化学反应的方向 同步测试 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1+

2.3化学反应的方向同步测试高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1一、单选题1．下列说法中，正确的是（）A．水凝结成冰的过程中，△H＞0△S＞0B．2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)在低温下能自发进行，则该反应的ΔH＜0C．反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的ΔS＜0D．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同2．奥地利物理学家Boltzmann首次将熵与混乱度定量地联系起来，即[k为Boltzmann常数；为混乱度(即微观状态数)，也粗略地看作空间排列的可能性数目]。在常温常压下，下列反应是熵增反应的是（）A．B．C．D．3．下列说法正确的是A．放热反应一定是自发反应B．熵增的反应不一定是自发反应C．固体溶解一定是熵减小的过程D．非自发反应在任何条件下都不能发生4．对于反应，在任何温度下可自发进行的原因是（）A． B．C． D．5．水凝结成冰中，其焓变和熵变正确的是（）A．△H>0△S＜0 B．△H＜0△S>0C．△H>0△S>0 D．△H＜0△S＜06．、下：①②下列说法正确的是（）A．反应①中反应物的总键能大于生成物的总键能B．反应②中反应物的总能量低于生成物的总能量C．常温下与足量反应生成，随温度升高生成的速率逐渐加快D．、下，7．下列说法中正确的是（）A．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的△H>0B．-10℃的水结成冰，可用熵判据来解释反应的自发性C．能自发进行的反应一定能迅速发生D．△H<0、△S>0的反应在低温时一定不能自发进行8．用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是（）A．上述反应B．上述反应平衡常数C．上述反应中消耗，转移电子的数目为D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小9．下列说法正确的是（）A．在常温下，放热反应都能自发进行，吸热反应都不能自发进行B．NH4HCO3(s)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)此反应的发生是熵增的过程C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向10．下列叙述正确的是（）A．反应物分子间发生碰撞一定能发生化学反应B．反应过程的自发性可判断过程发生的速率C．反应在室温下可自发进行，则该反应的D．反应11．C、Si同处于IVA族，它们的单质或化合物有重要用途。实验室可用CO2回收废液中的苯酚，工业上用SiO2和焦炭高温下反应制得粗硅，再经如下2步反应制得精硅：Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g)△H=-141.8kJ·mol-1，SiHCl3(g)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g)，反应过程中可能会生成SiCl4。有关反应Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)的说法正确的是（）A．该反应的△H＜0，△S＞0B．其他条件不变，增大压强SiHCl3平衡产率减小C．实际工业生产选择高温，原因是高温时Si的平衡转化率比低温时大D．如图所示，当＞3，SiHCl3平衡产率减小说明发生了副反应12．下列表述中正确的是（）A．任何能使熵值增大的过程都能自发进行B．△H＜0，△S＞0的化学反应一定能自发进行C．已知热化学方程式2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△H＝－QkJ·mol－1（Q＞0），则将2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出QkJ的热量D．稀溶液中1molNaOH分别和1molCH3COOH、1molHNO3反应，两者放出的热量一样多13．“蓝天保卫战”需要持续进行大气治理，有效处理、等大气污染物。化学研究为生产、生活处理废气，防止大气污染做出重要贡献。标准状况下，。下列有关说法错误的是（）A．该反应的B．该反应的C．若，则该反应到达平衡状态D．反应过程中及时分离，有利于废气的转化14．已知：X（g）＋2Y（g）⇌3Z（g）∆H＝﹣akJ·mol-1（a＞0）。下列说法错误的是（）A．0.1molX和0.2molY充分反应生成Z，放出能量一定小于0.1akJB．该反应正向吸热反应C．在其他条件不变的情况下，降低反应温度，正、逆反应速率均减小，平衡会发生移动D．当反应达到平衡状态时，一定存在3v（Y）正=2v（Z）逆15．反应CuO(s)+C(s)=Cu(s)+CO(g)△H＞0，ΔS＞0，下列说法正确的是（）A．低温下自发进行，高温下非自发进行B．高温下自发进行，低温下非自发进行C．任何温度下均为非自发进行D．任何温度下均为自发进行16．我国科学家首次在实验室实现到淀粉的合成，其路线如下，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．298K时，①是焓减熵增的反应B．16g含有的极性键数目为2C．②中，由1mol生成1molHCHO转移电子数为4D．1molDHA中杂化的碳原子数和氧原子数均为217．下列说法正确的是（）A．恒温恒压下，且的反应一定不能自发进行B．非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应C．相同物质的量的同种物质气态时熵值最小，固态时熵值最大D．反应在室温下可自发进行，则该反应的18．下列说法正确的是（）A．铵盐的溶解、酸碱中和反应、电解熔融氧化铝都是自发过程B．常温下自发，说明反应放热，且化学反应速率快C．室温下，（g）和（g）混合无液态水生成，说明D．已知，T＝980K时，，则当温度低于980K时，CO将发生分解19．在298K和100kPa压力下，已知金刚石和石墨的熵、燃烧热和密度分别为：物质S/(J·K−1·mol−1)∆H/(kJ·mol−1)ρ/(kg·m−3)C(金刚石)2.4−395.403513C(石墨)5.7−393.512260此条件下，对于反应C(石墨)→C(金刚石)，下列说法正确的是A．该反应的∆H＜0，∆S＜0B．由公式∆G＝∆H−T∆S可知，该反应∆G＝985.29kJ·mol−1C．金刚石比石墨稳定D．超高压条件下，石墨有可能变为金刚石20．研究化学反应的方向、速率、限度具有重要意义，下列说法正确的是（）A．△H<O、△S>0的反应在温度低时不能自发进行B．一定温度下反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)达平衡，增加CaCO3的量，平衡正向移动C．升高温度可增大反应物分子的活化分子百分数从而提高化学反应速率D．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方向二、综合题21．请运用化学反应原理的相关知识回答下列问题：（1）焦炭可用于制取水煤气。测得12g碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6kJ热量。该反应的热化学方程式为。该反应的△S0(选填“>”、“<”或“=”)，该反应在条件下能自发进行（选填“高温”、“低温”或“任意温度”）。（2）CO是有毒的还原性气体，工业上有重要的应用。CO是高炉炼铁的还原剂，其主要反应为：Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=akJmol－1①已知：Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489.0kJmol－1C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)ΔH2=+172.5kJmol－1则a=。②工业上高炉炼铁反应的平衡常数表达式K=，温度升高后，K值（选填“增大”、“不变”或“减小”）。③在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。Fe2O3COFeCO2甲/mol1.01.01.01.0乙/mol1.02.01.01.0下列说法正确的是（填字母）a．若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态b．甲容器中CO的平衡转化率为60%，大于乙c．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2∶3d．由于容器的体积未知，所以无法计算该条件下甲容器中CO的平衡转化率（3）请解释打开饮料“雪碧”的瓶盖，会有大量气泡冒出的原因：.（4）甲醇（CH3OH）燃料电池是以铂为电极，以KOH溶液为电解质溶液，在两极区分别加入CH3OH和O2即可产生电流。正极加入的物质是；负极的电极反应是。22．金属钛(Ti)及其合金是高强度、低密度结构材料，在航空航天、医疗器械等领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是将TiO2转化为TiCl4，再进一步还原得到钛。（1）TiO2转化为TiCl4有直接氯化法(反应a)和碳氯化法(反应b)。a．TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=172kJ·mol-1b．TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)ΔH2已知：C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH3=-393.5kJ·mol-1，2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH4=-566.0kJ·mol-1①直接氯化反应在(填“高温”“低温”)有利于自发进行。②ΔH2=kJ·mol-1③碳氯化法中生成CO比生成CO2更有利于TiO2转化为TiCl4，从熵变角度分析可能的原因是。④已知常压下TCl4的沸点为136℃，从碳氯化反应的混合体系中分离出TiCl4的措施是。（2）在1.0×105Pa，将TiO2、C、Cl2以物质的量比1：2.2：2进行反应。体系中TiCl4、CO、CO2平衡组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。①已知在200℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是。②图中a曲线代表的物质是，原因是。③反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的平衡常数Kp(1200℃)=Pa。23．（1）Ⅰ.为了探究一种固体化合物甲（仅含3种元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：(气体体积已经换算成标准状况下的体积）请回答：写出化合物甲的化学式。（2）写出形成溶液C的化学方程式：。（3）写出气体A通入溶液D中，发生反应的离子反应方程式。（4）Ⅱ.近年来化学家又研究开发出了用H2和CH3COOH为原料合成乙醇（反应Ⅰ），同时会发生副反应Ⅱ。反应Ⅰ.CH3COOH(g)+2H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1反应Ⅱ.CH3COOH(g)+H2(g)CO(g)+CH4(g)+H2O(g)△H2＞0已知：乙醇选择性是转化的乙酸中生成乙醇的百分比。请回答：反应Ⅰ一定条件下能自发进行，则△H10。（填“＞”或“＜”）（5）某实验中控制CH3COOH和H2初始投料比为1∶1.5，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据：温度（K）催化剂乙酸的转化率（%）乙醇选择性（%）573甲4050573乙3060673甲5535673乙4050①有利于提高CH3COOH转化为CH3CH2OH平衡转化率的措施有。A使用催化剂甲B使用催化剂乙C降低反应温度D投料比不变，增加反应物的浓度E增大CH3COOH和H2的初始投料比②673K甲催化剂作用下反应Ⅰ已达平衡状态，测得乙酸的转化率为50%，乙醇的选择性40%，若此时容器体积为1.0L，CH3COOH初始加入量为2.0mol，则反应Ⅰ的平衡常数K=。③表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CH3COOH转化成CH3CH2OH的选择性有显著的影响，其原因是。（6）在图中分别画出I在催化剂甲和催化剂乙两种情况下“反应过程-能量”示意图。24．（1）化学反应2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在298K、100kPa下：ΔH＝－113.0kJ/mol，ΔS＝－0.1kJ/(mol·K)，反应在常温下(填“能”或“不能”)自发进行。（2）在密闭容器中，控制不同温度进行2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)实验。已知SO3起始浓度均为cmol/L，测定SO3的转化率。图中曲线Ⅰ为SO3的平衡转化率与温度的关系，曲线Ⅱ表示不同温度下，反应经过相同时间尚未达到化学平衡时SO3的转化率。①比较图中X点与Y点、X点与Z点的平衡常数大小：K(X)K(Y)，K(X)K(Z)(填“>”“<”或“＝”)。②Y点的反应速率：υ正υ逆(填“>”“<”或“＝”)。③随温度升高，曲线Ⅱ逼近曲线Ⅰ的原因是。④下列措施在其他条件不变时，能提高SO3转化率的是。A．使用合适的催化剂B．升高温度C．增大压强D．降低温度E．减小压强F．SO3的起始浓度增加至2cmol/L25．工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。（1）I.脱硝：已知：H2的燃烧热为；；催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为。（2）II.脱碳：向2L密闭容器中加入和，在适当的催化剂作用下，发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(1)+H2O(l)△H<0①该反应自发进行的条件是(填“低温”“高温”或“任意温度”)。②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是(填字母)。a.混合气体的平均相对分子质量保持不变b.和H2的体积分数保持不变c.和H2的转化率相等d.混合气体的密度保持不变e.生成的同时有键断裂③的浓度随时间()变化如图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出时间段浓度随时间的变化。（3）改变温度，使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同(T1℃、2L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表：

反应时间(min)(mol)(mol)(mol)(mol)反应I：恒温恒容0260010

4.5

201

30

1

反应II：绝热恒容00022①达到平衡时，反应I、II对比：平衡常数K(I)K(II)(填“>”“＜”或“=”，下同)；平衡时的浓度c(I)c(II)。②对反应I，前10min内的平均反应速率=；在其他条件不变的情况下，若30min时只向容器中再充入和，则平衡(填“正向”“逆向”或“不”)移动。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A．水凝结成冰的过程中放出热量，△H<0，由液态变为固态，是熵减的过程，△S<0，故A不符合题意；B．由化学计量数可知，△S＜0，低温下能自发进行，则△H-T△S＜0，该反应的△H＜0，故B符合题意；C．NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)是熵增的反应，即△S＞0，故C不符合题意；D．同一物质混乱度越高，熵值越大，则固、液、气三种状态的熵值依次增大，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】A.同一物质固态的能量小于液态，液态的熵大于固态；

B.根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行判断；

C.该反应ΔS>0；

D.同一物质的固态、液态、气态熵值依次增大。2．【答案】A【解析】【解答】A．反应是固体生成气体的反应，属于熵增反应，故A选；B．是气体分子数减少的反应，属于熵减反应，故B不选；C．是气体生成固体的反应，属于熵减反应，故C不选；D．是气体生成液体的反应，属于熵减反应，故D不选；故答案为：A。

【分析】反应后气体分子数越大，混乱度越大，熵值越大。3．【答案】B【解析】【解答】A．反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0，放热反应△H＜0，若△S＜0，高温下是非自发进行的反应，故A不符合题意；B．依据△H-T△S＜0反应自发进行，△H-T△S＞0属于非自发进行分析，熵增大反应△S＞0，△H＞0低温下反应自发进行，高温下反应不能自发进行，熵增的反应不一定是自发反应，故B符合题意；C．混乱度越大，熵值越大，则固体溶解是一个熵增大的过程，故C不符合题意；D．非自发反应在一定条件下也能发生，如碳酸钙的分解反应在常温下是非自发反应，但是在高温下能自发进行，故D不符合题意；故答案为：B。【分析】A.反应是否自发与反应吸热还是放热无关；

C.混乱度越大，熵值越大；

D.非自发反应在一定条件下也能发生。4．【答案】A【解析】【解答】反应是否可以自发进行要看吉布斯自由能是否小于0，反应就能自发进行，，当时，任何温度下都小于0。故答案为：A。

【分析】结合焓变和熵变一起判断即可5．【答案】D【解析】【解答】水凝结成冰的过程放热，△H＜0，体现混乱程度减弱，熵减小，△S＜0，故答案为：D。

【分析】同一物质由液态变为固态的过程需要放出热量，体系的熵减小。6．【答案】D【解析】【解答】A．反应①中，为放热反应，反应物的总键能小于生成物的总键能，故A不符合题意；B．反应②中，为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故B不符合题意；C．常温下与足量反应生成，随温度升高生成且速率逐渐加快，故C不符合题意；D．、下，①②根据盖斯定律，①×2-②可得：，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】根据键能与焓变的关系即可判断7．【答案】A【解析】【解答】A.该反应的ΔS>0，反应在室温下不能自发进行，说明室温下ΔH-TΔS>0，因此该反应的ΔH>0，A符合题意；B.水解成冰的过程中，是熵减小的过程，应用熵判据判断应为非自发过程，B不符合题意；C.反应能否自发进行，只是判断反应能否发生，与反应发生的速率无关，C不符合题意；D.低温时，△H<0、△S>0，则ΔH-TΔS<0，反应能自发进行，D不符合题意；故答案为：A【分析】此题是对反应自发进行判断的考查，若反应自发进行，则ΔH-TΔS<0；据此结合选项进行分析。8．【答案】B【解析】【解答】A．由方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，即熵增的反应，反应ΔS＞0，故A不符合题意；B．平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比，由方程式可知，反应平衡常数，故B符合题意；C．反应每消耗4mol氨气，反应转移12mol电子，则反应中消耗1mol氨气转移电子的数目为3mol×4××6.02×1023=3×6.02×1023，故C不符合题意；D．实际应用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨气过量，柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增大，故D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A.该反应是气体体积分子数增大的反应，ΔS＞0；

B.平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比；

C.每消耗4mol氨气，反应转移12mol电子；

D.氨气也会污染空气。9．【答案】B【解析】【解答】A．常温下，某些吸热反应也可以自发进行，依据△G=△H-T△S分析，△G<0时可自发进行，当△H>0，△S>0时，只要熵增较大，常温下可以有△G<0，如氢氧化钡晶体和氯化铵反应，是吸热反应，常温下可以自发进行，A不符合题意；B．反应NH4HCO3(s)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)中，反应前为固体，反应后为三种气体，气体的熵比固体大，故反应是熵增反应，B符合题意；C．依据反应自发进行的判断依据△G=△H-T△S分析，△G<0时可自发进行，△G>0时不可自发进行，因此反应能否自发进行需要焓变、熵变和温度共同决定，C不符合题意；D．催化剂改变反应速率不改变化学平衡，使用催化剂不可以改变化学反应进行的方向，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A.某些吸热反应也可以自发进行，依据△G=△H-T△S＜0分析判断；

B.反应前为固体，反应后为三种气体，气体的熵比固体大，反应向熵变增大的方向进行；

C.依据反应自发进行的判断依据△G=△H-T△S＜0分析;

D.催化剂改变反应速率不改变化学平衡.10．【答案】C【解析】【解答】A.反应物分子之间发生的碰撞，不一定能发生化学反应，只有有效碰撞，才能发生化学反应，A不符合题意；B.反应过程的自发性是用于判断反应能否发生，不能判断反应的速率，B不符合题意；C.该反应由气体转化为固体，因此体系的混乱度减小，ΔS<0，由于该反应在室温下可自发进行，则ΔH-TΔS＜0，因此ΔH<0，C符合题意；D.该反应由气体转化为固体，因此反应的混乱度减小，ΔS<0，由于该反应在室温下可自发进行，则ΔH-TΔS＜0，因此ΔH<0，C不符合题意；故答案为：C

【分析】A、能发生化学反应的碰撞为有效碰撞；

B、反应过程的自发性只能判断反应能否发生，不能判断反应发生的速率；

C、若反应可自发进行，则ΔH-TΔS＜0；

D、若反应可自发进行，则ΔH-TΔS＜0；11．【答案】D【解析】【解答】A．该反应当中，反应前气体的计量系数和为3，反应后气体的计量系数和为2，故反应的△S<0，A不符合题意；B．加压向气体计量系数减小的方向移动，对于该反应来说是正向移动，SiHCl3平衡产率增大，B不符合题意；C．由题干信息可知，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，即高温时Si的平衡转化率比低温时小，C不符合题意；D．由图可知，当＞3，SiHCl3平衡产率减小，说明此时SiHCl3参与了其他的反应，导致平衡体系内SiHCl3浓度降低，产率降低，D符合题意；故答案为：D。【分析】A.该反应是气体体积减小的反应，ΔS<0；

B.增大压强平衡正向移动；

C.该反应为放热反应，升温平衡逆向移动。12．【答案】B【解析】【解答】A、根据△G＝△H－T△S可知，当△G小于0时，反应才是自发进行的，A不符合题意；B、△G＝△H－T△S＜0时，反应可自发进行，所以△H＜0，△S＞0的化学反应一定能自发进行，B符合题意；C、可逆反应不能完全进行，则将2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出的热量小于QkJ，C不符合题意；D、醋酸是弱电解质，电离时要吸热，所以醋酸和氢氧化钠反应放出热量要小于硝酸和氢氧化钠反应放出的热量，D不符合题意；故答案为：B。【分析】A：根据△G＝△H－T△S可知，当△G小于0时，反应才是自发进行

B：△H＜0，△S＞0，△H－T△S一定小于零

C：2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密闭容器中充分反应，但不能完全反应

D：CH3COOH继续电离要吸热13．【答案】D【解析】【解答】A.，此反应属于气体物质的量减少的反应，该反应为熵减，故＜0，故A不符合题意题意B.气体变为固体需要释放能量，因此，故B不符合题意C.用不同物质的反应速率表示平衡，要求反应方向是一正一逆，且反应速率之比等于化学计量系数之比，若，则该反应到达平衡状态，故C不符合题意D.标况下，反应终的三氧化硫是固体，浓度为定值，即使分离出固体三氧化硫化学平衡不移动，对废气的转化无影响，故D符合题意故答案为：D

【分析】A.根据正反应是气体减少的反应即可判断熵变

B.根据固体到气体吸热，放出热量减少即可判断

C.根据转化成某物质的正逆速率相等即可判断

D.对于此反应，固体不影响化学平衡14．【答案】B【解析】【解答】A．若0.1molX和0.2molY完全转化为0.3molZ，则放出的能量为0.1akJ，但该反应是可逆反应，反应物不可能全部转化为生成物，所以放出的热量小于0.1akJ，故A不符合题意；B．该反应焓变小于零，所以正反应为放热反应，故B符合题意；C．降低温度，活化分子百分数减小，正逆反应速率均减小，平衡向放热反应方向移动，即正向移动，故C不符合题意；D．反应平衡时，正逆反应速率相等，v(Y)正=v(Y)逆，不同物质反应速率之比等于计量数之比，所以3v(Y)逆=2v(Z)逆，则3v(Y)正=2v(Z)逆，故D不符合题意；故答案为B。【分析】A.可逆反应，放出热量减少

B.∆H＝﹣akJ·mol-1（a＞0），放热

C.降温，速率会减小，平衡移动，向着正方向移动

D.平衡时，v(Y)正=v(Y)逆，根据化学计量系数即可得出结果15．【答案】B【解析】【解答】根据反应△H-T△S＜0时能自发进行，△H-T△S＞0时反应不能自发进行，据此判断。△H＞0，△S＞0，低温下，△G=△H-T△S＞0，反应不能自发进行，高温下，△G=△H-T△S＜0，反应能自发进行，所以选项A、C、D项不符合题意、选项B符合题意；故答案为：B。

【分析】若反应能自发进行，则△H-T△S＜0，据此结合选项进行分析。16．【答案】D【解析】【解答】A.298K时甲醇是液体，①是焓减熵减的反应，故A不符合题意；

B.16g的物质的量是0.5mol，含有的极性键数目为2.5，故B不符合题意；

C．反应②的方程式为2CH3OH+O2→2HCHO+2H2O，消耗2mol甲醇转移4mol电子，3因此由1mol生成1molHCHO转移电子数为2，故C不符合题意；

D．DHA中两个饱和碳原子和两个羟基中的氧原子均是杂化，1molDHA中杂化的碳原子数和氧原子数均为2，故D符合题意；

故答案为：D

【分析】A.根据甲醇是液体，该反应是熵减焓减反应；

B.一个甲醇分子含有5个共价键，结合质量计算出物质的量即可计算；

C.写出方程式即可计算转移电子数；

D.一个DHA中sp3杂化的为2个，即可判断。17．【答案】D【解析】【解答】A．恒温恒压下，且的反应在任何条件下均有，则且的反应一定能自发进行，A项不符合题意；B．非自发的反应，改变条件，不会改变结果，则通过改变条件不能使其成为自发反应，B项不符合题意；C．相同物质的量的同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小，C项不符合题意；D．反应的，在室温下可自发进行，则，即该反应的，D项符合题意；故答案为：D。

【分析】A.根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析；

B.ΔH>0，ΔS<0的反应在任何条件下均不能自发进行；

C.同一种物质的熵：气态>液态>固态。18．【答案】D【解析】【解答】A.铵盐的溶解、酸碱中和反应都是自发过程，电解熔融氧化铝不是自发过程，故A正确；

B.，常温下自发，说明反应放热，但不能说明化学反应速率快，故B错误；

C.室温下，H2(g)和O2(g)混合无液态水生成，说明，故C错误；

D.已知，T=980K时，△G=0，该反应的，则，故当温度低于980K时，CO将发生分解，故D正确。

故选D。

【分析】依据能发生自发反应判断。19．【答案】D【解析】【解答】A．根据燃烧热的定义可知：C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-395.40kJ·mol−1，C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.51kJ·mol−1，反应C(石墨)→C(金刚石)的ΔH=(-393.51kJ·mol−1)-(-395.40kJ·mol−1)=1.89kJ·mol−1＞0，ΔS=S(金刚石)-S(石墨)=2.4J·K−1·mol−1-5.7J·K−1·mol−1=-3.3J·K−1·mol−1＜0，A不符合题意；B．由公式∆G=∆H−T∆S可知，该反应∆G=1.89kJ·mol−1-298K×(-3.3J·K−1·mol−1)=2.8734kJ·mol−1，B不符合题意；C．由A选项可知，反应C(石墨)→C(金刚石)是吸热反应，说明质量相同时，石墨的能量较低，则石墨比金刚石稳定，C不符合题意；D．由于金刚石的密度比石墨大，故质量相同时，金刚石的体积小，则反应C(石墨)→C(金刚石)是体积减小的过程，由影响相变速率的因素可知，随着体积差的增大，增大压强，成核速率加快，有利于相变向密度大的多面体方向转变；故超高压条件下，石墨有可能变为金刚石，D符合题意；故答案为：D。

【分析】A．根据燃烧热的定义；B．利用公式∆G=∆H−T∆S计算；C．由A选项可知，能量越低，越稳定；D．依据影响相变速率的因素可知，随着体积差的增大，增大压强，成核速率加快，有利于相变向密度大的多面体方向转变分析。20．【答案】C【解析】【解答】A．对于△H＜0、△S＞0的反应都有△G＜0，即在任何温度下均能发生，故A错误；

B．反应中CaCO3为固体，增加CaCO3的量，不影响反应速率，则平衡不移动，故B错误；

C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数，故C正确；

D．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，不能改变产生尾气的反应方向，故D错误；

故答案为：C。

【分析】A.根据即可判断该反应能否自发进行；

B.固体或者液体浓度视为定值，改变其物质的量，浓度不变，不影响其平衡移动；

D.催化剂同等速率加快化学反应速率，平衡不移动。21．【答案】（1）C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.6kJ·mol－1；>；高温（2）-28.5；K=；减小；ac（3）压强减小，使CO2+H2OH2CO3向左移动（4）O2；CH3OH-6e-+8OH—=CO32—+6H2O【解析】【解答】(1)1mol碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6kJ热量。该反应的热化学方程式为C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.6kJ·mol－1；该反应气体物质的量增大，所以△S>0；△H>0、△S>0，高温条件下，所以该反应在高温条件下能自发进行；

（2）①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489.0kJmol－1ⅠC(石墨)+CO2(g)=2CO(g)ΔH2=+172.5kJmol－1Ⅱ根据盖斯定律Ⅰ－Ⅱ×3得Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=489.0kJmol－1-172.5kJmol－1×3=-28.5kJmol－1，故a=-28.5；②平衡常数=生成物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积，固体不计入平衡常数表达式，K=；温度升高平衡逆向移动，K减小；③设容器的体积为V甲Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)起始11转化xx平衡1-x1+x解得x=0.6乙Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)起始21转化xx平衡2-x1+x解得x=1.4a．反应前后气体质量是变量，所以密度是变量，若容器内气体密度恒定时，反应一定达到平衡状态，故a正确；B.甲容器中CO的平衡转化率为0.6÷1×100%=60%，乙容器中CO的平衡转化率为1.4÷2×100%=70%，乙大于甲，故b错误；c．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为（1-0.6）∶（2-1.4）=2：3，故c正确；d．甲容器中CO的平衡转化率为0.6÷1×100%=60%，故d错误。

（3）打开饮料“雪碧”的瓶盖，瓶内压强减小，使CO2+H2OH2CO3向左移动，所以有大量气泡冒出；

（4）在两极区分别加入CH3OH和O2，氧气发生还原反应，所以正极加入的物质是O2；负极是甲醇失电子生成碳酸钾和水，负极反应式是CH3OH-6e-+8OH—=CO32—+6H2O。

【分析】（1）书写热化学方程式注意物质的状态，吸热反应的焓变为正值；气体减小的反应的熵变大于零；根据自由能判据分析反应自发进行的条件；

（2）①根据盖斯定律进行计算；

②根据化学平衡常数的定义书写表达式；升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小；

③根据化学平衡的特点和化学平衡的计算进行分析；

（3）二氧化碳与水的反应是可逆反应，结合压强对平衡的影响进行分析；

（4）甲醇燃料电池甲醇被氧化做原电池的负极，正极被还原，一般是氧气。22．【答案】（1）高温；-49；生成CO反应的ΔS更大，更有利于反应正向进行；降温冷凝（2）温度较高时，反应速率加快，单位时间内得到的产品更多；CO；CO2(g)＋C(g)2CO(g)ΔH>0，温度升高，平衡向正向移动，CO物质的量分数逐渐升高；8×104【解析】【解答】（1）①直接氯化时ΔH1=172kJ·mol-1；所以反应在高温有利于自发进行；故答案为：高温。②已知：a．TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=172kJ·mol-1；c．C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH3=-393.5kJ·mol-1；d.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH4=-566.0kJ·mol-1；所以反应b．TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)：b=a+2c-d，所以ΔH2=ΔH1+2ΔH3-ΔH4=-49kJ·mol-1；故答案为：-49。③生成CO反应的中ΔS更大，所以碳氯化法中生成CO比生成CO2更有利于TiO2转化为TiCl4，更有利于反应正向进行；故答案为：生成CO反应的ΔS更大，更有利于反应正向进行。④常压下TCl4的沸点为136℃，大于四氯化碳沸点可用降温冷凝法将TCl4从碳氯化反应的混合体系中分离；故答案为：降温冷凝。（2）①虽然在200℃平衡时TiO2几乎完全转化为TiCl4，温度较高时，反应速率加快，单位时间内得到的产品更多，所以实际生产中反应温度却远高于此温度；故答案为：温度较高时，反应速率加快，单位时间内得到的产品更多。②曲线a代表的物质的比例随着温度升高而增大，CO2(g)＋C(g)2CO(g)ΔH>0，温度升高，平衡向正向移动，CO物质的量分数逐渐升高，所以曲线a代表的物质为CO；故答案为：CO；CO2(g)＋C(g)2CO(g)ΔH>0，温度升高，平衡向正向移动，CO物质的量分数逐渐升高。③；故答案为：8×104。

【分析】（1）①依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析；②根据盖斯定律计算；③依据熵增的原理分析；④利用已知信息分析；（2）①依据影响反应速率和化学平衡的因素分析；②依据化学平衡移动原理分析；③利用三段式法计算。23．【答案】（1）FeAl2S4（或Al2FeS4或FeS•Al2S3或Al2S3•FeS）（2）Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O（3）2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42—+4H+（4）＜（5）CD；0.16或5/32；表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同，因而在该时刻下对乙醇选择性有影响。（6）【解析】【解答】(1)由分析知化合物甲的组成元素是Fe、Al和S，三者的物质的量之比为0.01mol：0.02mol：0.04mol=1：2：4，则化合物甲的化学式为FeAl2S4；

(2)氧化铝溶于NaOH溶液生成偏铝酸钠，发生反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；(3)气体A为SO2气体，溶液D含有Fe3+，通入SO2后发生氧化还原反应，所得溶液中生成Fe2+和SO42-，发生反应的离子反应方程式2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42—+4H+；(4)Ⅰ．CH3COOH(g)+2H2(g)═CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1，反应△S＜0，满足△H-T△S＜0，则△H1＜0；(2)①已知CH3COOH(g)+2H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1＜0；A．使用催化剂甲不影响平衡的移动，无法提高CH3COOH转化为CH3CH2OH平衡转化率，A不符合题意；B．使用催化剂乙不影响平衡的移动，无法提高CH3COOH转化为CH3CH2OH平衡转化率，B不符合题意；C．降低反应温度平衡正向移动，可提高CH3COOH转化为CH3CH2OH平衡转化率，C符合题意；D．投料比不变，增加反应物的浓度，相当于增大压强，平衡向正反应移动，可提高CH3COOH转化为CH3CH2OH平衡转化率，D符合题意；E．增大CH3COOH和H2的初始投料比，即相当于增大CH3COOH的浓度，平衡向正反应方向移动，可提高H2的转化率，但CH3COOH转化为CH3CH2OH平衡转化率降低，E不符合题意；故答案为：CD；②控制CH3COOH和H2初始投料比为1：1.5，673K时，在甲催化剂作用下反应Ⅰ已达平衡状态，乙酸转化率50%，此时容器体积为1.0L，若CH3COOH初始加入量为2.0mol，乙醇的选择性为0%，则反应Ⅰ中：CH3COOH(g)+2H2(g)═CH3CH2OH(g)+H2O(g)起始（mol/L）2301转化（mol/L）110.40.4平衡（mol/L）110.40.4反应Ⅰ的平衡常数K==0.16；③表中实验数据表明，此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同，因而在该时刻下对CH3COOH转化成CH3CH2OH的选择性有显著的影响；

（6）从表中数据分析，在催化剂乙的作用下，乙醇的选择性更大，说明催化剂乙对反应Ⅰ催化效果更好，催化剂能降低反应的活化能，说明使用催化剂乙的反应过程中活化能更低，故图为。【分析】Ⅰ.固体甲在空气中灼烧生成的气体A能使品红褪色，加热后恢复红色，说明气体A为SO2，且物质的量为=0.04mol；固体乙用NaOH溶解后并过滤，固体丙用稀硫酸溶解后的溶液中滴加KSCN溶液变红色，说明固体丙为Fe2O3，其物质的量为=0.005mol；固体乙有部分固体能溶解于NaOH，质量为1.82g-0.8g=1.02g，若为Al2O3，则其物质的量为=0.01mol，此时固体甲中含有的三种元素的总质量为0.04mol×32g/mol+0.005mol×2×56g/mol+0.01mol×2×27g/mol=2.38g，则固体乙为Fe2O3和Al2O3的混合物；

（4）结合ΔH-TΔS<0进行分析；

（5）①提高CH3COOH转化为CH3CH2OH的转化率，则应使平衡正向移动，结合平衡移动的影响因素分析；

②根据平衡三段式进行计算；

③根据表格数据分析；

（6）根据表格数据分析甲乙催化剂的催化效果，从而画出图像；24．【答案】（1）能（2）=；<；>；温度的升高，反应速率逐渐加快，相同时间内SO3转化的量逐渐增大，越来越接近平衡时的转化率；BE【解析】【解答】（1）反应能否自发进行的判断依据是“”，的反应能自发进行。常温下该反应的=－113.0kJ/mol-298K×[－0.1kJ/(mol·K)]=-83.2kJ/mol<0，所以，该反应在常温下能自发进行。故答案为：能。（2）①因平衡常数只与温度有关，观察图像可知，X点与Y点温度相同，平衡常数不变，故K(X)=K(Y)；Z点与X点均在曲线I上，且Z点的SO3转化率高于X点，故K(X)<K(Z)。答案为：=；<。②Y点位于曲线Ⅱ上，且转化率低于同温度下X的平衡转化率，故反应应正向进行，故Y点的反应速率为：υ正>υ逆。答案为：>。③因随着温度的升高，反应速率逐渐加快，相同时间内SO3转化的量逐渐增大，越来越接近平衡时的转化率，故曲线Ⅱ逐渐逼近曲线I。答案为：温度的升高，反应速率逐渐加快，相同时间内SO3转化的量逐渐增大，越来越接近平衡时的转化率。④A.使用合适的催化剂只