2.3 化学反应的方向（微考点详解）（真题同步解密）化学人教版选择性必修 1

本讲义聚焦高中化学“化学反应的方向”核心知识点，从自发过程的定义与特点切入，衔接焓变、熵变对反应方向的影响，最终落实到复合判据ΔG=ΔH-TΔS的应用，构建“概念-单一判据-综合判据”的递进式学习支架。 资料以高考高频考点为导向，整合2024-2026年高考真题及模拟题，通过“考点速通”“易错提醒”强化关键概念。结合硼氢化钠水解等实例培养证据推理与模型认知能力，课中辅助教师讲解判据应用，课后学生可借微考点练习和易错总结查漏补缺，提升科学思维。

第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节 化学反应的方向 ◆高频考点 化学反应的方向是高考化学反应原理模块的基本内容，以选择题考查为主，试题主要围绕焓变（ΔH）、熵变（ΔS）与反应方向的关系展开，重点考查利用复合判据ΔG=ΔH-TΔS判断反应自发进行的方向。结合化学反应实例，分析自发过程、判定化学反应的自发性；利用焓变和熵变对化学反应方向的影响解释化学反应的方向，培养证据推理与模型认知能力等。常见高频易错点有：反应的自发性（能否正向进行）与化学反应速率无关；放热反应不一定自发，吸热反应也可以自发；有些自发反应的反应速率极慢，因此不一定实际就能看到发生；△G=0 ，反应处于平衡状态，不是反应停止。 ◆命题特点 1．从考查题型和内容上看，高考命题大多以选择题小选项，非选择（原理大题）填空形式呈现，常与化学反应速率、化学平衡、工业条件选择一起考查，主要考查利用化学反应的焓变、熵变、综合判据判定反应进行的方向等。 2．从命题思路上看，选择题侧重利用焓判据、熵判据单独判定反应的自发性；利用吉布斯自由能变定性分析反应的自发性、非自发性和平衡状态等，特别是温度对自发性影响的四种组合（任何温度都自发、任何温度都非自发、低温自发高温非自发、高温自发低温非自发，常考后两种组合）；结合化学方程式熵变的正负，再结合焓变判定判断不同温度下的自发性等。非选择题侧重结合工业条件实际，解释某反应为什么在高温下才能进行；结合平衡图像，给出不同温度下的转化率，从焓变和熵变的角度判断解释温度对反应能否正向进行的影响等。 3．预计2017年高考仍侧重以化工生产为背景，结合具体的化学反应，利用化学反应速率和化学平衡知识在生产中的应用，考查焓变、熵变的判断，自由能变判断反应进行的方向等；在非选择题中，通过图像或表格等提供信息，解释温度等外界条件对化学反应的影响等。 ◆微考点01 自发过程与自发反应 【高考典例】 （2024·浙江6月·高考真题）氢是清洁能源，硼氢化钠()是一种环境友好的固体储氢材料，其水解生氢反应方程式如下：(除非特别说明，本题中反应条件均为，) 请回答： （1）该反应能自发进行的条件是_______。 A．高温 B．低温 C．任意温度 D．无法判断 （2）该反应比较缓慢。忽略体积变化的影响，下列措施中可加快反应速率的是_______。 A．升高溶液温度 B．加入少量异丙胺 C．加入少量固体硼酸 D．增大体系压强 （3）为加速水解，某研究小组开发了一种水溶性催化剂，当该催化剂足量、浓度一定且活性不变时，测得反应开始时生氢速率v与投料比之间的关系，结果如图1所示。请解释ab段变化的原因 。 （4）氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中产生电能。某研究小组的自制熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图2所示，正极上的电极反应式是 。该电池以恒定电流工作14分钟，消耗体积为，故可测得该电池将化学能转化为电能的转化率为 。[已知：该条件下的摩尔体积为；电荷量电流时间；；。] （5）资源的再利用和再循环有利于人类的可持续发展。选用如下方程式，可以设计能自发进行的多种制备方法，将反应副产物偏硼酸钠()再生为。(已知：是反应的自由能变化量，其计算方法也遵循盖斯定律，可类比计算方法；当时，反应能自发进行。) I． II． III． 请书写一个方程式表示再生为的一种制备方法，并注明 。(要求：反应物不超过三种物质；氢原子利用率为。) 【考点速通】 （1）化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应_______________的趋势，并不能说明在该条件下反应一定能实际发生，还要考虑化学反应的快慢问题。 （2）自发过程的两种倾向： ①体系趋向于_____能状态转变为_____能状态(体系对外部做功或释放热量)。 ②在密闭条件下，体系有从_____序转变为_____序的倾向性(_____序体系更加稳定)。 ◆微考点02 焓变和熵变与化学反应的方向 【高考典例】 （2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）恒容密闭容器中，等物质的量的和发生的总反应如下： ，达到平衡时，相关物质平衡组成随温度变化关系如图。下列说法正确的是 A．该反应的， B．点的消耗速率大于物质的生成速率 C．点该反应的（用物质的量分数代替浓度计算） D．点的平衡转化率为75% 【考点速通】 （1）反应能否自发进行需综合考虑焓变和熵变对反应的影响，复合判据ΔH－TΔS<0的反应________能够实际发生，只是指出了在该条件下化学反应自发进行的_____，还要考虑化学反应的快慢问题。 （2）焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响： ΔH ΔS ΔH－TΔS 反应情况 － ＋ 永远是负值 在任何温度下过程均_____进行 ＋ － 永远是正值 在任何温度下过程均_______进行 ＋ ＋ 低温为正高温为负 低温时________，高温时_____ － － 低温为负高温为正 低温时_____，高温时________ ◆微考点03 化学反应方向的复合判据及应用 【高考典例】 (2026·广东卷，19，节选)硫、氯单质及其化合物在科研和生产中均具有重要作用。 （4）S2Cl2(l)可用于橡胶的硫化。其在潮湿空气中水解生成SO2(g)、S(s)和HCl(g)，该水解反应的熵变___________0(填“>”“=”或“<”)。 (2026·河南卷，15，节选)常用作化学反应的催化剂，一种制备的方法如下： 反应Ⅰ：CH4(g)C(s)＋2H2(g) ΔH1＝+75kJ·mol−1； 反应Ⅱ：B2O3(s)＋3C(s)＋N2(g)3CO(g)＋2BN(s) ΔH2＝+433kJ·mol−1； （4）反应Ⅱ中，有利于提高N2平衡转化率的条件为___________(填标号)。 A．高温高压 B．高温低压 C．低温高压 D．低温低压 (2025·浙江1月卷·高考真题节选）（4）工业中常用如下反应生产HCON(CH3)2：(CH3)2NH(g)＋CO(g)=HCON(CH3)2(l)。某条件下反应自发且熵减，则反应在该条件下ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)。 (2025·广东卷·高考真题节选)（2）298K下，反应TiO2(s)＋2C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋2CO(g)的ΔH＜0、ΔS＞0，则298K下该反应 ___ (填“能”或“不能”)自发进行。 (2025·湖南卷·高考真题节选)（3）在反应器中，发生如下反应： 反应i：2C2H4(g)C4H8(g) ΔH1＝-104.7kJ·mol−1 反应ii：2C2H4(g)＋H2(g)C4H10(g) ΔH2＝-230.7kJ·mol−1 计算反应C4H8(g)＋H2(g)C4H10(g)的ΔH =_______ kJ·mol−1， 该反应_______(填标号)。 A．高温自发 B．低温自发 C．高温低温均自发 D．高温低温均不自发 【考点速通】 （1）根据ΔH－TΔS＜0判断的只是反应能否自发进行的__________，具体的反应能否实际发生，还涉及到化学反应速率的问题。 （2）自发反应不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加_____(如加热等)；有的需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行。如：碳的燃烧需要点燃。 （3）一般情况下，如果一个过程是自发的，则其逆过程就是____________。非自发过程要想发生，则必须对它做_____，如利用水泵可将水从低处抽向高出，通电可将水分解生成氢气和氧气。 （4）判断口诀： “焓减熵增恒_____，焓增熵减永不自发；同号看_____定自发”。 （5）温度 T 恒为热力学正值，计算判据时统一单位，ΔH 常用 kJ/mol、ΔS为 J/(mol・K)，务必换算单位再比较，警惕概念偷换类陷阱。 一、自发过程与自发反应 1．自发过程 （1）含义：在一定条件下，____________________，就能自发进行的过程。如：高山流水，自由落体，冰雪融化 （2）特点： ①能量角度：体系趋向于从_____状态转变为_____状态(体系对外部_____或者_____热量) ②混乱度角度：在密闭条件下，体系有从_____自发转变为_____的倾向 ③具有______：即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定____________ （3）判断： ①根据条件判断：不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加外力(如加热等) ②)根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定不自发；若逆向过程不自发，则正向过程一定自发 2．自发反应 （1）定义：在给定条件下，可以_____地进行到显著程度的化学反应。如：钢铁生锈 （2）特征： ①具有_____，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则其逆反应在该条件下肯定不自发，如：铁器暴露于潮湿的空气中会生锈，是自发的，则铁锈变为铁在该条件肯定不是自发的 ②体系趋向于从_____状态转变为_____状态 ③体系趋向于从_____体系转变为_____体系 （3）应用： ①可被用来完成有用功。如：H2燃烧可设计成原电池 ②非自发过程要想发生，必须对它做功。如：通电将水分解为H2和O2 易错提醒 （1）自发反应具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下自发进行，而该反应的逆方向在该条件下肯定不能自发进行。 （2）自发≠迅速发生；自发≠不需任何条件；自发性只判断反应趋势，与反应速率无关。 （3）不要混淆“自发进行”和“常温自发”；自发反应依然可能需要启动条件（如点燃）。 二、焓变、熵变与化学反应的方向 1．熵与熵变 （1）熵：度量体系_________的物理量，符号为S。熵值越大，体系混乱度_____。同一条件下，不同物质有不同的熵值；同一种物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。 （2）熵变：ΔS＝S(生成物)－S(反应物)。化学反应的ΔS越大，越有利于反应___________。 2．化学反应方向的判据 （1）传统方法： ①由________物质向_______物质转变。2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，稳定性：NaCO3＞NaHCO3。 ②离子反应中，对于复分解反应，一般是由_______的物质向_______的物质转变，或向离子浓度_____的方向转变。 a．由溶解度_____的物质向溶解度_____的物质转变。如Na2SO4＋CaCl2===CaSO4↓(微溶)＋2NaCl，CaSO4＋Na2CO3===CaCO3↓＋Na2SO4，所以溶解性：CaCl2＞CaSO4＞CaCO3。 b．由相对_____酸(碱)向相对_____酸(碱)转变。如2CH3COOH＋Na2CO3===2CH3COONa＋CO2↑＋H2O，NaSiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，所以酸性强弱：CH3COOH＞H2CO3＞H2SiO3。 ③由难挥发(高沸点)性物质向易挥发(低沸点)性物质转变。 a．由_____挥发性酸向_____挥发性酸转变。如NaCl＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HCl↑，所以沸点：H2SO4(浓)＞HCl。 b．由_____挥发性酸酐向_____挥发性酸酐转变。如CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑，所以沸点：SiO2＞CO2。 c．由_____挥发性金属向_____挥发性金属转变。如2RbCl＋MgMgCl2＋2Rb，所以沸点：Mg＞Rb。 ④由氧化性(还原性)_____的物质向氧化性(还原性)_____的物质的转变。如2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2,2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，所以氧化性Cl2＞FeCl3＞I2。 （2）焓变（焓判据）：研究表明，对于化学反应而言，绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。可见，反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。 ①多数能自发进行的化学反应是_____反应。如：在常温、常压下，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应是自发的，反应放热：Fe(OH)2(s)＋2H2O（1）＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH(298 K)＝－444.3 kJ/mol ②部分_____反应也能自发进行。如：NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O（1） ΔH(298 K)＝＋37.30 kJ/mol ③有一些吸热反应在室温条件下_____自发进行，但在_____温度下则能自发进行。如：在室温下和较高温度下均为吸热过程的CaCO3的分解反应。CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH(298 K)＝＋178.2 kJ/mol ΔH(1 200 K)＝＋176.5 kJ/mol （3）熵变（熵判据）：熵变是一个与反应能否自发进行有关的因素，但不是决定反应能否自发进行的惟一因素。 ①许多_________的反应在常温、常压下可以自发进行。如：2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)；NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l)； ②有些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行。如：NH3＋HCl === NH4Cl。 （3）复合判据：ΔG=ΔH－TΔS ①当ΔH＜0，ΔS＞0时，ΔG＜0，反应_____进行。 ②当ΔH＞0，ΔS＜0时，ΔG＞0，反应__________进行。 ③当ΔH＞0，ΔS＞0或ΔH＜0，ΔS＜0时，反应是否自发进行与_____有关，在一定温度下可使ΔG＝0，即反应达平衡状态。 ④ΔH<0、ΔS<0时，则ΔH-TΔS在较低温度时可能_____零，所以_____有利于反应自发进行。图解如下： 易错提醒 （1）根据ΔH－TΔS＜0判断的只是反应能否自发进行的可能性，具体的反应能否实际发生，还涉及到化学反应速率的问题。 （2）判断一个化学反应能否自发进行，若无任何外加条件，可以认为我们所学过的化学反应(电解反应除外)都是能够自发进行的。 3．反应自发进行的最低或最高温度的计算 （1）计算依据：△H－T△S≤0 ①若△S＞0，则T_____△H/△S，为_____温度； ②若△S＜0，则T _____△H/△S，为_____温度 （2）注意单位的换算：△S的单位为：__________ 、△H的单位为：_______ 、T的单位为：_____ 1.（2026·天津和平·一模）下列说法不正确的是 A．，， B．，，升高温度，平衡常数减小 C．，，则活化能：(正)(逆) D．，，低温高压下利于铜氨液吸收CO 2.（2026·浙江·模拟预测）化学反应方向的确定不仅与焓变有关，也与温度、熵变有关。实验证明，化学反应的方向应由确定，若，则自发进行，否则不能自发进行。下列说法正确的是 A．在温度、压强一定的条件下，和共同决定一个化学反应的方向 B．温度、压强一定时，增加的反应一定能自发进行 C．是决定反应能否自发进行的唯一因素 D．固体的溶解过程一定是 3.（2025·江苏南通·一模）反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)一定条件下能自发进行，可用于处理汽车尾气。下列说法正确的是 A．反应的温度越高，平衡常数K的数值越小 B．正反应的活化能大于逆反应的活化能 C．该反应的平衡常数表达式K= D．反应中每消耗11.2LNO，转移电子数目为6.02×1023 4.（2026·辽宁·一模）2025年6月，德国化学家宣布合成并捕获中性六氮分子，因其巨大的能量密度被视为极具前景的清洁储能材料。合成过程如下： 下列说法不正确的是 A．和是氮元素的同素异形体 B．该反应的， C．上述合成过程中，每生成的同时生成 D．分子中，N原子采取和两种杂化方式(不考虑端基原子的杂化) 5.（2026·浙江宁波·模拟预测）利用石膏可以制备生成硫酸的原料SO2，主要发生如下反应： ①   ②   ③     下列说法不正确的是 A． B．反应①在较高温度下可自发进行 C．恒温下增大压强，再次达到平衡时，SO2浓度增加 D．利用CaSO4与SiO2的混合物制备SO2有利于节约能耗 6.（2026·江西景德镇·一模）一定温度下，向恒容密闭容器中充入甲烷和水蒸气，发生反应：  。下列说法正确的是 A．该反应在低温下能自发进行 B．加入高效催化剂有可能提高的平衡产率 C．升高温度和减小压强一定能提高的转化率 D．达到平衡状态后，升高温度，的值变小 7.（2026·重庆·二模）工业制备白磷常利用总反应：，而此反应为碳还原为，却参加反应，为寻找原因，在上述反应的反应温度下，给出下列分反应方程式：Ⅰ．  ；Ⅱ．  。下列说法有误的是 A．主反应的熵变，且在该温度下总反应的 B．在的参与下，使得主反应的小于0，促使反应正向自发进行 C．设白磷中某一P-P键的键能为E，则形成1 mol白磷时放热为6E D．反应Ⅱ参加反应的物质中有离子晶体和共价晶体 8．（2026·湖南长沙·二模）氢气还原辉钼矿()获得钼(Mo)的反应原理为：  。在恒容密闭容器中进行该反应，平衡时正、逆反应平衡常数与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．该反应高温条件下能够自发进行 B．升高温度、减小压强都能提高钼的平衡产率 C．下达平衡时， D．在实际生产中，将水液化，有利于Mo的生成，则采用常温反应为好 9．（25-26高三上·安徽·开学考试）一定温度下，向一密闭容器中充入1mol和足量发生反应：，测得平衡时的物质的量与压强的关系如图所示。下列叙述不正确的是 A．曲线Ⅱ代表的物质的量与压强的关系 B．上述正反应在较高温度下能自发进行 C．消耗速率和消耗速率之比等于1：2时达到平衡状态 D．M点气体产物总分压与气体反应物分压之比等于1：2 10．（2025·河北衡水·模拟预测）研究证明“惰性”的超临界二氧化碳(sCO2)流体在输送过程中也会腐蚀金属管道。模拟该过程的反应机理和在Fe界面及非界面处sCO2反应过程的相对能量对比如图所示。下列说法错误的是 A．sCO2腐蚀铁的总反应为Fe+*CO2+*H2O=FeCO3+H2 B．由与生成的反应速率小于生成的反应速率 C．非界面处，CO2+H2O=H2CO3为自发反应 D．Fe能促进“惰性”sCO2的活性，起催化作用 11．（2026·安徽合肥·三模）MOF-5是一种金属有机框架材料，由和配体构成，在吸收时会破坏其晶体结构。由于取向不同，导致内部存在两种大小不同的空隙(用圆球表示)，在、时可吸附自身体积数百倍的。下列说法错误的是 A．基态原子价电子排布式为 B．基态原子的电负性： C．吸附的过程中， D．比更易与形成配位键 12.（2026·湖南·一模）近日，我国科学研究者利用反应，研究发现在t℃，的体积分数()为时，催化剂催化上述反应时，NO的去除率最高。表示活性氧。下列说法错误的是 A．反应过程中存在键的形成与断裂 B．不断升高体系温度，NO的去除率一定增大 C．由图示可知，NO通过氮原子与催化剂形成配位键 D．在t℃下，较高时与CO直接反应，致使NO转化率降低 13.（2026·河北·三模）以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： H₁ CO2的平衡转化率 的选择性 随温度、压强变化如图所示： 已知：S-CH3OH= 下列分析错误的是 A．由信息可知，反应①为低温下自发进行的反应 B．温度介于350-400℃时，体系主要发生反应① C． D．初始 平衡后 若只发生反应①和②，则 H₂的转化率为26% 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节 化学反应的方向 ◆高频考点 化学反应的方向是高考化学反应原理模块的基本内容，以选择题考查为主，试题主要围绕焓变（ΔH）、熵变（ΔS）与反应方向的关系展开，重点考查利用复合判据ΔG=ΔH-TΔS判断反应自发进行的方向。结合化学反应实例，分析自发过程、判定化学反应的自发性；利用焓变和熵变对化学反应方向的影响解释化学反应的方向，培养证据推理与模型认知能力等。常见高频易错点有：反应的自发性（能否正向进行）与化学反应速率无关；放热反应不一定自发，吸热反应也可以自发；有些自发反应的反应速率极慢，因此不一定实际就能看到发生；△G=0 ，反应处于平衡状态，不是反应停止。 ◆命题特点 1．从考查题型和内容上看，高考命题大多以选择题小选项，非选择（原理大题）填空形式呈现，常与化学反应速率、化学平衡、工业条件选择一起考查，主要考查利用化学反应的焓变、熵变、综合判据判定反应进行的方向等。 2．从命题思路上看，选择题侧重利用焓判据、熵判据单独判定反应的自发性；利用吉布斯自由能变定性分析反应的自发性、非自发性和平衡状态等，特别是温度对自发性影响的四种组合（任何温度都自发、任何温度都非自发、低温自发高温非自发、高温自发低温非自发，常考后两种组合）；结合化学方程式熵变的正负，再结合焓变判定判断不同温度下的自发性等。非选择题侧重结合工业条件实际，解释某反应为什么在高温下才能进行；结合平衡图像，给出不同温度下的转化率，从焓变和熵变的角度判断解释温度对反应能否正向进行的影响等。 3．预计2017年高考仍侧重以化工生产为背景，结合具体的化学反应，利用化学反应速率和化学平衡知识在生产中的应用，考查焓变、熵变的判断，自由能变判断反应进行的方向等；在非选择题中，通过图像或表格等提供信息，解释温度等外界条件对化学反应的影响等。 ◆微考点01 自发过程与自发反应 【高考典例】 （2024·浙江6月·高考真题）氢是清洁能源，硼氢化钠()是一种环境友好的固体储氢材料，其水解生氢反应方程式如下：(除非特别说明，本题中反应条件均为，) 请回答： （1）该反应能自发进行的条件是_______。 A．高温 B．低温 C．任意温度 D．无法判断 （2）该反应比较缓慢。忽略体积变化的影响，下列措施中可加快反应速率的是_______。 A．升高溶液温度 B．加入少量异丙胺 C．加入少量固体硼酸 D．增大体系压强 （3）为加速水解，某研究小组开发了一种水溶性催化剂，当该催化剂足量、浓度一定且活性不变时，测得反应开始时生氢速率v与投料比之间的关系，结果如图1所示。请解释ab段变化的原因 。 （4）氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中产生电能。某研究小组的自制熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图2所示，正极上的电极反应式是 。该电池以恒定电流工作14分钟，消耗体积为，故可测得该电池将化学能转化为电能的转化率为 。[已知：该条件下的摩尔体积为；电荷量电流时间；；。] （5）资源的再利用和再循环有利于人类的可持续发展。选用如下方程式，可以设计能自发进行的多种制备方法，将反应副产物偏硼酸钠()再生为。(已知：是反应的自由能变化量，其计算方法也遵循盖斯定律，可类比计算方法；当时，反应能自发进行。) I． II． III． 请书写一个方程式表示再生为的一种制备方法，并注明 。(要求：反应物不超过三种物质；氢原子利用率为。) 【答案】（1）C （2）A （3）随着投料比[n(NaBH4)/n(H2O)]增大，NaBH4的水解转化率降低 （4）O2+4e-+2CO2=2CO 70% （5） 【解析】（1）反应， △S>0，由可知，任意温度下，该反应均能自发进行，故答案选C； （2）A．升高温度，活化分子数增多，有效碰撞几率增大，反应速率加快，A符合题意； B．加入少量异丙胺[(NH3)2CHNH2]，H2O的量减少，化学反应速率降低，B不符合题意； C. 加入少量固体硼酸【B(OH)3】，H2O的量减少，化学反应速率降低，C不符合题意； D．增大体系压强，忽略体积变化，则气体浓度不变，化学反应速率不变，D不符合题意； 答案选A。 （3）随着投料比[n(NaBH4)/n(H2O)]增大，NaBH4的水解转化率降低，因此生成氢气的速率不断减小。 （4）根据题干信息，该燃料电池中H2为负极，O2为正极，熔融碳酸盐为电解质溶液，故正极的电极反应式为：O2+4e-+2CO2=2CO， 该条件下，0.49L H2的物质的量为，工作时，H2失去电子：H2-2e-=2H+，所带电荷量为：2×0.02mol×6.0×1023mol-1×1.60×10-19= 3840C，工作电荷量为：3.2×14×60=2688C，则该电池将化学能转化为电能的转化率为：； （5）结合题干信息，要使得氢原子利用率为100%，可由（2×反应3）-（2×反应Ⅱ+反应Ⅰ）得， 【考点速通】 （1）化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进行的趋势，并不能说明在该条件下反应一定能实际发生，还要考虑化学反应的快慢问题。 （2）自发过程的两种倾向： ①体系趋向于高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。 ②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。 ◆微考点02 焓变和熵变与化学反应的方向 【高考典例】 （2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）恒容密闭容器中，等物质的量的和发生的总反应如下： ，达到平衡时，相关物质平衡组成随温度变化关系如图。下列说法正确的是 A．该反应的， B．点的消耗速率大于物质的生成速率 C．点该反应的（用物质的量分数代替浓度计算） D．点的平衡转化率为75% 【答案】D 【解析】由于生成物C3H6、H2O、H2S均从零开始增加，且在任何时刻物质的量之比恒为3:2:1，结合图像中a、b、c三条曲线的高低关系可知:曲线a代表C3H6，曲线b代表H2O，曲线c代表H2S。观察图像可知，随着温度的升高，C3H8的物质的量分数逐渐降低。这说明升高温度促使平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，正反应为吸热反应，因此，另外，反应物气体共4分子，生成物气体共6分子，正反应是气体分子数增大的过程，因此，A错误；前面已推断出a物质是C3H6。在同一个化学反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中对应的化学计量数之比。C3H6与C3H8的化学计量数均为3，因此在反应过程中的任何时刻，的消耗速率等于物质()的生成速率，B错误； 列三段式：，M点时，C3H8曲线与b曲线(H2O)相交，意味着两者的物质的量分数相等(即物质的量相等)：1-3x=2x，解得x=0.2，此时各物质的量分别为：C3H8=0.4 mol、SO2=0.8 mol、C3H6=0.6 mol、H2S=0.2mol、H2O=0.4mol。体系总物质的量为2.4 mol。代入物质的量分数平衡常数Kx。进行计算，C错误；N点时，C3H8曲线与c曲线(H2S)相交，说明两者的物质的量分数相等:1-3x=x，解得x=0.25。此时C3H8转化了0.75 mol，故C3H8的平衡转化率为：，D正确；故选D。 【考点速通】 （1）反应能否自发进行需综合考虑焓变和熵变对反应的影响，复合判据ΔH－TΔS<0的反应不一定能够实际发生，只是指出了在该条件下化学反应自发进行的趋势，还要考虑化学反应的快慢问题。 （2）焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响： ΔH ΔS ΔH－TΔS 反应情况 － ＋ 永远是负值 在任何温度下过程均自发进行 ＋ － 永远是正值 在任何温度下过程均非自发进行 ＋ ＋ 低温为正高温为负 低温时非自发，高温时自发 － － 低温为负高温为正 低温时自发，高温时非自发 ◆微考点03 化学反应方向的复合判据及应用 【高考典例】 (2026·广东卷，19，节选)硫、氯单质及其化合物在科研和生产中均具有重要作用。 （4）S2Cl2(l)可用于橡胶的硫化。其在潮湿空气中水解生成SO2(g)、S(s)和HCl(g)，该水解反应的熵变___________0(填“>”“=”或“<”)。 【答案】> 【解析】S2Cl2在潮湿空气中水解的化学方程式为2S2Cl2(l)+2H2O(l)=SO2(g)+3S(s)+14HCl(g)，该反应为熵增反应，熵变＞0。 (2026·河南卷，15，节选)常用作化学反应的催化剂，一种制备的方法如下： 反应Ⅰ：CH4(g)C(s)＋2H2(g) ΔH1＝+75kJ·mol−1； 反应Ⅱ：B2O3(s)＋3C(s)＋N2(g)3CO(g)＋2BN(s) ΔH2＝+433kJ·mol−1； （4）反应Ⅱ中，有利于提高N2平衡转化率的条件为___________(填标号)。 A．高温高压 B．高温低压 C．低温高压 D．低温低压 【答案】B 【解析】反应Ⅱ正反应是吸热、气体分子数增大的反应，升温、降压都使平衡正向移动，提高N2平衡转化率，因此选高温低压。 (2025·浙江1月卷·高考真题节选）（4）工业中常用如下反应生产HCON(CH3)2：(CH3)2NH(g)＋CO(g)=HCON(CH3)2(l)。某条件下反应自发且熵减，则反应在该条件下ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)。 【答案】＜ 【解析】反应生产HCON(CH3)2的反应方程式(CH3)2NH(g)＋CO(g)=HCON(CH3)2(l)是一个某条件下反应自发且熵减，根据自由能变ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应自发可知，则反应在该条件下ΔH<0； (2025·广东卷·高考真题节选)（2）298K下，反应TiO2(s)＋2C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋2CO(g)的ΔH＜0、ΔS＞0，则298K下该反应 ___ (填“能”或“不能”)自发进行。 【答案】能 【解析】反应TiO2(s)＋2C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋2CO(g)的ΔH＜0、ΔS＞0，则根据ΔG=ΔH-TΔS可知，该反应在298K下能自发进行； (2025·湖南卷·高考真题节选)（3）在反应器中，发生如下反应： 反应i：2C2H4(g)C4H8(g) ΔH1＝-104.7kJ·mol−1 反应ii：2C2H4(g)＋H2(g)C4H10(g) ΔH2＝-230.7kJ·mol−1 计算反应C4H8(g)＋H2(g)C4H10(g)的ΔH =_______ kJ·mol−1， 该反应_______(填标号)。 A．高温自发 B．低温自发 C．高温低温均自发 D．高温低温均不自发 【答案】﹣126 B 【解析】根据盖斯定律，反应ii－反应i即可得到目标反应，则，该反应是熵减的放热反应，则依据ΔG=ΔH-TΔS＜0反应能自发进行，则低温下自发进行，选B； 【考点速通】 （1）根据ΔH－TΔS＜0判断的只是反应能否自发进行的可能性，具体的反应能否实际发生，还涉及到化学反应速率的问题。 （2）自发反应不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加外力(如加热等)；有的需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行。如：碳的燃烧需要点燃。 （3）一般情况下，如果一个过程是自发的，则其逆过程就是非自发的。非自发过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵可将水从低处抽向高出，通电可将水分解生成氢气和氧气。 （4）判断口诀： “焓减熵增恒自发，焓增熵减永不自发；同号看温度定自发”。 （5）温度 T 恒为热力学正值，计算判据时统一单位，ΔH 常用 kJ/mol、ΔS为 J/(mol・K)，务必换算单位再比较，警惕概念偷换类陷阱。 一、自发过程与自发反应 1．自发过程 （1）含义：在一定条件下，不用借助外力，就能自发进行的过程。如：高山流水，自由落体，冰雪融化 （2）特点： ①能量角度：体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量) ②混乱度角度：在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向 ③具有方向性：即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行 （3）判断： ①根据条件判断：不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加外力(如加热等) ②)根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定不自发；若逆向过程不自发，则正向过程一定自发 2．自发反应 （1）定义：在给定条件下，可以自发地进行到显著程度的化学反应。如：钢铁生锈 （2）特征： ①具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则其逆反应在该条件下肯定不自发，如：铁器暴露于潮湿的空气中会生锈，是自发的，则铁锈变为铁在该条件肯定不是自发的 ②体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态 ③体系趋向于从有序体系转变为无序体系 （3）应用： ①可被用来完成有用功。如：H2燃烧可设计成原电池 ②非自发过程要想发生，必须对它做功。如：通电将水分解为H2和O2 易错提醒 （1）自发反应具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下自发进行，而该反应的逆方向在该条件下肯定不能自发进行。 （2）自发≠迅速发生；自发≠不需任何条件；自发性只判断反应趋势，与反应速率无关。 （3）不要混淆“自发进行”和“常温自发”；自发反应依然可能需要启动条件（如点燃）。 二、焓变、熵变与化学反应的方向 1．熵与熵变 （1）熵：度量体系混乱程度的物理量，符号为S。熵值越大，体系混乱度越大。同一条件下，不同物质有不同的熵值；同一种物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。 （2）熵变：ΔS＝S(生成物)－S(反应物)。化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行。 2．化学反应方向的判据 （1）传统方法： ①由不稳定物质向稳定物质转变。2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，稳定性：NaCO3＞NaHCO3。 ②离子反应中，对于复分解反应，一般是由易电离的物质向难电离的物质转变，或向离子浓度减小的方向转变。 a．由溶解度大的物质向溶解度小的物质转变。如Na2SO4＋CaCl2===CaSO4↓(微溶)＋2NaCl，CaSO4＋Na2CO3===CaCO3↓＋Na2SO4，所以溶解性：CaCl2＞CaSO4＞CaCO3。 b．由相对强酸(碱)向相对弱酸(碱)转变。如2CH3COOH＋Na2CO3===2CH3COONa＋CO2↑＋H2O，NaSiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，所以酸性强弱：CH3COOH＞H2CO3＞H2SiO3。 ③由难挥发(高沸点)性物质向易挥发(低沸点)性物质转变。 a．由难挥发性酸向易挥发性酸转变。如NaCl＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HCl↑，所以沸点：H2SO4(浓)＞HCl。 b．由难挥发性酸酐向易挥发性酸酐转变。如CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑，所以沸点：SiO2＞CO2。 c．由难挥发性金属向易挥发性金属转变。如2RbCl＋MgMgCl2＋2Rb，所以沸点：Mg＞Rb。 ④由氧化性(还原性)强的物质向氧化性(还原性)弱的物质的转变。如2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2,2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，所以氧化性Cl2＞FeCl3＞I2。 （2）焓变（焓判据）：研究表明，对于化学反应而言，绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。可见，反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。 ①多数能自发进行的化学反应是放热反应。如：在常温、常压下，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应是自发的，反应放热：Fe(OH)2(s)＋2H2O（1）＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH(298 K)＝－444.3 kJ/mol ②部分吸热反应也能自发进行。如：NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O（1） ΔH(298 K)＝＋37.30 kJ/mol ③有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但在较高温度下则能自发进行。如：在室温下和较高温度下均为吸热过程的CaCO3的分解反应。CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH(298 K)＝＋178.2 kJ/mol ΔH(1 200 K)＝＋176.5 kJ/mol （3）熵变（熵判据）：熵变是一个与反应能否自发进行有关的因素，但不是决定反应能否自发进行的惟一因素。 ①许多熵增加的反应在常温、常压下可以自发进行。如：2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)；NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l)； ②有些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行。如：NH3＋HCl === NH4Cl。 （3）复合判据：ΔG=ΔH－TΔS ①当ΔH＜0，ΔS＞0时，ΔG＜0，反应自发进行。 ②当ΔH＞0，ΔS＜0时，ΔG＞0，反应不能自发进行。 ③当ΔH＞0，ΔS＞0或ΔH＜0，ΔS＜0时，反应是否自发进行与温度有关，在一定温度下可使ΔG＝0，即反应达平衡状态。 ④ΔH<0、ΔS<0时，则ΔH-TΔS在较低温度时可能小于零，所以低温有利于反应自发进行。图解如下： 易错提醒 （1）根据ΔH－TΔS＜0判断的只是反应能否自发进行的可能性，具体的反应能否实际发生，还涉及到化学反应速率的问题。 （2）判断一个化学反应能否自发进行，若无任何外加条件，可以认为我们所学过的化学反应(电解反应除外)都是能够自发进行的。 3．反应自发进行的最低或最高温度的计算 （1）计算依据：△H－T△S≤0 ①若△S＞0，则T ≥ △H/△S，为最低温度； ②若△S＜0，则T ≤ △H/△S，为最高温度 （2）注意单位的换算：△S的单位为：J·mol－1·K－1 、△H的单位为：kJ·mol－1 、T的单位为：K 1.（2026·天津和平·一模）下列说法不正确的是 A．，， B．，，升高温度，平衡常数减小 C．，，则活化能：(正)(逆) D．，，低温高压下利于铜氨液吸收CO 【答案】A 【解析】液态水凝固为冰，是放热过程，故，液态变为固态，混乱度减小，故，A错误；该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小，B正确；反应焓变△H=E(正反应活化能)一E(逆反应活化能)，放热反应△H<0，则E(正)<E(逆)，C正确；该反应为放热反应，，该反应为气体分子数减小的反应，则其，结合时，反应可以发生，则低温高压下利于铜氨液吸收CO，D正确；故选A。 2.（2026·浙江·模拟预测）化学反应方向的确定不仅与焓变有关，也与温度、熵变有关。实验证明，化学反应的方向应由确定，若，则自发进行，否则不能自发进行。下列说法正确的是 A．在温度、压强一定的条件下，和共同决定一个化学反应的方向 B．温度、压强一定时，增加的反应一定能自发进行 C．是决定反应能否自发进行的唯一因素 D．固体的溶解过程一定是 【答案】A 【解析】在温度、压强一定的条件下，化学反应方向由ΔH - TΔS决定，ΔH和ΔS共同影响该判据，因此二者共同决定反应方向，A正确；ΔS增加（熵增）不一定保证ΔH - TΔS < 0，例如若ΔH为正且较大，或温度较低时，反应可能不自发，B错误；反应自发进行由ΔH、ΔS和温度共同决定，ΔH并非唯一因素，C错误；固体溶解过程通常熵增（ΔS > 0），但焓变ΔH可正可负（如硝酸铵溶解吸热，ΔH > 0），因此不一定满足ΔH < 0，D错误；故选A。 3.（2025·江苏南通·一模）反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)一定条件下能自发进行，可用于处理汽车尾气。下列说法正确的是 A．反应的温度越高，平衡常数K的数值越小 B．正反应的活化能大于逆反应的活化能 C．该反应的平衡常数表达式K= D．反应中每消耗11.2LNO，转移电子数目为6.02×1023 【答案】A 【解析】A．反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)是气体体积减小的反应，△S <0，一定条件下能自发进行，说明该反应为放热反应，反应的温度越高，平衡逆向移动，平衡常数K的数值越小，A正确B．由A可知，该反应为放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，B错误；C．该反应的平衡常数表达式K=，C错误；D．未说明11.2LNO所处的温度和压强，无法计算物质的量，D错误；故选A。 4.（2026·辽宁·一模）2025年6月，德国化学家宣布合成并捕获中性六氮分子，因其巨大的能量密度被视为极具前景的清洁储能材料。合成过程如下： 下列说法不正确的是 A．和是氮元素的同素异形体 B．该反应的， C．上述合成过程中，每生成的同时生成 D．分子中，N原子采取和两种杂化方式(不考虑端基原子的杂化) 【答案】B 【解析】和都是氮元素组成的单质，是同素异形体，A正确；由题干可知因为巨大的能量密度被视为极具前景的清洁储能材料，因此分解应为放热反应，B错误；上述最后生成 ，过程中两步都生成，共生成，C正确；2号和5号N(氮链从左往右氮原子依次为1~6号)为杂化，3号和4号N为杂化，D正确；故选B。 5.（2026·浙江宁波·模拟预测）利用石膏可以制备生成硫酸的原料SO2，主要发生如下反应： ①   ②   ③     下列说法不正确的是 A． B．反应①在较高温度下可自发进行 C．恒温下增大压强，再次达到平衡时，SO2浓度增加 D．利用CaSO4与SiO2的混合物制备SO2有利于节约能耗 【答案】C 【解析】根据盖斯定律，反应③=反应①-反应②，故，A正确；反应①的，反应后生成气体、体系混乱度增大，，根据，较高温度下满足，反应可自发进行，B正确；恒温下平衡常数仅与温度有关，反应的平衡常数表达式为，且平衡时，因此为定值，增大压强再次平衡时浓度不变，C错误；反应③的小于反应①的，反应所需吸收的热量更少，有利于节约能耗，D正确；故选C。 6.（2026·江西景德镇·一模）一定温度下，向恒容密闭容器中充入甲烷和水蒸气，发生反应：  。下列说法正确的是 A．该反应在低温下能自发进行 B．加入高效催化剂有可能提高的平衡产率 C．升高温度和减小压强一定能提高的转化率 D．达到平衡状态后，升高温度，的值变小 【答案】C 【解析】该反应ΔH > 0（吸热），ΔS > 0（气体分子数增加），根据ΔG = ΔH - TΔS，低温时ΔG > 0，反应不自发，A错误；催化剂只改变反应速率，不改变平衡状态，因此不能提高CO的平衡产率，B错误；反应吸热（ΔH > 0）且气体分子数增加，升高温度使平衡正向移动，减小压强有利于体积增大的方向，两者均能提高CH4转化率，C正确；该表达式为平衡常数K，反应吸热，升高温度K值增大，故该比值变大，D错误；故选C。 7.（2026·重庆·二模）工业制备白磷常利用总反应：，而此反应为碳还原为，却参加反应，为寻找原因，在上述反应的反应温度下，给出下列分反应方程式：Ⅰ．  ；Ⅱ．  。下列说法有误的是 A．主反应的熵变，且在该温度下总反应的 B．在的参与下，使得主反应的小于0，促使反应正向自发进行 C．设白磷中某一P-P键的键能为E，则形成1 mol白磷时放热为6E D．反应Ⅱ参加反应的物质中有离子晶体和共价晶体 【答案】C 【解析】总反应中生成CO，气体分子数增加，ΔS>0，根据盖斯定律，总反应ΔG=反应I+6×反应II，则ΔG=ΔG1+6ΔG2=117 kJ/mol+6×(-92 kJ/mol)=-435 kJ/mol，A正确；反应Ⅰ的ΔG1>0，不自发进行，加入SiO2后发生反应Ⅱ的ΔG2<0，使总反应ΔG<0，反应能够自发进行，B正确；白磷（P4）有6个P-P键，但白磷是磷元素的标准态，其标准生成焓=0 kJ/mol，而键能E>0，故形成1 mol白磷时放热6E ≠ 0，与标准生成焓矛盾，C错误；反应Ⅱ中CaO为离子晶体，SiO2为共价晶体，D正确；故选C。 8．（2026·湖南长沙·二模）氢气还原辉钼矿()获得钼(Mo)的反应原理为：  。在恒容密闭容器中进行该反应，平衡时正、逆反应平衡常数与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．该反应高温条件下能够自发进行 B．升高温度、减小压强都能提高钼的平衡产率 C．下达平衡时， D．在实际生产中，将水液化，有利于Mo的生成，则采用常温反应为好 【答案】D 【解析】由图可知，温度升高，增大，平衡向正反应方向移动，则该反应正向为吸热反应，即，据此分析作答。由方程式可知，该反应为正向气体体积增大的反应，即，同时由分析可知该反应的，反应自发进行的条件为，该反应高温下自发进行，故A正确；已知该反应正向为吸热反应，即，升高温度，平衡正向移动，可以提高钼的平衡产率；该反应为正向气体体积增大的反应，减小压强平衡正向移动，可以提高钼的平衡产率；故B正确；下达平衡时，由图可知，即，所以，故C正确；该反应的、，则反应在高温下才能自发进行，故D错误；故选D。 9．（25-26高三上·安徽·开学考试）一定温度下，向一密闭容器中充入1mol和足量发生反应：，测得平衡时的物质的量与压强的关系如图所示。下列叙述不正确的是 A．曲线Ⅱ代表的物质的量与压强的关系 B．上述正反应在较高温度下能自发进行 C．消耗速率和消耗速率之比等于1：2时达到平衡状态 D．M点气体产物总分压与气体反应物分压之比等于1：2 【答案】D 【解析】A．该反应的气体产物分子数大于反应物，增大压强平衡逆向移动，CH4物质的量增大，H2物质的量减小，因此曲线Ⅱ代表CH4，A正确；B．正反应ΔH>0、ΔS>0，高温下，ΔG=ΔH-TΔS<0，反应自发进行，B正确；C．CH4消耗速率为正反应速率，H2消耗速率为逆反应速率，二者之比1:2时，满足v正(CH4)=v逆(CH4)、v正(H2)=v逆(H2)，达到平衡，C正确；D．M点n(CH4)=n(H2)=a，由反应式知n(CO)=n(H2)=a，气体产物总物质的量=2a，反应物CH4物质的量=a，分压之比等于物质的量之比（同温同容），故产物总分压与反应物分压之比=2a:a=2:1，D错误；故选D。 10．（2025·河北衡水·模拟预测）研究证明“惰性”的超临界二氧化碳(sCO2)流体在输送过程中也会腐蚀金属管道。模拟该过程的反应机理和在Fe界面及非界面处sCO2反应过程的相对能量对比如图所示。下列说法错误的是 A．sCO2腐蚀铁的总反应为Fe+*CO2+*H2O=FeCO3+H2 B．由与生成的反应速率小于生成的反应速率 C．非界面处，CO2+H2O=H2CO3为自发反应 D．Fe能促进“惰性”sCO2的活性，起催化作用 【答案】C 【解析】A．从铁表面在自身腐蚀的作用机理图像看：反应的结果生成FeCO3和H2，所以判断发生反应Fe+*CO2+*H2O=FeCO3+H2，A正确；B．根据图示可知：生成的活化能大于生成的活化能。反应的活化能越大，反应发生需消耗的能量就越多，反应就越难发生，相应的反应速率就越慢，故由与生成的反应速率小于生成的反应速率，B正确；C．非界面处H2CO3的相对能量高于CO2和H2O，所以此状态下该反应为非自发反应，sCO2保持“惰性”，C错误；D．从sCO2反应过程的相对能量对比图，在Fe界面反应所需能垒为0.67，而非界面处能垒为2.17，且Fe界面生成为自发反应，所以Fe能促进“惰性”sCO2的活性，起催化作用，D正确；故合理选项是C。 11．（2026·安徽合肥·三模）MOF-5是一种金属有机框架材料，由和配体构成，在吸收时会破坏其晶体结构。由于取向不同，导致内部存在两种大小不同的空隙(用圆球表示)，在、时可吸附自身体积数百倍的。下列说法错误的是 A．基态原子价电子排布式为 B．基态原子的电负性： C．吸附的过程中， D．比更易与形成配位键 【答案】C 【解析】基态Zn原子的原子序数为30，核外电子排布式为，因此价电子排布式为，A正确；电负性反映原子吸引电子的能力，同周期从左到右电负性递增，C的电负性大于H，O、C、H的电负性顺序为，B正确；MOF-5吸附的过程中，大量气体分子被吸附到材料内部，气体分子的混乱度降低，因此；该过程在常温下能自发进行，根据自发反应判据，结合，可推知（放热），C错误；配位键的形成需要配体提供孤电子对，且空间位阻越小越易配位。中N原子有孤电子对，且分子体积小，与中的配位时空间位阻小；而是体积较大的阴离子配体，空间位阻大，因此比更易配位，D正确；故选C。 12.（2026·湖南·一模）近日，我国科学研究者利用反应，研究发现在t℃，的体积分数()为时，催化剂催化上述反应时，NO的去除率最高。表示活性氧。下列说法错误的是 A．反应过程中存在键的形成与断裂 B．不断升高体系温度，NO的去除率一定增大 C．由图示可知，NO通过氮原子与催化剂形成配位键 D．在t℃下，较高时与CO直接反应，致使NO转化率降低 【答案】B 【解析】NO→N2的过程即存在π键的形成与断裂，A正确；温度不断升高，催化剂可能失活，致使NO去除率降低，B错误；图示中可发现与催化剂成键的主要是N原子和C原子，C正确；CO与O2反应得到CO2，即CO还原剂变少，可能导致NO转化率降低，D正确；故选B。 13.（2026·河北·三模）以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： H₁ CO2的平衡转化率 的选择性 随温度、压强变化如图所示： 已知：S-CH3OH= 下列分析错误的是 A．由信息可知，反应①为低温下自发进行的反应 B．温度介于350-400℃时，体系主要发生反应① C． D．初始 平衡后 若只发生反应①和②，则 H₂的转化率为26% 【答案】B 【解析】反应①气体分子数减少（ΔS<0），由图像知，升温时CO2转化率降低，说明ΔH1<0，由ΔG=ΔH1-TΔS可知，低温时ΔG<0，故低温自发，A正确；350-400℃时，CH3OH选择性（S-CH3OH）极低（图像中高温下选择性接近0），说明转化的CO2主要生成CO，体系主要发生反应②，B错误；反应①气体分子数减少，增大压强平衡正向移动，CO2转化率提高，故p1>p2；升温时CO2转化率降低，说明反应①正反应放热（ΔH1<0），C正确；转化的n(CO2)=1 mol×30%=0.3 mol，其中n(CO2→CH3OH)=0.3 mol×80%=0.24 mol，n(CO2→CO)= 0.3 mol-0.24 mol= 0.06 mol。反应①消耗n(H2)=0.24 mol×3=0.72 mol，反应②消耗n(H2)=0.06 mol×1=0.06 mol，总消耗n(H2)= 0.72 mol +0.06 mol =0.78 mol，H2转化率=，D正确；故选B。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $