化学反应的方向 同步测试题 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题高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1一、单选题1．下列关于能量的变化及反应热的说法中正确的是（）A．需要加热才能发生的反应都是吸热反应B．已知1molCO（g）完全燃烧时放出283.0kJ热量，则表示CO（g）燃烧热的热化学方程式为2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；∆H=﹣566.0kJ/molC．∆H<0、∆S<0的反应肯定是自发的D．任何化学反应都有反应热2．我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气制，反应：COg+H2下列说法正确的是A．该反应高温下不能自发进行，则反应的B．该反应的平衡常数K=C．在整个转化过程中，氧元素的化合价始终不变D．步骤Ⅰ吸收的能量大于步骤Ⅱ放出的能量3．下列与化学反应进行方向有关的叙述中不正确的是（）A．体系的熵增越大，焓变越小，化学反应速率越快B．绝热体系、孤立体系的化学反应都是熵增的过程C．ΔH<0，该反应在任何温度下均可自发进行D．能量越低，混乱度越大，体系越稳定4．下列说法不正确的是（）A．发生有效碰撞的分子必须是活化分子B．采用合适的催化剂可以使一些不自发的化学反应得以实现C．可以利用物质的颜色变化与浓度变化间的比例关系来测量反应速率D．反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热5．下列说法正确的是（）A．反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H<0，△S>0B．反应2CO+2NO=N2+2CO2在常温下能自发进行，则反应的△H>0，△S<0C．反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应D．反应TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)△H>0能自发进行，其原因是△S>06．下列说法不正确的是()A．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B．反应NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.57kJ•mol-1能自发进行，原因是体系有自发向混乱度增加的方向进行的倾向C．ΔH<0、ΔS>0的反应在任何温度下都能自发进行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速率7．自发过程：在一定的条件下，不需要外力就可以自动进行的过程。在常温常压下，下列诗句反映的景象与自发过程不一致的一项是（）A．云开雾散旭风暖 B．飞流直下三千尺C．雪消门外千山绿 D．欲渡黄河冰塞川8．下列说法中正确的是（）A．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的B．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小或不变C．△H＜0、△S＜0的反应一定能自发进行D．△H＞0、△S＜0的反应一定不能自发进行9．对于化学反应方向的确定，下列说法错误的是（）A．在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向B．温度、压强一定时，放热的熵增反应一定能自发进行C．能够自发进行的反应一定是熵增的过程D．固体的溶解过程与熵变有关10．CO2和H2在某催化剂表面合成CH3OH：△H，反应历程如图1所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。△G随温度关系如图2所示。下列说法正确的是A．该历程中的基元反应全部是放热反应B．图2中表示该反应△G随温度的变化的是直线aC．该反应历程中活化能最小的基元反应是D．过程中发生非极性键的断裂和生成11．不属于自发进行的变化是（）A．红墨水加到清水中使整杯水变红B．冰在室温下融化成水C．NaHCO3转化为Na2CO3D．天然气的燃烧12．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13．相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是（）A．B．C．D．14．下列反应不可能自发进行的是（）A．△H＜0B．△H＞0C．△H＜0D．△H＞015．已知298K下反应2Al2O3(s)+3C(s)=4Al(s)+3CO2(g)ΔH=+2171kJ·mol-1ΔS=+635.5J·mol-1·K-1，则此反应（）A．高温下可自发进行 B．任何条件下都可自发进行C．任何条件下都不可自发进行 D．低温下可自发进行16．下列有关说法中正确的是（）A．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<0B．反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的ΔS<0C．若ΔH>0，ΔS<0，化学反应在任何温度下都能自发进行D．加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而改变反应的焓变17．对于反应，下列说法正确是（）A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的△H也随之改变B．该反应△S＞0，△H＜0，在任何条件下能自发进行C．恒温恒容条件下，混合气体密度不变达到化学平衡状态D．达到平衡状态后，若增加A的量，平衡向正反应方向移动18．下列反应中，的是（）A．B．高温下能自发进行的反应：C．D．任何温度下均能自发进行的反应：19．Ni可活化C2H6制得CH4，其反应历程如图所示：下列关于活化历程的说法正确的是（）A．中间体2→中间体3的活化能小于中间体1→中间体2B．Ni在该反应中作催化剂C．可以用焓判据来判断该反应是否自发进行D．Ni(s)+C2H6(g)=NiCH2(s)+CH4(g)ΔH=+6.57kJ·mol-120．下列说法中正确的是A．熵增加且放热的反应一定是自发反应B．非自发反应在任何条件下都不能实现C．温度越高，平衡常数越大D．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的二、综合题21．（1）已知下列热化学方程式：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H1=+260kJ/mol2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566kJ/mol请写出用CH4与O2反应生成CO和H2的的热化学方程式。（2）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，其化学平衡常数K与t的关系如下表，请完成下列问题：t/K298398498K/(mol/L)-24.1×106K1K2①比较K1、K2的大小，K1K2(填写“＞”“=”或“＜”)。②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是(填序号字母)。A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2B.3v(N2)(正)=v(H2)(逆)C.容器内压强保持不变D.混合气体的密度保持不变③若上述反应达到平衡时，N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2，再向容器中按物质的量之比1：3：2通入N2、H2、NH3，与原平衡相比，N2的物质的量浓度（填“增大”或“减小”或“不变”，下同），NH3的体积分数。（3）高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)△H＞0。①其平衡常数可表示为。②已知1100℃时K=0.263，1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，此时CO气体的转化率为(用百分数表示)，该反应是否处于化学平衡状态(选填“是”或“否”)，此时，化学反应速率是υ正υ逆(选填“大于”、“小于”或“等于”)。22．“绿水青山就是金山银山”，近年来，绿色发展、生态保护成为中国的新名片。（1）Ⅰ．已知25℃和101kPa下：①②③表示（l）燃烧热的热化学方程式为。（2）Ⅱ．和在一定条件下反应可制得合成气，反应方程式：。该反应在（填“高温”或“低温”）条件下能自发进行。（3）下列能判断达到平衡状态的是____。A．一定温度下，容积固定的容器中，密度保持不变B．容积固定的绝热容器中，温度保持不变C．一定温度和容积固定的容器中，平均相对分子质量不变D．和的物质的量之比不再改变（4）一定条件下，在2L密闭容器中通入和各1mol，反应达到平衡时，测得的物质的量为1mol，则此条件下，该反应的平衡常数为。（5）Ⅲ．如图所示组成闭合回路，其中甲装置是新型电池，以—为原料，稀土金属材料为电极，以熔融碳酸盐为电解质；乙装置中a、b为石墨，b极上有红色物质析出。装置中气体A为（填“”或“和”），a极上的电极反应式为。23．氢元素单质及其化合物是人类赖以生活的重要能源。回答下列问题（1）H-H、O=O、H-O的键能分别为436kJ·mol-1、496kJ·mol-1、463kJ·mol-1。①热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)∆H，∆H为kJ·mol-1。②氢气的燃烧热∆H=-285.8kJ·mol-1，表示氢气燃烧热的热化学方程式为。③1mol水蒸气液化放热kJ。（2）肼(N2H4)是一种液态火箭推进剂。N2H4分解的能量变化如图所示：①正反应的活化能为kJ·mol-1，气态肼分解的热化学方程式为。②该反应的∆S(填“>”“<”或“=”)0，该反应自发进行的条件为(填“高温”“低温”或“任意温度”)。24．能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能源按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。回答下列问题：（1）氢能作为一种清洁高效的二次能源，在未来能源格局中发挥着重要作用。已知：常温下，，。则常温下水的分解不能自发进行的热力学依据是。（2）已知反应：①在某温度下该反应的平衡常数为K，则其逆反应的平衡常数为(用含K的式子表示)。②下图是该反应中能量变化示意图。则和反应生成和的活化能为，和反应的热化学方程式为。（3）燃料燃烧将其所含的化学能转变为我们所需要的热能。已知：①②③则。（4）已知一些化学键的键能数据如表所示：化学键键能/414489565155请根据键能数据写出和反应生成和的热化学方程式：。25．研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。（1）俗称“笑气”，曾用作麻醉剂。一定温度下在某催化剂（cat）表面分解生成和，与催化剂面积、时间的关系如图所示：①根据直线Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是，其他条件相同时，。②在Ⅱ条件下，50min内平均分解速率为。③若起始浓度为0.400mol⋅L，比较不同起始浓度时的平均分解速率：v（mol⋅L）v（mol⋅L）。（填“>”“=”或“<”）（2）在（Ⅲ）铁原子簇表面，反应的反应机理如下：ⅰ．ⅱ．ⅲ．ⅳ．①O（填“>”或“<”）。②该机理中，速率控制步骤为，理由是。（3）利用的还原性可以消除氮氧化物的污染，反应原理之一为kJ⋅mol，当该反应转移3mol电子时，应放出热量kJ；已知该反应的kJ⋅mol⋅K，试通过计算说明该反应常温下（298K）能否自发？。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．需要加热才能发生的反应不一定都是吸热反应，反应是放热还是吸热，与反应条件没有关系，A不符合题意；B.燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，已知1molCO（g）完全燃烧时放出283.0kJ热量，则表示CO（g）燃烧热的热化学方程式为CO（g）+1/2O2（g）═CO2（g）；∆H=﹣283.0kJ/mol，B不符合题意；C.根据△G＝△H－T·△S可知∆H<0、∆S<0的反应在低温下自发进行，C不符合题意；D.任何化学反应都伴随能量变化，则一定都有反应热，D符合题意，故答案为：D。【分析】A，反应是放热还是吸热，与反应条件没有关系

B.燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量

C.根据△G＝△H－T·△S。△G<0反应自发进行。

D.任何化学反应都伴随能量变化。2．【答案】A3．【答案】A【解析】【解答】A、熵变和焓变与反应速率无关，故A错误；

B、绝热体系、孤立体系都朝着熵增的方向进行，因此绝热体系、孤立体系的化学反应都是熵增的过程，故B正确；

C、的ΔH<0，ΔS>0，则任何温度下均存在ΔH-TΔS<0，该反应在任何温度下均可自发进行，故C正确；

D、能量越低，体系的混乱度越大，越稳定，故D正确；

故答案为：A。

【分析】A、反应速率与熵变和焓变无关；

B、孤立体系是指与环境没有物质交换也没有能量交换的体系；绝热体系是指与环境没有物质交换也没有热量交换的体系；

C、根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析；

D、能量越低越稳定。4．【答案】B【解析】【解答】A.活化分子是指发生有效碰撞的分子，A正确，不符合题意；

B.催化剂只能改变反应速率，不能使不自发的反应发生，B不正确，符合题意；

C.有色物质浓度越大，颜色越深，因此可以利用物质的颜色变化与浓度变化间的比例关系来测量反应速率，C正确，不符合题意；

D.反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定了反应是放热还是吸热，当反应物的总能量较大时反应放热，否则反应吸热，D正确，不符合题意；

故答案为：B。

【分析】A.分子发生有效碰撞才能称为活化分子；

B.催化剂调控反应速率，但无法从热力学上改变反应发生的可能性；

C.有色物质颜色深浅由浓度决定；

D.反应焓变=生成物的总能量-反应物的总能量。5．【答案】D【解析】【解答】A．反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)为放热的熵减反应，△H<0，△S<0，故A不符合题意；B．根据△H-T△S<0反应能自发进行，反应2CO+2NO=N2+2CO2在常温下能自发进行，则反应为放热的熵减反应，△H<0，△S>0，故B不符合题意；C．由B分析可知，反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为放热反应，故C不符合题意；D．熵增利于反应的进行，反应TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)△H>0能自发进行，其原因是△S>0，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】反应ΔH<0，ΔS>0，任何温度下都能自发进行；ΔH>0，ΔS<0，任何温度都不能自发进行；反应ΔH<0，ΔS<0，低温条件下能自发进行；反应ΔH>0，ΔS>0，高温条件下能自发进行。6．【答案】A【解析】【解答】A.反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，不能用焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据，A错误；

B.该反应生成气体，熵值增大，可满足ΔG＝ΔH-T·ΔS＜0，能自发进行，B正确；

C.ΔH<0、ΔS>0在任何温度下均能满足ΔG＝ΔH-T·ΔS＜0，能自发进行，C正确；

D.催化剂降低反应的活化能加快反应速率，D正确；

答案：A

【分析】A.反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据；

B.反应生成气体，熵值增大，反应能自发进行；

C.根据ΔG＝ΔH-T·ΔS＜0判断反应的自发性；

D.催化剂降低反应的活化能加快反应速率。7．【答案】D【解析】【解答】A．云散开后太阳光照射可使雾蒸发，不需要外力作用，是自发过程，A不选；B．水从势能高的向低的流下，不需要外力，是自发过程，B不选；C．春天到了温度升高，雪融化，是自发过程，C不选；D．想渡过被冰覆盖的黄河，需要借助外力，不是自发过程，D选；故答案为：D。

【分析】依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析。8．【答案】D【解析】【解答】解：A、有些吸热反应也能自发进行，如碳酸氢铵的分解，故A错误；B、自发反应的熵不一定增大，如氨气与氯化氢的反应属于自发反应，但是熵减小的反应，故B错误；C、反应自发进行的判断依据是△H﹣T△S，△H﹣T△S＜0一定自发，而△H＜0、△S＜0的反应能否自发进行与温度有关，故C错误；D、反应自发进行的判断依据是△H﹣T△S，当△H＞0、△S＜0时，△H﹣T△S＞0，反应一定不能自发进行，故D正确；故选D．【分析】A、有些吸热反应也能自发进行；B、自发反应的熵不一定增大；C、反应自发进行的判断依据是△H﹣T△S＜0；D、反应自发进行的判断依据是△H﹣T△S＜0．9．【答案】C【解析】【解答】A．是一定条件下化学反应能否自发进行的复合判据，即在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向，A不符合题意；B．放热反应的焓变小于零，熵增加反应的熵变大于零，则根据反应自发进行，可判断放热的熵增加反应一定能自发进行，B不符合题意；C．根据A的分析可知，C符合题意；D．固体的溶解过程中，体系的混乱度增大，与熵变有关，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A.一个化学反应能否自发进行，既可能与反应的焓变有关，又可能与反应的熵变有关；

B.根据ΔH-TΔS<0时反应自发进行分析；

D.固体溶解的过程中体系的混乱度增大。10．【答案】C11．【答案】C【解析】【解答】A.红墨水浓度大于水，微粒向浓度低的方向分散是自发进行的物理变化，体系混乱度增大，故A不符合；B.冰在室温下融化成水，是自发进行的物理变化，体系混乱度增大，故B不符合；C.NaHCO3转化为Na2CO3是需要一定条件或试剂实现转化，不属于自发进行的变化，故C符合；D.天然气的燃烧过程中放热，吉布斯自由能小于0，属于自发反应，故D不符合；故答案为：C。

【分析】A.浓度大的向浓度小的溶液中扩散

B.冰的熔点为0℃，水常温是液体

C.根据＜0即可判断，＞0

D.根据＜0即可判断12．【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.13．【答案】B【解析】【解答】A.甲烷和氢气均是气体，且物质的量均为1mol，甲烷的相对分子质量大于氢气，熵是甲烷大于氢气，故A不符合题意B.同种状态的物质的熵相等，但是物质的量越大，熵越大，故B符合题意C.气固液三种物质的熵的大小是气＞液＞固，故C不符合题意D.组成排列更有序其熵越小，金刚石的结构是八面体结构，空间结构更加整齐，故D不符合题意故答案为：B

【分析】相同情况下，相对分子质量越大熵越大，物质的量越多，熵越大，混乱程度越大，熵值越大14．【答案】D【解析】【解答】A．反应的△H＜0、ΔS＜0，低温时能自发进行，A不符合题意；B．反应的△H＞0、ΔS＞0，高温时能自发进行，B不符合题意；C．反应的△H＜0、ΔS＞0，在任何条件下都能自发进行，C不符合题意；D．反应的△H＞0、ΔS＜0，在任何条件下都不能自发进行，D符合题意；故答案为：D。

【分析】反应自发进行的判断依据是△H-T△S<0，反应自发进行，△H-T△S>0，反应非自发进行，据此判断。

15．【答案】A【解析】【解答】2Al2O3(s)+3C(s)=4Al(s)+3CO2(g)ΔH=+2171kJ·mol-1，ΔS=+635.5J·mol-1·K-1；在常温时，则ΔH-TΔS=2171-298×0.6355=1981.6kJ·mol-1＞0，反应不能在常温下自发进行，所以要使反应发生，需要在高温下才能自发进行，A符合题意；故答案为：A。

【分析】根据反应自发进行的条件，要使ΔH−T△S＜0才能自发，将常温即T=298K代入计算发现不能自发，因此该反应要在高温下才能自发进行。16．【答案】A【解析】【解答】根据反应方向的综合判据，ΔS<0、ΔH<0的反应，在低温下能自发进行，2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)，气体物质的量减小，ΔS<0，在低温下能自发进行，所以该反应的ΔH<0，故A符合题意；反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的气体物质的量增加，所以ΔS>0，故B不符合题意；若ΔH>0，ΔS<0，任何温度下都大于0，所以化学反应在任何温度下都不能自发进行，故C不符合题意；加入合适的催化剂能降低反应活化能，不能改变反应的焓变，故D不符合题意。【分析】根据反应方向的综合判据，ΔS<0、ΔH<0的反应，在低温下能自发进行；反应NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的气体物质的量增加；若ΔH>0，ΔS<0，任何温度下都大于0；加入合适的催化剂能降低反应活化能，不能改变反应的焓变。17．【答案】C【解析】【解答】A.加入催化剂改变反应的途径，改变了反应的活化能，反应的焓变不变，故A不符合题意B.此反应的气体的混乱度增大，因此△S＞0，也只有＜0时自发反应，故B不符合题意C.反应在密闭容器中进行，气体的额质量反应前后会发生变化，在恒温恒压下，若混合气体的密度不变，说明气体的质量不在变化，反应达到平衡状态，故C符合题意D.反应物A为固体，反应达到平衡状态时，增加A的量平衡不移动，故D不符合题意故答案为：C

【分析】A，焓变只和反应物和生成物的能量有关

B.根据进行判断自发反应

C.根据恒温恒容，则质量不变，说明反应达到平衡状态

D.固体的量不影响化学平衡移动18．【答案】B【解析】【解答】

若△H>0，说明该反应为吸热反应，若△<0，说明该反应为放热反应；

若△S为正值，表示反应过程中熵值增大，称为熵增过程；若△S为负值，表示反应过程中熵值减小，称为熵减过程。在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵值增大。

A、该反应为化合反应，大部分化合反应都是放热反应，说明△H<0，同时属于气体物质的量减小的反应，说明△S<0，故A选项错误；

B、该反应属于气体物质的量增大的反应，说明△S>0，又因为该反应在高温下能自发进行，说明△H-T△S<0，说明△H>0，故B选项正确；

C、该反应为化合反应，大部分化合反应都是放热反应，说明△H<0，同时属于气体物质的量减小的反应，说明△S<0，故C选项错误；

D、该反应属于气体物质的量增大的反应，说明△S>0，又因为该反应在任何温度下都能自发进行，说明△H-T△S>0，说明△H<0，故D选项错误；

​​​​​​​故正确答案为：B

【分析】

若△H>0，说明该反应为吸热反应，若△<0，说明该反应为放热反应；

若△S为正值，表示反应过程中熵值增大，称为熵增过程；若△S为负值，表示反应过程中熵值减小，称为熵减过程。在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵值增大。

​​​​​​​19．【答案】C【解析】【解答】A．中间体2→中间体3的活化能为49.5-(-154.82)kJ/mol=205.32kJ/mol，中间体1→中间体2的活化能为-28.89-(-56.21)=27.32kJ/mol，则中间体2→中间体3的活化能大于中间体1→中间体2，故A不符合题意；B．催化剂在反应前后不发生变化，而Ni最后变成NiCH2，是该反应的反应物而非催化剂，故B不符合题意；C．该反应的热化学方程式为Ni(s)+C2H6(g)=NiCH2(s)+CH4(g)ΔH=-6.57kJ·mol-1，反应前后气体的物质的量相同，熵值几乎不变，该反应放热有利于自发进行，故C符合题意；D．ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量=-6.57kJ·mol-1-0kJ·mol-1=-6.57kJ·mol-1，则Ni(s)+C2H6(g)=NiCH2(s)+CH4(g)ΔH=-6.57kJ·mol-1，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A.中间体2→中间体3的活化能最大；

B.Ni为该反应的反应物；

D.根据ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量计算。20．【答案】A21．【答案】（1）2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-46kJ/mol（2）＞；BC；增加；增加（3）K=；20%；否；大于【解析】【解答】(1)CH4与O2反应生成CO和H2的化学方程式为2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)，则①CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H1=+260kJ/mol②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566kJ/mol根据盖斯定律，将①×2+②，整理可得：2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)的焓变△H=(+260kJ/mol)×2+(-566kJ/mol)=-46kJ/mol，因此该反应的热化学方程式为2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-46kJ/mol；(2)①合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0，正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，则化学平衡常数会减小，所以K1＞K2；②A.平衡时反应混合物中各组分的含量保持不变，但容器内N2、H2、NH3的浓度之比不一定为1：3：2，因此该特征不能作为判断平衡的标志，A不正确；B.平衡时不同物质表示正、逆反应速率之比等于反应计量数之比，即3v(N2)正=v(H2)逆的状态是反应达到平衡的状态，B正确；C.反应前后气体体积减小，若压强不变，说明反应达到平衡，C正确；D.反应前后气体的质量不变，容器的体积不变，所以容器内混合气体密度始终不变，因此不能根据混合气体的密度保持不变判断反应处于平衡的状态，D不正确；故合理选项是BC；③再向容器中按物质的量之比为1：3：2通入N2、H2、NH3，相当于增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，所以NH3的体积分数增大；虽然化学平衡向正反应方向移动，但平衡移动的趋势是微弱的，因此达到新的平衡时N2的物质的量浓度增大；(3)①反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的化学平衡常数K=；②某一时刻高炉中c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，根据C原子守恒可知，起始时刻c(CO)=0.1mol/L+0.025mol/L=0.125mol/L，CO的变化量为0.025mol/L，则CO气体的转化率=×100%=20%；浓度商Qc==0.25＜0.263=K，所以反应没有达到平衡状态，此时化学反应向正反应分析进行，v正＞v逆。【分析】(1)根据盖斯定律计算2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)的焓变△H，进而写出热化学方程式；(2)①根据化学平衡常数是平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，及合成氨的反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动分析；②根据反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等及反应体系中各物质的百分含量不变及混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变等判断平衡状态；③再向容器中按物质的量之比为1：3：2通入N2、H2、NH3，相当于增大压强，平衡向正方向移动，据此判断；(3)①化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比；②转化率=×100%；根据浓度商Qc与K的大小关系判断：若Qc＞K，则反应逆向进行；若Qc=K，则反应不移动；若Qc＜K，则反应正向进行。22．【答案】（1）（2）高温（3）B；C（4）1（5）；2H2O-4e-=O2↑+4H+【解析】【解答】（1）根据盖斯定律可知（①+②+4×③）表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式：。

（2）该反应前后气体体积增大，即△S＞0，由分析可知，若反应自发进行，则△G=△H-T△S＜0，而△H＞0，所以该反应在高温条件下能自发进行。

（3）A.容积不变，即反应前后气体总体积不变，而反应前后气体总质量不变，根据m=ρV，则气体密度也不变，无法判断是否达到平衡，错误；

B.该反应为吸热反应，容器温度保持不变，说明反应达到了平衡，正确。

C.该反应前后气体质量不变，气体物质的量增大，根据m=nM可知，平均相对分子质量不变，说明反应达到了平衡，正确；

D.CO2与CH4的物质的量之比不再改变，无法判断是否达到平衡，错误。

答案为：BC

（4）根据化学方程式，通入CO2与CH4各1mol，达到平衡时，n(H2)=1mol，可推出△n(CO2)=△n(CH4)=0.5mol，则平衡时，n(CO2)=n(CH4)=1mol-0.5mol=0.5mol，n(H2)=n(CO)=1mol，所以该反应的平衡常数为=1。

（5）由分析可知，c是负极，失电子发生氧化反应，则A是CH4。a是阳极，其电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+。

【分析】（1）根据盖斯定律进行分析。

（2）反应自发进行的条件是△G=△H-T△S＜0。注意气体体积增大的反应，其△S＞0。

（3）达到化学平衡状态的主要标志是v正=v逆，各物质的含量保持不变。

（4）通入CO2与CH4各1mol，达到平衡时，n(H2)=1mol，可推出△n(CO2)=△n(CH4)=0.5mol，则平衡时，n(CO2)=n(CH4)=1mol-0.5mol=0.5mol，n(H2)=n(CO)=1mol。

（5）b极上有红色物质生成，说明Cu2+得电子生成Cu，则b是阴极，所以a是阳极，c是负极，d是正极。23．【答案】（1）-484；；43.8（2）a+50.7；；>；高温【解析】【解答】(1)①热化学