2.3 化学反应的方向（同步练习）2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修第一册

**基本信息** 高中化学“化学反应的方向”同步练习，以“基础概念-综合判断-工业应用”分层，构建从单一到综合的知识巩固路径，培养化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|熵、焓基本概念|选择题1-6题考查熵值比较、焓判据理解，强化物质变化与能量观念| |提升层|ΔH与ΔS综合应用|选择题7-12题结合温度分析自发反应条件，训练证据推理思维| |拓展层|工业情境综合分析|选择题13-15题及解答题16题关联合成氨、乙醇氧化等工业案例，体现科学探究与实践|

2.3 化学反应的方向 （同步练习） 一、选择题 1．下列对熵的理解错误的是 A．等质量的同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小 B．体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大 C．从焓判据来看，△H<0有利于反应的自发进行 D．25℃、 1.01×105Pa时，2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)是熵减反应 【答案】D 【详解】A．熵是指体系的混乱度，同物质气体熵大于液体大于固体，故A正确； B．熵是指体系的混乱度，熵越大越混乱，体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大，故B正确； C．若△H<0，表示反应放热，有利于自发进行，故C正确； D．2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)反应是气体体积增大的反应，也是熵增大的反应，故D错误； 故选D。 2．对反应的和判断正确的是 A．    B．    C．    D．    【答案】A 【详解】根据反应方程式可得，此反应为铵盐分解反应，属于吸热反应，故；反应后气体体积增大，故，A正确； 答案选A。 3．下列变化中的是 A．固体溶于水 B．液态水变为水蒸气 C． D． 【答案】C 【详解】A．固体物质溶于水，其过程均属于熵增加的过程即，A错误； B．液态物质变为气态物质，其过程均属于熵增加的过程，即，B错误； C．有气体参加或生成的化学反应，通常可由反应前后气体分子数变化来判断其熵变，在化学反应中，反应物气体分子数比生成物气体分子数多的反应，一般属于熵减小的反应，即，C正确； D．反应物气体分子数比生成物气体分子数少的反应，一般属于熵增加的反应，即，D错误。 故选C。 4．已知(设、不随温度而变化)，当时反应能自发进行。关于反应，。下列说法正确的是 A．低温下能自发进行 B．任意温度下都不能自发进行 C．高温下能自发进行 D．任意温度下都能自发进行 【答案】C 【详解】反应，若，则反应可自发进行，，，因此T为较大正数时，反应能自发进行，故答案为C。 5．已知FeO(s) +C(s)= CO(g) + Fe(s)  △H>0，下列叙述正确的是 A．低温下为自发过程，高温下为非自发过程 B．任何温度下为非自发过程 C．高温下为自发过程，低温下为非自发过程 D．任何温度下为自发过程 【答案】C 【详解】△H-T△S <0时，反应能自反进行，△H>0，△S>0，只有T很大，即高温时，才能保证△H-T△S <0时，即高温下该反应为自发过程，低温下该反应为非自发进行，C满足题意。 答案选C。 6．下列说法不正确的是 A．焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，放热反应具有自发进行的倾向 B．在同一条件下物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大 C．自发反应是指不需要条件就能发生的反应 D．—个反应能否自发进行与焓变和熵变的共同影响有关 【答案】C 【详解】A．焓变是一个与反应能否自发进行有关的一个因素，放热反应具有自发进行的倾向，但不一定自发，A正确； B．根据熵增原理，体系的混乱程度越大，熵值越大，B正确； C．自发反应是指在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程，需要温度和压强，C错误； D．根据H-TS＜0反应能自发进行，可知—个反应能否自发进行与焓变和熵变的共同影响有关，D正确； 故选C。 7．下列反应是熵变、焓变均增大，且常温可以自发进行的是 A． B． C． D．   【答案】A 【详解】A．该反应的，，焓增、熵增，且常温下该反应可以自发进行，A符合题意； B．该反应放热，焓减，，熵减，常温下可以自发进行，B不合题意； C．该反应，焓增，，熵增，依据ΔG＝ΔH－TΔS＜0可以自发进行可判断常温非自发，高温自发，C不合题意； D．该反应，焓减，，熵减，常温下自发进行，D不合题意； 故答案为：A。 8．下列反应一定能自发进行的是 A．吸热反应 B．放热反应 C．熵增加反应 D．熵增加且放热反应 【答案】D 【详解】焓变和熵变都不是决定反应能否自发进行的唯一因素，化学反应的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果；熵增加且放热的反应，其△H-T△S一定小于零，该反应一定能自发进行；综上所述，D正确；故选D。 9．下列关于化学反应的自发性叙述正确的是（    ） A．焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的 B．焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的 C．焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的 D．熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的 【答案】A 【详解】A.焓变小于0而熵变大于0的反应，△G=△H-T△S＜0，反应能够自发进行，故A正确； B.焓变和熵变都小于0，在高温下不可以自发进行，故B错误； C.焓变和熵变都大于0的反应，在低温下不能自发进行，故C错误； D.熵变小于0而焓变大于0的反应肯定不能自发进行，故D错误； 【点睛】反应能否自发进行，根据△G=△H-T△S<0判断。 10．在工业生产中，对能够发生的化学反应，研究和选择合适的反应条件才有实际意义。恒温恒压下，下列过程一定不能自发进行的是 A．4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)△H<0 B．CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)△H<0 C．2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H>0 D．2H2O(1)+O2(g)=2H2O2(aq)△H>0 【答案】D 【分析】根据△G=△H-T△S，若△H＜0且△S＞0，则反应自发进行；若△H＞0且△S＜0，则反应不能自发进行；若△H＞0且△S＞0，则反应在高温下自发进行；若△H＜0且△S＜0，则反应在低温下自发进行。 【详解】A．随着反应的进行，气体的物质的量减少，△S＜0，又△H<0，故低温可自发进行，A不符合题意； B．随着反应的进行，气体的物质的量减少，△S＜0，又△H<0，故低温可自发进行，B不符合题意； C．随着反应的进行，气体的物质的量增多，△S＞0，又△H<0，故可自发进行，C不符合题意； D．随着反应的进行，气体的物质的量减少，△S＜0，又△H＞0，故不能自发进行，D符合题意； 故选D。 11．在硫酸工业中，在催化剂条件下使氧化为：  。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法正确的是 温度 平衡时的转化率 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．该反应在任何条件下均能自发进行 B．实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强 C．使用催化剂可加快反应速率，提高的平衡产率 D．为提高的转化率，应适当充入过量的氧气 【答案】D 【详解】A．反应  是气体体积减小的放热反应，△S<0，△H <0，当△H-T△S<0时，反应能自发进行，则温度过高，该反应可能不能自发进行，故A错误； B．由表格可知，450℃、压强时，二氧化硫的转化率较高，当没有测定其它条件时二氧化硫的转化率，不能确定实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强，故B错误； C．使用催化剂可加快反应速率，但平衡不移动，不能提高的平衡产率，故C错误； D．充入过量的氧气，平衡正向移动，的转化率增大，故D正确； 故选D。 12．下列关于焓判据和熵判据的说法中，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=-444.3kJ·mol-1，ΔS=-280.1J·mol-1·K-1。此反应在常温常压下能自发进行 C．碳酸钙分解为吸热反应，该反应室温下不能自发进行，但在高温下则能自发进行 D．吉布斯自由能大于0的反应一定不能发生 【答案】D 【详解】A．反应自发进行的判断依据是，放热的自发过程中ΔH＜0，ΔS可能小于0也可能大于0，所以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必须＞0，所以吸热的自发过程一定为熵增加的过程，A正确； B．常温下T=298K，则，所以该反应在常温常压能自发进行，B正确； C．碳酸钙分解的方程式为，其中ΔH＞0，ΔS＞0，高温时才能满足反应自发进行的条件，所以碳酸钙的分解在室温下不能自发进行，但在较高温度（1200K）下能自发进行，C正确； D．当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应自发，但当时，我们可以通过改变反应条件，使得反应发生，D错误； 故选D。 13．工业合成氨原理反应总方程式为N2(g) + 3H2(g)⇌2NH3(g)，包含多个基元反应，其反应机理如图所示，已知各物质在催化剂表面吸附放出能量。下列说法错误的是 A．从充入反应物到A处，物质的能量降低，表示N2、H2在催化剂表面吸附过程放热，物质由气态转化为液态，该过程ΔS＞0 B．B→C过程决定了总反应的速率 C．工业合成氨选择温度为700K，主要考虑催化剂在此温度下活性较高 D．由图象可知氨气分解为吸热反应 【答案】A 【详解】A．从充入反应物到A处，表示N2、H2在催化剂表面的吸附过程，该过程ΔS＜0，A错误； B．在整个转化过程中，B→C过程的活化能最大，所以此过程决定了总反应的速率，B正确； C．合成氨反应为放热反应，之所以选择700K的温度，主要是考虑催化剂在此温度下活性较高，C正确； D．由图象可知，合成氨反应N2(g) + 3H2(g)⇌2NH3(g) △H= -92kJ∙mol-1，则氨气分解为吸热反应，D正确； 故选A。 14．根据所学知识判断，下列反应中，在任何温度下都不自发进行的是 A．2O3(g)=3O2(g)   △H＜0 B．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)   △H＜0 C．2CO(g)=2C(s)+O2(g)   △H＞0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)   △H＞0 【答案】C 【详解】A． 2O3(g)=3O2(g) ，为气体体积增大的反应，△S＞0，且△H＜0，满足△H-T△S＜0，反应在任何温度下可自发进行，故A不选； B． N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  为气体体积减小的反应， △S＜0，△H＜0，满足△H-T△S＜0，反应在低温下可自发进行，故B不选； C． 2CO(g)=2C(s)+O2(g)  为气体体积减小的反应， △S＜0， △H＞0，满足△H-T△S＞0，反应在任何温度下不能自发进行，故C选； D． CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 为气体体积增大的反应，△S＞0，  △H＞0，满足△H-T△S＜0，反应在高温下可自发进行，故D不选； 故选C。 15．反应“P4（s）+3NaOH（aq）+3H2O（l）=3NaH2PO2（aq）+PH3（g）△H＞0”制得的NaH2PO2可用于化学镀镍。下列说法正确的是（　　） A．P4分子中P原子均满足8电子稳定结构 B．反应中NaOH作还原剂 C．该反应能自发进行，则△S＜0 D．反应中生成1molNaH2PO2，转移电子数目为3×6.02×1023 【答案】A 【详解】A. P原子最外层有5个电子，与其他3个P原子形成共价键，含有1个孤电子对，P4分子中P原子均满足8电子稳定结构，故A正确； B. 反应中NaOH中没有元素的化合价发生变化，既不是氧化剂，也不是还原剂，故B错误； C. 反应能自发进行，须△G=△H-T△S＜0，因为ΔH＞0，则ΔS＞0，故C错误； D. 反应中P元素由0价升高为+1价，由0价降低为-3价，因此生成1 mol NaH2PO2，转移1mol电子，故D错误； 答案选A。 二、解答题 16．工业上，利用乙醇催化氧化制备乙醛，其化学原理如下： 反应Ⅰ：(主反应) 。 反应Ⅱ：(次反应) 。 (1)反应Ⅰ的___________(填“>”、“<”或“=”)0；下列对反应Ⅰ判断正确的是___________(填字母)。 A．较高温度下自发反应              B．较低温度下自发反应 C．任何温度下都自发反应            D．任何温度下都不自发反应 (2)采用此法制备乙醛时，理论上，乙醇蒸气与空气的最佳体积比为1∶___________。(已知空气中体积分数为) (3)反应Ⅰ达到平衡后，为了提高乙醇的转化率和乙醛产率，可以采用的措施是___________(填字母)。 A．升高温度     B．增大压强      C．增大浓度     D．分离产物      E．选择高效催化剂 (4)在恒容密闭容器中充入，在一定条件下发生反应Ⅰ，乙醇转化率与温度关系如图所示。    ①点对应的体系中乙醛的体积分数为___________(用代数式表示)。 ②之前，随着温度升高，乙醇的转化率增大，其主要原因是___________。 ③之后，随着温度升高，乙醇的转化率降低，可能的原因是___________(填代号)。 A．反应活化能增大         B．平衡常数减小      C．减小       D．催化剂的选择性降低 【答案】(1) > C (2)2.5 (3)D (4) 平衡之前，升高温度，反应速率增大，反应一直向正方向进行 B 【详解】（1）反应Ⅰ气体分子数增加的反应，为的反应，根据反应能自发进行，则在任何温度下，反应Ⅰ都能自发进行，故选C； （2）分析反应Ⅰ和反应Ⅱ可知，如果投入过多，会生成副产物乙酸。按反应Ⅰ的化学计量数投入乙醇、体积比为最佳理论比。乙醇蒸气、空气的体积之比为。 （3）A．反应Ⅰ的正反应是放热、气体分子数增大的反应。升高温度，平衡向左移动，A项不符合题意； B．增大压强，平衡向左移动，B项不符合题意； C．增大浓度，会加快副产物生成，乙醛的产率会降低，C项不符合题意； D．分离产物，促进平衡向右移动，D项符合题意； E．催化剂只能改变化学反应速率，不会使平衡移动，E项不符合题意。 故选D； （4）① 平衡时总物质的量：；平衡体系中，乙醛的体积分数为。 ②之前，反应没有达到平衡，升高温度，反应速率增大，反应一直向正方向进行，导致随着温度升高，乙醇的转化率增大； ③A．化学反应的活化能在一定条件下是定值，A项不符合题意； B．正反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，平衡向左移动，故乙醇的转化率降低，B项符合题意； C．对于指定反应，焓变只与化学计量数有关，与转化率无关，C项不符合题意； D．催化剂具有选择性且需要一定活化温度，如果温度过高，可能使催化剂的选择性降低，导致副产物增多，但是，乙醇的转化率不会降低，D项不符合题意。 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.3 化学反应的方向 （同步练习） 一、选择题 1．下列对熵的理解错误的是 A．等质量的同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小 B．体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大 C．从焓判据来看，△H<0有利于反应的自发进行 D．25℃、 1.01×105Pa时，2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)是熵减反应 2．对反应的和判断正确的是 A．    B．    C．    D．    3．下列变化中的是 A．固体溶于水 B．液态水变为水蒸气 C． D． 4．已知(设、不随温度而变化)，当时反应能自发进行。关于反应，。下列说法正确的是 A．低温下能自发进行 B．任意温度下都不能自发进行 C．高温下能自发进行 D．任意温度下都能自发进行 5．已知FeO(s) +C(s)= CO(g) + Fe(s)  △H>0，下列叙述正确的是 A．低温下为自发过程，高温下为非自发过程 B．任何温度下为非自发过程 C．高温下为自发过程，低温下为非自发过程 D．任何温度下为自发过程 6．下列说法不正确的是 A．焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，放热反应具有自发进行的倾向 B．在同一条件下物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大 C．自发反应是指不需要条件就能发生的反应 D．—个反应能否自发进行与焓变和熵变的共同影响有关 7．下列反应是熵变、焓变均增大，且常温可以自发进行的是 A． B． C． D．   8．下列反应一定能自发进行的是 A．吸热反应 B．放热反应 C．熵增加反应 D．熵增加且放热反应 9．下列关于化学反应的自发性叙述正确的是（    ） A．焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的 B．焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的 C．焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的 D．熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的 10．在工业生产中，对能够发生的化学反应，研究和选择合适的反应条件才有实际意义。恒温恒压下，下列过程一定不能自发进行的是 A．4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)△H<0 B．CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)△H<0 C．2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H>0 D．2H2O(1)+O2(g)=2H2O2(aq)△H>0 11．在硫酸工业中，在催化剂条件下使氧化为：  。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法正确的是 温度 平衡时的转化率 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．该反应在任何条件下均能自发进行 B．实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强 C．使用催化剂可加快反应速率，提高的平衡产率 D．为提高的转化率，应适当充入过量的氧气 12．下列关于焓判据和熵判据的说法中，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=-444.3kJ·mol-1，ΔS=-280.1J·mol-1·K-1。此反应在常温常压下能自发进行 C．碳酸钙分解为吸热反应，该反应室温下不能自发进行，但在高温下则能自发进行 D．吉布斯自由能大于0的反应一定不能发生 13．工业合成氨原理反应总方程式为N2(g) + 3H2(g)⇌2NH3(g)，包含多个基元反应，其反应机理如图所示，已知各物质在催化剂表面吸附放出能量。下列说法错误的是 A．从充入反应物到A处，物质的能量降低，表示N2、H2在催化剂表面吸附过程放热，物质由气态转化为液态，该过程ΔS＞0 B．B→C过程决定了总反应的速率 C．工业合成氨选择温度为700K，主要考虑催化剂在此温度下活性较高 D．由图象可知氨气分解为吸热反应 14．根据所学知识判断，下列反应中，在任何温度下都不自发进行的是 A．2O3(g)=3O2(g)   △H＜0 B．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)   △H＜0 C．2CO(g)=2C(s)+O2(g)   △H＞0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)   △H＞0 15．反应“P4（s）+3NaOH（aq）+3H2O（l）=3NaH2PO2（aq）+PH3（g）△H＞0”制得的NaH2PO2可用于化学镀镍。下列说法正确的是（　　） A．P4分子中P原子均满足8电子稳定结构 B．反应中NaOH作还原剂 C．该反应能自发进行，则△S＜0 D．反应中生成1molNaH2PO2，转移电子数目为3×6.02×1023 二、解答题 16．工业上，利用乙醇催化氧化制备乙醛，其化学原理如下： 反应Ⅰ：(主反应) 。 反应Ⅱ：(次反应) 。 (1)反应Ⅰ的___________(填“>”、“<”或“=”)0；下列对反应Ⅰ判断正确的是___________(填字母)。 A．较高温度下自发反应              B．较低温度下自发反应 C．任何温度下都自发反应            D．任何温度下都不自发反应 (2)采用此法制备乙醛时，理论上，乙醇蒸气与空气的最佳体积比为1∶___________。(已知空气中体积分数为) (3)反应Ⅰ达到平衡后，为了提高乙醇的转化率和乙醛产率，可以采用的措施是___________(填字母)。 A．升高温度     B．增大压强      C．增大浓度     D．分离产物      E．选择高效催化剂 (4)在恒容密闭容器中充入，在一定条件下发生反应Ⅰ，乙醇转化率与温度关系如图所示。    ①点对应的体系中乙醛的体积分数为___________(用代数式表示)。 ②之前，随着温度升高，乙醇的转化率增大，其主要原因是___________。 ③之后，随着温度升高，乙醇的转化率降低，可能的原因是___________(填代号)。 A．反应活化能增大         B．平衡常数减小      C．减小       D．催化剂的选择性降低 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $