第二章第三節化學反應的方向測試題榆次一中李金虎一、選擇題（本題共有15小題，每小題4分，共60分，每小題只有一個正確選項）1．下列關于自發反應的說法中錯誤的是()A．非自發反應在一定條件下可以實現B．能夠設計成原電池的反應是自發進行的氧化還原反應C．電解質在水溶液中的電離是一個自發過程，該過程為熵增過程D．2NO2(g)＋4CO(g)=N2(g)＋4CO2(g)ΔH<0，則該反應高溫下利于自發進行2．下列過程均為自發過程的是()①銨鹽的溶解②燒堿與鹽酸反應③Zn與稀硫酸反應④氫氣在氧氣中燃燒⑤Mg在空氣中燃燒⑥鋁熱反應⑦墨水在水中擴散⑧電解熔融的氯化鈉A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧C．②④⑥⑧ D．①②③④⑤⑥⑦3．下列反應中，熵顯著增加的反應是()A．CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)B．CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑C．C(s)+O2(g)=CO2(g)D．2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)4．下列對熵變的判斷中不正確的是()A．少量的食鹽溶于水中：ΔS>0B．碳和氧氣反應生成CO(g)；ΔS>0C．氣態水變成液態水；ΔS>0D．CaCO3(s)受熱分解為CaO(s)和CO2(g)；ΔS>05．某反應A=B+C在室溫下不能自發進行，在高溫下能自發進行，對該反應過程的焓變(ΔH)、熵變(ΔS)的判斷正確的是()A．ΔH<0、ΔS>0B．ΔH>0、ΔS<0C．ΔH>0、ΔS>0D．ΔH<0、ΔS<06．自由能變化(ΔG)是反應方向判斷的復合判據:ΔG=ΔH－TΔS，ΔG<0時反應自發進行。已知某化學反應其ΔH=－122kJ·mol-1，ΔS=＋231J·mol-1·K-1，則此反應在下列哪種情況下可自發進行()A．在任何溫度下都能自發進行B．在任何溫度下都不能自發進行C．僅在高溫下自發進行D．僅在低溫下自發進行7．下列自發反應可以用熵判據來解釋的是()A．2NO2(g)N2O4(g)ΔH=－56.9kJ·mol-1B．2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)ΔH=＋56.7kJ·mol-1C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=－92.3kJ·mol-1D．H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=－285.8kJ·mol8．在圖①中A、B兩個容器里，分別收集著兩種作用不同的理想氣體。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)。關于此過程的下列說法不正確的是()理想氣體的自發混合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．此過程是自發可逆的9．已知298K下反應2Al2O3(s)＋3C(s)=4Al(s)＋3CO2(g)ΔH＝＋2171.0kJ·mol－1，ΔS＝＋635.5J·(mol·K)－1，則下列說法正確的是()A．由題給ΔH可知，該反應是一個放熱反應B．ΔS>0表明該反應是一個熵減少的反應C．該反應在室溫下可能自發進行D．該反應可以自發進行的最低溫度為3416.2K10．在一定條件下，對于反應mA(g)＋nB(g)cC(g)＋dD(g)，C的百分含量(C%)與溫度、壓強的關系如圖所示，下列判斷正確的是()A．ΔH<0、ΔS>0 B．ΔH>0、ΔS<0C．ΔH>0、ΔS>0 D．ΔH<0、ΔS<011．某反應過程中的能量變化如圖所示。下列敘述正確的是()A．該反應的ΔH=E2－E1B．該反應的能量變化與合成氨反應的能量變化相同C．加入催化劑既能減小反應的ΔH，又能加快反應速率D．若該反應在常溫下能自發進行，則反應的ΔS>012．下列反應常溫時能自發進行，并既能用焓判據又能用熵判據解釋的是()A．HCl(g)+NH3(g)NH4Cl(s)B．2KClO3(s)2KCl(s)+3O2(g)C．2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑D．Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O13．下列關于化學反應的自發性和進行方向的說法正確的是()A．非自發反應在任何條件下都不能發生B．一定溫度下，反應Mg(l)+Cl2(g)=MgCl2(l)的ΔH<0，ΔS<0C．由ΔG=ΔH-TΔS可知，所有放熱反應都能自發進行D．只有不需要任何條件就能夠自動進行的過程才是自發過程14．一定溫度下，HF分子容易雙聚或多聚：nHF(g)(HF)n(g)ΔH<0。欲測定HF的相對分子質量，最適合的條件是()A．低溫高壓B．高溫低壓C．低溫低壓D．高溫高壓15．下列內容與原因或結論不對應的是()選項內容原因或結論AH2O(g)變成H2O(l)該過程ΔS>0B硝酸銨溶于水可自發進行因為ΔS>0C一個反應的ΔH>0、ΔS<0該反應不能自發進行DH2(g)+F2(g)2HF(g)的ΔH=－271kJ·mol-1、ΔS=+8J·mol-1·K-1該反應在任何溫度下均可自發進行二、填空題（本題包括3個小題，共40分）16．(10分)化學反應A(g)+B(g)2C(g)+D(g)ΔH=QkJ/mol的能量變化如圖所示，回答下列問題。(1)Q0(填“>”“<”或“=”)；(2)ΔS0(填“>”“<”或“=”)；(3)該反應自發進行(填“能”或“不能”)。17．(10分)回答下列問題：(1)有人設想按下列反應除去CO：2CO(g)=2C(s)+O2(g)。已知該反應的ΔH>0，該設想(填“能”或“不能”)實現?理由是

。

(2)運用化學反應原理研究合成氨反應有重要意義，請完成下列探究。將水蒸氣通過紅熱的碳即產生水煤氣：C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)ΔH=+131.3kJ·mol-1，ΔS=+133.7J·mol-1·K-1，該反應在(填“高于”或“低于”)K時才能自發進行。18．(10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，發生反應：2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)，該反應的ΔH________(填“>”“<”，下同)0，ΔS________0，在低溫下，該反應________(填“能”或“不能”)自發進行。(2)超音速飛機在平流層飛行時，尾氣中的NO會破壞臭氧層?？茖W家正在研究利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2，化學方程式為2NO＋2CO2CO2＋N2。反應在常溫下能夠自發進行，則反應的ΔH______(填“>”“<”)0。(3)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”)自發進行。②據本題反應數據分析，溫度______(填“能”或“不能”)成為反應進行方向的決定因素。(4)已知CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH＝＋218kJ·mol－1，該反應能夠自發進行的反應條件是____________。(5)某吸熱反應能自發進行，則該反應的ΔS________(填“>”“<”)0。19．(10分)(1)汽車燃油不完全燃燒時產生CO，有人設想按下列反應除去CO：2CO(g)=2C(s)＋O2(g)。已知該反應的ΔH＞0，簡述該設想能否實現的依據：______________________________________________。(2)超音速飛機在平流層飛行時，尾氣中的NO會破壞臭氧層?？茖W家正在研究利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉變成CO2和N2，化學方程式如下：2NO＋2CO=2CO2＋N2。反應能夠自發進行，則反應的ΔH________0(填“＞”“＜”或“＝”)。理由是_____________________________。1．答案：D解析：非自發反應在一定條件下能實現自發進行，如ΔH>0、ΔS>0的反應高溫下可以自發進行，低溫下不能自發進行，A正確；理論上，能夠設計成原電池的反應是常溫下能自發進行的氧化還原反應，B正確；電解質在水溶液中的電離是一個自發過程，該過程中電解質電離產生自由移動的離子，微粒數目增大，故該過程為熵增過程，C正確；反應2NO2(g)＋4CO(g)=N2(g)＋4CO2(g)的ΔH<0、ΔS<0，若自發進行，應滿足ΔH－TΔS<0，故該反應低溫下有利于自發進行，D錯誤。2．答案：D解析：自發過程是不借助外力就能自動發生的過程，而電解熔融的氯化鈉要在直流電作用下進行。3．答案：B解析：根據固態的熵值最小，液態的的熵值次之，氣態的熵值最大，可以判斷B對4．答案：C解析：食鹽溶于水是典型的熵增過程；2C(s)+O2(g)2CO(g)，反應后氣體的物質的量增大，為熵增加的反應；氣態水變成液態水，體系混亂度減小，為熵減小的過程；CaCO3(s)分解產生了氣體，為熵增加的反應。5．答案：C解析：根據室溫下ΔG=ΔH-TΔS>0，在高溫下ΔG<0，可推出ΔH>0、ΔS>0，故C項正確。6．答案：A解析：由公式ΔG=ΔH－TΔS可得，當ΔH<0，ΔS>0時，不管T取什么數值，ΔG總是小于0，所以在任何溫度下反應都能自發進行。7．答案：B解析：A、C、D三個選項的反應均是熵減小的反應，ΔS<0，只有B項中ΔS>0，是熵增大的自發反應，可用熵判據來解釋。8．答案：D解析：由題意可知，此過程為不伴隨能量變化的自發過程，是體系混亂度增大的過程。而自發過程是不可逆的。9．答案：D解析：該反應的ΔH>0，為吸熱反應，A項錯誤；ΔS>0，表明該反應是熵增的反應，B項錯誤；由常溫下，該反應的ΔH－TΔS>0可知，該反應在常溫下不能自發進行，C項錯誤；該反應可以自發進行的最低溫度為T＝eq\f(ΔH,ΔS)＝eq\f(2171000,635.5)K＝3416.2K，D項正確。10．答案：A解析：由圖可知，當壓強一定時，升高溫度，C的百分含量減小，說明升高溫度，平衡逆向移動，則有ΔH<0；當溫度一定時，增大壓強，C的百分含量減小，說明增大壓強，平衡逆向移動，則有m＋n<c＋d，故該反應的正反應是氣體分子總數增加的反應，即熵增的反應，則有ΔS>0，A正確。11．答案：D解析：ΔH=正反應的活化能-逆反應的活化能=E1－E2，A錯誤；合成氨反應為放熱反應，圖示反應為吸熱反應，圖示反應的能量變化與合成氨反應的能量變化不同，B錯誤；加催化劑能夠降低反應的活化能，但不影響反應的始態和終態，因此不能改變反應的ΔH，但可以加快反應速率，C錯誤；圖示反應為吸熱反應，ΔH>0，若該反應在常溫下能自發進行，即ΔG=ΔH－TΔS<0,則反應的ΔS>0，D正確。12．答案：C解析：A項中兩種氣體生成一種固體，熵減小，不能用熵判據解釋，A不符合題意；B項是吸熱反應，不能用焓判據解釋，B不符合題意；C項中的反應是放熱反應，生成物能量降低，能用焓判據解釋，同時，固體與液體反應生成了氣體，熵增加，也能用熵判據解釋，C符合題意；D項NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O反應產生NH3，熵增加，能用熵判據解釋，同時產生結冰現象，溫度降低，是一個吸熱反應，不能用焓判據解釋，D不符合題意。13．答案：B解析：非自發反應在一定條件下也可發生，A錯誤；該反應為放熱反應，且反應過程中氣體分子數減小，因此ΔH<0，ΔS<0，B正確；所有放熱且熵增加的反應都能自發進行，放熱且熵減小的反應在高溫下不能自發進行，C錯誤；自發過程并不是不需要條件，D錯誤。14．答案：B解析：由于存在平衡nHF(g)(HF)n(g)，(HF)n的存在會影響HF的相對分子質量的測定，故應采取措施使平衡逆向移動，以減少(HF)n的含量；該反應的正反應為氣體體積減小的放熱反應，高溫低壓有利于平衡逆向移動。15．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的反應可自發進行可知，該反應在任何溫度下都能自發進行，D正確。16．答案：(1)<(2)>(3)能17．答案：(1)不能該反應的ΔH>0、ΔS<0，任何溫度下均不能自發進行(2)高于982.0解析：(1)該反應的ΔH>0、ΔS<0，根據ΔG=ΔH-TΔS可知Δ