课时分层检测(8) 化学反应的方向-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中化学选择性必修1同步辅导与测试(人教版)

班级 姓名 课时分层检测（八） 0基础达标练。 1.下列说法正确的是 A.非自发反应在外加条件下可能实现 B.吸热反应都不能自发进行 C.嫡增加的反应都是自发反应 D.分子之间的碰撞一定能发生化学反应 2.在图1中A、B两容器里，分别收集着一种理 想气体（二者不反应）。若将中间活塞打开， 两种气体分子立即都分布在两个容器中（如 图2所示)。关于此过程的下列说法不正确 的是 图1 图2 A.此过程是自发可逆的 B.此过程从有序到无序，混乱度增大 C.此过程为自发过程，而且没有热量的吸收 或放出 D.此过程是向混乱程度增大的方向变化的 过程，即嫡增加的过程 3.能用能量判据判断下列过程方向的是 A.水总是自发地由高处往低处流 B.放热反应容易自发进行，吸热反应不能自 发进行 C.有序排列的火柴散落时成为无序排列 D.多次洗牌以后，扑克牌毫无规律的混乱排 列的几率大 4.下列反应中，一定不能自发进行的是( A.2KC1O3(s)—2KC1(s)+3O2(g)△H =-78.03k·mol-1△S=+1110J· mol-1·K-1 B.C0(g)C(石墨，s)+202(g)△H= +110.5kJ·mol-1△S=-89.36J· mol-1·K-1 C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(1)+O2(g) 4Fe(OH)3(s)△H=-444.3kJ· mol-1△S=-280.1J·mol-1·K-1 D.NH HCO (s)+CHCOOH(ag)-CO2(g) +CHsCOONH (aq)+H2O(1)AH= +37.3kJ·mol-1△S=+184.0J· mol-1.K-1 5.已知①碳酸钙的分解CaCO3(s)-CaO(s) +CO2(g)△H1,仅在高温下自发进行； ②氯酸钾的分解2KCIO3(s)一2KCl(s)+ 3O2(g)△H2,在任何温度下都能自发进 行。下面有几组焓变数据，其中可能正确 的是 11 得分 化学反应的方向 A.△H1=-178.32kJ·mol-1 △H2=-78.3kJ·mol1 B.△H1=+178.32kJ·mol-1 △H2=-78.3kJ·mol-1 C.△H1=-178.32kJ·mol-1 △H2=+78.3kJ·mol-1 D.△H1=+178.32kJ·mol-1 △H2=+78.3kJ·mol-1 6.下列说法中，不正确的是 A.乙烯聚合为聚乙烯的反应是嫡减的过程， △S<0 B.金属钠和水的反应是熵增、放热、自发进 行的反应 C.△H<0的反应均能够自发进行 D.氯气和消石灰的反应是嫡减、自发进行 的，一定是放热的反应 7.实现“碳中和”和“碳 达峰”的一项重要课 题就是如何将CO,转 化为可利用的资源。 C02(g)+3H,(g 目前工业上有一种方 CH,OH(g)+HO(g) 法是用CO2来生产燃 反应过程 料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)十3H (g)一CHOH(g)十H,O(g),如图表示该反 应过程中能量（单位为kJ·mol-1)的变化。关 于该反应的下列说法中，正确的是 A.高温下自发进行 B.任何温度都不自发进行 C.低温下自发进行 D.任何温度都能自发进行 8.相同温度和压强下，关于物质熵的大小比 较，合理的是 () A.1 mol CH (g)<1 mol H2 (g) B.1 mol H2O(g)<2 mol H2O(g) C.1 mol H2O(s)>1 mol H2O(1) D.1molC(s,金刚石)>1molC(s,石墨) 9.二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减 排的重要途径之一，也是未来实现低碳经济 转型的重要环节。一些科学家利用太阳能 加热反应器来“捕捉”空气中的CO2(如图所 示)。下列说法中正确的是 C02含 :.C02含 量高的 量低的 空气 m 步骤 空气 步骤二 利用太阳能将反应器加热 利用太阳能将反应器加热 到400℃，Ca0与C02反应 到900℃，释放高浓度C02, 生成CaCO3 用于工业制备小苏打等产品 班级 姓名 A.步骤一中将反应器加热到400℃，可提高 CaCO3的生成速率 B.步骤一中生成CaCO3的反应为吸热反应 C.步骤一与步骤二中的反应互为可逆反应 D.步骤二中反应的△S<0 10.闪电时空气中的N2和O2会发生反应：N2(g)十 2O2(g)2N02(g)△H=+180.50kJ· mol-1,△S=+247.3J·mo1-1·K-1,若 不考虑温度对该反应焓变的影响，则下列说； 法中正确的是 A.在1000℃时，此反应能自发进行 B.在1000℃时，此反应不能自发进行 C.该反应能自发进行的最低温度约为： 730℃ D.该反应能自发进行的最高温度约为 730K 11.氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥： 工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业； 合成氨反应为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g): △H=-92.4kJ·mol-1。下列有关合成 氨反应的说法正确的是 A.反应的△S>0 B.反应的△H=E(N一N)十3E(H一H)一 6E(N一H)(E表示键能) C.反应中每消耗1molH2转移电子的数 目约等于2×6.02×1023 D.反应在高温、高压和催化剂条件下进行 可提高H2的平衡转化率 12.由铁矿石生产金属铁有两种可能的途径： ①re0,(s)+C(s)—2Fc(s)+C0,(g) △H1=+231.93kJ·mol-1△S1= +276.32J·mo1-1·K-1 2Fe2Os(s)+3H2 (g)-2Fe(s)+3H2O(g): △H2=+96.71kJ·mol-1 △S2= +138.79J·mol-1·K-1 (1)试判断这两个反应在高温还是低温下 自发进行 (填“高温”或“低温”)。 (2)上述反应中， (填序号)自发进 ; 行的温度更低。 13.某化学科研小组研究在其他条件不变时， 改变某一条件对反应aA(g)十bB(g)=三 cC(g)表示的化学平衡的影响，得到如图 (图中p表示压强，T表示温度，n表示物质 的量，α表示转化率，p表示体积分数)。 a(A)1 n(C) p(A)1 T 反应时间 反应I 反应Ⅱ 反应Ⅲ 分析图像，回答下列问题： (1)在图像反应I中，若1>p2,则此正反 应为 (填“放热”或“吸热”)的反应， 125 得分 也是一个气体分子数 (填“减 小”或“增大”)的反应，由此判断，此反应若 能自发进行，必须满足的条件是 (填“高温”或“低温”)。 (2)在图像反应Ⅱ中，T T2(填 “>”“<”或“=”)，该反应的正反应为 (填“放热”或“吸热”)的反应 (3)在图像反应Ⅲ中，若T1>T2,则该反应 能否自发进行？ 0 能力提升练 0… 4.(双选)已知298K、101kPa时，下列说法不 正确的是 ( 反应1：4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s) △H1=-1648kJ/mol 反应2：C(s)+O2(g)—CO2(g)△H2= -393 kJ/mol 反应3：2Fe(s)+2C(s)+3O2(g) 2FeCOs(s)AH3=-1 480 kJ/mol 反应4：2FeCO3(s)+1/2O2(g)--2CO2(g)+ Fe2O3(s)△H4 A.上述反应1、2、3、4在热力学上自发趋势 都很大 B.反应1和3在较低温度下能自发反应， 反应4是嫡增反应 C.自发反应代表反应一定能发生，可以判 断过程的方向，但不能确定过程发生的 速率 D.反应1表示铁在氧气中燃烧的热化学方 程式 5.己知在不同温度下，甲烷隔绝空气有可能 发生如下两个裂解反应：①CH4(g) C(s)+2H2(g),②2CH4(g)-C2H2(g) 十3H2(g)。某同学为了得到天然气制取炭 黑的允许温度范围和最佳温度，查阅资料， 得到如下热力学数据： 反应①的△H(298K)=+74.848kJ/mol, △S(298K)=+80.674J/(mol·K) 反应②的△H(298K)=+376.426kJ/mol, △S(298K)=+220.211J/(mol·K) 己知上述反应的焓变和嫡变随温度变化很 小。请帮助这位同学回答下列问题： (1)反应①在 (填“高温”或“低 温”)下能自发进行。 (2)反应①能否自发进行是由 (填 “焓变”或“熵变”决定的)。 (3)制取炭黑的允许温度范围： (4)为了提高甲烷的炭化程度，下列温度最 合适的是 (填标号)。 A.905.2K B.927K C.1273K D.2000K率不变，故错误：B.增加水蒸气的物质的量，水蒸气浓度增大，反 应正向进行：对于平衡移动相当于加压，新平衡相对原平衡逆向 移动，水蒸气浓度增大，转化率减小，故错误：C.该反应是一个气 体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，水蒸气 转化率减小，故错误：D,该反应是吸热反应，升高温度，平衡向正 反应方向移动，水蒸气转化率增大，故正确。(2)该反应是一个 气体体积减小的反应，平衡后若将容器的容积压缩为原来的一 半，压强增大，平衡向正反应方向移动。A新平衡时，氢气物质 的量减小，但浓度增大，故错误：B.新平衡时，甲醇的物质的量增 加，故正确：C,新平衡时，氢气物质的量减小，甲醇的物质的量增 c(H,) 加，则(CHO减小，故正确。(3)①由化学方程式可知，H, 和C),物质的量的变化量之比为3：1，起始3molH和1mol C)2物质的量之比为3：1，由转化率公式可知，达到平衡时，转 化率α(H2)：a(C)2)为1：1；②恒容下，再向该容器中充入 2 mol He,各物质的浓度不变，化学反应速率不变，平衡不移动， 则H2的转化率不变：③该反应是一个气体体积减小的反应，在 相同温度和起始量相同的条件下，容积可变的密闭容器相对于 恒容容器会体积减小相当于增大压强，平衡向正反应方向移动， C(),气体的体积分数减小。 答案(1)①CD.②D(2)PC(3)①1：1②不变③< 课时分层检测（八） 1.A[某些在常温下不能自发进行的反应，升高温度时能自发进 行，A项正确；吸热反应的△H>0,若△S>0,则适当升高温度可 以使反应自发进行，B项错误：△S>0,若△H>0,则反应不一定能 自发进行，C项错误；只有活化分子之间的有效碰撞才能发生化学 反应，D项错误。] 2.A[气体扩散过程中，混乱度增大，即△S>0,B、D项正确；该变 化过程自发进行，且没有能量变化，即△H一0，C项正确；气体的 扩散为自发过程，其逆过程不能自发进行，A项错误。] 3.A[水总是自发地由高处往低处流，有趋向于最低能量状态的倾 向：吸热反应也可以自发进行，只根据培变来判断反应进行的方 向是不全面的：有序排列的火柴散落时成为无序排列，有趋向于 增大混乱度的倾向，属于墒判据：扑克牌的无序排列也属于墒 判据。 4.B「A项，反应为放热的墒增加反应，一定能自发进行：C项，在 低温下反应能自发进行：D项，在高温下反应能自发进行。 5.B「根据△G=△H一T△S可知，如采①反应仅在高温自发，则说 明△H>0,△S1>0:②反应任何温度均自发，则说明△H,0, △S,>0。 6.C「乙烯聚合为聚乙烯，为气体体积减小的反应，是墒减的过程， △S0,故A正确：钠与水反应放热，且生成气体，△H<0、△S0, 则△H一T△S0,是嫡增、放热、自发进行的反应，故B正确；△H 一T△S<0的反应可自发进行，则△H<0的反应不一定能够自发 进行，故C错误；氯气和消石灰的反应是墒减、自发进行的，则△H 一T△S0,则△H0,一定是放热的反应，故D正确。」 7.C[由图可知反应物总能量高于生成物总能量，正反应为放热且 气体体积减小的反应，则为谪减的反应，即△H<0,△S<0,T较 小时，才能保证△H一T△S0,即该反应在低温下自发进行。] 8,BLCH,(g)和H2(g)物质的量相同，且均为气态，CH,(g)含有 的原子总数多，所以墒值1 mol CH(g)>1molH(g),A错误； 相同状态的相同物质，物质的量越大，墒值越大，所以墒值1ol H(O(g)<2molH(O(g),B正确；等量的相同物质，墒值关系为S (g)>S1)>S(s),所以墒值1 mol H,((s)<1 mol H,O1),C错 误；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，墒值更低，所以墒值1molC(s,金刚石)1molC(s,石墨)，D 错误。] 9.ALC()与C()2的反应为放热反应，加热可提高反应速率，A项 正确，B错误：生成CaC()的反应和CaC()3分解反应的反应条件 不同，二者不互为可逆反应，C项错误；反应CaC0,(9)900℃ Ca()(s)+C)2(g)的△S>0,D项错误。] 180.50kJ·mol1 10.A[当△H-TaS<0时，T>0.2473k·mol.K≈ 730K,即温度高于730K时，△H一T△S<0,反应能够自发 进行。] 11.C[在合成氨反应中，生成物气体分子数小于反应物气体分子 数，所以反应的△S0,A错误；反应的△H一反应物的键能总和 一生成物的键能总和=E(N=N)+3E(HH)一6E(N一H),B 不正确；由合成氨反应，可建立如下关系式：N2一3Hg一6，则 反应中每消耗1molH2转移电子的数目约等于2mol×6.02× 103mol-1=2×6.02×1023,C正确：合成氨反应为放热的可逆 2 反应，高温可加快反应速率，但会使平衡逆向移动，不能提高H 的平衡转化率，使用催化剂只能改变反应速率，但不能提高H 的平衡转化率，D不正确。] 12.解析(1)观察两反应的特点，两反应均存在△H>0,△S>0,要 使反应自发进行，即要求△H一T△S<0,则反应应在高温下 进行。 (2)反应可自发进行的最低温度分别为 △H1 T= 231.93kJ·mol-1 △S 276.32X103k·mol-1.K7≈839K, △H2 96.71kJ·mol-1 T=△s-138.79x10W,m0l1·K≈697K。 所以反应②可以在较低温度下进行。 答案(1)高温(2)② 13.解析(1)反应I中，恒压下温度升高，a(A)减小，即升高温度平 衡逆向移动，则正反应为放热反应，△H<0;由p1>2知恒温时 压强增大，α(A)增大，说明此反应为气体分子数减小的反应，即 为墒减反应，△S0。放热、墒减反应只能在低温下自发进行。 (2)反应Ⅱ中，T,温度下反应先达到平衡状态，说明T,>T1,温 度越高，平衡时C的物质的量越小，即升高温度平衡向左移动， 则正反应为放热反应，△H0。 (3)反应Ⅲ中，恒温下压强对(A)没有影响，说明压强变化不影 响反应平衡，此反应为气体分子数不变的反应，反应过程中墒变 很小，△S≈0，若T>T2,恒压下温度越高©(A)越大，说明升高 温度平衡向左移动，正反应为放热反应，△H<0,则△H一T△S 0,反应能自发进行。 答案(1)放热减小低温(2)放热 (3)能自发进行 14.CD[褪据盖斯定律知，反应4=反应1X号+反应2X2-反应3= (-1648×7-393X2+1480)k·mol1=-130kJ·mol1,反应 1、2、3、4均为放热反应。A.题述反应1、2、3、4都是放热反应且放出 的热量较多，在热力学上自发趋势很大，故A项正确：B反应1和3 都是放热的熵减反应，根据复合判据△H一T·△S0知，在较低温 度下能自发进行，反应4是气体分子数增大的反应，它是墒增反应，B 项正确：C化学反应的自发性只能判断过程的方向，不能确定反应 是否一定会发生和过程发生的速率，故C项错误；D.铁在氧气中燃 烧只生成四氧化三铁，不是氧化铁，故D项错误。 15.解析(1)由于用天然气制取炭黑的反应是吸热的墒增反应，只 有在高温下才会有△H一T△S<0,所以反应①在高温下能自发 进行。 (2)因为反应①吸热，不利于反应的自发进行：而嫡增有利于反 应的自发进行，所以反应①能否自发进行由墒变决定。 (3)天然气裂解为炭黑时，△H-T△S=74.848kJ/mol-80.674 ×10-3kJ/(mol·K)×T<0,得T>927.8K,即天然气裂解为 炭黑的最低温度为927.8K。天然气裂解为乙块时，△H一T△S =376.426kJ/mol-220.211×10-3kJ/(mol·K)×T0,得T >1709.4K,即温度高于1709.4K时，天然气会自发裂解为乙 块和氢气。所以要制取炭黑，温度需控制在927.8一1709.4K 之间。 答案(1)高温(2)嫡变(3)927.8~1709.4K(4)C 课时分层检测（九） 1.B[工业合成氨反应为N2(g)十3H,(g)一一2NH（g)△H= 一92.4kJ/ol,该反应为放热反应，A项正确；该反应为气体分子 数减小的反应，则△S<0,B项错误：H2和N2合成NH3的反应 为可逆反应，C项正确：建立平衡的过程中，气体分子数逐渐减小， 容器内压强逐渐减小，D项正确。 2.C「催化剂可以改变反应速率，但不能使平衡移动，只能缩短反 应达到平衡所需的时间，A项错误：升高温度可以加快反应速率， 但合成氨反应是放热反应，因此升高温度不利于化学平衡向合成 氨的方向移动，B项错误：增大压强反应速率加快，C项正确：催化 剂的活性取决于温度的高低，而非取决于压强的大小，D项错误。] 3.C[根据题目要求，既要满足增大速率，又要满足使化学平衡向 右移动。从反应速率角度分析，①④⑦三种条件下化学反应速率 降低：⑥条件下化学反应速率不变；②③⑤⑧条件下化学反应速 率增高。从平衡移动角度分析：①③条件下化学平衡向左移动； ②④⑤⑦条件下化学平衡向右移动：⑥⑧条件下化学平衡不 移动。]