資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2025魯科版化學選擇性必修1
分層作業8　化學反應的方向
A級必備知識基礎練
題組1.焓變和熵變的判斷
1.水的三態的熵值的大小關系正確的是(　　)
A.S(s)>S(l)>S(g)
B.S(l)>S(s)>S(g)
C.S(g)>S(l)>S(s)
D.S(g)>S(s)>S(l)
2.(2021·浙江6月選考)相同溫度和壓強下,關于物質熵的大小比較,合理的是(　　)
A.1 mol CH4(g)<1 mol H2(g)
B.1 mol H2O(g)<2 mol H2O(g)
C.1 mol H2O(s)>1 mol H2O(l)
D.1 mol C(s,金剛石)>1 mol C(s,石墨)
3.關于如圖所示反應的下列說法,正確的是(　　)
A.ΔH>0,ΔS>0 B.ΔH>0,ΔS<0
C.ΔH<0,ΔS<0 D.ΔH<0,ΔS>0
4.已知①碳酸鈣的分解CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)　ΔH1,僅在高溫下能自發進行;②氯酸鉀的分解2KClO3(s)2KCl(s)+3O2(g)　ΔH2,在任何溫度下都自發進行。下面有幾組焓變數據,其中可能正確的是(　　)
A.ΔH1=+178.32 kJ·mol-1　ΔH2=-78.3 kJ·mol-1
B.ΔH1=-178.32 kJ·mol-1　ΔH2=+78.3 kJ·mol-1
C.ΔH1=-178.32 kJ·mol-1　ΔH2=-78.3 kJ·mol-1
D.ΔH1=+178.32 kJ·mol-1　ΔH2=+78.3 kJ·mol-1
題組2.化學反應方向的判斷
5.對于平衡體系mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),下列結論正確的是(　　)
A.若此反應為放熱反應,則該反應在任何條件下均可自發進行
B.若m+n0
C.若此反應的ΔH>0、ΔS<0,則該反應在任何條件下均可自發進行
D.無論m+n與p+q的大小關系如何,該反應過程均是熵增加的過程
6.汽車尾氣(含CO與NO等)是城市空氣的主要污染源之一,治理的辦法之一是在汽車排氣管上安裝催化轉化器,在其作用下NO與CO反應可生成參與大氣生態循環的無毒氣體,其反應原理是2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。下列說法中正確的是(　　)
A.該反應是熵增加的反應
B.該反應不能自發進行,因此需要合適的催化劑
C.該反應常溫下能自發進行,催化劑只是加快反應的速率
D.該反應常溫下能自發進行,因為該反應是吸熱反應
7.下列說法正確的是(　　)
A.2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發進行,則該反應的ΔH>0
B.反應NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)在室溫下可自發進行,則該反應的ΔH<0
C.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)室溫下不能自發進行,說明該反應的ΔH<0
D.常溫下,反應C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自發進行,則該反應的ΔH<0
8.已知H2O2分解成H2O和O2,其中ΔH=-196.1 kJ·mol-1,ΔS=125.8 J·mol-1·K-1,下列說法正確的是(　　)
A.該反應在常溫下不能自發進行
B.該反應在常溫下能自發進行
C.該反應前后熵值減小
D.該反應反應物的總能量低于反應產物的總能量
B級關鍵能力提升練
以下選擇題中有1~2個選項符合題意。
9.煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2,嚴重破壞生態環境。采用一定的脫硫技術可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產生的CO又會與CaSO4發生化學反應,降低脫硫效率。相關反應的熱化學方程式如下:
CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)　ΔH1=+218.4 kJ·mol-1(反應Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)　ΔH2=-175.6 kJ·mol-1(反應Ⅱ)
下列有關說法正確的是(　　)
A.反應Ⅰ在較低的溫度下可自發進行
B.反應Ⅱ在較低的溫度下可自發進行
C.用生石灰固硫的反應為4CaO(s)+4SO2(g)3CaSO4(s)+CaS(s)　ΔH3,則ΔH3<ΔH2
D.由反應Ⅰ和反應Ⅱ可計算出反應CaSO4(s)CaO(s)+SO3(g)的焓變
10.橡皮筋在拉伸和收縮狀態時結構如圖,在其拉伸過程中有放熱現象。25 ℃、101 kPa時,下列過程的焓變、熵變和自發性與橡皮筋從拉伸狀態到收縮狀態一致的是(　　)
A.CaCO3CaO+CO2↑
B.NaOH的溶解
C.2H2+O22H2O
D.Ba(OH)2·8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3↑+10H2O
11.反應CH3OH(l)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)在某溫度下才能自發向右進行,若反應的|ΔH|=17 kJ·mol-1,該溫度下|ΔH-TΔS|=17 kJ·mol-1,則下列選項正確的是(　　)
A.ΔH>0,ΔH-TΔS<0
B.ΔH<0,ΔH-TΔS>0
C.ΔH>0,ΔH-TΔS>0
D.ΔH<0,ΔH-TΔS<0
12.下列內容與結論不對應的是(　　)
選項 內容 結論
A CO2(g)變成干冰 該過程的ΔS>0
B 硝酸銨溶于水可自發進行 因為ΔS<0
C 一個反應的ΔH>0、ΔS<0 該反應一定不能自發進行
D H2(g)+F2(g)2HF(g) ΔH=-271 kJ·mol-1 ΔS=8 J·mol-1·K-1 該反應在任何溫度下均能自發進行
13.現有兩個熱化學方程式:
(l)+H2(g)(l)　ΔH>0①
(l)+2H2(g)(l)　ΔH<0②
下列說法正確的是(　　)
A.反應①②中都存在:ΔS>0
B.反應①一定不能自發進行
C.在通常情況下,①②都能自發進行
D.反應②低溫時,可自發進行
14.有A、B、C、D四個反應:
反應 A B C D
+10.5 +1.80 -126 -11.7
30.0 -113.0 84.0 -105.0
(1)在任何溫度下都能自發進行的反應是　　　　　　　。
(2)任何溫度下都不能自發進行的反應是　　　　　　　。
(3)另兩個反應中,在溫度高于　　　　 ℃時可自發進行的反應是　　　。
(4)在溫度低于　　　　 ℃時可自發進行的反應是　　　。
C級學科素養拔高練
15.已知2CO(g)CO2(g)+C(s),T=980 K時,ΔH-TΔS=0。
(1)當反應體系溫度低于980 K時,估計ΔH-TΔS　　　(填“>”“<”或“=”)0;當體系溫度高于980 K時,估計ΔH-TΔS　　　　(填“>”“<”或“=”)0。
(2)在冶金工業中,以C為還原劑,溫度高于980 K時的氧化產物以　　　　為主;溫度低于980 K時的氧化產物以　　　　為主。
分層作業8　化學反應的方向
1.C　解析 熵是量度體系無序(或有序)程度的物理量。同一物質,S(g)>S(l)>S(s)。
2.B　解析 CH4(g)和H2(g)物質的量相同,且均為氣態,CH4(g)含有的原子總數多,結構更復雜,所以熵值1 mol CH4(g)>1 mol H2(g),A錯誤;相同狀態的相同物質,物質的量越大,熵值越大,所以熵值1 mol H2O(g)<2 mol H2O(g),B正確;等物質的量的相同物質,熵值關系為S(g)>S(l)>S(s),所以熵值1 mol H2O(s)<1 mol H2O(l),C錯誤;從金剛石和石墨的結構組成上來看,金剛石的微觀結構更有序,熵值更低,所以熵值1 mol C(s,金剛石)<1 mol C(s,石墨),D錯誤。
3.C　解析 由圖可知,該反應為氣體體積減小的放熱反應,即ΔH<0,ΔS<0。
4.A　解析 反應CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)　ΔH1,僅在高溫下自發進行,該反應的ΔS>0,根據ΔH-TΔS<0時反應自發進行可知,若ΔH1<0,則在任何溫度下反應都自發進行,故ΔH1>0;而反應2KClO3(s)2KCl(s)+3O2(g)　ΔH2,在任何溫度下都能自發進行,該反應的ΔS>0,根據ΔH-TΔS<0時反應自發進行可知,ΔH2<0;故A正確。
5.B　解析 放熱的熵增反應才能在任何條件下均可自發進行,A、C項錯誤;氣體分子數增加的反應為熵增加的反應,因此m+n0,故B項正確,D項錯誤。
6.C　解析 該反應是氣體分子數減小的反應,故ΔS<0,A錯誤;反應是否能自發進行,與是否使用催化劑無關,催化劑只是加快反應的速率,B錯誤,C正確;只使用催化劑便可使尾氣發生轉化,可知該反應在常溫下能自發進行,由于ΔS<0,則反應自發進行說明ΔH<0,D錯誤。
7.B　解析 A項和B項,反應均自發進行,則ΔH-TΔS<0,即ΔH0,即ΔH>TΔS,又知T>0、ΔS>0,則反應ΔH>0,C、D錯誤。
8.B　解析 該反應ΔH-TΔS=-196.1 kJ·mol-1-298 K×0.125 8 kJ·mol-1·K-1<0,故該反應在常溫下可以自發進行,A錯誤,B正確;該反應ΔS>0,即反應前后熵值增大,C錯誤;該反應放熱,所以反應物的總能量大于反應產物的總能量,D錯誤。
9.BC　解析 因反應Ⅰ的ΔH1>0,ΔS>0,根據ΔH-TΔS<0可知,該反應在高溫下能自發進行,故A錯誤;要使反應Ⅱ自發進行,則ΔH-TΔS<0,已知ΔH2<0,由反應方程式可知該反應的熵變不大,反應的自發性主要決定于焓變,所以該反應在低溫下即可自發進行,故B正確;根據蓋斯定律,(反應Ⅱ)-4×(反應Ⅰ)即得C選項的熱化學方程式,所以ΔH3=ΔH2-4ΔH1,已知ΔH1>0,ΔH2<0,所以ΔH3<ΔH2,故C正確;反應Ⅰ和反應Ⅱ中沒有SO3(g),所以無法通過反應Ⅰ和反應Ⅱ計算出反應CaSO4(s)CaO(s)+SO3(g)的焓變,故D錯誤。
10.D　解析 橡皮筋拉伸過程中有放熱現象,則橡皮筋從拉伸狀態變為收縮狀態是吸熱過程,無序程度增加,屬于熵增加過程,且其在25 ℃、101 kPa時自發進行。CaCO3分解是吸熱反應,且熵增加,但CaCO3在25 ℃、101 kPa時不會自發分解,A錯誤;NaOH溶解時放熱,B錯誤;H2在O2中燃燒放熱,C錯誤;D中反應是吸熱反應,且熵增加,在25 ℃、101 kPa時能自發進行,D正確。
11.A　解析 該反應在一定溫度下能夠自發地向右進行,這說明ΔH-TΔS一定小于0,則ΔH-TΔS=-17 kJ·mol-1,即ΔH=TΔS-17 kJ·mol-1,根據化學方程式可知該反應的ΔS>0,|ΔH|=17 kJ·mol-1,因此該反應的反應熱ΔH>0。
12.AB　解析 同種物質S(g)>S(l)>S(s),則CO2(g)變成干冰,該過程的熵減小即ΔS<0,A項錯誤;硝酸銨固體溶于水為吸熱過程,硝酸銨固體溶于水變為液體為熵增過程即ΔS>0,B項錯誤;反應的ΔH>0、ΔS<0,則ΔH-TΔS>0,該反應為非自發過程,則該反應一定不能自發進行,C項正確;該反應ΔH<0,ΔS>0,該反應在任何溫度下均自發,D項正確。
13.BD　解析 由題中熱化學方程式可知,反應①②均為熵減反應,即ΔS<0,A項錯誤。由題可知,反應①ΔH>0,ΔS<0,則ΔH-TΔS>0,任何溫度下反應都不能自發進行,B項正確。反應①在任何溫度下都不能自發進行;反應②的ΔH<0,ΔS<0,則在低溫條件下,ΔH-TΔS<0,即反應②低溫時可自發進行,C項錯誤,D項正確。
14.答案 (1)C　(2)B　(3)77　A　(4)-161.6　D
解析 放熱的熵增反應在任何溫度下都能自發進行,吸熱的熵減反應在任何溫度下都不能自發進行;放熱的熵減反應在低溫下能自發進行,吸熱的熵增反應在高溫下可以自發進行,因此C在任何溫度下均能自發進行,B在任何溫度下均不能自發進行。
A反應ΔH-TΔS=+10.5 kJ·mol-1-T×30.0×10-3 kJ·mol-1·K-1=0,故T=350 K,即t=77 ℃,因此A反應溫度高于77 ℃可自發進行。
D反應ΔH-TΔS=-11.7 kJ·mol-1-T×(-105.0)×10-3 kJ·mol-1·K-1=0,故T=111.4 K,即t=-161.6 ℃,因此D反應溫度低于-161.6 ℃可自發進行。
15.答案 (1)<　>　(2)CO　CO2
解析 (1)根據反應2CO(g)CO2(g)+C(s)得ΔS<0,由題意T=980 K時,ΔH-TΔS=0,推出ΔH<0即反應是放熱反應。當T<980 K時,ΔH-TΔS<0,正反應能夠自發進行;當T>980 K時,ΔH-TΔS>0,正反應不能自發進行,逆反應能自發進行。
(2)在冶金工業中,當溫度高于980 K時,逆反應的ΔH-TΔS<0,主要氧化產物是一氧化碳;當溫度低于980 K時,正反應的ΔH-TΔS<0,主要氧化產物是二氧化碳。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑