2.2.1 化学反应的方向同步练习 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考新苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》PAGE答案第=2页总=sectionpages22页PAGE2课时作业5：2.2.1化学反应的方向学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________一、单选题（共12小题）1.(6分)下列关于自发过程的叙述正确的是()A.只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程B.需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程C.同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能D.非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程2.(6分)下列反应属于非自发反应的是()A.铁与稀盐酸反应 B.氢气在氧气中燃烧生成水C.水分解变成氢气和氧气 D.氨气和氯化氢相遇变成氯化铵3.(6分)下列说法不正确的是()A.Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行B.某吸热反应能自发进行，则该反应是熵增反应C.碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气是因为外界给予了能量D.CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)是一个熵减反应4.(6分)下列叙述不正确的是()A.混乱度减小的吸热反应一定不能自发进行B.在温度、压强一定条件下，自发反应总是向ΔH－TΔS＜0的方向进行C.碳酸氢钠加热可以分解，因为升高温度利于熵增的方向自发进行D.水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，改变条件也不可能自发进行5.(6分)下列内容与原因或结论不对应的是()A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D6.(6分)实现“节能减排”和“低碳经济”的一个重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，如图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化。下列关于该反应的说法正确的是()A.ΔH＞0，ΔS＞0 B.ΔH＞0，ΔS＜0 C.ΔH＜0，ΔS＜0 D.ΔH＜0，ΔS＞07.(6分)在图①中A、B两个容器里，分别收集着两种不同的理想气体。若将中间活塞打开，两种气体分子立即都占有了两个容器(如图②)。下列关于此过程的说法错误的是()A.此过程是体系从混乱程度小向混乱程度大变化的过程，即熵增大的过程B.此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出C.此过程从有序到无序，混乱度增大D.此过程是自发可逆的8.(6分)研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是()A.ΔH<0、ΔS>0的反应在低温时不能自发进行B.在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气的反应的方向C.反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0D.高温下，反应MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)能自发进行，则其ΔH>0、ΔS>09.(6分)下列对化学反应预测正确的是()A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D10.(6分)灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在0℃、100kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知：在0℃、100kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为ΔH＝－2180.9J·mol－1，ΔS＝－6.61J·mol－1·K－1)()A.会变成灰锡 B.不会变成灰锡C.不能确定 D.升高温度才会变成灰锡11.(6分)反应：CH3OH(l)＋NH3(g)===CH3NH2(g)＋H2O(g)在某温度下才能自发向右进行，若反应的|ΔH|＝17kJ·mol－1，该温度下|ΔH－TΔS|＝17kJ·mol－1，则下列选项正确的是()A.ΔH＞0，ΔH－TΔS<0 B.ΔH<0，ΔH－TΔS＞0C.ΔH＞0，ΔH－TΔS＞0 D.ΔH<0，ΔH－TΔS<012.(6分)(2023·福建月考)汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，反应原理：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，在298K、100kPa下，ΔH＝－113kJ·mol－1、ΔS＝－145J·mol－1·K－1。下列说法中错误的是()A.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量B.该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂C.该反应常温下能自发进行，高温和催化剂只是加快反应的速率D.汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒二、填空题（共3小题）13.(9分)已知一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，亦然。(1)已知2CO(g)CO2(g)＋C(s)，T＝980K时，ΔH－TΔS＝0。当体系温度低于980K时，估计ΔH－TΔS________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)0；当体系温度高于980K时，估计ΔH－TΔS________0。(2)电子工业中清洗硅片上SiO2(s)的反应为SiO2(s)＋4HF(g)===SiF4(g)＋2H2O(g)ΔH(298.15K)＝－94.0kJ·mol－1、ΔS(298.15K)＝－75.8J·mol－1·K－1，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度范围是________。14.(5分)(2022·浙江杭州二中高二月考)地下水中的氮污染主要是由NO引起的，人们对NO的转化进行了长时间的研究，目前主要有物理方法、化学方法和生物方法，其中化学方法主要包含活泼金属还原法和催化反硝化法。催化反硝化法是一种经济可行的脱氮方法，其原理是在Pd/Cu双金属催化剂作用下，H2将硝酸盐还原成氮气：2NO＋5H2N2＋2OH－＋4H2O。(1)下列说法错误的是________(填字母)。A．氮肥NH4NO3溶于水的过程中熵值增大B．在酸性条件下，活泼金属与NO反应属于自发反应C．Pd/Cu双金属催化剂是该反应是否能自发发生的决定因素(2)已知：2NO(aq)＋5H2(g)N2(g)＋2OH－(aq)＋4H2O(l)的ΔH＝akJ·mol－1，ΔS＝bJ·mol－1·K－1(a、b均为正值)，该反应____________(填“能”“不能”或“无法判断是否能”)自发进行。15.(14分)回答下列问题：(1)催化剂在一定条件下可直接光催化分解CO2，发生反应：2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)，该反应的ΔH________(填“>”或“<”，下同)0，ΔS________0，在低温下，该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。(2)已知在100kPa、298K时石灰石分解反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)的ΔH>0、ΔS>0。①常温下，该反应________(填“能”或“不能”，下同)自发进行。②据本题反应数据分析，温度________成为反应进行方向的决定因素。(3)已知CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH＝218kJ·mol－1，该反应能够自发进行的反应条件是________。(4)某吸热反应能自发进行，则该反应的ΔS________(填“>”或“<”)0。1.【答案】C【解析】在一定条件下，不用借助外力即可自发进行的过程为自发过程，所以自发过程也需要特定的条件，A、B项错误；可逆反应在不同的条件下，可以向不同方向自发进行，C项正确；改变条件，可以使某些非自发过程转变为自发过程，D项错误。2.【答案】C3.【答案】C【解析】Na与水反应生成H2，ΔS>0，此反应为放热反应，则ΔH<0，故ΔH－TΔS<0，该反应能自发进行，A项正确；吸热反应ΔH>0，能自发进行必须满足ΔH－TΔS<0，所以ΔS>0，B项正确；碳酸铵在室温下自发分解产生氨气，是因为该反应的ΔS>0，C项错误；反应CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)为气体分子数减小的反应，该反应是一个熵减反应，D项正确。4.【答案】D【解析】混乱度减小的吸热反应是ΔS＜0、ΔH>0的反应，该反应的ΔH－TΔS>0，一定不能自发进行，故A正确；自发反应有向ΔH－TΔS＜0的方向进行的趋势，故B正确；碳酸氢钠加热可以分解，即升高温度反应能自发进行，由于该反应生成的气体增多，ΔS>0，所以升高温度利于熵增的方向自发进行，故C正确；水结冰的过程是熵减的放热过程，通常情况下不能自发进行，但降温时该过程能自发进行，故D错误。5.【答案】A【解析】H2O(g)变成H2O(l)，体系混乱度减小，则ΔS<0，A错误；常温下硝酸铵溶于水是一个能自发进行的吸热过程，硝酸铵溶解生成自由移动的离子，是熵增大的过程，ΔS>0，B正确；一个反应的ΔH>0、ΔS<0，则ΔH－TΔS>0，所以该反应不能自发进行，C正确；ΔH＝－271kJ·mol－1，ΔS＝8J·mol－1·K－1，由ΔH－TΔS<0的反应可自发进行可知，该反应在任何温度下都能自发进行，D正确。6.【答案】C【解析】根据反应过程中能量变化的情况可知反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，ΔH＜0；该反应发生后气体的物质的量减小，ΔS＜0。7.【答案】D【解析】由题意可知，此过程为不伴随能量变化的自发过程，是体系混乱度增大的过程。自发过程是不可逆的。8.【答案】D【解析】对于ΔH<0、ΔS>0的反应，任何温度下都有ΔH－TΔS<0，即在任何温度下反应均能自发进行，A项错误；催化剂只能改变反应速率，不改变反应的方向，B项错误；反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)的ΔS>0，由于在室温下不能自发进行，所以此时ΔH－TΔS>0，即该反应的ΔH>0，C项错误；反应MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)的ΔS>0，高温下该反应能自发进行，则ΔH>0，D项正确。9.【答案】C10.【答案】A【解析】在0℃、100kPa条件下，白锡会不会变为灰锡的问题即为求算反应：白锡→灰锡的ΔH－TΔS值的问题。ΔH－TΔS＝－2180.9J·mol－1－273K×(－6.61J·mol－1·K－1)＝－376.37J·mol－1<0，因此在该条件下白锡会变为灰锡。11.【答案】A【解析】该反应在某温度下能够自发向右进行，这说明ΔH－TΔS一定小于0，根据化学方程式可知该反应的ΔS＞0，所以如果ΔH＜0，则该反应在任何温度下都是自发进行的，而该反应在某温度下才能够自发向右进行，因此该反应的ΔH＞0。12.【答案】B【解析】该反应是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，A项正确；常温下，ΔH－TΔS＝－113kJ·mol－1－298K×[－145J·mol－1·K－1]×10－3kJ·J－1＜0，故常温下该反应可自发进行，高温和催化剂只是加快反应速率，B项错误，C项正确；CO和NO均会与血红蛋白结合而使人中毒，D项正确。13.【答案】(1)小于大于(2)T＜1240K【解析】(1)C(s)＋CO2(g)2CO(g)的反应为吸热反应，ΔH＞0，则2CO(g)CO2(g)＋C(s)为放热反应，ΔH＜0，且该反应ΔS＜0，则当T＜980K时，ΔH－TΔS＜0，T＞980K时，ΔH－TΔS＞0。(2)由题给信息可知，要使反应能自发进行，应有ΔH－TΔS＜0，即－94.0kJ·mol－1－T×(－75.8×10－3kJ·mol－1·K－1)＜0，则T＜≈1240K。14.【答案】(1)C(2)无法判断是否能【解析】(1)NH4NO3溶于水时混乱度增大，其熵值增大，A项正确；活泼金属易失去电子，酸性条件下NO具有强氧化性，二者反应属于自发反应，B项正确；决定反应是否为自发反应的因素是反应物自身的性质，C项错误。(2)ΔH－TΔS＝akJ·mol－1－b×10－3kJ·mol－1·K－1×TK，由于无法判断a和bT×10－3值的相对大小，故无法确定ΔH－TΔS是大于0还是小于0，所以无法判断该反应是否能自发进行。15.【答案】(1)>>不能(2)①不能②能(3)高温(4)>【解析】(1)由于CO在O2中燃烧生