 　(填“a”或“b"”)。 ②t=250℃时，改变压强达到平衡时x(CH3OH)=0.05，CO2的平衡转化率α=　 　 %(保留三位有效数字) （4）一定温度下，在某一恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，进行反应2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)。 下列能说明该反应已达到平衡状态的是____ (填序号)。 A．c(CO2)=c(H2O) B．气体的平均相对分子量不再随时间变化而改变 C．v 正(H2)=3v 正(CO2) D．K不变 E．单位时间内每形成3 mol H-H键，同时形成3 mol O-H键 （5）在T温度下，将3.5molCO2和10molH2充入2L的恒容密闭容器中发生反应①和②，达到平衡状态时CH3OH(g) 和CH3OCH3(g)的物质的量分别为2mol和0.5mol。则T温度时反应①的平衡常数K为　 　。 （6）向2L密闭容器中充入1molCO2和3molH2，在一定条件下，发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH ＜0。CO2的浓度随时间(0 ~ t2)变化如图所示。其他条件不变，在t2时间将容器体积缩小至原来的一半，t3 时重新达到平衡。请画出t2 ~ t4时段内CO2浓度的变化曲线。(在答题卷对应区域作图) 24．清洁能源的开发、废水的处理都能体现化学学科的应用价值。 （1）Ⅰ.工业上可利用CO2来制备清洁燃料甲醇，有关化学反应如下： 反应A：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.6kJ·mol-1 反应B：CO2(g)＋H2 H2O(g)＋CO(g) △H2＝＋41kJ·mol-1 写出用CO(g)和H2(g)合成CH3OH(g)反应的热化学方程式：　 　。 （2）反应A可自发进行的温度条件是　 　(填“低温”或“高温”)。 （3）写出两个有利于提高反应A中甲醇平衡产率的条件　 　。 （4）在Cu－ZnO／ZrO2催化下，CO2和H2混和气体，体积比1∶3，总物质的量amol进行反应，测得CO2转化率、CH3OH和CO选择性随温度、压强变化情况分别如图所示（选择性：转化的CO2中生成CH3OH或CO的百分比）。 ①由上图可知，影响产物选择性的外界条件是　 　。 A.温度 B.压强 C.催化剂 ②图1中M点温度为250℃，CO2的平衡转化率为25%，该温度下反应B的平衡常数为　 　（用分数表示）。 （5）Ⅱ.实验室模拟“间接电化学氧化法”处理氨氮废水中NH4+的装置如图所示。以硫酸铵和去离子水配制成初始的模拟废水，并以NaCl调节溶液中氯离子浓度，阳极产物将氨氮废水中的NH4+氧化成空气中的主要成分。 阳极反应式为　 　。 （6）除去NH4+的离子反应方程式为　 　。 25．为证明化学反应有一定的限度，进行如下探究活动： I．取5mL 0.1mol/L的KI溶液，滴加5﹣6滴FeCl3稀溶液； Ⅱ．继续加入2mL CCl4，盖好玻璃塞，振荡静置． Ⅲ．取少量分液后得到的上层清液，滴加KSCN溶液． Ⅳ．移取25.00mLFeCl3稀溶液至锥形瓶中，加入KSCN溶液用作指示剂，再用c mol/LKI标准溶液滴定，达到滴定终点．重复滴定三次，平均耗用c mol/LKI标准溶液VmL． （1）探究活动I中发生反应的离子方程式为　 　． 请将探究活动Ⅱ中“振荡静置”后得到下层液体的操作补充完整：将分液漏斗放在铁架台上，静置．　 　． （2）探究活动Ⅲ的意图是通过生成红色的溶液（假设溶质全部为Fe（SCN）3），验证有Fe3+残留，从而证明化学反应有一定的限度，但在实验中却未见溶液呈红色．对此同学们提出了下列两种猜想： 猜想一：Fe3+全部转化为Fe2+ 猜想二：生成的Fe（SCN）3浓度极小，其颜色肉眼无法观察． 为了验证猜想，查阅资料获得下列信息： 信息一：乙醚微溶于水，密度为0.71g/mL，Fe（SCN）3在乙醚中的溶解度比在水中大； 信息二：Fe3+可与[Fe（CN）6]4﹣反应生成暗蓝色沉淀，用K4[Fe（CN）6]（亚铁氰化钾）溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN溶液更高． 结合新信息，现设计以下实验方案验证猜想： ①请完成如表 实验操作 现象和结论 步骤一：　 　 若产生暗蓝色沉淀，则　 　． 步骤二：　 　 若乙醚层呈红色，则　 　． ②写出实验操作“步骤一”中的反应离子方程式：　 　． （3）根据探究活动Ⅳ，FeCl3稀溶液物质的量浓度为　 　 mol/L． 答案解析部分 1．【答案】B 【解析】【解答】A．升高温度，体系中达到反应活化能的粒子百分比增大，可以增大反应速率，A不符合题意； B．该反应是可逆反应，根据题给信息，提高反应时的温度，平衡逆向移动，不但不可能完全转化，其转化率还会降低，B符合题意； C．催化剂能提高反应速率，使用催化剂是为了增大反应速率，提高单位时间内的生产效率，C不符合题意； D．利用勒夏特列原理，通过调控反应条件，使平衡正向移动，则可以提高该反应进行的程度，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A、升高温度，速率加快； B、可逆反应无法完全转化； C、催化剂可以加快化学反应速率； D、改变条件可以提高反应的程度。 2．【答案】D 【解析】【解答】A．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，A不符合题意； B．吸热反应，△H＞0，某吸热反应能自发进行，说明△H－T△S＜0，则△S＞0，因此该反应是熵增反应，B不符合题意； C．高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则高锰酸钾受热分解是一个熵增的过程，C不符合题意； D．△G＜0的反应自发进行，由△G＝△H－T△S可知，△H＜0时，若△S＜0，则低温有利于自发，常温未必自发，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】依据物质的混乱度越大，熵值越大，ΔG=ΔH-TΔS＜0分析。 3．【答案】B 4．【答案】D 【解析】【解答】A.氯化钠溶于水，混乱度增大，ΔS＞0，故A不符合题意； B.CaCO3（s）分解为CaO（s）和CO2（g），反应生成气体，反应后熵变增大，ΔS＞0，故B不符合题意； C.干冰的升华，物质从固体变为气体，混乱度增大，ΔS＞0，故C不符合题意； D.氨气与氯化氢合成氯化铵，气体体积减小，ΔS＜0，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】ΔS＜0，说明反应或变化过程中混乱度减小，根据据物质的状态和反应前后气体体积变化分析判断。 5．【答案】A 6．【答案】A 【解析】【解答】A．由于产物的能量相同，是放热反应，ⅱ是吸热反应，说明反应物含有的ⅰ中的高。因此ⅰ中碘为气态，ⅱ中碘为固态，A符合题意； B．物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。由于反应(ⅰ)的产物与反应(ⅱ)的产物状态相同，因此稳定性相同，B不符合题意； C.1 mol I2(g)中通入1 mol H2(g)，发生反应，由于该反应是可逆反应，物质不能完全转化，所以放热小于9.48 kJ ，C不符合题意； D.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差26.48 kJ +9.48 kJ =35.96kJ，D不符合题意。 故答案为：A。 【分析】固态碘吸收热量变为气态碘，根据 (ⅰ)I2(?1)＋H2(g) 2HI(g)＋9.48 kJ (ⅱ)I2(?)＋H2(g) 2HI(g)－26.48 kJ，可以判断i碘为气态，ii中碘为固态，能量越低越稳定。 7．【答案】C 【解析】【解答】A．反应为熵增加的反应，即，在常温下不能自发进行，说明，则该反应的，故A不符合题意； B．反应为熵减小的反应，即，在室温下可自发进行，说明，则该反应的，故B不符合题意； C．反应为熵减小的反应，即，在常温下能自发进行，说明，则该反应的，故C符合题意； D．反应为熵减小的反应，即，在低温下能自发进行，说明，则该反应的，故D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】根据时反应能自发进行，时反应不能自发进行分析。 8．【答案】D 【解析】【解答】A．催化剂可加快反应速率，缩短生产时间，则提高生产效率，A不符合题意； B.2SO2+O22SO3为可逆反应，则SO2不可能100%的转化为SO3，B不符合题意； C．提高O2的浓度，平衡正向移动，可促进SO2的转化，提高SO2的转化率，C不符合题意； D．平衡时，物质的量浓度不变，浓度是否相等，与起始量、转化率有关，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A．催化剂可加快反应速率，但不影响平衡； B．可逆反应进行不到底； C．依据增大一种反应物的浓度，可以提高另一种反应物的转化率，而自身的转化率反而降低； D．平衡后物质的量浓度不变，与产物浓度大小无关。 9．【答案】B 【解析】【解答】A．此反应的ΔH<0，ΔS>O，根据吉布斯自由能 △G=ΔH-TΔS<0，该反应在任何温条件下都能自发进行，A不符合题意； B．此反应放热，升高温度平衡逆向移动，该反应的平衡常数减小，K值一般受温度影响，B符合题意； C．此反应为可以反应，加入和不能完全反应，放出的热量小于，C不符合题意； D．断裂键的同时断裂键，说明反应达到平衡状态，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A．根据吉布斯自由能 △G=ΔH-TΔS<0判断； B．依据化学平衡移动原理分析； C．此反应为可逆反应，反应不到底； D．依据正逆反应速率相等判断。 10．【答案】C 【解析】【解答】A．芯片主要成分是硅，二氧化硅常用在光导纤维，A说法错误； B．催化剂能改变反应速率，不能使平衡发生移动，“酒曲”是酿酒中的催化剂，B说法错误； C．重金属离子能使蛋白质发生变性，从而丧失生理活性。银离子属于重金属离子，C说法正确； D． HgS加热条件下分解成硫单质和汞，汞在常温下与汞化合生成HgS，二者反应条件不同，不是可逆反应，D说法错误； 故答案为：C。 【分析】芯片主要成分是硅，二氧化硅常用在光导纤维；催化剂能改变反应速率，不能使平衡发生移动；重金属离子能使蛋白质发生变性，从而丧失生理活性。 11．【答案】A 12．【答案】B 【解析】【解答】A． ，反应在一定条件下能自发进行的原因是 ，故A不符合题意； B．尿素是固体，不计入平衡常数表达式，反应的平衡常数 ，故B符合题意； C．反应每生成 需消耗2mol氨气，没有明确是否为标准状况，消耗氨气的体积不一定是体积 ，故C不符合题意； D．用E表示键能，焓变=反应物总键能-生成物总键能，该反应 ，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.根据ΔG=ΔH-TΔS<0判断； B. 平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值，纯固体和纯液体不计入表达式； C.未指明气体处于标况； D.ΔH=反应物总键能-生成物总键能。 13．【答案】B 【解析】【解答】解：A．M（s）═X（g）+Y（s），反应气体系数增大，为熵增大的反应，△S＞0，△H＞0，在高温条件下能自发进行，故A错误； B．W（s）+xG（g）═20Q（g）△H＜0，x为1，2，3时，反应熵变，△S＞0，则一定满足△H﹣T△S＜0，反应能够自发进行，故B正确； C.4X（g）+5Y（g）═4W（g）+6G（g）反应为气体系数增大的反应，△S＞0，所以当△H＜0，一定满足△H﹣T△S＜0，反应一定能够自发进行，当△H＞0时，当高温时，△H﹣T△S＜0，成立，可以自发进行，故C错误； D.4M（s）+N（g）+2W（l）═4Q（s）为气体系数减小的反应，△S＜0，当△H＞0时，△H﹣T△S＞0，一定不能自发进行，故D错误； 故选：B． 【分析】在等温、等压条件下，化学反应的方向是由反应的焓变和熵变共同决定的．化学反应自发进行的最终判据是吉布斯自由能变，自由能一般用△G来表示，且△G=△H﹣T△S，当△G=△H﹣T△S＜0时，反应向正反应方向能自发进行；当△G=△H﹣T△S=0时，反应达到平衡状态；当△G=△H﹣T△S＞0时，反应不能向正反应方向自发进行；据此解答． 14．【答案】A 【解析】【解答】A. 断键吸收的热量为436 kJ + 151 kJ = 587 kJ，成键放出的热量为299 kJ×2 = 598 kJ，因此成键放出的热量大于断键吸收的热量，因此是放出能量的反应，故A符合题意； B. 根据A选项分析得到是放出能量的反应，故B不符合题意； C. 有化合价发生变化，因此反应为氧化还原反应，故C不符合题意； D. 该反应是可逆符号，因此反应为可逆反应，故D不符合题意。 故答案为A。 【分析】根据反应焓变与键能之间的关系进行计算：焓变等于反应物的键能减去生成物的键能。根据反应中化合价是否发生变化判断反应是否是氧化还原反应。 15．【答案】D 【解析】【解答】反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=4Fe(OH)3(s)　ΔH＝－444.3 kJ·mol－1　ΔS＝－280.1 J·mol－1·K－1，ΔH<0 且ΔS<0，而反应能自发进行，说明ΔH-TΔS<0，焓变对反应的方向起决定性作用。 故答案为：D 【分析】根据热化学方程式判断焓变和熵变，结合自由能判据分析其中起到决定性作用的因素即可. 16．【答案】B 【解析】【解答】A.放热过程（即ΔH＜0）有自发进行的倾向，如2H2(g)+O2(g)=2H2O(l), ΔH＜0是自发的过程，其过程的熵减小。如果吸热（即ΔH>0）且又熵减小（即ΔS<0）的过程，则任何温度下都有ΔH-TΔS>0，即在任何温度下该过程都是非自发的，所以吸热的自发过程一定为熵增加的过程，A项不符合题意； B.焓变和熵变都与反应的自发性有关，又都不能独立地作为自发性的判据，要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变，放热过程(ΔH＜0)且熵增加(ΔS＞0)的过程一定是自发的，B项符合题意； C.CaCO3(g)=CaO(s)+CO2(g)，该反应ΔH>0且ΔS>0，升高温度（即T增大）可使ΔH-TΔS<0即可自发，故该反应在高温下可自发进行，C项不符合题意； D.焓判据和熵判据都不能独立地作为自发性的判据，要判断反应进行的方向由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据，将更适合于所有的过程，D项不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.根据复合判据可以得出自发进行的吸热反应和放热反应与熵变的关系； B.无法通过单独判据来判断反应进行的方向； C.该反应是非自发反应，但是施加外力后就可以进行； D.无法通过单独判据来判断反应进行的方向，只有复合判据才可以判断反应是否可以自发进行。 17．【答案】C 【解析】【解答】A．FeO先生成后消耗，为中间产物，故A错误； B．过程I将太阳能转化为化学能，过程II是放热反应，将化学能转化为热能，故B错误 ； C．过程II的∆S>0、∆H<0，根据∆H-T∆S<0时反应自发进行可知，该反应在任何温度下均为自发反应，故C正确； D．根据盖斯定律，I+2II得到 2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ，则∆H=∆HⅠ+2 ∆HII，∆HII =1/2(∆H-∆HⅠ)=-16.9kJ/mol，故D错误； 故答案为：C。 【分析】A、根据反应的方程式可知，FeO为中间产物； B、过程I将太阳能转化为化学能，过程II将化学能转化为热能； C、∆H-T∆S<0时反应自发进行； D、根据盖斯定律，I+2II得到 2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) 。 18．【答案】D 【解析】【解答】A．反应自发与非自发进行不能仅由焓变决定，而是由焓变和熵变共同决定，A不符合题意； B．△H-T△S<0的反应可自发进行，也可能需要加热，则需要加热的反应可能为自发进行的反应，B不符合题意； C．△H-T△S<0的反应可自发进行的反应，△H<0，△S>0的反应在低温下是自发进行的反应，若△H>0，△S>0，在低温下反应是非自发进行的反应，C不符合题意； 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，反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A、反应是否能够自发进行，与反应的焓变和熵变都有关系； B、加热时促使反应发生的条件，与反应是否自发进行无关； C、若△H-T△S<0，则该反应可自发进行； D、反应是否能够自发进行，与反应的焓变和熵变都有关系； 19．【答案】B 【解析】【解答】催化剂只改变反应速率，缩小达到平衡的时间，但转化率不变，乙图使用催化剂，反应速率加快，故a1＜a2，即①不符合题意，②符合题意；乙图使用催化剂，反应速率加快，故b1＜b2，即③不符合题意，④符合题意；时间缩短，所以t1＞t2，即⑤符合题意，⑥不符合题意；即符合题意的为②④⑤。 故答案为：B。 【分析】 催化剂可以加快反应的速率，其原因是因为催化剂可以降低反应的活化能，但是催化剂只能加快反应的速率而不能改变反应的限度。 20．【答案】C 【解析】【分析】解决本题学生要对等效平衡有较好的掌握。 已知：2SO2＋O2 2SO3 2SO2＋O2 2SO3 投入： 2 0 2 mol 等效于投入 4 1 0 mol 通过等效投入量可见：要使SO3增加，平衡应正向移动。 A：减少反应物SO2平衡逆向移动。 B：和原平衡相同。 C：作同样的等效变化变为：4 mol SO2＋ 2 mol O2可见：增加反应物O2平衡正向移动正确。 D：作等效变化为：4 mol SO2＋ 0.5 mol O2可见减少了反应物O2平衡逆向移动。 21．【答案】（1）B （2） （3） （4）B 22．【答案】负；自发；正；CO；CO2 【解析】【解答】已知2CO（g）⇌CO2（g）+C（s），T=980K时，△H-T△S=0，因△H和△S值不变，且△S＜0，体系温度低于980 K时，△H-T△S＜0，反应能自发进行；当体系温度高于980 K时，△H-T△S＞0，逆反应自发进行，故温度高于980 K时的氧化产物以CO为主，低于980 K时以CO2为主。 故答案为：负、自发、正、 CO 、 CO2。 【分析】若反应自发进行，则△H-T△S<0，结合T=980K时，△H-T△S=0和反应的化学方程式进行分析； 23．【答案】（1）＜ （2）较低 （3）b；18.2% （4）B；E （5）56 （6） 【解析】【解答】（1）反应①的ΔH1=Ea(正)-Ea(逆)＜0，说明Ea(正)＜Ea(逆)； （2）反应①中，ΔH>0，ΔS＜0，根据ΔG=ΔH-TΔS<0时，反应可自发进行可知，该反应在较低温度下有利于该反应自发进行； （3）①反应①为气体系数之和减小的反应，压强相同时，升高温度，平衡逆向移动，甲醇的物质的的量分数减小，所以曲线b对应恒压条件下进行反应的曲线； ②假设n(H2)=3mol，n(CO2)=1mol，平衡时n(CH3OH)=a，通过化学平衡的三段式可知 　 3H2(g)+CO2(g) H2O(g)+ CH3OH (g) 起始（mol） 3 1 0 0 转化（mol） 3a a a a 平衡（mol） 3-3a 1-a a a 根据达到平衡时x(CH3OH)=0.05，可列出 ，解得a= ，所以CO2的平衡转化率α= =18.2% （4）A.由分析可知，c(CO2)=c(H2O)不能确定反应达到化学平衡状态，不符合题意； B.该反应前后混合气体的质量不变，达到化学平衡时，混合气体的物质的量不变，根据m=nM可知，气体的平均相对分子量不再随时间变化而改变，符合题意； C.在任何状态下都符合v正(H2)=3v正(CO2)，不能确定反应达到化学平衡状态，不符合题意； D.K与温度有关，温度不变，K不变，所以K不变不能确定反应达到化学平衡状态，不符合题意； E.单位时间内每形成3molH-H键，同时形成3molO-H键，符合正逆反应速率相等，即反应达到化学平衡状态，符合题意； （5）根据题干信息及反应①②的化学方程式可知，反应①中转化的n(CO2)=2mol，n(H2)=6mol，n(H2O)=2mol，反应②中转化的n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，n(H2O)=1.5mol，所以平衡时n(CO2)=3.5mol-2mol-1mol=0.5mol，n(H2)=10mol-6mol-3mol=1mol， n(H2O)=2mol+1.5mol=3.5mol，所以K=； （6）根据化学方程式可知，该反应前后气体分子数减小，容器体积缩小至原来的一半时，c(CO2)变为原来的2倍，压强增大，利于平衡正向移动，由于，所以t3时重新达到平衡，c(CO2)又恢复到以前，即t2 ~ t4时段内CO2浓度的变化曲线为 。 【分析】（1）ΔH=Ea(正)-Ea(逆)，据此分析。 （2）当ΔG=ΔH-TΔS<0时，反应能自发进行。 （3）①根据勒夏特列列原理进行分析。 ②通过化学平衡三段式及转化率表达式进行分析。 （4）达到化学平衡状态的主要标志是正逆反应速率相等，各物质的含量保持不变。 （5）根据题干信息及化学方程式算出平衡时各物质的浓度，结合平衡常数进行分析。 （6）该反应前后气体分子数减小，容器体积缩小至原来的一半时，c(CO2)变为原来的2倍，压强增大，利于平衡正向移动。 24．【答案】（1）CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g) △H＝－90.6kJ·mol-1 （2）低温 （3）增大压强，适当降温，及时分离出产物（H2O或CH3OH） （4）AB；1/60 （5）2Cl--2e-＝ Cl2↑ （6）2NH4++3Cl2＝ 8H++N2↑+6Cl- 【解析】【解答】（1）CO(g)和H2(g)合成CH3OH(g)的方程式为：CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g)，由反应A和反应B的热化学方程式可知，合成CH3OH的反应的反应热ΔH=ΔH1-ΔH2= －49.6kJ·mol-1-( ＋41kJ·mol-1)=－90.6kJ·mol-1，因此该反应的热化学方程式为： CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g) △H＝－90.6kJ·mol-1； （2）若反应自发进行，则要求ΔH-TΔS<0，反应A为放热反应，其ΔH<0，反应过程中气体分子数减小，即ΔS<0，因此要使ΔH-TΔS<0，则要求温度T要小，故反应A可自发进行的温度条件是低温； （3）要提高反应A中甲醇的平衡产率，则应促使反应A的平衡正向移动，故可通过增大压强、降低温度的方法使平衡正向移动； （4）①由图像可知，影响产物选择性的外界条件是温度和压强，故答案为：AB； ②图1M点中CO2转化为CH3OH的百分比为25%，相同条件下，气体体积比等于物质的量之比，则可得，由于混合气体的总物质的量为a mol，故可得，，CO2的平衡转化率为25%，则参与反应的 其中转化为CO和CH3OH的，因此可得平衡三段式 则反应达到平衡时， 设容器的体积为V L，则该温度下，反应B的平衡常数 （5）电解过程中，Cl-在阳极发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：2Cl--2e-＝ Cl2↑； （6）除去NH4+的过程中主要发生NH4+与Cl2的氧化还原反应，该反应的离子方程式为： 2NH4++3Cl2＝ 8H++N2↑+6Cl-； 【分析】（1）根据盖斯定律计算反应热，从而确定热化学方程式； （2）结合ΔH-TΔS<0进行分析； （3）结合平衡移动的影响因素分析； （4）①结合图像变化进行分析； ②根据平衡常数的表达式，结合三段式进行计算； （5）电解过程中，Cl-在阳极发生失电子的氧化反应； （6）除去NH4+的过程中主要发生NH4+与Cl2的氧化还原反应； 25．【答案】（1）2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2 ；待液体分层后，将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，或使玻璃塞上的凹槽（或小孔）对准分液漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯壁流下 （2）取萃取后得到的上层清液，加入2滴K4[Fe（CN）6]（亚铁氰化钾）溶液；猜想一不成立；取探究Ⅲ中所得溶液，加入少量乙醚，充分振荡，静置分层；猜想二成立；4Fe3++3[Fe（CN）6]4﹣=Fe4[Fe（CN）6]3↓ （3）0.04cV 【解析】【解答】解：（1）活动（Ⅰ）中发生反应：2KI+FeCl3=I2+2KCl+FeCl2，反应的离子方程式我I：2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2 ；碘溶于水呈棕黄色；碘单质易溶于有机溶剂四氯化碳，所以CCl4能萃取水中的碘，溶液呈紫红色，由于CCl4的密度比水大，所以在混合液的下层，将分液漏斗放在铁架台上，振荡静置后，待液体分层后，将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，或使玻璃塞上的凹槽（或小孔）对准分液漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯壁流下； 故答案为：2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2 ；待液体分层后，将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，或使玻璃塞上的凹槽（或小孔）对准分液漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯壁流下； （2）①由信息信息一可得：取萃取后的上层清液滴加2﹣3滴K4[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀，则猜想一不成立，由信息二可得：往探究活动III溶液中加入乙醚，充分振荡，乙醚层呈血红色，证明猜想二正确； 故答案为： 实验操作 现象和结论 步骤一：取萃取后得到的上层清液，加入2滴K4[Fe（CN）6]（亚铁氰化钾）溶液 则猜想一不成立 步骤二：取探究Ⅲ中所得溶液，加入少量乙醚，充分振荡，静置分层 则猜想二成立 ②由信息信息一可得：取萃取后的上层清液滴加2﹣3滴K4[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀，反应的离子方程式为：4Fe3++3[Fe（CN）6]4﹣=Fe4[Fe（CN）6]3↓； 故答案为：4Fe3++3[Fe（CN）6]4﹣=Fe4[Fe（CN）6]3↓；（3）c mol/LKI标准溶液VmL，含有碘离子的物质的量为n=cmol/L×0.001V=0.001cVmol，失去的电子的物质的量为0.001cVmol，铁离子变成亚铁离子化合价降低1价，得到1个电子，所以被还原的铁离子的物质的量为0.001cV，氯化铁的物质的量浓度为：c= =0.04cVmol/L， 故答案为：0.04cV． 【分析】（1）根据KI和FeCl3和发生反应：2KI+FeCl3=I2+2KCl+FeCl2，结合化学方程式书写离子方程式；依据分液操作步骤分析回答，下层溶液从下口放出，上层液体从分液漏斗上口倒出；（2）①根据题目中的信息一和信息二进行解答反应的现象和结论；②Fe3+可与[Fe（CN）6]4﹣反应生成蓝色沉淀，据此写出反应的离子方程式；（3）铁离子与硫氰根离子反应生成红色的硫氰化铁，可以使用硫氰化钾作为指示剂；反应结束前溶液为红色，反应结束溶液红色消失，据此判断滴定终点现象；根据氧化还原反应中得失电子相等计算出氯化铁的物质的量，再计算出氯化铁的物质的量浓度． 学科网（北京）股份有限公司 $$