课时梯级训练(8) 化学反应的方向(Word练习)-【优化指导】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（人教版2019 单选）

课时梯级训练(8)　化学反应的方向 1．氨的液化过程中，其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 A　解析：氨液化时，由气态转化为液态，ΔS＜0，同时分子间的距离减小，会放出热量，ΔH＜0，A正确。 2．下列对化学反应方向的说法正确的是(　　) A．同一物质的固、液、气三种状态的熵值递减 B．非自发的反应不能通过改变条件使其成为自发反应 C．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH>0，ΔS>0，不论在何种条件下都不可能自发 D．常温下反应2Na2SO3(s)＋O2(g)===2Na2SO4(s)能自发进行，则ΔH<0 D　解析：同一物质的固、液、气三种状态的熵值递增，A错误；非自发的反应是不能通过改变外界条件如温度和压强使其变成自发反应的，但可以借助外力使其成为自发反应，如水的分解在常温常压下是不自发的，但通电(为体系提供电能)可以使水分解成H2和O2，B错误；CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH>0，ΔS>0，若自发进行，则ΔG＝ΔH－TΔS<0，即高温下可自发进行，C错误；常温下反应2Na2SO3(s)＋O2(g)===2Na2SO4(s)　ΔS＜0，能自发进行主要是因为ΔH<0，D正确。 3．现有反应CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH>0，下列说法正确的是(　　) A．ΔH>0的化学反应一定不能自发进行 B．该反应熵增大(即ΔS>0) C．该反应在任何条件下一定能自发 D．自发过程一定使体系的熵增大 B　解析：ΔH>0的化学反应也可能自发进行，如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应，A错误；该反应气体物质的量增大，所以熵增大(即ΔS>0)，B正确；该反应ΔH>0，ΔS>0，ΔG＝ΔH－TΔS<0，反应自发，在较高温度下自发进行，C错误；ΔG＝ΔH－TΔS<0，反应自发，自发过程可能使体系的熵增大，也可能使体系的焓减小，D错误。 4．将CO2转化为燃料甲醇是实现“碳中和”的途径之一，在恒温恒容密闭容器中进行反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH<0，下列说法正确的是(　　) A．正反应为熵增过程，ΔS>0 B．该反应在低温下可自发进行 C．该反应在任意温度下均可自发进行 D．干冰升华是一个熵减的过程 B　解析：熵是用来度量混乱度的物理量，反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)为气体总体积减小的反应，故为熵减的过程，ΔS＜0，A错误；当ΔG＝ΔH－TΔS＜0时，反应可自发进行，该反应的ΔH＜0，ΔS＜0，当温度较低时，ΔG＝ΔH－TΔS＜0，反应可自发进行，B正确，C错误；熵值大小：气态＞液态＞固态，干冰升华是从固态转变为气态，体系混乱度增加，故为熵增的过程，D错误。 5．以下自发进行反应可用焓判据来解释的是(　　) A．硝酸铵自发地溶于水 B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋109.8 kJ/mol C．(NH4)2 CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9 kJ/mol D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ/mol D　解析：硝酸铵的溶解过程是熵值增加的过程，主要是熵判据，A不符合题意；该反应的ΔH＞0，ΔS＞0，反应能自发进行，取决于熵判据，B不符合题意；该反应为吸热的熵增反应，根据ΔG＝ΔH－TΔS可知，熵判据有利自发反应，焓判据不利自发反应，C不符合题意；反应是放热反应，且熵值减小，应该用焓判据，D符合题意。 6．研究化学反应能否自发进行在工业生产中有着重要的意义。下列说法正确的是(　　) A．若一个反应ΔH<0、ΔS>0，则该反应在低温下不能自发进行 B．反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在低温下能自发进行，则该反应的ΔH>0 C．反应CO(g)===C(石墨，s)＋O2(g)的ΔS<0 D．温度升高到一定程度，化学反应均可实现自发进行 C　解析：当ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应可自发进行，则ΔH<0、ΔS>0的反应在任何温度下均能自发进行，A错误；反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在低温下能自发进行，可知ΔG＝ΔH－TΔS<0，从化学方程式知ΔS<0，则ΔH<0，B错误；CO(g)===C(石墨，s)＋O2(g)为反应前后气体分子数减小的反应，故ΔS<0，C正确；对于ΔH>0、ΔS<0的反应，在任何温度下都不能自发进行，D错误。 7．工业上利用CO2制备CH3OH的原理是CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－48.97 kJ/mol　ΔS＝－177.16 J/(mol·K)，该正反应在下列温度下不能自发进行的是(　　) A．300 K B．270 K C．250 K D．200 K A　解析：当ΔG＝ΔH－TΔS<0时，反应能够自发进行，反之不能自发进行。ΔG＝ΔH－TΔS＝[－48.97×1 000－300×(－177.16)] J/mol＝4 178 J/mol>0，反应不能自发进行，A符合题意；ΔG＝ΔH－TΔS＝[－48.97×1 000－270×(－177.16)] J/mol＝－1 136.8 J/mol<0，反应能自发进行，B不符合题意；ΔG＝ΔH－TΔS＝[－48.97×1 000－250×(－177.16)] J/mol＝－4 680 J/mol<0，反应能自发进行，C不符合题意；ΔG＝ΔH－TΔS＝[－48.97×1 000－200×(－177.16)] J/mol＝－13 538 J/mol<0，反应能自发进行，D不符合题意。 8．下列说法不正确的是(　　) 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．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)　ΔH＝－444.3 kJ/mol，ΔS＝－280.1 J/(mol·K)在常温常压下能自发进行 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(1 200 K)下则能自发进行 D．放热过程(ΔH＜0)或熵增加(ΔS＞0)的过程一定是自发的 D　解析：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，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＞0，故吸热的自发过程一定为熵增加的过程，A正确；常温下T＝298 K，则－444.3 kJ/mol－298 K×[－280.1×10－3 kJ/(mol·K)]＝－360.830 2 kJ/mol＜0，即ΔH－TΔS＜0，则该反应在常温常压下能自发进行，B正确；碳酸钙分解的化学方程式为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，故碳酸钙的分解在室温下不能自发进行，但在较高温度(1 200 K)下能自发进行，C正确；当ΔG＝ΔH－TΔS＜0时反应自发进行，仅ΔH＜0或ΔS＞0无法确保ΔG＜0，即反应不一定自发进行，D错误。 9．下列有关化学反应方向及判据的说法不正确的是(　　) A．ΔH>0、ΔS<0的反应在任何温度下都不能自发进行 B．2NaHCO3(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g)＋CO2(g)　ΔH>0，该反应加热时能自发进行，原因是反应的熵增大 C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，但焓变或熵变不可以单独作为反应自发性的判据 D．自发反应就是能较快进行的反应，非自发反应就是无法进行的反应 D　解析：ΔH>0、ΔS<0的反应满足ΔH－TΔS>0，该反应在任何温度下都不能自发进行，A正确；2NaHCO3(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g)＋CO2(g)的ΔH＞0、ΔS＞0，反应加热能自发进行，说明加热时ΔH－TΔS＜0，则该反应能自发进行是因为体系的熵增大，B正确；焓变和熵变都与反应的自发性有关，ΔH－TΔS＜0是判断反应能否自发进行的判据，则焓变或熵变不能单独作为反应自发性的判据，C正确；非自发反应在一定条件下可自发进行，如电解饱和食盐水生成氯气和氢气，反应能否自发进行与反应的速率大小无关，有些反应能自发进行，但其反应速率很小，如金属的腐蚀等，D错误。 10．下列关于化学反应方向及其判据的说法，正确的是(　　) A．1 mol SO3在不同聚集状态时的熵值：S[SO3(s)]>S[SO3(l)]>S[SO3(g)] B．2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g)　ΔH＝－77.6 kJ/mol，常温下该反应不能自发进行 C．放热反应都可以自发进行，吸热反应都不能自发进行 D．反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)在较高温度下能自发进行，是该反应ΔS的影响为主 D　解析：同一种物质的熵：气态>液态>固态，则1 mol SO3在不同聚集状态时的熵值：S[SO3(s)]<S[SO3(l)]<S[SO3(g)]，A错误；2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g)　ΔH＝－77.6 kJ/mol，ΔH<0，ΔS>0，则ΔG＝ΔH－TΔS<0，常温下反应能自发进行，B错误；反应自发进行的判断依据是ΔG＝ΔH－TΔS<0，放热反应也可能是非自发的，吸热反应也可能是自发的，如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应，C错误；反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的ΔS>0，ΔH>0，依据ΔG＝ΔH－TΔS<0反应能自发进行，则此反应在较高温度下能自发进行，是该反应ΔS的影响为主，D正确。 11．有A、B、C、D 4个反应： 反应 A B C D ΔH/(kJ/mol) 10.5 1.80 －126 －11.7 ΔS/[J/(mol·K)] 30.0 －113.0 84.0 －105.0 则在任何温度都能自发进行的反应是________；任何温度都不能自发进行的反应是________；另两个反应中，在温度高于________时可自发进行的反应是________；在温度低于________时可自发进行的反应是________。 答案：C　B　77 ℃(或350 K)　A　－161.6 ℃(或111.4 K)　D 解析：当ΔH<0，ΔS>0时，反应在任何温度下都能自发进行，当ΔH>0，ΔS<0时，反应在任何温度下都不能自发进行；当ΔH>0，ΔS>0时在高温下能自发进行，则反应A需要的温度：T>＝＝350 K[或(350－273)℃＝77 ℃]；当ΔH<0，ΔS<0时在低温下能自发进行，则反应D所需温度T<＝≈111.4 K[或(111.4－273)℃＝－161.6 ℃]。 12．对于常温下发生的反应：2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol，ΔS＝－70 kJ/(K·mol)。下列说法正确的是(　　) A．该反应是放热、熵增的反应 B．可根据计算 ΔH－TΔS 是否小于0，判断常温下该反应是否自发反应 C．反应需要“点燃”条件，因此可推断该反应在该条件下是否自发进行 D．该反应中的“点燃”条件，使反应从非自发反应变成自发反应，因此可以看到产生水珠的现象 B　解析：该反应ΔH＜0，为放热反应，ΔS＜0，为熵减的反应，A错误；若ΔH－TΔS＜0，则反应能自发进行，若ΔH－TΔS＞0该反应非自发进行，B正确；反应的自发与否，与反应条件无关，与ΔH－TΔS的正负有关，C错误；该反应ΔH＜0、ΔS＜0，则该反应低温自发，与是否点燃无关，D错误。 13．下列对化学反应预测正确的是(　　) 选项 化学方程式 已知条件 预测 A M(s)===X(g)＋Y(s) ΔH>0 它是非自发反应 B W(s)＋xG(g)===2Q(g) ΔH<0，自发反应 x可能等于1、2、3 C 4X(g)＋5Y(g)===4W(g)＋6G(g) 自发反应 ΔH一定小于0 D 4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s) 常温下，自发进行 ΔH>0 B　解析：反应中气体分子数增大，则ΔS＞0，又因ΔH＞0，则反应高温自发，A错误；反应ΔH＜0，且能自发进行，则可能ΔS＞0、ΔS＝0或ΔS＜0，反应中气体分子数可能增大、不变或减小，B正确；反应中气体分子数增大，ΔS＞0，又反应能自发，则ΔH＞0、ΔH＝0或ΔH＜0都有可能，C错误；反应中气体分子数减小，ΔS＜0，又常温自发，则必有ΔH＜0，D错误。 14．下列反应既是氧化还原反应且在任何温度下都能正向自发进行的是(　　) A．2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g)　ΔH<0 B．2CO(g)===2C(s，石墨)＋O2(g)　ΔH>0 C．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)　ΔH<0 D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH>0 A　解析：ΔH<0，ΔS>0，满足ΔH－TΔS<0，反应在任何温度下都能正向自发进行，且反应有单质生成，属于氧化还原反应，A符合题意；ΔH>0，ΔS<0，ΔH－TΔS>0，反应在任何温度下都不能正向自发进行，B不符合题意；ΔH<0，ΔS<0，温度较低时可满足ΔH－TΔS<0，反应在较低温度下能正向自发进行，C不符合题意；ΔH>0，ΔS>0，温度较高时可满足ΔH－TΔS<0，反应在较高温度下能正向自发进行，D不符合题意。 15．(2024·河南郑州十校期中联考)用于汽车尾气净化的反应：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，在298 K、100 kPa下，该反应的ΔH＝－746.8 kJ/mol、ΔS＝－197.5 J/(mol·K)，下列说法错误的是(　　) A．ΔH－TΔS≈－687.9 kJ/mol，该反应在室温下能正向自发进行 B．2NO(g)＋2CO(g)===N2(l)＋2CO2(l)　ΔS<0 C．4NO(g)＋4CO(g)===2N2(g)＋4CO2(g)　ΔH＝－746.8 kJ/mol D．2NO(g)＋2CO(g)===N2(l)＋2CO2(g)　ΔH<－746.8 kJ/mol C　解析：由于ΔG＝ΔH－TΔS≈－687.9 kJ/mol小于0，故该反应在室温下能正向自发进行，A正确；反应前后气体体积减小，反应2NO(g)＋2CO(g)===N2(l)＋2CO2(l)ΔS<0，B正确；化学方程式扩大两倍，反应热也要扩大两倍，故4NO(g)＋4CO(g)===2N2(g)＋4CO2(g)　ΔH＝－1 493.6 kJ/mol，C错误；氮气从气态到液态要放热，故2NO(g)＋2CO(g)===N2(l)＋2CO2(g)　ΔH<－746.8 kJ/mol，D正确。 16．(2024·福建泉州期中)软脂酸 [CH3(CH2)14COOH]是一种代表性的人体脂肪酸，其燃烧的热化学方程式为CH3(CH2)14COOH(s)＋23O2(g)===16CO2(g)＋16H2O(l)　ΔH＝－9 977 kJ/mol，下列说法正确的是(　　) A．上述反应中每转移0.92 mol电子，放出的热量为99.77 kJ B．该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量 C．高温条件下有利于该反应自发进行 D．每生成1.6 mol H2O(l)，同时生成2.24 L CO2 A　解析：电子转移情况为23O2(g)～92e－～ΔH，则上述反应中每转移0.92 mol电子，放出的热量为9 977 kJ/mol×＝99.77 kJ，A正确；反应为放热反应，则该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，B错误；反应为放热的熵减反应，则低温条件下有利于该反应自发进行，C错误；没有说明反应所处的状况，不能计算生成的二氧化碳的体积，D错误。 17．(1)用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2，发生反应：2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)，该反应的ΔH______(填“>”“<”或“＝”，下同)0，ΔS______0，在低温下，该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。 (2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式为2NO＋2CO2CO2＋N2。反应在常温下能够自发进行，则反应的ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。 (3)已知CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)　ΔH＝＋218 kJ/mol，该反应能够自发进行的反应条件是____________________。 答案：(1)>　>　不能　(2)<　(3)高温 解析：(2)因为ΔS<0，且ΔG＝ΔH－TΔS<0，故ΔH<0。 (3)自发反应的条件是ΔH－TΔS<0，即ΔH<TΔS，ΔH＝＋218 kJ/mol，ΔS>0，故T>，该反应在高温下能自发进行。 学科网（北京）股份有限公司 $$