2022年高三化学寒假学业分层测评：04化学反应进行的方向+Word版含解析

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1．下列说法正确的是( )
A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的
B．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小
C．常温下，反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0
D．反应2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH>0
【解析】 反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的。若ΔH<0，ΔS>0，则一定自发，若ΔH>0，ΔS<0，则一定不能自发，若ΔH<0，ΔS<0或ΔH>0，ΔS>0，反应能否自发和温度有关，A、B错误；C项中反应的ΔS>0，若ΔH<0，则一定自发，现常温下不自发，说明ΔH>0，正确；D项中反应的ΔS<0，能自发，说明ΔH<0，错误。
【答案】 C
2．下列说法完全正确的是( )
A．自发进行的反应均是ΔH<0反应
B．ΔS为正值的反应均能自发进行
C．物质的量增加的反应，ΔS为正值
D．CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)；ΔS>0
【解析】 有些吸热反应也可以自发进行，如(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)，故A错；熵变与反应的自发性有关，但不能独立地作为自发性的判据，故B错；物质的量增加的反应，其混乱度不一定增加，即ΔS不一定为正值，如2H2S(g)＋O2(g)===2H2O(s)＋2S(s)，故C错；CaCO3(s)的分解产生了气体，为熵增反应。
【答案】 D
3．水结冰的过程的焓变和熵变正确的是 ( )
A．ΔH>0，ΔS<0 B．ΔH<0，ΔS>0
C．ΔH>0，ΔS>0D．ΔH<0，ΔS<0
【解析】 H2O(l)―→H2O(s)为ΔS<0的放热(ΔH<0)过程。
【答案】 D
4．某反应：A===B＋C在室温下能自发进行，在高温下不能自发进行，对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是( )
A．ΔH<0、ΔS<0B．ΔH>0、ΔS<0
C．ΔH<0、ΔS>0D．ΔH>0、ΔS>0
【解析】 由ΔG＝ΔH－TΔS<0反应自发进行知：ΔH<0、ΔS<0的反应在低温时自发进行；ΔH>0、ΔS<0的反应一定不能自发进行；ΔH<0、ΔS>0的反应一定能自发进行；ΔH>0、ΔS>0的反应在高温时自发进行。
【答案】 A
5．已知反应：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1，下列对于反应2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的说法不正确的是( )
A．吸热反应
B．ΔS>0
C．只能在电解条件下进行
D．在一定温度下可以自发进行
【解析】 根据2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1知，2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的ΔH＝＋571.6 kJ·ml－1，则第2个反应为吸热的熵增反应，A、B正确；由ΔH－TΔS<0反应自发进行可知，H2O(l)的分解在高温下可自发进行，因此C错误，D正确。
【答案】 C
6．对于化学反应方向的判断，下列说法中正确的是( )
A．温度、压强一定时，放热的熵减小的反应一定能自发进行
B．温度、压强一定时，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
C．反应焓变是决定反应能否进行的惟一因素
D．固体的溶解过程与熵变无关
【解析】 温度压强一定时，放热的、熵增加的反应一定能自发，A项错误；化学反应的方向由焓变和熵变共同决定，不能仅用焓变或熵变判断反应的方向，B项正确，C项错误。固体的溶解过程是熵增过程，D项错误。
【答案】 B
7．在化学反应A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g) ΔH＝Q kJ·ml－1过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
(1)Q________0(填“>、“<”或“＝”)。
(2)熵变ΔS________0(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)该反应________自发进行(填“能”或“不能”)。
(4)升高温度平衡常数K________(填“增大”、“减小”或“不变”)，平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
【解析】 据图像可知，该反应是放热反应，故Q<0。据反应特点可知，该反应是熵增大的反应；据此可知该反应能自发进行；升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。
【答案】 (1)< (2)> (3)能 (4)减小 逆反应
8．有A、B、C、D 4个反应：
则在任何温度都能自发进行的反应是________；任何温度都不能自发进行的反应是________；另两个反应中，在温度高于________时可自发进行的反应是__________________________________________________________________，
在温度低于________时可自发进行的反应是________。
【解析】 当ΔH<0，ΔS>0时，反应在任何温度下能自发进行，当ΔH>0，ΔS<0时，反应在任何温度下都不能自发进行；当ΔH>0，ΔS>0时在高温下能自发进行，则反应A需要的温度须高于：T>eq \f(ΔH,ΔS)＝eq \f(10.5×103 J·ml－1,30 J·ml－1·K－1)＝350 K[或(350－273)℃＝77℃]；当ΔH<0，ΔS<0时在低温下能自发进行，则反应D所需温度须低于T【答案】 C B 77℃ A －161.6 ℃ D
[能力提升]
9．灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为ΔH＝－2 180.9 J·ml－1，ΔS＝－6.61 J·ml－1·K－1)( )
A．会变 B．不会变
C．不能确定D．升高温度才会变
【解析】 在等温、等压条件下，自发反应总是向着ΔH－TΔS<0的方向进行，直至达到平衡状态。因此，在0 ℃、100 kPa条件下，白锡会不会变为灰锡的问题就转化为求算反应：白锡―→灰锡的ΔH－TΔS值的问题。ΔH－TΔS＝－2 180.9 J·ml－1－273 K×(－6.61 J·ml－1·K－1)＝－376.37 J·ml－1<0，因此在该条件下白锡会变为灰锡。
【答案】 A
10．有一化学平衡mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是( )
A．ΔH>0，ΔS>0B．ΔH<0，ΔS>0
C．ΔH>0，ΔS<0D．ΔH<0，ΔS<0
【解析】 由图像知压强越大，A的转化率越高，故m＋n>p＋q，故为ΔS<0；温度越高，A的转化率越大，则正反应为吸热反应，故ΔH>0。
【答案】 C
反应
A
B
C
D
ΔH/(kJ·ml－1)
10.5
1.80
－126
－11.7
ΔS/(J·ml－1·K－1)
30.0
－113.0
84.0
－105.0