专题05 化学反应方向与调控（期中真题汇编，浙江专用）高二化学上学期

专题05 化学反应方向与调控 高频考点概览 考点01 焓变与熵变 考点02 化学反应方向的判断 考点03 化学反应的调控 考点01 焓变与熵变 1．(2024-2025高二上·浙江省浙东北联盟·期中)干冰升华过程中，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 2．(2024-2025高二上· 浙江省星辰联盟·期中)S2(s)→S2(g)的过程中，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 3．(2024-2025高二上·浙江省台州市十校联盟·期中)下列属于化学反应且ΔH＜0且的是 A．H2O(g)H2O(l) B．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) C．浓硫酸稀释 D．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 4．(2024-2025高二上·浙江省绍兴会稽联盟·期中)下列变化过程中，ΔS ＜0的是 A．氯化钠溶于水中 B．NH3(g)和HCl(g)反应生成NH4Cl C．干冰的升华 D．CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g) 5．(2024-2025高二上·浙江省s9联盟·期中)相同条件下，下列比较不正确的是 A．焓(H)的大小关系： B．熵(S)的大小关系： C．溶液中水的电离程度： D．等质量S分别在纯氧和空气中完全燃烧放出的能量：两者相等 6．(2024-2025高二上·浙江省杭州市等4地·期中)相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是 A． B． C． D． 考点02 化学反应方向的判断 7．(2024-2025高二上·浙江省六校联盟·期中)下列说法正确的是 A．非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应 B．相同物质的量的同种物质气态时熵值最小，固态时熵值最大 C．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的 D．恒温恒压下，ΔH＜0且ΔS＞0的反应一定不能自发进行 8．(2024-2025高二上·浙江省9+1高中联盟·期中)下列说法不正确的是 A．热化学方程式未注明温度和压强时，表示25℃和101kPa时的数据 B．能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子，活化能即活化分子具有的能量 C．升高温度和使用催化剂，都是增大了活化分子百分数，从而加快反应速率 D．汽车尾气净化反应  ，低温下能自发进行 9．(2024-2025高二上·浙江省温州新力量联盟·期中)下列说法中有明显错误的是 A．升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大 B．发生化学反应的碰撞都是有效碰撞 C．干冰升华这一过程中，ΔS＞0 D．对于反应：，恒容时，温度升高，H2浓度增大，则该正反应的焓变为负值 10．(2024-2025高二上·浙江省宁波市三锋联盟·期中)下列说法正确的是 A．ΔH>0的反应一定不能自发进行 B．2molC2H6(g)的混乱度和1mol C2H6 (g)的混乱度相同 C．化学反应A(s)= B(s)+C(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H<0 D．冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程 11．(2024-2025高二上·浙江省浙里特色联盟·期中)下列属于非自发过程的是 A．水由高处向低处流 B．蔗糖在水中溶解 C．天然气的燃烧 D．室温下水结成冰 12．(2024-2025高二上·浙江省七彩阳光新高考研究联盟·期中)下列说法中正确的是 A．熵减的吸热反应可能是自发反应 B．需要加热的化学反应，生成物的总能量一定高于反应物的总能量 C．使用催化剂既不会改变反应的限度又不会改变反应的焓变 D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1；2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2，则△H1>△H2 13．(2024-2025高二上·浙江省浙东北联盟·期中)下列说法中，正确的是 A．用焓判据和熵判据可解释NaHCO3与盐酸反应在低温下能自发进行 B．放热过程(ΔH＜0)或熵增过程(ΔS＞0)一定是自发的 C．1molH2O在不同状态时的熵值： D．自发反应：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＜0可用焓判据来解释 14．(2024-2025高二上·浙江省嘉兴八校联盟·期中)汽车尾气(含烃类、CO、NO、SO2等)是城市主要污染源之一，可以采用在汽车排气管上装催化转化器，使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体的方法进行治理，其反应原理是。在298K、101kPa下，该反应的ΔH=-113kJ·mol-1。下列说法不正确的是 A．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 B．该反应的正反应活化能大于逆反应活化能 C．1molN2(l)的熵值小于1mol N2(g) D．该反应是熵减小的反应 15．(2024-2025高二上·浙江省绍兴会稽联盟·期中)在298K和100kPa压力下，已知金刚石和石墨的熵、燃烧热和密度分别为： 物质 S/J/(K·mol) △H/(kJ/mol) ρ/(kg/m3) C(金刚石) 2.4 -395.40 3513 C(石墨) 5.7 -393.51 2260 此条件下，对于反应C(石墨)→C(金刚石)，下列说法正确的是 A．该反应的△H>0，△S<0 B．由公式△G=△H-T△S可知，该反应△G=985.29kJ/mol C．金刚石比石墨稳定 D．相同条件下，1mol金刚石与1mol氧气的能量总和小于1molCO2气体的能量 16．(2024-2025高二上·浙江省杭州市等4地·期中)下列关于化学反应的说法中不正确的是 A．降低温度，反应物中活化分子百分数不变 B．若某反应的ΔH＜0，ΔS＞0，该反应在任何温度下都能自发进行 C．1molNH3在不同状态时的熵值： D． ΔH＞0，该反应在高温下能自发进行 17．(2024-2025高二上·浙江省金兰教育合作组织·期中)下列说法正确的是 A．在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行 B．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应的 C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D．△H<0、ΔS＞0的反应任何温度都能自发进行 18．(2024-2025高二上· 浙江省温州环大罗山联盟·期中)下列说法正确的是 A．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 B．研究2CO(g)→2C(s)+O2(g) ΔH＞0该反应发生的条件，可以解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题 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 考点03 化学反应的调控 19．(2024-2025高二上· 浙江省温州环大罗山联盟·期中)合成氨工业中采用循环操作，主要原因是 A．降低氨的沸点 B．提高氮气和氢气的利用率 C．增大化学反应速率 D．提高平衡混合物中氨的含量 20．(2024-2025高二上·浙江省六校联盟·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： ，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 21．(2024-2025高二上·浙江省台州市十校联盟·期中)一定温度下，在一体积为2L的恒容密闭容器中充入2molSO2、1molO2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝-196kJ·mol−1，达到平衡后整个体系共转移3.2mol ；则下列叙述不正确的是 A．平衡时SO2的转化率为80% B．若升高温度，该反应的平衡常数将减小 C．相同条件下若充入2molSO3，达到平衡时吸收156.8KJ能量 D．相同条件下初始若向容器中充入1molSO2、0.5molO2、1molSO3，达到平衡时各组分浓度与上述反应平衡时各组分浓度相等 22．(2024-2025高二上·浙江省s9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图如下。 下列有关合成氨说法不正确的是 A．控制原料气，是因为N2相对易得，适度过量利于提高转化率 B．从合成氨的平衡体系中分理出NH3，可提高正反应速率，减小逆反应速率，平衡正移 C．热交换的目的是充分利用反应热预热原料气，同时有利于氨气的液化分离 D．原料气的干燥、净化可防止催化剂中毒失效 23．(2024-2025高二上·浙江省台金七校联盟·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．控制原料气，是因为N2相对易得，适度过量可提高H2转化率 B．合成氨一般选择进行，铁触媒的活性最大，原料气平衡转化率高 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．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 24．(2024-2025高二上·浙江省台州市十校联盟·期中)N2和H2生成NH3的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝-92.4kJ·mol−1，其中，的分解反应活化能高，反应速率慢，决定了合成氨的整体反应速率，请回答下列问题： (1)该反应自发的条件是： 。 (2)有利于提高合成氨平衡产率的条件有： 。 A．低温  B．高温 C．低压 D．高压 E．催化剂 (3)实际生产中，常用铁触媒作催化剂，控制温度为773K左右，压强为，原料气中N2和H2的物质的量之比为1：2.8，分析说明原料气中N2过量的两个理由： 。 (4)关于合成氨工艺的说法，正确的是 。 A．工业上获取N2一般是采用分离液态空气法 B．工业上获取H2一般是采用电解水的方式 C．原料气先通过净化是为了防止催化剂中毒 D．该反应温度控制在400-500℃之间，主要是考虑平衡时反应物的转化率 E．热交换的目的是充分利用热量减少能耗，并且有利于下一步氨气的分离 25．(2024-2025高二上· 浙江省温州环大罗山联盟·期中)可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是工业上制取H2SO4的重要反应。 (1)判断反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)能自发进行的条件并说明理由： 。 (2)向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小排列的是__________(填字母)。 甲：在500℃时，10molSO2和10molO2反应 乙：在500℃时，用V2O5作催化剂，10molSO2和10 molO2反应 丙：在450℃时，8molSO2和5 molO2反应 丁：在500℃时8molSO2和5 molO2反应 A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁 C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲 (3)V2O5催化氧化SO2的反应过程可分为三步，请写出步骤II的化学方程式： 步骤：V2O5+SO2=V2O4+SO3。 步骤II： 。 步骤III：2VOSO4=V2O5+SO2+SO3。 (4)某温度下，假设进入接触室内SO2的物质的量恒定。当充入SO2和O2的物质的量之比为，反应达到平衡时压强减少；保持温度不变欲使SO2的平衡转化率提高到，则O2和SO2的物质的量之比应为 (结果保留1位小数)。 (5)下表为不同温度和压强下反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)中SO2的转化率(%)。 p/Pa T/℃ 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 实际生产中，采用的压强为常压，其原因是 。 试卷第1页，共3页 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 化学反应方向与调控 高频考点概览 考点01 焓变与熵变 考点02 化学反应方向的判断 考点03 化学反应的调控 考点01 焓变与熵变 1．(2024-2025高二上·浙江省浙东北联盟·期中)干冰升华过程中，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 【答案】A 【解析】干冰升华过程中吸热，气体分子数增多，结合吸放热与ΔH的关系、气体体积的变化与熵变的关系分析解答。干冰升华过程中，物质由固态变为气态，体系的混乱度增大，属于熵增的过程，ΔS＞0；干冰升华过程中，物质由固态变为气态，为吸热过程，ΔH＞0，故A正确；故选A。 2．(2024-2025高二上· 浙江省星辰联盟·期中)S2(s)→S2(g)的过程中，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 【答案】A 【解析】固体变为气体时，吸收热量，ΔH＞0；该过程中熵增加，ΔS＞0，故A正确；故选A。 3．(2024-2025高二上·浙江省台州市十校联盟·期中)下列属于化学反应且ΔH＜0且的是 A．H2O(g)H2O(l) B．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) C．浓硫酸稀释 D．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 【答案】B 【解析】常见的放热反应包括：燃烧反应；酸碱中和反应；活泼金属与水或酸的反应；大多数化合反应；铝热反应；常见的吸热反应包括：大多数分解反应；以碳、氢气、一氧化碳为还原剂的氧化还原反应；碱与铵盐的反应；熵是描述混乱度的物理量，熵值增大，混乱度增大，一般同一物质，气态的熵值大于液体，液体的熵值大于固体。A．气态水变为液态水，是物质的状态发生变化，不是化学反应，故A不符合题意；B．氨气的氧化反应为放热反应，即ΔH＜0，且该反应为气体分子数增多的反应，因此为熵增，即ΔS＞0，故B符合题意；C．浓硫酸溶于水是放热过程，并非是发生了化学反应，故C不符合题意；D．二氧化硫的氧化反应为放热反应，即ΔH＜0，但该反应为气体分子数减小的反应，因此为熵减，即ΔS＜0，故D不符合题意；故选B。 4．(2024-2025高二上·浙江省绍兴会稽联盟·期中)下列变化过程中，ΔS ＜0的是 A．氯化钠溶于水中 B．NH3(g)和HCl(g)反应生成NH4Cl C．干冰的升华 D．CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g) 【答案】B 【解析】熵变是反应体系的混乱度，是体系混乱度(或无序度)的量度，同一物质，气态熵大于液态熵，液态熵大于固态熵；不同物质生成的气体体积越大，熵值增加，熵变为正值．气体体积减少，熵值减小，熵变为负值，△S＜0，说明反应或变化过程中混乱度减小，据此分析判断。A．氯化钠固体溶解到水中形成溶液，混乱度增大，熵值增大，△S>0，故A错误；B．NH3(g)与HCl(g)反应生成NH4Cl(s)，气体体积减小，体系混乱度减小，熵值减小，△S<0，故B正确；C．干冰(CO2)的升华，固体转化为气体，混乱度增大，熵值增大，△S>0，故C错误；D．CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g)，反应生成了气体，体系混乱度增大，熵值增大，△S>0，故D错误；故选B。 5．(2024-2025高二上·浙江省s9联盟·期中)相同条件下，下列比较不正确的是 A．焓(H)的大小关系： B．熵(S)的大小关系： C．溶液中水的电离程度： D．等质量S分别在纯氧和空气中完全燃烧放出的能量：两者相等 【答案】C 【解析】A．等量的同种物质气态时能量最高，液态次之，固态最小，则焓(H)的大小关系：，A正确；B．等量的同种物质气态时熵值最高，液态次之，固态最小，则熵(S)的大小关系：，B正确；C．酸和碱都会抑制水的电离，中氢氧根离子浓度为0.2mol/L、中氢离子浓度为0.1mol/L<0.2mol/L，则溶液中水的电离程度：，C错误；D．反应的焓变与途径无关，与物质初态和终态有关，则等质量S分别在纯氧和空气中完全燃烧放出的能量：两者相等，D正确；故选C。 6．(2024-2025高二上·浙江省杭州市等4地·期中)相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．相同状态的相同物质，物质的量越大，熵值越大，所以熵值，A正确；B．CO2和O2物质的量相同，且均为气态，CO2含有的原子总数多，CO2的摩尔质量大，所以熵值，B错误；C．等量的同物质，熵值关系为：S(g)>S(l)>S(s)，所以熵值，C错误；D．从金刚石和石墨的结构组成上来看，金刚石的微观结构更有序，熵值更低，所以熵值，D错误；故选A。 考点02 化学反应方向的判断 7．(2024-2025高二上·浙江省六校联盟·期中)下列说法正确的是 A．非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应 B．相同物质的量的同种物质气态时熵值最小，固态时熵值最大 C．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的 D．恒温恒压下，ΔH＜0且ΔS＞0的反应一定不能自发进行 【答案】C 【解析】A．非自发的反应是在任何条件下均不能自发进行的反应，故A错误；B．同一种物质的熵：气态>液态>固态，即相同物质的量的同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小，故B错误；C．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)的ΔS＜0，ΔH-TΔS＜0时反应能自发进行，该反应室温下可自发进行，则ΔH＜0，故C正确；D．恒温恒压下，ΔH＜0且ΔS＞0的反应在任何条件下均有ΔG=ΔH-TΔS＜0，即ΔH＜0且ΔS＞0的反应一定能自发进行，故D错误；故选C。 8．(2024-2025高二上·浙江省9+1高中联盟·期中)下列说法不正确的是 A．热化学方程式未注明温度和压强时，表示25℃和101kPa时的数据 B．能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子，活化能即活化分子具有的能量 C．升高温度和使用催化剂，都是增大了活化分子百分数，从而加快反应速率 D．汽车尾气净化反应  ，低温下能自发进行 【答案】B 【解析】A．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示25℃和101kPa时的数据，A正确；B．发生有效碰撞的分子叫做活化分子。活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能，B错误；C．升高温度，单位体积内活化分子百分含量增加，加入催化剂，改变反应历程，也可增大活化分子百分数，C正确；D．反应  反应自发进行，该反应低温自发，D正确；故选B。 9．(2024-2025高二上·浙江省温州新力量联盟·期中)下列说法中有明显错误的是 A．升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大 B．发生化学反应的碰撞都是有效碰撞 C．干冰升华这一过程中，ΔS＞0 D．对于反应：，恒容时，温度升高，H2浓度增大，则该正反应的焓变为负值 【答案】D 【解析】A．升高温度，分子能量增加，可以提高活化分子的百分数和单位体积内活化分子数，因而反应速率增大，A正确；B．发生碰撞不一定是有效碰撞，但只要是发生了化学反应的碰撞都是有效碰撞，B正确；C．干冰升华这一过程中发生，体系的熵增加，则ΔS＞0，C正确；D．对于反应：，恒容时，温度升高，H2浓度增大，表明平衡正向移动，该反应的正反应为吸热反应，则ΔH＞0，则该正反应的焓变为正值，D错误；故选D。 10．(2024-2025高二上·浙江省宁波市三锋联盟·期中)下列说法正确的是 A．ΔH>0的反应一定不能自发进行 B．2molC2H6(g)的混乱度和1mol C2H6 (g)的混乱度相同 C．化学反应A(s)= B(s)+C(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H<0 D．冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程 【答案】D 【解析】A．ΔG=ΔH-TΔS＜0的反应能自发进行，故ΔH>0的熵增反应可能能自发进行，A错误；B．2mol C2H6 (g)的物质的量大于1mol C2H6 (g)，则2mol C2H6 (g)的混乱度大于1mol C2H6 (g)的混乱度，B错误；C．化学反应A(s)= B(s)+C(g)为熵增反应，室温下不能自发进行，说明该反应为吸热反应，ΔH>0，C错误；D．熵代表混乱度，液体混乱度＞固体混乱度，则冰在室温下自动熔化成水，是熵增的过程，D正确；故选D。 11．(2024-2025高二上·浙江省浙里特色联盟·期中)下列属于非自发过程的是 A．水由高处向低处流 B．蔗糖在水中溶解 C．天然气的燃烧 D．室温下水结成冰 【答案】D 【解析】A．水由高处向低处流，是自发进行的过程，故A不选；B．蔗糖在水中溶解常温下可自发进行，故B不选；C．常温下天然气燃烧生成二氧化碳和水，反应放热ΔH＜0，△S＜0，ΔH-T△S＜0，属于自发进行的过程，故C不选；D．室温下水结成冰是温度降低作用下的变化，不是自发进行的反应，故D选；故选D。 12．(2024-2025高二上·浙江省七彩阳光新高考研究联盟·期中)下列说法中正确的是 A．熵减的吸热反应可能是自发反应 B．需要加热的化学反应，生成物的总能量一定高于反应物的总能量 C．使用催化剂既不会改变反应的限度又不会改变反应的焓变 D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1；2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2，则△H1>△H2 【答案】C 【解析】A．反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据，当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应能自发进行，熵减的吸热反应，ΔS＜0，ΔH＞0，ΔH-TΔS＞00，反应不可能是自发反应，A错误；B．某些放热反应也需要加热，如铝热反应是放热反应，反应物能量高于生成物，反应需要加热才能发生，B错误；C．催化剂可降低反应的活化能，但不能改变反应热，不能使平衡发生移动，使用催化剂既不会改变反应的限度又不会改变反应的焓变，C正确；D．在一定条件下，已知：，，依据盖斯定律得到，反应是放热反应，，，D错误；故选C。 13．(2024-2025高二上·浙江省浙东北联盟·期中)下列说法中，正确的是 A．用焓判据和熵判据可解释NaHCO3与盐酸反应在低温下能自发进行 B．放热过程(ΔH＜0)或熵增过程(ΔS＞0)一定是自发的 C．1molH2O在不同状态时的熵值： D．自发反应：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＜0可用焓判据来解释 【答案】D 【解析】A．NaHCO3与盐酸反应是吸热反应，用焓判据不能解释其在低温下能自发进行，故A错误；B．反应自发进行的条件是△H-T△S＜0，反应能否自发进行与焓变、熵变和反应温度有关，放热过程(△H<0)或熵增过程(△S＞0)的过程不一定是自发的，只有满足△H-T△S＜0的过程一定是自发的，故B错误；C．同一物质，固体时的熵小于液态时的熵，即，故C错误；D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)是熵减的反应，而能自发进行，是因为反应放热，有利于自发进行，可以用焓判据解释，故D正确；故选D。 14．(2024-2025高二上·浙江省嘉兴八校联盟·期中)汽车尾气(含烃类、CO、NO、SO2等)是城市主要污染源之一，可以采用在汽车排气管上装催化转化器，使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体的方法进行治理，其反应原理是。在298K、101kPa下，该反应的ΔH=-113kJ·mol-1。下列说法不正确的是 A．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 B．该反应的正反应活化能大于逆反应活化能 C．1molN2(l)的熵值小于1mol N2(g) D．该反应是熵减小的反应 【答案】B 【解析】A．ΔH=-113 kJ·mol-1表示为放热反应，故反应物的总能量高于生成物的总能量，故A正确；B．反应为放热反应，ΔH=正反应的活化能-逆反应活化能<0，故正反应活化能小于逆反应活化能，故B错误；C．同种物质，气态时的熵大于液态时，1molN2(l)的熵值小于1mol N2(g)，故C正确；D．该反应气体的物质的量减小，是熵减小的反应，故D正确；故选B。 15．(2024-2025高二上·浙江省绍兴会稽联盟·期中)在298K和100kPa压力下，已知金刚石和石墨的熵、燃烧热和密度分别为： 物质 S/J/(K·mol) △H/(kJ/mol) ρ/(kg/m3) C(金刚石) 2.4 -395.40 3513 C(石墨) 5.7 -393.51 2260 此条件下，对于反应C(石墨)→C(金刚石)，下列说法正确的是 A．该反应的△H>0，△S<0 B．由公式△G=△H-T△S可知，该反应△G=985.29kJ/mol C．金刚石比石墨稳定 D．相同条件下，1mol金刚石与1mol氧气的能量总和小于1molCO2气体的能量 【答案】A 【解析】A．在相同条件下，等物质的量的C(石墨)和C(金刚石)燃烧分别放出热量为393.51、395.40，说明C(金刚石)具有更多能量，所以C(石墨)→C(金刚石)为吸热反应，△H>0；△S= S(金刚石)- S(石墨)=-3.3 J/(K·mol)<0，故A正确；B．△G=△H-T△S=1.89 kJ/mol-298K×(-3.3×10-3 kJ/(K·mol))=2.8734kJ/mol，故B错误；C．C(金刚石)具有更多能量，能量越高物质越不稳定，所以石墨更稳定，故C错误；D．金刚石燃烧与氧气反应生成二氧化碳和水，为放热反应，说明反应物总能量大于生成物总能量，故D错误；故选A。 16．(2024-2025高二上·浙江省杭州市等4地·期中)下列关于化学反应的说法中不正确的是 A．降低温度，反应物中活化分子百分数不变 B．若某反应的ΔH＜0，ΔS＞0，该反应在任何温度下都能自发进行 C．1molNH3在不同状态时的熵值： D． ΔH＞0，该反应在高温下能自发进行 【答案】A 【解析】A．降低温度，反应物中分子所具有的能量普遍降低，部分活化分子变为普通分子，导致反应物中活化分子百分数减小，A错误；B．若某反应的ΔH＜0，ΔS＞0，该反应的ΔG=ΔH-TΔS恒小于零，则该反应在任何温度下都能自发进行，B正确；C．等质量的不同状态下物质的熵值为气体大于液体大于固体，则1molNH3在不同状态时的熵值：，C正确；D． ΔH＞0，该反应的在高温下小于0，即高温下能自发进行，D正确；故选A。 17．(2024-2025高二上·浙江省金兰教育合作组织·期中)下列说法正确的是 A．在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行 B．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应的 C．焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D．△H<0、ΔS＞0的反应任何温度都能自发进行 【答案】D 【解析】A．常温下，某些吸热反应也可以自发进行，如氢氧化钡晶体和氯化铵反应，故A错误；B．催化剂改变反应速率，不可以改变化学反应的△H<，化学反应的△H<只和物质的始末状态有关，故B错误；C．依据反应自发进行的判断依据△G=△H－T△S分析，△G<0时可自发进行，△G>0时不可自发进行，因此反应能否自发进行需要焓变、熵变和温度共同决定，故C错误；D．△H<0、ΔS＞0的反应△H－T△S＜0，则任何温度都能自发进行，故D正确；故选D。 18．(2024-2025高二上· 浙江省温州环大罗山联盟·期中)下列说法正确的是 A．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 B．研究2CO(g)→2C(s)+O2(g) ΔH＞0该反应发生的条件，可以解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题 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】A 【解析】A．常温下，反应A(s)+B(g)=C(g) + D(g)的ΔS＞0，而该反应不能自发进行，故该反应的ΔH-TΔS＞0，故该反应的ΔH＞0，故A正确；B．反应2CO(g)→2C(s)+O2(g)的ΔH＞0、ΔS＜0，故ΔH-TΔS一定大于0，该反应一定不能自发进行，故研究该过程发生的条件不能解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题，故B错误；C．熵增的反应的ΔS＞0，但ΔH-TΔS不一定小于0，故熵增的反应不一定都是自发的，且自发反应的现象不一定非常明显，故C错误；D．反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的ΔH＞0，故该反应是吸热反应，且ΔS＞0，故该反应在高温下有ΔH-TΔS＜0，在高温下可以自发进行，故D错误；故答案为A。 考点03 化学反应的调控 19．(2024-2025高二上· 浙江省温州环大罗山联盟·期中)合成氨工业中采用循环操作，主要原因是 A．降低氨的沸点 B．提高氮气和氢气的利用率 C．增大化学反应速率 D．提高平衡混合物中氨的含量 【答案】B 【解析】A．一定温度和压强条件下，氨气的沸点是固有的属性，不会因为循环操作而改变，A不符合题意；B．合成氨工业采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气浓度，使反应平衡向正向移动，从而可提高氮气和氢气的利用率，提高经济效益和产率，B符合题意；C．采用循环操作，可提高反应物的浓度，同时提高反应速率，但不是主要原因，C不符合题意；D．合成氨工业采用循环操作的主要目的是提高反应物N2、H2的利用率，但不会提高平衡体系中氨的含量，D不符合题意；故答案选B。 20．(2024-2025高二上·浙江省六校联盟·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： ，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。 21．(2024-2025高二上·浙江省台州市十校联盟·期中)一定温度下，在一体积为2L的恒容密闭容器中充入2molSO2、1molO2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝-196kJ·mol−1，达到平衡后整个体系共转移3.2mol ；则下列叙述不正确的是 A．平衡时SO2的转化率为80% B．若升高温度，该反应的平衡常数将减小 C．相同条件下若充入2molSO3，达到平衡时吸收156.8KJ能量 D．相同条件下初始若向容器中充入1molSO2、0.5molO2、1molSO3，达到平衡时各组分浓度与上述反应平衡时各组分浓度相等 【答案】C 【解析】该反应中硫元素的化合价从+4价升高到+6价，因此该反应如果能完全进行则存在，但充入2molSO2、1molO2，达到平衡后整个体系共转移，因此反应实际消耗SO2为1.6mol，O2为0.8mol，产生的SO3为1.6mol。A．根据分析可知，消耗SO2为1.6mol，因此平衡时SO2的转化率为=80%，故A正确；B．该反应的正反应为放热反应，若升高温度，平衡逆向移动，则该反应的平衡常数将减小，故B正确；C．该反应为放热反应，根据分析可知，充入2molSO2、1molO2，达到平衡后消耗SO2为1.6mol，产生的SO3为1.6mol；由热化学方程式可知，在相同条件下若充入2mol SO3，可建立等效平衡，有0.4molSO3发生分解，则达到平衡时吸收，故C错误；D．相同条件下初始若向容器中充入1mol SO2、0.5molO2、1molSO3，根据等效平衡可知，则与题干反应等效，因此达到平衡时各组分浓度与上述反应平衡时各组分浓度相等，故D正确；故选C。 22．(2024-2025高二上·浙江省s9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图如下。 下列有关合成氨说法不正确的是 A．控制原料气，是因为N2相对易得，适度过量利于提高转化率 B．从合成氨的平衡体系中分理出NH3，可提高正反应速率，减小逆反应速率，平衡正移 C．热交换的目的是充分利用反应热预热原料气，同时有利于氨气的液化分离 D．原料气的干燥、净化可防止催化剂中毒失效 【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．控制原料气=2.7~2.9，原因之一是因为N2相对易得，适度过量利于提高H2转化率，A正确；B．从合成氨的平衡体系中分理出NH3，此时正反应速率不变，逆反应速率减小，平衡正移，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．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，D正确；故选B。 23．(2024-2025高二上·浙江省台金七校联盟·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．控制原料气，是因为N2相对易得，适度过量可提高H2转化率 B．合成氨一般选择进行，铁触媒的活性最大，原料气平衡转化率高 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．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 【答案】B 【解析】A．空气中氮气充足，相对易得，控制原料气比，使氮气过量，增加氢气的转化率，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，是考虑综合效率；该反应是放热反应，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．根据合成氨特点，该反应是气体体积减小的反应，加压提高原料的转化率并加快了反应速率，D正确；故选B。 24．(2024-2025高二上·浙江省台州市十校联盟·期中)N2和H2生成NH3的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝-92.4kJ·mol−1，其中，的分解反应活化能高，反应速率慢，决定了合成氨的整体反应速率，请回答下列问题： (1)该反应自发的条件是： 。 (2)有利于提高合成氨平衡产率的条件有： 。 A．低温  B．高温 C．低压 D．高压 E．催化剂 (3)实际生产中，常用铁触媒作催化剂，控制温度为773K左右，压强为，原料气中N2和H2的物质的量之比为1：2.8，分析说明原料气中N2过量的两个理由： 。 (4)关于合成氨工艺的说法，正确的是 。 A．工业上获取N2一般是采用分离液态空气法 B．工业上获取H2一般是采用电解水的方式 C．原料气先通过净化是为了防止催化剂中毒 D．该反应温度控制在400-500℃之间，主要是考虑平衡时反应物的转化率 E．热交换的目的是充分利用热量减少能耗，并且有利于下一步氨气的分离 【答案】(1)低温自发 (2)AD (3)N2断键是决速步，适量提高N2的浓度可以提高整体的化学反应速率 、 适量提高N2的浓度可以提高H2的转化率 (4)ACE 【解析】(1)当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应能自发，由题目可知该反应的ΔH＜0、ΔS＜0，要使ΔG＜0反应自发，需要条件为：低温。 (2)对反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝-92.4kJ·mol−1， 要提高合成氨平衡产率，需要平衡向右移动，则下列措施可行的有：A．低温：该反应放热，降低温度平衡向右移动，有利于提高合成氨平衡产率，A符合题意；B．高温：该反应放热，升高温度平衡向左移动，不利于提高合成氨平衡产率，B不符合题意；C．低压：该反应为气体体积减小的反应，降低压强平衡向左移动，不利于提高合成氨平衡产率，C不符合题意；D．高压：该反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡向右移动，有利于提高合成氨平衡产率，D符合题意；E．催化剂：催化剂不影响平衡的移动，所以无法改变合成氨平衡产率，E不符合题意；故选AD。 (3)在合成氨工业中，N2的制备要比H2的制备容易，成本更低，适量提高N2有利于提高H2的转化率，节约成本；同时N2的稳定性也比H2强，断开N≡N键比H2难，适量提高N2有利于提高N2的断键比率，提升合成氨的速率。 (4)A．工业上获取N2一般是采用分离液态空气法：合成氨工业中的N2一般是采用分离液态空气来获得的，A正确；B．工业上获取H2一般是采用电解水的方式：合成氨工业中的H2一般是采用从水煤气中分离或由甲烷与水蒸气反应制取分离，B错误；C．原料气先通过净化是为了防止催化剂中毒：合成氨原料气中常常含有CO、CO2等杂质，这些杂质会导致催化剂中毒，从而降低其活性甚至使其失去作用，所以要先通过净化除去杂质气体，C正确；D．该反应温度控制在400-500℃之间，主要是考虑平衡时反应物的转化率：合成氨为放热反应，高温平衡向左移动，不利于氨气的产率，但实际生产中却采用了400-500℃，考虑是应该是高温下的反应速率，这样有利于提高单位时间内氨气的产量，D错误；E．热交换的目的是充分利用热量减少能耗，并且有利于下一步氨气的分离：合成氨为放热反应，而反应温度又为400-500℃，将混合气体进行热交换可以充分利用反应放出的热量对反应气体进行预热来减少能耗，E正确；故选ACE。 25．(2024-2025高二上· 浙江省温州环大罗山联盟·期中)可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是工业上制取H2SO4的重要反应。 (1)判断反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)能自发进行的条件并说明理由： 。 (2)向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小排列的是__________(填字母)。 甲：在500℃时，10molSO2和10molO2反应 乙：在500℃时，用V2O5作催化剂，10molSO2和10 molO2反应 丙：在450℃时，8molSO2和5 molO2反应 丁：在500℃时8molSO2和5 molO2反应 A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁 C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲 (3)V2O5催化氧化SO2的反应过程可分为三步，请写出步骤II的化学方程式： 步骤：V2O5+SO2=V2O4+SO3。 步骤II： 。 步骤III：2VOSO4=V2O5+SO2+SO3。 (4)某温度下，假设进入接触室内SO2的物质的量恒定。当充入SO2和O2的物质的量之比为，反应达到平衡时压强减少；保持温度不变欲使SO2的平衡转化率提高到，则O2和SO2的物质的量之比应为 (结果保留1位小数)。 (5)下表为不同温度和压强下反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)中SO2的转化率(%)。 p/Pa T/℃ 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 实际生产中，采用的压强为常压，其原因是 。 【答案】(1)由于该反应ΔH＜0、ΔS＜0，因此该反应在低温能自发进行 (2)C (3)V2O4+O2+2SO2=2VOSO4 (4)3.5 (5)常压时转化率已经很高，再加压得不偿失(或不经济或成本升高) 【解析】(1)反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)为放热反应，即ΔH＜0，且气体数目减小，ΔG＜0，因此该反应低温条件下就能自发正向反应； (2)A．丙中物质浓度最小、温度最低，也没有催化剂，所以丙条件下反应最慢，故A错误；B．对比单一变量，丁的反应速率小于丙的反应速率，故B错误；C．乙和甲相比，多了催化剂，所以乙中的反应速率大于甲；甲和丁温度相同，甲中反应物浓度更大，所以甲的反应速率大于丁；丁和丙反应物浓度相等，丁中的温度大于丙，所以丁的反应速率大于丙，因此反应速率由快到慢的顺序为乙＞甲＞丙＞丁，故C正确；D．乙的反应速率最快，故D错误；故选C； (3)总反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，则反应II为总反应-反应I-反应III= V2O4+O2+2SO2=2VOSO4； (4)当充入SO2和O2的物质的量之比为1：1，反应达到平衡时压强减少，利用三段式的方法进行计算，过程如下： 设容器体积为VL，反应达到平衡时压强减少，此时气体总物质的量为初始时的80%，即 (x-2y)+(x-y)+2y=(x+x)×80%，解得y=0.4x，可计算出该温度下的K=L•mol-1；保持温度不变欲使SO2的平衡转化率提高到90%，重新计算过程如下： 此时SO2的平衡转化率α=×100%=90%，则a=0.45x,该温度下平衡常数不变，K==L•mol-1，解得z=3.4875x； (5)由图表信息可知，常压下该反应SO2的平衡转化率已经很高，继续加压，对平衡转化率的影响较小，此时加压对设备的要求反而变高，导致生产成本上升，不利于降本增效。 试卷第1页，共3页 1 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $