2.2.1 化學反應的方向同步練習 高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考新蘇教版高中化學選擇性必修1《化學反應原理》PAGE答案第=2頁總=sectionpages22頁PAGE2課時作業(yè)5：2.2.1化學反應的方向?qū)W校：__________姓名：__________班級：__________考號：__________一、單選題（共12小題）1.(6分)下列關于自發(fā)過程的敘述正確的是()A.只有不需要任何條件就能夠自動進行的過程才是自發(fā)過程B.需要加熱才能進行的過程肯定不是自發(fā)過程C.同一可逆反應的正、逆反應在不同條件下都有自發(fā)的可能D.非自發(fā)過程在任何條件下都不可能變?yōu)樽园l(fā)過程2.(6分)下列反應屬于非自發(fā)反應的是()A.鐵與稀鹽酸反應 B.氫氣在氧氣中燃燒生成水C.水分解變成氫氣和氧氣 D.氨氣和氯化氫相遇變成氯化銨3.(6分)下列說法不正確的是()A.Na與H2O的反應是熵增的放熱反應，該反應能自發(fā)進行B.某吸熱反應能自發(fā)進行，則該反應是熵增反應C.碳酸銨[(NH4)2CO3]在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣是因為外界給予了能量D.CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)是一個熵減反應4.(6分)下列敘述不正確的是()A.混亂度減小的吸熱反應一定不能自發(fā)進行B.在溫度、壓強一定條件下，自發(fā)反應總是向ΔH－TΔS＜0的方向進行C.碳酸氫鈉加熱可以分解，因為升高溫度利于熵增的方向自發(fā)進行D.水結(jié)冰的過程不能自發(fā)進行的原因是熵減的過程，改變條件也不可能自發(fā)進行5.(6分)下列內(nèi)容與原因或結(jié)論不對應的是()A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D6.(6分)實現(xiàn)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟”的一個重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，如圖表示該反應過程中能量(單位為kJ·mol－1)的變化。下列關于該反應的說法正確的是()A.ΔH＞0，ΔS＞0 B.ΔH＞0，ΔS＜0 C.ΔH＜0，ΔS＜0 D.ΔH＜0，ΔS＞07.(6分)在圖①中A、B兩個容器里，分別收集著兩種不同的理想氣體。若將中間活塞打開，兩種氣體分子立即都占有了兩個容器(如圖②)。下列關于此過程的說法錯誤的是()A.此過程是體系從混亂程度小向混亂程度大變化的過程，即熵增大的過程B.此過程為自發(fā)過程，而且沒有熱量的吸收或放出C.此過程從有序到無序，混亂度增大D.此過程是自發(fā)可逆的8.(6分)研究化學反應進行的方向?qū)τ诜磻O計等具有重要意義，下列說法正確的是()A.ΔH<0、ΔS>0的反應在低溫時不能自發(fā)進行B.在其他外界條件不變的情況下，汽車排氣管中使用催化劑，可以改變產(chǎn)生尾氣的反應的方向C.反應CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)在室溫下不能自發(fā)進行，說明該反應的ΔH<0D.高溫下，反應MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)能自發(fā)進行，則其ΔH>0、ΔS>09.(6分)下列對化學反應預測正確的是()A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D10.(6分)灰錫結(jié)構(gòu)松散，不能用于制造器皿，而白錫結(jié)構(gòu)堅固，可以制造器皿?，F(xiàn)把白錫制成的器皿放在0℃、100kPa的室內(nèi)存放，它會不會變成灰錫而不能再繼續(xù)使用(已知：在0℃、100kPa條件下白錫轉(zhuǎn)化為灰錫的反應焓變和熵變分別為ΔH＝－2180.9J·mol－1，ΔS＝－6.61J·mol－1·K－1)()A.會變成灰錫 B.不會變成灰錫C.不能確定 D.升高溫度才會變成灰錫11.(6分)反應：CH3OH(l)＋NH3(g)===CH3NH2(g)＋H2O(g)在某溫度下才能自發(fā)向右進行，若反應的|ΔH|＝17kJ·mol－1，該溫度下|ΔH－TΔS|＝17kJ·mol－1，則下列選項正確的是()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)汽車尾氣(含烴類、CO、NO與SO2等)是城市主要污染源之一，治理的辦法之一是在汽車排氣管上裝催化轉(zhuǎn)化器，它使NO與CO反應生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，反應原理：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，在298K、100kPa下，ΔH＝－113kJ·mol－1、ΔS＝－145J·mol－1·K－1。下列說法中錯誤的是()A.該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量B.該反應常溫下不能自發(fā)進行，因此需要高溫和催化劑C.該反應常溫下能自發(fā)進行，高溫和催化劑只是加快反應的速率D.汽車尾氣中的這兩種氣體會與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒二、填空題（共3小題）13.(9分)已知一個可逆反應，若正反應為自發(fā)過程，則其逆反應為非自發(fā)過程，反之，亦然。(1)已知2CO(g)CO2(g)＋C(s)，T＝980K時，ΔH－TΔS＝0。當體系溫度低于980K時，估計ΔH－TΔS________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)0；當體系溫度高于980K時，估計ΔH－TΔS________0。(2)電子工業(yè)中清洗硅片上SiO2(s)的反應為SiO2(s)＋4HF(g)===SiF4(g)＋2H2O(g)ΔH(298.15K)＝－94.0kJ·mol－1、ΔS(298.15K)＝－75.8J·mol－1·K－1，設ΔH和ΔS不隨溫度而變化，則此反應自發(fā)進行的溫度范圍是________。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，人們對NO的轉(zhuǎn)化進行了長時間的研究，目前主要有物理方法、化學方法和生物方法，其中化學方法主要包含活潑金屬還原法和催化反硝化法。催化反硝化法是一種經(jīng)濟可行的脫氮方法，其原理是在Pd/Cu雙金屬催化劑作用下，H2將硝酸鹽還原成氮氣：2NO＋5H2N2＋2OH－＋4H2O。(1)下列說法錯誤的是________(填字母)。A．氮肥NH4NO3溶于水的過程中熵值增大B．在酸性條件下，活潑金屬與NO反應屬于自發(fā)反應C．Pd/Cu雙金屬催化劑是該反應是否能自發(fā)發(fā)生的決定因素(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均為正值)，該反應____________(填“能”“不能”或“無法判斷是否能”)自發(fā)進行。15.(14分)回答下列問題：(1)催化劑在一定條件下可直接光催化分解CO2，發(fā)生反應：2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)，該反應的ΔH________(填“>”或“<”，下同)0，ΔS________0，在低溫下，該反應________(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。(2)已知在100kPa、298K時石灰石分解反應CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)的ΔH>0、ΔS>0。①常溫下，該反應________(填“能”或“不能”，下同)自發(fā)進行。②據(jù)本題反應數(shù)據(jù)分析，溫度________成為反應進行方向的決定因素。(3)已知CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH＝218kJ·mol－1，該反應能夠自發(fā)進行的反應條件是________。(4)某吸熱反應能自發(fā)進行，則該反應的ΔS________(填“>”或“<”)0。1.【答案】C【解析】在一定條件下，不用借助外力即可自發(fā)進行的過程為自發(fā)過程，所以自發(fā)過程也需要特定的條件，A、B項錯誤；可逆反應在不同的條件下，可以向不同方向自發(fā)進行，C項正確；改變條件，可以使某些非自發(fā)過程轉(zhuǎn)變?yōu)樽园l(fā)過程，D項錯誤。2.【答案】C3.【答案】C【解析】Na與水反應生成H2，ΔS>0，此反應為放熱反應，則ΔH<0，故ΔH－TΔS<0，該反應能自發(fā)進行，A項正確；吸熱反應ΔH>0，能自發(fā)進行必須滿足ΔH－TΔS<0，所以ΔS>0，B項正確；碳酸銨在室溫下自發(fā)分解產(chǎn)生氨氣，是因為該反應的ΔS>0，C項錯誤；反應CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)為氣體分子數(shù)減小的反應，該反應是一個熵減反應，D項正確。4.【答案】D【解析】混亂度減小的吸熱反應是ΔS＜0、ΔH>0的反應，該反應的ΔH－TΔS>0，一定不能自發(fā)進行，故A正確；自發(fā)反應有向ΔH－TΔS＜0的方向進行的趨勢，故B正確；碳酸氫鈉加熱可以分解，即升高溫度反應能自發(fā)進行，由于該反應生成的氣體增多，ΔS>0，所以升高溫度利于熵增的方向自發(fā)進行，故C正確；水結(jié)冰的過程是熵減的放熱過程，通常情況下不能自發(fā)進行，但降溫時該過程能自發(fā)進行，故D錯誤。5.【答案】A【解析】H2O(g)變成H2O(l)，體系混亂度減小，則ΔS<0，A錯誤；常溫下硝酸銨溶于水是一個能自發(fā)進行的吸熱過程，硝酸銨溶解生成自由移動的離子，是熵增大的過程，ΔS>0，B正確；一個反應的ΔH>0、ΔS<0，則ΔH－TΔS>0，所以該反應不能自發(fā)進行，C正確；ΔH＝－271kJ·mol－1，ΔS＝8J·mol－1·K－1，由ΔH－TΔS<0的反應可自發(fā)進行可知，該反應在任何溫度下都能自發(fā)進行，D正確。6.【答案】C【解析】根據(jù)反應過程中能量變化的情況可知反應物的總能量高于生成物的總能量，反應放熱，ΔH＜0；該反應發(fā)生后氣體的物質(zhì)的量減小，ΔS＜0。7.【答案】D【解析】由題意可知，此過程為不伴隨能量變化的自發(fā)過程，是體系混亂度增大的過程。自發(fā)過程是不可逆的。8.【答案】D【解析】對于ΔH<0、ΔS>0的反應，任何溫度下都有ΔH－TΔS<0，即在任何溫度下反應均能自發(fā)進行，A項錯誤；催化劑只能改變反應速率，不改變反應的方向，B項錯誤；反應CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)的ΔS>0，由于在室溫下不能自發(fā)進行，所以此時ΔH－TΔS>0，即該反應的ΔH>0，C項錯誤；反應MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)的ΔS>0，高溫下該反應能自發(fā)進行，則ΔH>0，D項正確。9.【答案】C10.【答案】A【解析】在0℃、100kPa條件下，白錫會不會變?yōu)榛义a的問題即為求算反應：白錫→灰錫的ΔH－TΔS值的問題。ΔH－TΔS＝－2180.9J·mol－1－273K×(－6.61J·mol－1·K－1)＝－376.37J·mol－1<0，因此在該條件下白錫會變?yōu)榛义a。11.【答案】A【解析】該反應在某溫度下能夠自發(fā)向右進行，這說明ΔH－TΔS一定小于0，根據(jù)化學方程式可知該反應的ΔS＞0，所以如果ΔH＜0，則該反應在任何溫度下都是自發(fā)進行的，而該反應在某溫度下才能夠自發(fā)向右進行，因此該反應的ΔH＞0。12.【答案】B【解析】該反應是放熱反應，反應物的總能量高于生成物的總能量，A項正確；常溫下，ΔH－TΔS＝－113kJ·mol－1－298K×[－145J·mol－1·K－1]×10－3kJ·J－1＜0，故常溫下該反應可自發(fā)進行，高溫和催化劑只是加快反應速率，B項錯誤，C項正確；CO和NO均會與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒，D項正確。13.【答案】(1)小于大于(2)T＜1240K【解析】(1)C(s)＋CO2(g)2CO(g)的反應為吸熱反應，ΔH＞0，則2CO(g)CO2(g)＋C(s)為放熱反應，ΔH＜0，且該反應ΔS＜0，則當T＜980K時，ΔH－TΔS＜0，T＞980K時，ΔH－TΔS＞0。(2)由題給信息可知，要使反應能自發(fā)進行，應有ΔH－TΔS＜0，即－94.0kJ·mol－1－T×(－75.8×10－3kJ·mol－1·K－1)＜0，則T＜≈1240K。14.【答案】(1)C(2)無法判斷是否能【解析】(1)NH4NO3溶于水時混亂度增大，其熵值增大，A項正確；活潑金屬易失去電子，酸性條件下NO具有強氧化性，二者反應屬于自發(fā)反應，B項正確；決定反應是否為自發(fā)反應的因素是反應物自身的性質(zhì)，C項錯誤。(2)ΔH－TΔS＝akJ·mol－1－b×10－3kJ·mol－1·K－1×TK，由于無法判斷a和bT×10－3值的相對大小，故無法確定ΔH－TΔS是大于0還是小于0，所以無法判斷該反應是否能自發(fā)進行。15.【答案】(1)>>不能(2)①不能②能(3)高溫(4)>【解析】(1)由于CO在O2中燃燒生