2.3 化学反应的方向 同步练习 2024-2025学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修一

第二章化学反应速率与化学平衡 第三节化学反应的方向 一、单选题。 1.冰受热转化为水蒸气，下列分析不正确的是(    ) A. 该过程是熵增的过程 B. 该过程发生的是物理变化 C. 冰与水蒸气所具有的内能不同 D. 与反应生成与生成放出的热量相同 2.下列反应在任何温度下都无法自发进行的是 (    ) A. B. C. D. 3.水凝结成冰的过程中，下列分析不正确的是(    ) A. 该过程是熵减的过程 B. 该过程属于物理变化 C. 水与冰所具有的内能不同 D. 与反应生成与生成放出热量相同 4.下列说法正确的是(    ) A. 吸热反应不可以自发进行 B. 同种物质固态时，熵值最大 C. 能够自发进行的反应一定是熵增的过程 D. 铁在潮湿的空气中生锈的过程是自发的 5.一定条件下，在密闭容器中利用制备，下列有关说法正确的是 A. 若断开键的同时有键断开，则表明该反应达到平衡状态 B. 提高，该反应的平衡常数增大 C. 使用催化剂，可以提高的平衡转化率 D. 该反应在一定条件下可自发进行，则该反应 6.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 7.利用甲烷可以除去，反应为。下列说法正确的是 A. 上述反应的 B. 上述反应的化学平衡常数 C. 及时分离出，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，转移电子的数目约为 8.生产钛的方法之一是将金红石转化为，再进一步还原得到钛。转化为有直接氯化法和碳氯化法，相关能量示意图如图所示。下列说法不正确的是 A. 将反应物固体粉碎可以加快直接氯化的反应速率 B. 可推知 C. 判断直接氯化反应能否自发进行需要综合考虑体系的焓变和熵变 D. 对于碳氯化反应，温度升高，平衡时的产率变小 9.下列说法正确的是(    ) A. 放热反应一定是自发反应 B. 熵增的反应不一定是自发反应 C. 固体溶解一定是熵减小的过程 D. 非自发反应在任何条件下都不能发生 10.化学反应伴随能量变化。下列相关描述正确的是(    ) A. 放热过程或熵增加的过程一定是自发的 B. 甲烷的标准燃烧热为，则甲烷燃烧热的热化学方程式表示为：    C. 已知   ，在密闭容器中，过量的与反应时放出的能量小于 D. 同温同压下，反应在光照和点燃条件下的不同 11.下列有关化学反应原理的说法中正确的是(    ) A. 需要加热的反应都是非自发反应，不需要加热的反应都是自发反应 B. 反应   ，则该反应能自发进行 C. 的盐酸与锌片反应，加入少量固体，反应速率不变 D. 若反应可以自发，则该反应的速率一定较快 12.下列反应在任何温度下均能自发进行的是(    ) A.     B.     C.     D.     13.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 14.下列表述正确的是(    ) A. 和的反应，在任何温度下都不能自发进行 B.   可知氢气燃烧热为 C. 溶液和溶液反应的中和热，则含硫酸的稀溶液与足量氢氧化钡溶液反应放热为 D. 已知  ，  ，则 15.分析下列反应，在任何温度下均能自发进行的是(    ) A.     B.     C.     D.     二、填空题。 16.我国对能源的需求量巨大，其中化石能源占比依然较高，因此发展新型清洁能源意义深远。甲醇汽油是将传统汽油与甲醇混合形成的一种新型燃料，煤可作为甲醇的生产原料。 甲醇的合成可以来源于煤的气化和液化，已知该过程涉及以下反应： Ⅰ    Ⅱ    Ⅲ    Ⅳ    _______，反应Ⅱ_______，反应Ⅳ_______填序号。 A.大于        小于        等于 随着温度的变化，反应的自由能变化量也在变化，下图中可对应于步骤的是_______。    汽油的主要成分之一是辛烷。已知：、时完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，在该弹式热量计中完全燃烧，可以使得的水升高忽略弹式热量计自身部件吸热。则的燃烧热_____。【已知：水的比热容是】 17.一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物为原料生产化工产品的方法。合成气和的混合气体是一碳化学的重要原料，焦炭与水蒸气在恒容密闭容器中会发生如下三个反应： ： ： ： 当反应达到平衡后，下列措施可提高正反应速率的是_______填标号。 A.加入焦炭          通入                升高温度               分离出氢气 若在恒温恒容容器中仅发生反应，则下列能说明反应达到平衡状态的是_______。 A.容器内气体的压强不变 B.容器内气体的总质量不变 C.容器内气体的平均相对分子质量不变 D.单位时间内，每有键断裂，同时有键断裂 向容积为的密闭容器中加入活性炭足量和，发生反应，和的物质的量变化如下表所示。 条件 保持温度为 时间 物质的量 物质的量 内，以表示的该反应速率__________，最终达平衡时的转化率__________，该温度下的平衡常数__________。 保持温度不变，向该密闭容器中加入该四种反应混合物各，该时刻，正、逆反应速率的大小关系为：__________填“”“”或“”。 已知   ，该反应在______填“高温”、“低温”或“任何温度”下能自发进行。 答案和解析 1.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了物质变化、物质变化过程中的能量分析判断，掌握基础是解题关键，题目难度不大。 【解答】 A.冰受热转化为水蒸气，属于混乱或无序程度变大的过程，则该过程为熵增过程，故A正确； B.冰受热转化为水蒸气，过程中无新物质生成，为物理变化，故B正确； C.冰与水蒸气状态不同，冰转化为水蒸气是内能增大的过程，所具有的内能不同，故C正确； D.生成的过程是吸热过程，氢气和氧气在开始的能量相同，反应生成水蒸气和液态水过程中放出热量不同，故D错误； 故选D。 2.【答案】  【解析】解：该反应是，，低温下不能自发进行，故A错误； B.该反应是，，低温下不能自发进行，故B错误； C.该反应是，，任何温度下都能自发进行，故C错误； D.该反应是，，任何温度下都无法自发进行，故D正确； 故选：。 反应自发进行的判断依据是：，分析选项是否符合要求。 本题考查了反应自发进行的判断依据应用，注意反应自发进行的判断由焓变、熵变、温度共同决定，题目较简单。 3.【答案】  【解析】A.水凝结成冰的过程是熵减的过程，故A正确； B.水凝结成冰的过程中，无新物质生成，为物理变化，故B正确； C.水与冰的状态不同，所具有的内能不同，故C正确； D.与反应生成与生成，放出热量不相同，气态水变化为液态水需要放出热量，故D错误； 故选：。 本题考查了物质变化过程的分析判断，主要是物质内能、熵的理解应用，题目难度不大。 4.【答案】  【解析】A.吸热反应有时也可以自发进行，如和的反应是吸热反应，在常温下能够自发进行，A错误； B.同种物质的熵值大小：气态液态固态，因此同种物质固态时，熵值最小，气态时熵值最大，B错误； C.反应自发进行的条件是，反应能否自发进行与焓变、熵变和反应温度有关，能够自发进行的反应不一定是熵增的过程，只有满足的过程才是自发的，C错误； D.铁在潮湿空气中生锈，发生的是钢铁的吸氧腐蚀，是自发进行的放热反应，D正确； 故合理选项是。 5.【答案】  【解析】A.若断开键的同时有键断开，说明正逆反应速率相等，则表明该反应达到平衡状态，故A正确； B.平衡常数只与温度有关，提高，该反应的平衡常数不变，故B错误； C.催化剂不能使平衡移动，使用催化剂，不能提高的平衡转化率，故C错误； D.该反应熵变小于，在一定条件下可自发进行，则该反应，故D错误； 选A。 6.【答案】  【解析】【分析】 本题考查化学反应进行方向，难度一般，理解化学反应进行方向判据是解题关键。 【解答】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错误； B.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错误； C.的反应可自发进行的反应，，的反应在低温下是自发进行的反应，若，，在低温下反应是非自发进行的反应，C错误； 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正确； 故合理选项是。 7.【答案】  【解析】A.该反应为气体分子数增大的反应，，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，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变为，，则上述反应中生成，转移电子的数目约为，D正确； 故选D。 8.【答案】  【解析】A.将反应物固体粉碎，增大反应物的接触面积，可以加快直接氯化的反应速率， A正确； B.根据图示写出热化学方程式，，方程式，得，B错误； C.因为，反应能自发进行，直接氯化的，所以判断反应能否自发进行需要综合考虑体系的焓变和熵变，C正确； D.碳氯化反应为放热反应，温度升高，平衡向逆方向移动，的产率变小，D正确； 故选B。 9.【答案】  【解析】【分析】 本题主要考查化学反应的方向，为基础知识的考查，题目难度不大。 【解答】 A.当时，反应可自发进行，放热反应，若，高温下该反应是非自发进行的反应，故A错误； B.当时，反应可自发进行，熵增的反应，高温下反应可自发进行，低温下反应不能自发进行，因此熵增的反应不一定是自发反应，故B正确； C.混乱度越大，熵值越大，则固体溶解是一个熵增大的过程，故C错误； D.非自发反应在一定条件下也能发生，如碳酸钙的分解反应在常温下是非自发反应，但是在高温下能自发进行，故D错误； 故选：。 10.【答案】  【解析】【分析】 本题考查反应过程中的能量变化，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。 【解答】 A.放热且熵增加的反应才能保证，即放热且熵增加的反应一定能自发进行，故A错误； B.燃烧热是可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，则燃烧热中水的状态应为，而方程式中为，故B错误； C.是可逆反应，物质的转化率小于，所以过量的与反应时放出的能量小于，故C正确 D.焓变只与反应物的总能量和生成物的总能量有关，与反应条件无关，则光照和点燃条件的相同，故D错误； 故选C。 11.【答案】  【解析】A.时反应自发进行，不能根据是否加热判断反应的自发进行情况，A错误； B.反应    ，其，该反应的，则不能自发进行，B错误； C.的盐酸与锌片反应，加入少量固体，溶液中氢离子浓度几乎不变，则反应速率不变，C正确； D.反应能否自发与反应速率无关，如自然界中发生的缓慢的氧化还原反应属于自发反应，但反应速率很小，D错误； 故选C。 12.【答案】  【解析】反应是否自发进行根据，反应自发进行； A.反应是吸热反应，，，任何温度下不能自发进行，项错误； B.反应是放热反应，，高温下不能自发进行，项错误； C.反应是吸热反应，，低温下不能自发进行，项错误； D.反应是放热反应，，任何温度下都能自发进行，项正确； 故选D。 13.【答案】  【解析】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。 14.【答案】  【解析】【分析】 本题主要考查化学反应中能量的变化，包括自发反应、燃烧热与中和热的概念等知识的考查，为高频考点，题目难度不大。 【解答】 A.和的反应，在高温下可满足，因此该反应在高温下可自发进行，故A错误； B.燃烧热指可燃物完全燃烧生成稳定的物质所放出的热，因此氢气燃烧热为，故B错误； C.已知：溶液和溶液反应的中和热，含硫酸的稀溶液与足量氢氧化钡溶液反应除了生成水放热，还会生成硫酸钡沉淀放热，因此放出的热大于，故C错误； D.硫由气态到固态放热，因此放出的热大于 放出的热，放出的热越多，越小，因此，故D正确； 故选D。 15.【答案】  【解析】的反应可自发进行，即任何温度下均能自发进行，必须是放热反应，且是熵增的过程。 A.反应是吸热反应，，，任何温度下都不能自发进行，A错误； B.反应是放热反应，，，高温下不能自发进行，B错误； C.反应是吸热反应，，，低温下不能自发进行，C错误； D.反应是放热反应，，，任何温度下能自发进行，D正确； 故选D。 16.【答案】；；   【解析】反应Ⅱ相比于Ⅲ多了一步氢气燃烧的过程，放出更多的热量，所以小于；反应Ⅱ是一个气体分子数减少的反应，体系混乱程度减小，小于；反应Ⅳ为吸热反应，能发生则为熵增反应，即大于； 反应Ⅰ为熵增反应，大于，且，根据可知，随着温度的升高，不断减小，所以对应曲线； 完全燃烧放出热量为 ，燃烧热指的是纯物质完全燃烧所放出的热量，即为。 17.【答案】 ；； 低温   【解析】焦炭是固体，加入焦炭，反应速率几乎不变，故不选A；． B.通入，生成物浓度增大，平衡逆向移动，逆反应速率先增大后减小，正反应速率增大，故选B；    C.升高温度，反应速率加快，故选C；    D.分离出氢气，生成物浓度减小，平衡正向移动，逆反应速率先减小后增大，正反应速率减小，故不选D； 选BC。 反应前后气体系数和相同，压强是恒量，容器内气体的压强不变，反应不一定平衡，故不选A； B.根据质量守恒定律，气体总质量是恒量，容器内气体的总质量不变，反应不一定平衡，故不选B； C.气体总质量不变、气体总物质的量不变，平均相对分子质量是恒量，容器内气体的平均相对分子质量不变，反应不一定平衡，故不选C； D.单位时间内，每有 键断裂，同时有 键断裂，正、逆反应速率相等，反应一定达到平衡状态，故选D； 选D。 内，，则，浓度变化量是，则； 根据表格数据，时，反应已达到平衡，列化学平衡三段式单位是，则 最终达平衡时的转化率，； 保持温度不变，向该密闭容器中加入该四种反应混合物各，浓度均是，，所以反应正向进行，。 已知      ，该反应为放热的，熵减的反应，根据能自发进行分析，在低温下能自发进行。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$