高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 化学反应的方向练习

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 化学反应的方向练习，共4页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
A 级·基础达标练
一、选择题
1．下列说法不正确的是( C )
A．铁生锈和氢气燃烧均为自发放热过程
B．冰融化的过程中，熵值增大
C．无热效应的自发过程是不存在的
D．同一物质固态时熵值最小
解析：铁生锈和氢气燃烧均为放出热量的自发过程，A项正确；冰融化时有序性减弱，混乱度增加，即熵值增大，B项正确；物质由有序转化为无序时，不一定发生热效应，如分子的扩散现象，C项错误；同一物质在固态时有序性最高，熵值最小，D项正确。
2．下列说法正确的是( B )
A．在常温下，放热反应能自发进行吸热反应不能自发进行
B．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝＋185.57 kJ·ml－1，能自发进行的原因是ΔS>0
C．焓变和熵变均可以单独作为反应自发性的判断依据
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向
解析：ΔH－TΔS0，可满足ΔH－TΔS0，ΔH0，一定不能自发进行，B错误；3C(s)＋CaO(s)===CaC2(s)＋CO(g)的ΔS>0，在常温下不能自发进行，则表明反应吸热，即说明该反应的ΔH>0，C正确；常温下，2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)的ΔS0。
①常温下，该反应_不能__(填“能”或“不能”)自发进行。
②据本题反应数据分析，温度_能__(填“能”或“不能”)成为反应进行方向的决定因素。
(3)已知CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH＝＋218 kJ·ml－1，该反应能够自发进行的反应条件是_高温__。
(4)某吸热反应能自发进行，则该反应的ΔS_>__(填“>”或“0，根据化学方程式可知，反应后气体的化学计量数之和增加，ΔS>0，故低温下ΔG＝ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。
(2)①根据ΔG＝ΔH－TΔS0，ΔS>0，则常温下不能自发进行；
②该反应的ΔH>0、ΔS>0，高温条件下能使ΔG＝ΔH－TΔS0，则该反应中温度能成为决定反应进行方向的因素。
(3)该反应的ΔS>0、ΔH>0，则高温时ΔG＝ΔH－TΔS0。
8．已知在100 kPa、298.15 K时石灰石分解反应：CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋178.3 kJ·ml－1 ΔS＝160.4 J·ml－1·K－1，则：
(1)该反应_不能__(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)据本题反应数据分析，温度_能__(填“能”或“否”)成为反应方向的决定因素。
(3)若温度能决定反应方向，则该反应自发进行的最低温度为_1_112_K__。
(4)反应CH3OH(l)＋NH3(g)===CH3NH2(g)＋H2O(g)在高温下自发向右进行，若反应|ΔH|＝17 kJ·ml－1，|ΔH－TΔS|＝17 kJ·ml－1，则下列判断正确的是( A )
A．ΔH>0 ΔH－TΔS0 ΔH－TΔS>0
D．ΔH0，所以不能自发进行。
(2)该反应在100 kPa、298.15 K时，石灰石分解反应为非自发反应，但在高温的条件下能自发进行。
(3)要想反应能自发进行则需ΔG＝ΔH－T·ΔS0，所以如果ΔH0。
B 级·能力提升练
一、选择题
1．(2022·1月浙江选考)AB型强电解质在水中的溶解(可视作特殊的化学反应)表示为AB(s)===An＋(aq)＋Bn－(aq)，其焓变和熵变分别为ΔH和ΔS。对于不同组成的AB型强电解质，下列说法正确的是( D )
A．ΔH和ΔS均大于零
B．ΔH和ΔS均小于零
C．ΔH可能大于零或小于零，ΔS大于零
D．ΔH和ΔS均可能大于零或小于零
解析：强电解质NaOH溶于水放热，ΔH0，A项、B项错误；AB型强电解质固体溶于水转化为离子，混乱度增加，但离子在水中存在水合过程，使水的混乱度下降，所以整个溶解过程的熵变取决于固体转化为离子的熵增和水合过程的熵减两个作用的相对大小，若前者占主导，则溶解过程熵增，反之熵减，故C项错误，D项正确。
2．下列说法中正确的是( C )
A．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
B．自发反应一定熵增大，非自发反应一定熵减小或不变
C．熵增加且放热的反应一定是自发反应
D．非自发反应在任何条件下都不能实现
解析：反应的自发性同时受焓变和熵变的影响。放热反应不都是自发的，吸热反应也不都是非自发的；自发反应不一定熵增大，非自发反应也不一定熵减小或不变。反应能不能发生受外界条件的影响，非自发反应在一定条件下也可能发生。
3．假定X2与Y2都是理想气体(气体本身不占体积，不考虑气体间相互作用，不考虑碰撞能量损失)，在如图所示的过程中，下列说法正确的是( C )
eq \x(\a\al(p1V1T1,1 ml X2))＋eq \x(\a\al(p1V1T1,1 ml Y2))―→eq \x(\a\al( p12V1T1,1 ml X2＋1 ml Y2))
A．若X2、Y2均为O2，则ΔS>0，混合过程自发进行
B．若X2、Y2均为O2，则ΔS0，混合过程自发进行
D．若X2、Y2分别为N2与O2，则ΔS0，混合过程自发进行，C正确；若X2、Y2分别为N2与O2，混合前后气体温度均相同，但浓度、分压均减小，则ΔS>0，混合过程自发进行，D错误。
二、非选择题
4．已知甲烷隔绝空气在不同温度下有可能发生如下两个裂解反应：①CH4(g)―→C(s)＋2H2(g)；②2CH4(g)―→C2H2(g)＋3H2(g)某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度，在图书馆中查到了如下热力学数据：
反应①的ΔH(298 K)＝＋74.848 kJ·ml－1，ΔS(298 K)＝＋80.674 J·ml－1·K－1。
反应②的ΔH(298 K)＝＋376.426 kJ·ml－1，ΔS(298 K)＝＋220.211 J·ml－1·K－1。
已知焓变和熵变随温度变化很小。请参考上述信息，回答下列问题：
(1)这两个反应在_高温__(填“高温”或“低温”)下自发进行。
(2)反应①在常温下_不能__(填“能”或“不能”)自发进行。
(3)制取炭黑的允许温度范围为_927.8～1_709.4_K__。
(4)为了提高甲烷的炭化程度，下面四个温度中最合适的是_C__(填字母)
A．905.2 K B．927 K
C．1 273 K D．2 000 K
解析：(1)该反应是吸热的熵增反应，在高温下自发进行。
(2)ΔH－TΔS＝74.848 kJ·ml－1－80.674×10－3 kJ·ml－1·K－1×298 K＝50.807 kJ·ml－1>0，所以该反应在常温下不能自发进行。
(3)甲烷裂解为炭黑和氢气时，ΔH－TΔS＝74.848 kJ·ml－1－80.674×10－3 kJ·ml－1·K－1×T927.8 K；裂解为乙炔时，ΔH－TΔS＝376.426 kJ·ml－1－220.211×10－3 kJ·ml－1·K－1×T1 709.4 K，即温度高于1 709.4 K时自发裂解为乙炔和氢气，所以要制取炭黑，必须控制温度在927.8～1 709.4 K。
(4)要提高甲烷的炭化程度，应在927.8～1 709.4 K的范围内尽可能提高温度。
5．已知一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之亦然。
(1)已知2CO(g)CO2(g)＋C(s)，T＝980 K时ΔH－TΔS＝0。当体系温度低于980 K时，估计ΔH－TΔS_”“__0。
(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)＋4HF(g)===SiF4(g)＋2H2O(g) ΔH(298.15 K)＝－94.0 kJ·ml－1，ΔS(298.15 K)＝－75.8 J·ml－1·K－1，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度为_小于1_240_K__。
解析：(1)C(s)＋CO2(g)2CO(g)的反应为吸热反应，ΔH>0，则2CO(g)CO2(g)＋C(s)为放热反应，ΔH