2.3 化学反应的方向课后练习2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
【2026年】【高中化学】【人教版】【2.3 化学反应的方向】【课后练习】
适用对象：云南省高二年级（人教版选择性必修1《化学反应原理》第二章第三节）
全卷满分 100 分 建议用时 45 分钟 命题时间：2026 年
班级： 姓名： 学号： 得分：
一、考点说明
（一）考查范围与命题思路
本节是选择性必修1第二章的收尾内容，教材沿着“自发过程与自发反应—焓判据—熵判据—复合判据”的顺序展开，最终落在用 ΔG=ΔH-TΔS 判断反应方向这一工具上。本卷不追求偏难怪，重点是把三件事辨析清楚：三个判据各自的适用范围，四种焓、熵组合下自发性的规律，以及“方向”与“速率”不是一回事。
全卷 19 题、满分 100 分，基础题占 60%。全部题目为原创改编：情境取自教材实验、家庭用品、工业生产与科学史材料，数据均为命题设定值，不与任何现成题库的成题重复。第 2、16 题源于教材八水合氢氧化钡与氯化铵的反应，第 17 题源于教材关于石灰石分解的讨论，第 18 题以教材常见反应为素材作综合训练，其余题目为基础概念辨析与简单计算，保证基础巩固不被情境文字冲淡。
（二）知识点布列
表1 知识点布列与分值分配
序号 | 知识点 | 对应题号 | 分值 | 认知层次 |
1 | 自发过程与自发反应的概念及判断 | 1 | 3 | 识记 |
2 | 焓判据及其局限性 | 2、16（2） | 7 | 理解 |
3 | 熵、熵变与熵增方向 | 3、13、15、16（1）、17（1）、18（1）、19（1） | 25 | 理解、应用 |
4 | 复合判据 ΔG=ΔH-TΔS 与四种焓熵组合 | 4、8、11、14、18（4） | 16 | 分析 |
5 | 判据的适用条件与“方向≠速率” | 5、6、12、19（3） | 13 | 辨析 |
6 | ΔG 的数值计算与转变温度 | 9、10、17（2）、17（3）、18（2）、18（3） | 20 | 应用、计算 |
7 | 综合解释与真实情境迁移 | 7、16（3）、17（4）、19（2） | 16 | 综合 |
合计 | — | — | 100 | — |
注：每一小问只计入一个主归属知识点，故各行分值可直接相加，合计 100 分。
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（三）题型结构与难度梯度
表2 题型结构与难度配比（按分值统计）
题型 | 题量 | 分值 | 易 | 中 | 难 |
选择题 | 15 | 45 | 27 | 12 | 6 |
非选择题 | 4 | 55 | 33 | 18 | 4 |
合计 | 19 | 100 | 60 | 30 | 10 |
占比 | — | 100% | 60% | 30% | 10% |
难度按分值为 易:中:难=60:30:10，与 6:3:1 的要求一致。选择题平均每题约 1.5 分钟，非选择题约 20 分钟，留 3 分钟复核，合计 45 分钟。易题只考一个判据或一个概念；中等题需要两步推理或一次单位换算；难题需要把热力学判据与动力学、工艺条件联系起来。
全卷逐题的分值、难度与情境属性见表3，便于教师按需取用。
表3 逐题命题明细
题号 | 题型 | 分值 | 难度 | 情境属性 | 主要考点 |
1 | 选择题 | 3 | 易 | 生活情境 | 自发过程与自发反应的判断 |
2 | 选择题 | 3 | 易 | 教材实验 | 吸热反应也能自发；焓判据的局限 |
3 | 选择题 | 3 | 易 | 无情境 | 熵变符号的判断 |
4 | 选择题 | 3 | 易 | 无情境 | 焓、熵均不利时的自发性 |
5 | 选择题 | 3 | 易 | 无情境 | ΔG=0 的含义 |
6 | 选择题 | 3 | 易 | 无情境 | 自发性与反应速率的区别 |
7 | 选择题 | 3 | 中 | 生活情境 | 焓主导、熵不利时仍能自发 |
8 | 选择题 | 3 | 中 | 无情境 | 高温自发型的判断 |
9 | 选择题 | 3 | 中 | 工业情境 | 放热、熵减反应的温度上限 |
10 | 选择题 | 3 | 中 | 工业情境 | ΔG 数值计算与单位换算 |
11 | 选择题 | 3 | 难 | 生活情境 | 指定温度下 ΔG 的计算与判断 |
12 | 选择题 | 3 | 难 | 科学史情境 | ΔG 判据的适用条件 |
13 | 选择题 | 3 | 易 | 无情境 | 聚集状态与熵值大小 |
14 | 选择题 | 3 | 易 | 无情境 | 任何温度均自发的判据 |
15 | 选择题 | 3 | 易 | 无情境 | 熵的概念辨析 |
16 | 非选择题 | 12 | 易9/中3 | 教材实验 | 熵变判断、吸热自发的解释、说法辨析 |
17 | 非选择题 | 14 | 易10/中4 | 教材典型 | 熵变、转变温度计算、实际温度的解释 |
18 | 非选择题 | 14 | 易3/中7/难4 | 教材综合 | 焓熵组合、ΔG 计算、温度效应分类 |
19 | 非选择题 | 15 | 易11/中4 | 生活情境 | 汽化熵变、升温影响、非自发过程 |
（四）判断反应方向的思维模型
本节的计算量不大，失分多来自符号和条件。建议按下面四步操作，把每一步都写成可见的文字，既能拿过程分，也能自查。
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表4 焓变、熵变组合与自发性判断
ΔH | ΔS | ΔG=ΔH-TΔS | 自发性 | 教材中的实例 |
<0 | >0 | 恒小于 0 | 任何温度都能自发 | 2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) |
<0 | <0 | 低温小于 0、高温大于 0 | 低温自发，高温不自发 | N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) |
>0 | >0 | 低温大于 0、高温小于 0 | 高温自发，低温不自发 | CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) |
>0 | <0 | 恒大于 0 | 任何温度都不能自发 | 3O2(g)=2O3(g) |
第一步，明确条件。本节给出的 ΔH、ΔS 一般指 298 K、101 kPa。温度改变时 ΔS 变化不大，但 TΔS 这一项会明显改变，所以任何结论都要写明温度，不能用“常温”含糊过去。
第二步，先看熵变。气体分子数增多，ΔS>0；气体分子数减少，ΔS<0；没有气体参与时，按固体、液体、气体的顺序混乱度依次增大。这一步只看方程式、不碰数据，是最容易拿分的一步，也决定了后面属于哪一种组合。
第三步，再算自由能变。把 ΔH 与 TΔS 统一成 kJ·mol-1 后代入 ΔG=ΔH-TΔS。ΔS<0 时 -TΔS 是正值，ΔS>0 时 -TΔS 是负值，符号写反，整题的方向判断就会颠倒。求转变温度时令 ΔG=0，得 T=ΔH/ΔS，并注意“高于”还是“低于”该温度才自发。
第四步，区分趋势与速率。ΔG<0 只说明在该条件下反应有自发进行的趋势，实际能否观察到反应，还取决于活化能、催化剂、浓度等因素。答题时凡涉及“能否很快发生”“为什么要用催化剂”，都要把这一层单独说出来。
【例题】已知 298 K、101 kPa 时：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1，ΔS=-243.1 J·mol-1·K-1。判断该反应在 298 K 时能否自发进行，并估算其自发进行的温度上限。 【分析】先看熵变：反应前后气体由 3 mol 变为 1 mol，ΔS<0。ΔH<0、ΔS<0 属于“低温自发”型，升温时 -TΔS 的正值增大，ΔG 会由负变正，因此存在温度上限。 【解】ΔG=ΔH-TΔS=-890.3 kJ·mol-1-298 K×(-243.1×10-3 kJ·mol-1·K-1)=-890.3+72.4=-817.9 kJ·mol-1<0，故 298 K 时能自发进行。令 ΔG=0，得 T=ΔH/ΔS=890.3/0.2431≈3663 K，即温度低于约 3663 K 时反应自发。 【答案】298 K 时 ΔG≈-817.9 kJ·mol-1，反应能自发进行；自发进行的温度上限约为 3663 K。 【点评】本题的关键不是算，而是先由气体分子数判断 ΔS<0，据此确定“低温自发”的类型，最后才动笔。若把 -TΔS 的符号写反，会得到 ΔG=-962.7 kJ·mol-1，数值虽仍为负，但对 |
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