26学年秋季期高二上人教版化学训练题-化学反应的方向

第1页（共1页）26学年秋季期高二上人教版化学训练题——化学反应的方向一．选择题（共15小题）1．（2025秋•黑龙江校级期末）甲醇是重要的化工原料，用水煤气制备甲醇的热化学方程式为CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH＝﹣90kJ•mol﹣1。下列关于该反应的自发情况描述正确的是（）A．高温自发 B．低温自发 C．任意温度都自发 D．任意温度都不自发2．（2025秋•莎车县期末）对于化学反应的自发性，下列判断依据错误的是（）A．焓变是决定反应自发性的唯一因素 B．自发反应的判断依据为ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0 C．熵增且放热的反应一定能自发进行 D．焓变（ΔH）和熵变（ΔS）共同决定反应能否自发3．（2025秋•平顶山期末）下列关于反应自发性的说法正确的是（）A．冰在室温下自动熔化成水时，ΔH＜0，ΔS＞0 B．根据反应的自发性可以预测该反应发生的快慢 C．反应NH3（g）+HCl（g）＝NH4Cl（s）在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜0 D．能够自发进行的反应一定是熵增的过程4．（2025秋•河北期中）下列反应的ΔS＞0的是（）A．氮气和氢气反应制氨气 B．二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应 C．氯化氢溶于水 D．煅烧大理石5．（2025秋•宁波期中）下列关于反应自发性的说法中不正确的是（）A．若某反应的ΔH＜0，ΔS＞0，该反应在任何温度下都能自发进行 B．水蒸气冷凝液化是一个熵减的过程 C．对于反应：NH3（g）+HCl（g）＝NH4Cl（s），可以在室温下进行，故能推出该反应的ΔH＜0 D．反应MgCO3（s）＝MgO（s）+CO2（g），常温下不能自发进行，说明该反应ΔH＜06．（2025秋•齐齐哈尔期中）下列说法中正确的是（）A．若ΔH＜0，ΔS＞0，该化学反应在任何温度下都不能自发进行 B．焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素 C．水结冰的过程不能自发进行的原因是该过程为熵减的过程，改变条件也不可能自发进行 D．常温下反应能自发进行2Na2SO3（s）+O2（g）＝2Na2SO4（s），则该反应的ΔH＜07．（2025秋•黄冈期中）已知气体分子总数增多的反应一定是熵增加的反应。一定条件下，下列反应不能正向自发进行的是（）A．CH4（g）＝C（s）+2H2（g）ΔH＞0 B．N2（g）+O2（g）＝2NO2（g）ΔH＞0 C．N2H4（l）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＜0 D．N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＜08．（2025秋•皇姑区校级期中）氮化硼（BN）是重要的无机材料，可通过下面两个反应制得：反应Ⅰ：2B（s）+N2（g）＝2BN（s）反应Ⅱ：B2O3（s）+2NH3（g）＝2BN（s）+3H2O（g）已知反应Ⅰ常温下自发，反应Ⅱ常温下非自发。下列说法正确的是（）A．常温下反应Ⅰ的ΔG＜0，化学反应速率较快 B．无法判断反应Ⅱ是吸热反应还是放热反应 C．可寻找性能优良的催化剂使反应Ⅱ在常温下自发 D．若用反应Ⅱ制备时需要在密闭的耐高温容器中进行9．（2025秋•庐阳区校级期中）下列说法中正确的是（）A．工业上生产硫酸时，充入过量的空气是为了提高反应物O2的转化率 B．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在任何温度下都能自发进行 C．冰在室温下自动熔化成水，这是熵减的过程 D．合成氨时，选定温度为400℃～500℃而不是常温，符合勒夏特列原理10．（2025秋•宁波期中）下列说法不正确的是（）A．一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关 B．若某一反应ΔH＞0，ΔS＜0，则该反应在任何温度下都不能自发进行 C．2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）在常温下能自发进行，则该反应ΔH＞0 D．反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ΔH＜0，ΔS＞0一定能自发进行11．（2025秋•贵州期中）如表对化学反应预测正确的是（）选项化学方程式已知条件预测ACaCO3（s）═CO2（g）+CaO（s）ΔH＞0它是非自发反应B4Mg（s）+N2（g）+2H2O（l）═4Mg3N2（s）+Mg（OH）2（s）常温下，自发进行ΔH＞0C4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）能自发进行ΔH可能大于0DC（s）+CO2（g）＝2CO（g）ΔH＞0任何温度都能自发进行A．A B．B C．C D．D12．（2025秋•福州期中）对于化学反应能否自发，下列有关说法正确的是（）A．一定条件下，使用催化剂可以使非自发反应变成自发反应 B．反应SiCl4（g）+2H2（g）高温Si（s）+4HCl（g）可用于纯硅的制备，该反应ΔH＜0、ΔSC．反应NH3（g）+HCl（g）＝NH4Cl（s）在常温下能自发进行，该反应的ΔH＞0 D．已知2KClO3（s）＝2KCl（s）+3O2（g）ΔH＝﹣78kJ•mol﹣1ΔS＝+494J•mol﹣1•k﹣1，此反应在任何温度下都能自发进行13．（2025秋•河南期中）如表对于反应的预测正确的是（）选项化学反应方程式已知条件预测ANH4Cl（s）═NH3（g）+HCl（g）室温下不能自发进行ΔH＜0BaX（g）+bY（g）＝cZ（g）+dW（g）ΔH＞0，能自发进行ΔS＜0C2KClO3（s）═2KCl（s）+3O2（g）ΔH＜0只有在高温下才能自发进行DW（s）+xG（g）═2Q（g）ΔH＜0，低温下能自发进行x可以等于3A．A B．B C．C D．D14．（2025秋•郑州期中）下列对于反应的预测正确的是（）选项化学反应方程式已知条件预测ANH4Cl（s）═NH3（g）+HCl（g）室温下不能自发进行ΔH＜0BW（s）+xG（g）═2Q（g）ΔH＜0，低温下能自发进行x可以等于3C2KClO3（s）═2KCl（s）+3O2（g）ΔH＜0只有在高温下才能自发进行DaX（g）+bY（g）═Z（g）+dW（g）ΔH＞0，能自发进行ΔS＜0A．A B．B C．C D．D15．（2025秋•郑州期中）下列说法中正确的是（）A．ΔH＜0的反应一定能自发进行 B．Ba（OH）2•8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3+10H2OΔH＞0，该反应在常温条件下可自发进行，说明该反应的ΔS＞0 C．自发反应的现象一定非常明显，非自发反应的熵一定减小 D．Cu+2H+═Cu2++H2↑在任何条件下都不能发生二．解答题（共4小题）16．（2025•重庆校级开学）迄今为止，天然气仍是人类使用的主要化石能源之一、目前开采的天然气含有H2S，综合利用天然气制氢是实现“碳中和”的重要途径。CH4和H2S重整制氢的主要反应如下：①CH4（g）+2H2S（g）⇌CS2（g）+4H2（g）ΔH1＝+260kJ•mol﹣1②CH4（g）⇌C（s）+2H2（g）ΔH2③2H2S（g）⇌S2（g）+2H2（g）ΔH3＝+181kJ•mol﹣1（1）查阅资料得知反应④：CS2（g）⇌S2（g）+C（s）ΔH4＝+11kJ•mol﹣1，由此可计算ΔH2＝kJ•mol﹣1。（2）假设在30L的恒温刚性容器中，通入0.9molCH4和0.45molH2S只发生反应①，起始总压为P0。CH4和H2S的转化率与时间的关系如图1所示，0～5min内H2的化学反应速率为；5min时，容器内的总压为（结果保留两位小数），此时容器中反应①的状态为（填字母）。a．已达到平衡状态b．向正反应方向进行c．向逆反应方向进行d．不再进行（3）一定条件下，CH4分解成碳的反应历程如图2所示。该反应历程分步进行，其中，第步为决速步。（4）在恒压容器内进行CH4和H2S重整制氢反应，请结合所学给出能够加快反应速率的方法（写出一条即可）。17．（2026春•德州期末）磷及其化合物应用广泛，回答下列问题（1）磷元素有白磷、红磷、黑磷等单质。①31g白磷（P4，正四面体结构）中含有化学键的数目为（用NA表示阿伏加德罗常数的值）。②已知：P4P4由此推知，其中最稳定的磷单质是（填“白磷”、“黑磷”或“红磷”）（2）磷在氯气中燃烧生成PCl3和PCl5。已知：反应ⅰ：P反应ⅱ：P则反应ⅲ：PCl3（g）+Cl2（g）⇌PCl5（g）ΔH＝kJ•mol﹣1。（3）温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.5molPCl5（g），发生反应ⅲ，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：t/s050150250350n（PCl5）/mol1.51.251.211.201.20①反应在前50s的平均反应速率v（PCl5）＝。②下列措施能使该反应速率增大的是。A．恒容充入HeB．恒压充入HeC．降低温度D．压缩容器体积③下列描述中能表明该反应在该条件下已达到平衡状态的是。a．混合气体的总压强保持不变b．混合气体的平均相对分子质量不变c．v正（PCl5）＝v逆（PCl3）d．n（PCl5）：n（PCl3）：n（Cl2）＝1：1：1④反应起始时与达平衡时的压强之比为。平衡时，该反应（填“吸收”或“放出”）kJ的热量。18．（2026春•渭南校级期末）氮氧化物（NOx）是导致酸雨、光化学烟雾的主要污染物，其主要来源有汽车尾气和硝酸工厂等。某科研机构设计了如下转化氮氧化物的几种方案。请回答下列问题：方案Ⅰ：利用甲烷在催化剂条件下还原氮氧化物。（1）相关反应如下：N2（g）+O2（g）＝2NO（g）ΔH1＝+180.5kJ/molCH4（g）+4NO（g）＝2N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）ΔH2＝﹣1160kJ/mol则反应CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）的ΔH＝kJ/mol。方案Ⅱ：利用CO在催化剂条件下还原氮氧化物。反应原理为2NO2（g）+4CO（g）⇌一定条件N2（g）+4CO2（g）。向甲、乙两个容积均为2L的恒容密闭容器中分别充入2molNO2（g）和3molCO（g），分别在不同温度下反应。反应过程中测得CO2容器甲（T1/℃）乙（T2/℃）反应时间/min048102008102021n（CO2）/mol00.81.21.21.201.01.22.02.0（2）①温度为T1℃时，0～4min内用CO表示的平均反应速率v（CO）＝mol•L﹣1•min﹣1；15min时正反应速率（填“＞”、“＜”或“＝”）逆反应速率。②温度为T2℃时，反应10min时的正反应速率（填“＞”、“＜”或“＝”）反应20min时的逆反应速率。（3）在恒温、恒容密闭容器中进行上述反应，下列情况不能说明该反应已达到平衡状态的是（填字母）。A．混合气体的密度不变B．混合气体的平均相对分子质量不变C．容器内气体颜色不变D．容器内n（N2）：n（CO2）＝1：4方案Ⅲ：利用原电池原理处理氮氧化物。已知该方案中电池工作原理如图所示（质子交换膜只允许H+通过）。（4）该电池的正极是电极（填“A”或“B”），该极发生的电极反应式为。（5）当A电极转移0.6mole﹣时，两极共产生标准状况下N2的体积为L。19．（2026春•巴音郭楞州期末）某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z（均为气体）三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。（1）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为。（2）反应从开始至2分钟，用X的浓度变化表示的平均反应速率为v（X）＝。（3）下列措施能加快反应速率的是。A．升高温度B．恒容时充入HeC．恒容时充入XD．及时分离出ZE．选择高效的催化剂

答案一．选择题（共15小题）1．（2025秋•黑龙江校级期末）甲醇是重要的化工原料，用水煤气制备甲醇的热化学方程式为CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）ΔH＝﹣90kJ•mol﹣1。下列关于该反应的自发情况描述正确的是（）A．高温自发 B．低温自发 C．任意温度都自发 D．任意温度都不自发【答案】B【分析】反应自发性的判据为ΔG＝ΔH﹣T•ΔS＜0，据此分析。【解答】解：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）该反应ΔH＝﹣90kJ•mol﹣1，且反应后气体分子数减少，ΔS＜0。当温度较低时，T•ΔS的绝对值较小，ΔG＝ΔH﹣T•ΔS更可能为负，反应自发；高温时T•ΔS的正值增大，ΔG可能转为正，反应不自发，因此，低温有利于反应自发，故B正确，故选：B。【点评】本题主要考查化学反应的自发过程等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。2．（2025秋•莎车县期末）对于化学反应的自发性，下列判断依据错误的是（）A．焓变是决定反应自发性的唯一因素 B．自发反应的判断依据为ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0 C．熵增且放热的反应一定能自发进行 D．焓变（ΔH）和熵变（ΔS）共同决定反应能否自发【答案】A【分析】A．反应自发进行由焓变、熵变、温度共同决定；B．据反应或过程自发进行的条件分析，ΔH﹣T△S＜0的反应或过程可自发进行；C．焓变、熵变和温度判断依据进行分析，若ΔH﹣T△S＜0，反应自发进行；若ΔH﹣T△S＞0，则反应非自发进行；D．反应自发进行的判断依据是ΔH﹣T△S＜0，则能自发进行。【解答】解：A．反应自发进行由焓变、熵变、温度共同决定，所以反应焓变是决定反应能否自发进行的因素之一，不是唯一因素，故A错误；B．自发反应有向△G＜0方向进行的趋势，即温度、压强一定时，ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0的反应可自发进行，故B正确；C．放热的熵增反应△S＞0，ΔH＜0，ΔH﹣T△S＜0，反应一定自发进行，故C正确；D．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，ΔH﹣T△S＜0，则能自发进行；ΔH﹣T△S＞0，不能自发进行，故D正确；故选：A。【点评】本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握焓变、熵变与反应进行方向的关系为解答的关键，侧重分析与运用能力的考查，注意复合判据的应用，题目难度不大。3．（2025秋•平顶山期末）下列关于反应自发性的说法正确的是（）A．冰在室温下自动熔化成水时，ΔH＜0，ΔS＞0 B．根据反应的自发性可以预测该反应发生的快慢 C．反应NH3（g）+HCl（g）＝NH4Cl（s）在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜0 D．能够自发进行的反应一定是熵增的过程【答案】C【分析】如反应能自发进行，应满足ΔH﹣T•△S＜0，据此进行解答。【解答】解：A．冰在室温下自动熔化成水时，ΔH＞0，ΔS＞0，故A错误；B．反应的自发性与反应的快慢无关，故B错误；C．反应NH3（g）+HCl（g）＝NH4Cl（s）在室温下可自发进行，ΔH﹣T•△S＜0能自发进行，故该反应的ΔH＜0，故C正确；D．能够自发进行的反应不一定是熵增的过程，由熵变和焓变共同决定，故D错误；故选：C。【点评】本题考查了反应自发进行的判断依据，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意反应自发进行是焓变、熵变和温度共同决定，依据ΔH﹣T△S是否小于0即可解答，题目难度不大。4．（2025秋•河北期中）下列反应的ΔS＞0的是（）A．氮气和氢气反应制氨气 B．二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应 C．氯化氢溶于水 D．煅烧大理石【答案】D【分析】同一种物质的熵变ΔS：气态（g）＞液态（l）＞固态（l），若化学反应为气体体积减小的反应时，其熵变△S＜0，若反应是气体体积增大的反应时，其熵变△S＞0，据此分析解答。【解答】解：A．氮气和氢气反应制氨气为气体体积减小的反应，其混乱度减小，△S＜0，故A错误；B．二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应是气体体积减小的反应，其混乱度减小，△S＜0，故B错误；C．氯化氢溶于水混乱度减小，△S＜0，故C错误；D．反应CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）为气体体积增大的反应，其混乱度增大，△S＞0，故D正确；故选：D。【点评】本题考查熵变的判断，把握混乱度与熵变的关系、气体体积或物质状态变化与熵变的关系为解答的关键，侧重分析与运用能力的考查，注意熵变的判断方法，题目难度不大。5．（2025秋•宁波期中）下列关于反应自发性的说法中不正确的是（）A．若某反应的ΔH＜0，ΔS＞0，该反应在任何温度下都能自发进行 B．水蒸气冷凝液化是一个熵减的过程 C．对于反应：NH3（g）+HCl（g）＝NH4Cl（s），可以在室温下进行，故能推出该反应的ΔH＜0 D．反应MgCO3（s）＝MgO（s）+CO2（g），常温下不能自发进行，说明该反应ΔH＜0【答案】D【分析】如能自发进行，应满足ΔH﹣T•△S＜0，据此进行解答。【解答】解：A．若某反应的ΔH＜0，ΔS＞0，则ΔH﹣T•△S＜0，则该反应在任何温度下都能自发进行，故A正确；B．水蒸气冷凝液化是一个熵减的过程，故B正确；C．对于反应：NH3（g）+HCl（g）＝NH4Cl（s），可以在室温下进行，ΔH﹣T•△S＜0反应能自发进行，故能推出该反应的ΔH＜0，故C正确；D．反应MgCO3（s）＝MgO（s）+CO2（g），△S＞0，常温下不能自发进行，则ΔH﹣T•△S＜0，又因为△S＞0，无法判断ΔH＜0，故D错误；故选：D。【点评】本题考查了反应自发进行的判断依据，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意反应自发进行是焓变、熵变和温度共同决定，依据ΔH﹣T△S是否小于0即可解答，题目难度不大。6．（2025秋•齐齐哈尔期中）下列说法中正确的是（）A．若ΔH＜0，ΔS＞0，该化学反应在任何温度下都不能自发进行 B．焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素 C．水结冰的过程不能自发进行的原因是该过程为熵减的过程，改变条件也不可能自发进行 D．常温下反应能自发进行2Na2SO3（s）+O2（g）＝2Na2SO4（s），则该反应的ΔH＜0【答案】D【分析】A．若ΔH＜0，△S＞0，该化学反应在任何温度下都能自发进行；B．焓变是决定反应能否自发进行的因素之一，熵变也可以判断反应是否自发；C．水结冰的过程为熵减的过程，改变条件也可能自发进行；D．常温下反应能自发进行2Na2SO3（s）+O2（g）＝2Na2SO4（s），该反应为熵减的反应。【解答】解：A．若ΔH＜0，△S＞0，该化学反应在任何温度下都能自发进行，故A错误；B．焓变是决定反应能否自发进行的因素之一，熵变也可以判断反应是否自发，两者复合是判断是否自发反应的因素，故B错误；C．水结冰的过程不能自发进行的原因是水结冰的过程是熵减的过程，改变条件也可能自发进行，故C错误；D．2Na2SO3（s）+O2（g）＝2Na2SO4（s），常温下反应能自发进行，由于该反应为熵减的反应，则该反应的ΔH＜0，故D正确；故选：D。【点评】本题主要考查化学反应的自发过程等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。7．（2025秋•黄冈期中）已知气体分子总数增多的反应一定是熵增加的反应。一定条件下，下列反应不能正向自发进行的是（）A．CH4（g）＝C（s）+2H2（g）ΔH＞0 B．N2（g）+O2（g）＝2NO2（g）ΔH＞0 C．N2H4（l）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH＜0 D．N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＜0【答案】B【分析】判断反应能否自发进行，依据吉布斯自由能判据：ΔG＝ΔH﹣TΔS，当ΔG＜0时反应自发，ΔG＞0时反应不能自发，结合题干“气体分子总数增多的反应一定是熵增加的反应”，分析各选项即可解答本题。【解答】解：A．反应：CH4（g）＝C（s）+2H2（g），气体分子数从1变为2，ΔS＞0；ΔH＞0；高温下TΔS会大于ΔH，ΔG＜0，反应能自发，故A正确；B．反应：N2（g）+O2（g）＝2NO2（g），气体分子数从2变为2，ΔS＝0（或略减小），ΔH＞0；则ΔG＝ΔH﹣TΔS＞0，反应不能自发，故B错误；C．反应：N2H4（l）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g），气体分子数从1变为3，ΔS＞0；ΔH＜0，G＝ΔH﹣TΔS＜0，反应能自发，故C正确；D．反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），气体分子数从4变为2，ΔS＜0；ΔH＜0；低温下TΔS的绝对值较小，ΔG＜0，反应能自发，故D正确；故选：B。【点评】本题考查反应自发性，能依据结合复合判据判断反应方向是解题的关键，题目难度不大。8．（2025秋•皇姑区校级期中）氮化硼（BN）是重要的无机材料，可通过下面两个反应制得：反应Ⅰ：2B（s）+N2（g）＝2BN（s）反应Ⅱ：B2O3（s）+2NH3（g）＝2BN（s）+3H2O（g）已知反应Ⅰ常温下自发，反应Ⅱ常温下非自发。下列说法正确的是（）A．常温下反应Ⅰ的ΔG＜0，化学反应速率较快 B．无法判断反应Ⅱ是吸热反应还是放热反应 C．可寻找性能优良的催化剂使反应Ⅱ在常温下自发 D．若用反应Ⅱ制备时需要在密闭的耐高温容器中进行【答案】D【分析】A．已知反应Ⅰ常温下自发进行，ΔH﹣T△S＜0；B．反应Ⅱ常温下非自发；C．催化剂不能改变反应方向；D．根据ΔH﹣T△S＜0反应能自发进行。【解答】解：A．已知反应Ⅰ常温下自发进行，ΔG＜0，但不能判断反应速率，故A错误；B．由方程式可知，△S＞0，反应Ⅱ常温下非自发，即ΔH﹣T△S＞0，则ΔH＞0，为吸热反应，故B错误；C．反应Ⅱ常温下不自发，性能优良的催化剂不能使反应Ⅱ在常温下自发进行，故C错误；D．反应Ⅱ常温下非自发，ΔH＞0，△S＞0，根据ΔH﹣T△S＜0反应能自发进行，该反应在高温下能自发进行，故反应Ⅱ需要在密闭的耐高温容器中进行，故D正确；故选：D。【点评】本题考查了反应自发进行的判断依据、反应特征的理解应用，题目难度不大。9．（2025秋•庐阳区校级期中）下列说法中正确的是（）A．工业上生产硫酸时，充入过量的空气是为了提高反应物O2的转化率 B．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在任何温度下都能自发进行 C．冰在室温下自动熔化成水，这是熵减的过程 D．合成氨时，选定温度为400℃～500℃而不是常温，符合勒夏特列原理【答案】B【分析】A．根据浓度对平衡移动影响的规律来分析；B．根据ΔH与ΔS大小关系来分析反应发生的条件；C．根据物质由固态到液态，再到气态为熵增的过程来分析；D．根据影响化学反应速率的因素和平衡移动的因素来分析。【解答】解：A．工业上充入过量空气即可增加O2浓度，使2SO2+O2⇌2SO3平衡右移，提高SO2转化率，故A错误；B．ΔH＜0、ΔS＞0，则ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0，反应在任何温度下都能自发进行，故B正确；C．同种物质的熵值，液体大于固体，故冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程，故C错误；D．合成氨为放热反应，高温不利平衡右移，选择高温是综合考虑反应速率和平衡移动的结果，该选择该条件主要为了提高反应速率，而根据勒夏特列原理，高温对平衡移动是不利的，故D错误；故选：B。【点评】本题主要考查了化学反应自发进行的条件、影响化学反应速率的因素和平衡移动的因素等相关知识，属于基础知识的考查。10．（2025秋•宁波期中）下列说法不正确的是（）A．一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关 B．若某一反应ΔH＞0，ΔS＜0，则该反应在任何温度下都不能自发进行 C．2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）在常温下能自发进行，则该反应ΔH＞0 D．反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ΔH＜0，ΔS＞0一定能自发进行【答案】C【分析】A．ΔH﹣T△S＜0的反应可自发进行；B．ΔH﹣T△S＜0的反应，可自发进行；C．根据ΔH﹣T△S＜0，反应才能自发进行分析判断；D．2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑该反应为是放热反应，而且熵增大。【解答】解：A．ΔH﹣T△S＜0的反应可自发进行，则反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关，故A正确；B．若ΔH＞0，△S＜0，则ΔH﹣T△S＞0，可知任何温度下都不能自发进行，故B正确；C．2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）在常温下能自发进行，说明ΔH﹣T△S＜0，又该反应的△S＜0，所以ΔH＜0，故C错误；D．2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑该反应为是放热反应，而且熵增大，即ΔH＜0，ΔS＞0，所以一定能自发反应，故D正确；故选：C。【点评】本题主要考查了熵变与焓变的判断，注意信息要求利用熵判据和焓判据解释，分析反应的特点为解答的关键，题目难度不大。11．（2025秋•贵州期中）如表对化学反应预测正确的是（）选项化学方程式已知条件预测ACaCO3（s）═CO2（g）+CaO（s）ΔH＞0它是非自发反应B4Mg（s）+N2（g）+2H2O（l）═4Mg3N2（s）+Mg（OH）2（s）常温下，自发进行ΔH＞0C4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）能自发进行ΔH可能大于0DC（s）+CO2（g）＝2CO（g）ΔH＞0任何温度都能自发进行A．A B．B C．C D．D【答案】C【分析】根据复合判据ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0即可判断反应进行的方向。【解答】解：A．反应CaCO3（s）═CO2（g）+CaO（s）ΔH＞0，反应后气体分子数增加，ΔS＞0；根据ΔG＝ΔH﹣TΔS，高温下ΔG＜0，反应能自发，因此“非自发反应”的预测错误，故A错误；B．反应4Mg（s）+N2（g）+2H2O（l）═4Mg3N2（s）+Mg（OH）2（s），反应后气体分子数减少，ΔS＜0；常温下反应自发（ΔG＜0），则ΔH﹣TΔS＜0，因TΔS＜0，故ΔH必须＜0，预测ΔH＞0错误，故B错误；C．反应4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g），反应后气体分子数从9变为10，ΔS＞0；若ΔH＞0，高温下ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0，反应仍能自发，因此“ΔH可能大于0”的预测正确，故C正确；D．反应C（s）+CO2（g）＝2CO（g）ΔH＞0，反应后气体分子数增加，ΔS＞0；根据ΔG＝ΔH﹣TΔS，低温下ΔG＞0，反应非自发，“任何温度都能自发”的预测错误，故D错误；故选：C。【点评】本题考查反应自发性，掌握反应能否自发的复合判据是解题的关键，题目难度不大。12．（2025秋•福州期中）对于化学反应能否自发，下列有关说法正确的是（）A．一定条件下，使用催化剂可以使非自发反应变成自发反应 B．反应SiCl4（g）+2H2（g）高温Si（s）+4HCl（g）可用于纯硅的制备，该反应ΔH＜0、ΔSC．反应NH3（g）+HCl（g）＝NH4Cl（s）在常温下能自发进行，该反应的ΔH＞0 D．已知2KClO3（s）＝2KCl（s）+3O2（g）ΔH＝﹣78kJ•mol﹣1ΔS＝+494J•mol﹣1•k﹣1，此反应在任何温度下都能自发进行【答案】D【分析】根据复合判据ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0来判断反应方向。【解答】解：A．催化剂只能改变反应速率，不能改变反应的自发性，自发性由ΔG＝ΔH—TΔS决定，催化剂不影响ΔH、ΔS，故A错误；B．反应SiCl4（g）+2H2（g）高温Si（s）+4HCl（g）能自发进行（用于制备纯硅），高温下自发，说明ΔH＜0（放热）；气体物质的量变化：反应物3mol气体，生成物4mol气体，ΔS＞0C．反应NH3（g）+HCl（g）＝NH4Cl（s）是熵减（ΔS＜0），常温下自发（ΔG＜0），根据ΔG＝ΔH—TΔS，必须ΔH＜0（放热），而非ΔH＞0，故C错误；D．反应2KClO3（s）＝2KCl（s）+3O2（g）ΔH＝﹣78kJ•mol﹣1ΔS＝+494J•mol﹣1•k﹣1，ΔH＜0、ΔS＞0（生成气体，熵增），ΔG在任何温度下都为负，反应在任何温度下都能自发，故D正确；故选：D。【点评】本题考查反应自发性，能依据结合复合判据判断反应方向是解题的关键，题目难度不大。13．（2025秋•河南期中）如表对于反应的预测正确的是（）选项化学反应方程式已知条件预测ANH4Cl（s）═NH3（g）+HCl（g）室温下不能自发进行ΔH＜0BaX（g）+bY（g）＝cZ（g）+dW（g）ΔH＞0，能自发进行ΔS＜0C2KClO3（s）═2KCl（s）+3O2（g）ΔH＜0只有在高温下才能自发进行DW（s）+xG（g）═2Q（g）ΔH＜0，低温下能自发进行x可以等于3A．A B．B C．C D．D【答案】D【分析】注意结合复合判据ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0判断反应方向。【解答】解：A．NH4Cl（s）═NH3（g）+HCl（g）反应是固体生成气体，熵增（ΔS＞0），室温下不能自发进行说明ΔH﹣TΔS＞0，故ΔH＞0，故A错误；B．ΔH＞0且反应能自发进行，需满足ΔS＞0，此时高温下能自发进行，故B错误；C．反应2KClO3（s）═2KCl（s）+3O2（g）ΔH＜0ΔS＞0，因此任何温度下均能自发进行，故C错误；D．若x＝3，反应气体分子数减少（ΔS＜0），但ΔH＜0，低温时能满足ΔH﹣TΔS＜0，x可以等于3，故D正确；故选：D。【点评】本题考查反应自发性，能依据结合复合判据判断反应方向是解题的关键，题目难度不大。14．（2025秋•郑州期中）下列对于反应的预测正确的是（）选项化学反应方程式已知条件预测ANH4Cl（s）═NH3（g）+HCl（g）室温下不能自发进行ΔH＜0BW（s）+xG（g）═2Q（g）ΔH＜0，低温下能自发进行x可以等于3C2KClO3（s）═2KCl（s）+3O2（g）ΔH＜0只有在高温下才能自发进行DaX（g）+bY（g）═Z（g）+dW（g）ΔH＞0，能自发进行ΔS＜0A．A B．B C．C D．D【答案】B【分析】反应自发进行的判断依据是ΔH﹣T△S＜0，结合反应焓变和熵变以及温度分析判断。【解答】解：A．该反应NH4Cl（s）═NH3（g）+HCl（g）生成气体，熵增（ΔS＞0），室温下不能自发进行说明ΔH﹣TΔS＞0，故ΔH＞0，故A错误；B．若x＝3，W（s）+xG（g）═2Q（g），反应气体分子数减少（ΔS＜0），但ΔH＜0，低温时能满足ΔH﹣TΔS＜0，x可以等于3，故B正确；C．反应2KClO3（s）═2KCl（s）+3O2（g）ΔH＜0，△S＞0，能满足ΔH﹣TΔS＜0，因此任何温度下均能自发进行，故C错误；D．反应aX（g）+bY（g）═Z（g）+dW（g），ΔH＞0且反应能自发进行，需满足△S＞0，此时高温下能自发进行，故D错误；故选：B。【点评】本题考查了化学反应自发进行的分析判断，注意知识的熟练掌握，题目难度不大。15．（2025秋•郑州期中）下列说法中正确的是（）A．ΔH＜0的反应一定能自发进行 B．Ba（OH）2•8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3+10H2OΔH＞0，该反应在常温条件下可自发进行，说明该反应的ΔS＞0 C．自发反应的现象一定非常明显，非自发反应的熵一定减小 D．Cu+2H+═Cu2++H2↑在任何条件下都不能发生【答案】B【分析】根据复合判据ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0来判断反应方向。【解答】解：A．反应自发进行的判断依据是吉布斯自由能ΔG＝ΔH—TΔS，仅ΔH＜0（放热）不能确定反应一定自发，若ΔS＜0且温度较高时，ΔG可能为正，故A错误；B．反应自发（ΔG＜0），已知ΔH＞0（吸热），根据ΔG＝ΔH—TΔS，只有ΔS＞0（熵增）时，TΔS才能足够大让ΔG＜0，故B正确；C．自发反应的现象不一定明显（比如缓慢的腐蚀反应），非自发反应的熵也可能增大（只是ΔG＞0），故C错误；D．Cu+2H+═Cu2++H2↑在通常条件下不能发生，但在电解条件下（外界提供能量）可以发生，故D错误；故选：B。【点评】本题考查反应自发性，能依据结合复合判据判断反应方向是解题的关键，题目难度不大。二．解答题（共4小题）16．（2025•重庆校级开学）迄今为止，天然气仍是人类使用的主要化石能源之一、目前开采的天然气含有H2S，综合利用天然气制氢是实现“碳中和”的重要途径。CH4和H2S重整制氢的主要反应如下：①CH4（g）+2H2S（g）⇌CS2（g）+4H2（g）ΔH1＝+260kJ•mol﹣1②CH4（g）⇌C（s）+2H2（g）ΔH2③2H2S（g）⇌S2（g）+2H2（g）ΔH3＝+181kJ•mol﹣1（1）查阅资料得知反应④：CS2（g）⇌S2（g）+C（s）ΔH4＝+11kJ•mol﹣1，由此可计算ΔH2＝+90kJ•mol﹣1kJ•mol﹣1。（2）假设在30L的恒温刚性容器中，通入0.9molCH4和0.45molH2S只发生反应①，起始总压为P0。CH4和H2S的转化率与时间的关系如图1所示，0～5min内H2的化学反应速率为0.0012mol•L﹣1•min﹣1；5min时，容器内的总压为1.07P0（结果保留两位小数），此时容器中反应①的状态为b（填字母）。a．已达到平衡状态b．向正反应方向进行c．向逆反应方向进行d．不再进行（3）一定条件下，CH4分解成碳的反应历程如图2所示。该反应历程分4步进行，其中，第4步为决速步。（4）在恒压容器内进行CH4和H2S重整制氢反应，请结合所学给出能够加快反应速率的方法升高温度（或加入合适催化剂、增大反应物浓度，合理即可）（写出一条即可）。【答案】（1）+90kJ•mol﹣1；（2）0.0012mol•L﹣1•min﹣1；1.07P0；b；（3）4；4；（4）升高温度（或加入合适催化剂、增大反应物浓度，合理即可）。【分析】（1）根据盖斯定律，目标反应②＝反应①+反应④﹣反应③；（2）由图可知，5min时H2S转化率为20%，转化的n（H2S）＝0.45mol×20%＝0.09mol，结合反应计量关系分析，恒温刚性容器中，压强之比等于总物质的量之比；（3）反应历程中1个能峰对应1步反应，图中共有4个能峰，因此反应分4步进行；决速步是活化能最大的步骤；（4）根据影响反应速率的因素，升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度等都可以加快反应速率。【解答】解：（1）根据盖斯定律，目标反应②＝反应①+反应④﹣反应③，因此ΔH2＝260kJ•mol﹣1+11kJ•mol﹣1﹣181kJ•mol﹣1＝+90kJ•mol﹣1，故答案为：+90kJ•mol﹣1；（2）由图可知，5min时H2S转化率为20%，转化的n（H2S）＝0.45mol×20%＝0.09mol，根据反应计量关系，生成n（H2）=42×0.09mol＝0.18mol，则v（H2）=ΔnV⋅Δt=0.18mol30L×5min=0.0012mol•L﹣1•min﹣1；恒温刚性容器中，压强之比等于总物质的量之比，则起始总物质的量为0.9+0.45＝1.35mol，5min故答案为：0.0012mol•L﹣1•min﹣1；1.07P0；b；（3）反应历程中1个能峰对应1步反应，图中共有4个能峰，因此反应分4步进行；决速步是活化能最大的步骤，第4步的活化能最大，反应速率最慢，为决速步，故答案为：4；4；（4）根据影响反应速率的因素，升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度等都可以加快反应速率，故答案为：升高温度（或加入合适催化剂、增大反应物浓度，合理即可）。【点评】本题主要考查化学反应速率的影响因素等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。17．（2026春•德州期末）磷及其化合物应用广泛，回答下列问题（1）磷元素有白磷、红磷、黑磷等单质。①31g白磷（P4，正四面体结构）中含有化学键的数目为1.5NA（用NA表示阿伏加德罗常数的值）。②已知：P4P4由此推知，其中最稳定的磷单质是黑磷（填“白磷”、“黑磷”或“红磷”）（2）磷在氯气中燃烧生成PCl3和PCl5。已知：反应ⅰ：P反应ⅱ：P则反应ⅲ：PCl3（g）+Cl2（g）⇌PCl5（g）ΔH＝﹣88kJ•mol﹣1。（3）温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.5molPCl5（g），发生反应ⅲ，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：t/s050150250350n（PCl5）/mol1.51.251.211.201.20①反应在前50s的平均反应速率v（PCl5）＝2.5×10﹣3mol•L﹣1•s﹣1。②下列措施能使该反应速率增大的是D。A．恒容充入HeB．恒压充入HeC．降低温度D．压缩容器体积③下列描述中能表明该反应在该条件下已达到平衡状态的是abc。a．混合气体的总压强保持不变b．混合气体的平均相对分子质量不变c．v正（PCl5）＝v逆（PCl3）d．n（PCl5）：n（PCl3）：n（Cl2）＝1：1：1④反应起始时与达平衡时的压强之比为5：6。平衡时，该反应吸收（填“吸收”或“放出”）4kJ的热量。【答案】（1）①1.5NA；②黑磷；（2）﹣88；（3）①2.5×10﹣3mol•L﹣1•s﹣1；②D；③abc；④5：6；吸收；26.4。【分析】（1）①31g白磷（P4）的物质的量为n=31g124g⋅mol-1=0.25mol，1个白磷分子为正四面体结构，含有6②根据物质的能量越低越稳定进行分析；（2）已知：反应ⅰ：P4(g)+6Cl2(g)⇌4PCl3(g)ΔH=-1207kJ⋅mol-1，反应ⅱ：P4(g)+10Cl2(g)⇌4PCl5(g)ΔH=-1559kJ⋅mol-1，根据盖斯定律，将（3）①前50s内，PCl5的物质的量变化量为Δn（PCl5）＝1.5mol﹣1.25mol＝0.25mol，浓度变化量Δc=0.25mol2.0L=0.125mol⋅L-1，故平均反应速率v（PCl②A．恒容充入He，反应物浓度不变，速率不变；B．恒压充入He，容器体积增大，反应物浓度减小，速率减小；C．降低温度，速率减小；D．压缩容器体积，反应物浓度增大，反应速率增大；③a．该反应前后气体分子数发生改变，恒温恒容下，混合气体的总压强不变说明各组分物质的量不再变化；b．混合气体总质量守恒，但总物质的量在反应过程中会变化；c．v正（PCl5）表示正反应速率，v逆（PCl3）表示逆反应速率，两者之比等于化学计量数之比1：1，即正逆反应速率相等；d．各物质的量之比等于1：1：1只是反应过程中的某个特定状态，不能作为平衡的标志；④起始时n（PCl5）＝1.5mol，平衡时n（PCl5）＝1.2mol，分解了0.3mol，同时生成PCl3和Cl2各0.3mol，平衡时气体总物质的量为1.2mol+0.3mol+0.3mol＝1.8mol，恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，即1.5：1.8＝5：6，反应ⅲ为放热反应（ΔH＝﹣88kJ•mol﹣1），本题实际发生的是PCl5的分解（即逆反应），故为吸收热量，分解0.3molPCl5吸收的热量为0.3mol×88kJ•mol﹣1。【解答】解：（1）①31g白磷（P4）的物质的量为n=31g124g⋅mol-1=0.25mol，1个白磷分子为正四面体结构，含有6个P﹣P键，故0.25mol白磷含有0.25mol×6＝1.5molP﹣故答案为：1.5NA；②物质的能量越低越稳定，根据已知热化学方程式可知，等量的白磷转化为黑磷放出的热量（39.3kJ）大于转化为红磷放出的热量（17.6kJ），说明黑磷的能量最低，因此最稳定的磷单质是黑磷，故答案为：黑磷；（2）已知：反应ⅰ：P4(g)+6Cl2(g)⇌4PCl3(g)ΔH=-1207kJ⋅mol-1，反应ⅱ：P4(g)+10Cl2(g)⇌4PCl5(g)ΔH=-1559kJ⋅mol-1，根据盖斯定律，将ⅱ-ⅰ4故答案为：﹣88；（3）①前50s内，PCl5的物质的量变化量为Δn（PCl5）＝1.5mol﹣1.25mol＝0.25mol，浓度变化量Δc=0.25mol2.0L=0.125mol⋅L故答案案为：2.5×10﹣3mol•L﹣1•s﹣1；②A．恒容充入He，反应物浓度不变，速率不变，故A错误；B．恒压充入He，容器体积增大，反应物浓度减小，速率减小，故B错误；C．降低温度，速率减小，故C错误；D．压缩容器体积，反应物浓度增大，反应速率增大，故D正确；故答案为：D；③a．该反应前后气体分子数发生改变，恒温恒容下，混合气体的总压强不变说明各组分物质的量不再变化，已达到平衡状态，故a正确；b．混合气体总质量守恒，但总物质的量在反应过程中会变化，当平均相对分子质量不变时，说明总物质的量不再变化，已达到平衡状态，故b正确；c．v正（PCl5）表示正反应速率，v逆（PCl3）表示逆反应速率，两者之比等于化学计量数之比1：1，即正逆反应速率相等，说明达到平衡状态，故c正确；d．各物质的量之比等于1：1：1只是反应过程中的某个特定状态，不能作为平衡的标志，故d错误；故答案为：abc；④起始时n（PCl5）＝1.5mol，平衡时n（PCl5）＝1.2mol，分解了0.3mol，同时生成PCl3和Cl2各0.3mol，平衡时气体总物质的量为1.2mol+0.3mol+0.3mol＝1.8mol，恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，即1.5：1.8＝5：6，反应ⅲ为放热反应（ΔH＝﹣88kJ•mol﹣1），本题实际发生的是PCl5的分解（即逆反应），故为吸收热量，分解0.3molPCl5吸收的热量为0.3mol×88kJ•mol﹣1＝26.4kJ，故答案为：5：6；吸收；26.4。【点评】本题主要考查了化学反应速率的影响因素，题目难度中等，掌握化学反应速率的影响因素，结合题给信息是解答该题的关键。18．（2026春•渭南校级期末）氮氧化物（NOx）是导致酸雨、光化学烟雾的主要污染物，其主要来源有汽车尾气和硝酸工厂等。某科研机构设计了如下转化氮氧化物的几种方案。请回答下列问题：方案Ⅰ：利用甲烷在催化剂条件下还原氮氧化物。（1）相关反应如下：N2（g）+O2（g）＝2NO（g）ΔH1＝+180.5kJ/molCH4（g）+4NO（g）＝2N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）ΔH2＝﹣1160kJ/mol则反应CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）的ΔH＝﹣799kJ/mol。方案Ⅱ：利用CO在催化剂条件下还原氮氧化物。反应原理为2NO2（g）+4CO（g）⇌一定条件N2（g）+4CO2（g）。向甲、乙两个容积均为2L的恒容密闭容器中分别充入2molNO2（g）和3molCO（g），分别在不同温度下反应。反应过程中测得CO2容器甲（T1/℃）乙（T2/℃）反应时间/min048102008102021n（CO2）/mol00.81.21.21.201.01.22.02.0（2）①温度为T1℃时，0～4min内用CO表示的平均反应速率v（CO）＝0.1mol•L﹣1•min﹣1；15min时正反应速率＝（填“＞”、“＜”或“＝”）逆反应速率。②温度为T2℃时，反应10min时的正反应速率＞（填“＞”、“＜”或“＝”）反应20min时的逆反应速率。（3）在恒温、恒容密闭容器中进行上述反应，下列情况不能说明该反应已达到平衡状态的是AD（填字母）。A．混合气体的密度不变B．混合气体的平均相对分子质量不变C．容器内气体颜色不变D．容器内n（N2）：n（CO2）＝1：4方案Ⅲ：利用原电池原理处理氮氧化物。已知该方案中电池工作原理如图所示（质子交换膜只允许H+通过）。（4）该电池的正极是电极B（填“A”或“B”），该极发生的电极反应式为2NO+4H++4e﹣＝N2+2H2O。（5）当A电极转移0.6mole﹣时，两极共产生标准状况下N2的体积为5.6L。【答案】（1）﹣799；（2）①0.1；＝；②＞；（3）AD；（4）B；2NO+4H++4e﹣＝N2+2H2O；（5）5.6。【分析】（1）已知反应：①N2（g）+O2（g）＝2NO（g）ΔH1＝+180.5kJ/mol；②CH4（g）+4NO（g）＝2N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）ΔH2＝﹣1160kJ/mol。根据盖斯定律，将反应②+2×反应①即可得到目标反应CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）；（2）①温度为T1℃时，0～4min内CO2的物质的量增加了0.8mol，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v（CO）＝v（CO2）＝0.1mol•L﹣1•min﹣1；②温度为T2℃时，10min时CO2的物质的量为1.2mol，而20min时为2.0mol，说明10min时反应未达到平衡，正向进行，此时正反应速率大于逆反应速率。20min时反应达到平衡，此时的逆反应速率等于平衡时的正反应速率；（3）根据化学平衡状态的判断依据，即“变量不变”原则和“正逆反应速率相等”原则，逐项分析各物理量是否能作为平衡标志；（4）由图可知，电极B处通入NO生成N2，N元素的化合价由+2价降低为0价，发生还原反应，因此电极B为正极；（5）电极A为负极，通入NH3生成N2，电极反应式为2NH3﹣6e﹣＝N2+6H+，当转移0.6mol电子时，生成0.1molN2；电极B为正极，电极反应式为2NO+4H++4e﹣＝N2+2H2O。【解答】解：（1）已知反应：①N2（g）+O2（g）＝2NO（g）ΔH1＝+180.5kJ/mol；②CH4（g）+4NO（g）＝2N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）ΔH2＝﹣1160kJ/mol。根据盖斯定律，将反应②+2×反应①即可得到目标反应CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）。因此，该反应的ΔH＝ΔH2+2ΔH1＝﹣1160kJ/mol+2×180.5kJ/mol＝﹣799kJ/mol，故答案为：﹣799；（2）①温度为