化學(xué)反應(yīng)的方向 同步練習(xí) 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

化學(xué)反應(yīng)的方向A級(jí)合格過(guò)關(guān)練選擇題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意(每小題5分)(一)自發(fā)過(guò)程的理解1.下列過(guò)程屬于非自發(fā)的是()水由高處向低處流室溫下水結(jié)成冰氣體從高密度處向低密度處擴(kuò)散煤氣的燃燒2.下列反應(yīng)或過(guò)程沒(méi)有自發(fā)性的是()高溫下，煅燒石灰石常溫下，水分解成氫氣與氧氣雙氧水在MnO2催化作用下分解常溫下，冰融化為水(二)焓變、熵變的判斷3.下列詩(shī)詞中，包含ΔH>0、ΔS>0的化學(xué)變化的是()日照香爐生紫煙，遙看瀑布掛前川千錘萬(wàn)鑿出深山，烈火焚燒若等閑春蠶到死絲方，蠟炬成灰淚始干美人首飾侯王印，盡是沙中浪底來(lái)4.下列有關(guān)水汽變成雨的過(guò)程中焓變和熵變的判斷正確的是()ΔH<0，ΔS<0ΔH<0，ΔS>0ΔH>0，ΔS>0ΔH>0，ΔS<05.關(guān)于反應(yīng)3O2(g)=2O3(g)，反應(yīng)過(guò)程中能量的變化如圖所示，下列有關(guān)該反應(yīng)的ΔH、ΔS的說(shuō)法中正確的是()ΔH＜0ΔS＜0 ΔH＞0ΔS＜0ΔH<0ΔS>0 ΔH＞0ΔS＞0(三)化學(xué)反應(yīng)方向的判斷6.(2024·新鄉(xiāng)高二期中)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的ΔS>0ΔH<0或ΔS>0的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行1molH2O在不同狀態(tài)時(shí)的熵值：S[H2O(g)]<S[H2O(s)]ΔS＞0、ΔH>0的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與溫度有關(guān)7.下列對(duì)于化學(xué)反應(yīng)方向說(shuō)法正確的是()常溫下，反應(yīng)C(s)＋CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH>04Fe(OH)2(s)＋O2(g)＋2H2O(g)=4Fe(OH)3(s)的ΔH<0，常溫常壓下能自發(fā)進(jìn)行，對(duì)該反應(yīng)的方向起決定作用的是溫度反應(yīng)2Mg(s)＋CO2(g)=C(s)＋2MgO(s)在一定條件下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH>0一定溫度下，反應(yīng)2NaCl(s)=2Na(s)＋Cl2(g)的ΔH<0，ΔS>08.(2024·六安一中高二期中)二氧化碳的捕捉與封存是實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排的重要途徑之一，也是未來(lái)實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要環(huán)節(jié)。一些科學(xué)家利用太陽(yáng)能加熱反應(yīng)器來(lái)“捕捉”空氣中的CO2(如圖所示)。下列說(shuō)法中正確的是()步驟一中生成CaCO3的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)步驟一中反應(yīng)的ΔS>0步驟一與步驟二中的反應(yīng)互為可逆反應(yīng)步驟二的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，與溫度有關(guān)9.(6分)以下化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物是否可以自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榉磻?yīng)產(chǎn)物？請(qǐng)予以判斷并寫(xiě)出你的判斷依據(jù)(反應(yīng)均在298K、100kPa下進(jìn)行)(1)(3分)2C(s)＋O2(g)2CO(g)ΔH＜0________(1分)(填“可以”“不可以”或“無(wú)法判斷”)。判斷依據(jù)是_________________________________________________________________________________________________(2分)。(2)(3分)Cu2O＋eq\f(1,2)O2(g)=2CuO(s)ΔH＜0________(1分)(填“可以”“不可以”或“無(wú)法判斷”)。判斷依據(jù)是______________________________________________________________________________________________(2分)。B級(jí)素養(yǎng)培優(yōu)練10.在一定條件下，對(duì)于反應(yīng)mA(g)＋nB(g)cC(g)＋dD(g)，C物質(zhì)的濃度(C%)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，下列判斷正確的是()ΔH<0ΔS>0 ΔH>0ΔS<0ΔH>0ΔS>0 ΔH<0ΔS<011.在圖Ⅰ中A、B兩容器里，分別收集著兩種互不作用的理想氣體。若將中間活塞打開(kāi)，如圖Ⅰ，兩種氣體分子立即都占有了兩個(gè)容器。這是一個(gè)不伴隨能量變化的自發(fā)過(guò)程。關(guān)于此過(guò)程的下列說(shuō)法不正確的是()此過(guò)程是從混亂程度小的狀態(tài)向混亂程度大的狀態(tài)變化過(guò)程，即熵增大的過(guò)程此過(guò)程為自發(fā)過(guò)程，而且沒(méi)有熱量的吸收或放出此過(guò)程是自發(fā)可逆的此過(guò)程從有序到無(wú)序，混亂度增大12.根據(jù)下列圖示所得結(jié)論正確的是()圖甲是I2＋I(xiàn)－Ieq\o\al(－,3)中Ieq\o\al(－,3)的平衡濃度隨溫度變化的曲線，說(shuō)明平衡常數(shù)K(T1)<K(T2)圖乙是鎂條與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的曲線，說(shuō)明t1時(shí)刻溶液的溫度最高圖丙中已知反應(yīng)：mA(g)nB(g)＋pC(g)ΔH＝akJ·mol－1(c表示A的濃度)，則可推斷：T1、T3均未達(dá)平衡狀態(tài)圖丁中已知反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)[α(A)表示平衡轉(zhuǎn)化率]；若T1>T2，則該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行13.(2024·天津一中高二期中改編)下列反應(yīng)及其自由能與溫度的關(guān)系如下圖所示：Ⅰ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1＝－116kJ·mol－1Ⅱ.CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH2＝－41kJ·mol－1Ⅲ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()反應(yīng)Ⅱ在T<427K時(shí)，能自發(fā)進(jìn)行相同溫度下，ΔG(Ⅰ)<ΔG(Ⅱ)的主要原因可能是ΔH1<ΔH2ΔH3＝－75kJ·mol－1400K時(shí)，平衡常數(shù)K(Ⅲ)＝K(Ⅰ)－K(Ⅱ)14.(4分)室溫下，某溶液初始時(shí)僅溶有M和N且濃度相等，同時(shí)發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng)：①M(fèi)＋N=X＋Y；②M＋N=X＋Z。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時(shí)間變化情況如圖所示。(1)(2分)0～30min時(shí)間段內(nèi)，Y的平均反應(yīng)速率為_(kāi)__________________________________________________________________。(2)(2分)其中，反應(yīng)①的速率可以表示為v1＝k1c2(M)，反應(yīng)②的速率可以表示為v2＝k2c2(M)(k1、k2為速率常數(shù))。下列說(shuō)法正確的是___________________________________________________________________。A.反應(yīng)開(kāi)始后，系統(tǒng)中Y和Z的濃度之比保持不變B.如果反應(yīng)能進(jìn)行到底，則反應(yīng)結(jié)束時(shí)40.0%的M能轉(zhuǎn)化為ZC.該溫度下，兩個(gè)反應(yīng)的ΔH與ΔS一定都小于0D.該溫度下，兩個(gè)反應(yīng)ΔH－TΔS<0化學(xué)反應(yīng)的方向1.B[B項(xiàng)，室溫下冰的融化是自發(fā)過(guò)程，其逆向室溫下水結(jié)成冰是非自發(fā)的。]2.B[煅燒石灰石的反應(yīng)是一個(gè)熵增焓增的反應(yīng)，高溫下可自發(fā)進(jìn)行，A不符合題意；水分解成氫氣與氧氣的反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，在外接電源的作用下電解，B項(xiàng)符合題意；雙氧水在MnO2催化作用下自發(fā)分解，C不符合題意；常溫下，冰融化為水為自發(fā)過(guò)程，D不符合題意。]3.B[A項(xiàng)，香爐峰在陽(yáng)光的照射下生起紫色煙霞，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望見(jiàn)瀑布似白色絹綢懸掛在山前，由此可見(jiàn)沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化；B項(xiàng)，發(fā)生反應(yīng)CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑，該反應(yīng)吸熱，氣體物質(zhì)的量增大，ΔH>0、ΔS>0；C項(xiàng)，石蠟燃燒生成二氧化碳和水，石蠟燃燒為放熱反應(yīng)，ΔH<0；D項(xiàng)，黃金是從沙中淘來(lái)的，沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。]4.A[水汽變成雨的過(guò)程中放熱，ΔH<0，氣體變成液體，混亂度減小，ΔS<0。]5.B[該反應(yīng)的反應(yīng)物能量比生成物能量低，為吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，該反應(yīng)是熵減的反應(yīng)，ΔS＜0，選B。]6.D[該反應(yīng)為混亂度減小的反應(yīng)，ΔS<0，A錯(cuò)誤；ΔH－TΔS<0的反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，ΔH<0或ΔS>0的反應(yīng)不一定能自發(fā)進(jìn)行，B錯(cuò)誤；物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，混亂度增大，熵增大，故S[H2O(g)]>S[H2O(s)]，C錯(cuò)誤；ΔS＞0、ΔH＞0的反應(yīng)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行時(shí)ΔH－TΔS＜0，即該反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行、低溫時(shí)不能自發(fā)進(jìn)行，所以該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與溫度有關(guān)，D正確。]7.B[反應(yīng)的ΔS＞0，常溫下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，則ΔH＜0或＞0，A錯(cuò)誤；該反應(yīng)為熵減的反應(yīng)，ΔH<0，常溫常壓下能自發(fā)進(jìn)行，故對(duì)該反應(yīng)的方向起決定作用的是溫度，B正確；反應(yīng)的ΔS＜0，由ΔG＝ΔH－T·ΔS＜0時(shí)，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行可知，ΔH＜0，C錯(cuò)誤；反應(yīng)的ΔS＞0，ΔH＞0，D錯(cuò)誤。]8.D[CaO和CO2反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；步驟一中反應(yīng)為CaO和CO2化合生成CaCO3為熵減的反應(yīng)，ΔS<0，B錯(cuò)誤；步驟一和步驟二的條件不同，所以不互為可逆反應(yīng)，C錯(cuò)誤；步驟二的反應(yīng)CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2為熵增的吸熱反應(yīng)，若要使ΔG＝ΔH－TΔS<0，則高溫有利于自發(fā)進(jìn)行，D正確。]9.(1)可以該反應(yīng)是一個(gè)熵增、放熱的反應(yīng)，根據(jù)復(fù)合判斷得出ΔH－TΔS＜0，所以能夠自發(fā)轉(zhuǎn)變(2)無(wú)法判斷該反應(yīng)是一個(gè)熵減的放熱反應(yīng)，能否自發(fā)需要根據(jù)具體溫度來(lái)判斷解析(1)該反應(yīng)ΔS＞0，ΔH＜0，所以ΔH－TΔS＜0，所以在任何條件下都可以自發(fā)進(jìn)行；(2)該反應(yīng)ΔS＜0，ΔH＜0，所以ΔH－TΔS大小取決于溫度，故無(wú)法判斷是否能自發(fā)進(jìn)行。10.A[由曲線圖可知，增大壓強(qiáng)，C%減少，即增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以逆反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，即m＋n<c＋d；升高溫度C%減少，即升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。]11.C[氣體擴(kuò)散過(guò)程是熵增加的過(guò)程，A、D正確；該過(guò)程不伴隨能量變化，B正確；兩種氣體混合后，不會(huì)再自發(fā)地分開(kāi)，所以逆過(guò)程不能自發(fā)進(jìn)行，C不正確。]12.D[分析圖像，溫度升高，Ieq\o\al(－,3)的平衡濃度越小，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則溫度高，平衡常數(shù)小，則K(T1)>K(T2)，A錯(cuò)誤；反應(yīng)速率受鹽酸的濃度、溫度、接觸面積等多個(gè)因素影響，速率最大時(shí)，不一定溫度最高，B錯(cuò)誤；由圖可知，反應(yīng)正向建立平衡，達(dá)平衡前A的濃度減小，故T2時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，A的濃度增大，故T3時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；根據(jù)圖可知，增大壓強(qiáng)，A的轉(zhuǎn)化率不變，說(shuō)明反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和相等，則a＋b＝c，反應(yīng)前后熵不變。若T1>T2，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率降低，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則焓變小于0，所以ΔG＝ΔH－TΔS<0，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，D正確。]13.D[根據(jù)自發(fā)進(jìn)行判據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS<0，反應(yīng)Ⅱ在T<427K時(shí)ΔG<0，能自發(fā)進(jìn)行，A正確；ΔS一般均很小，而反應(yīng)Ⅰ的ΔS<0，相同溫度下ΔG(Ⅰ)<ΔG(Ⅱ)的主要原因可能是ΔH1<ΔH2，B正確；根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)Ⅰ－反應(yīng)Ⅱ可得反應(yīng)Ⅲ，ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－116kJ/mol＋41kJ/mol＝－75kJ/mol，C正確；反應(yīng)Ⅰ－反應(yīng)Ⅱ可得反應(yīng)Ⅲ，兩式相減則平衡常數(shù)相除，則平衡常數(shù)K(Ⅲ)＝eq\f(K（Ⅰ）,K（Ⅱ）)，D錯(cuò)誤。]14.(1)0.0025mol/(L·min)(2)AD解析M和N同時(shí)發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)，其中M、N的消耗量等于兩個(gè)反應(yīng)相加，X的生成量等于兩個(gè)反應(yīng)相加。(1)由圖可知，30min時(shí)消耗M的濃度為(0.5－0.3)mol/L＝0.2mol/L，由Z的濃度為0.125mol/L，則Y的濃度為0.2mol/L－0.125mol/L＝0.075mol/L，Y的平均反應(yīng)速率為eq\f(0.075mol/L,30min)＝0.0025mol/(L·min)。(2)由題給信息可得反應(yīng)①的速率和反應(yīng)②的速率比eq\f(v1,v2)＝eq\f(k1c2（M）,k2c2（M）)＝eq\f(k1,k2)，k1、k2為速率常數(shù)，則兩反應(yīng)的速率之比為定值；由題給方程式可知，反應(yīng)①的速率和反應(yīng)②的速率比等于生成Y和Z的濃度比，兩反應(yīng)的速率之比為定值