2020-2021学年高中化学每课一练：2.2.1-化学反应的方向(苏教版选修4).docx

一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)
1．(2022·郑州期末)下列对化学反应方向的叙述，正确的是(　　)
A．室温下不能自发进行的反应，在高温下有可能自发进行
B．熵增加有利于反应的自发进行，熵削减的反应常温下都不会自发进行
C．非自发反应在任何状况下都不会发生
D．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
解析：碳酸钙的分解在室温下不能自发进行的反应，但在高温下能自发进行，A项正确，C项错误；有些放热的熵削减反应能自发进行，B项错误；有些非自发进行的反应是放热反应，而有些吸热反应也能自发进行，如氯化铵与消石灰的反应，D项错误。
答案：A
2．(2022·银川一中期末)25℃、1.01×105 Pa时，反应：2XY3(g)===X2(g)＋3Y2(g)　ΔH＝Q(Q>0) kJ/mol自发进行的缘由是该反应(　　)
A．是吸热反应　　　　 B．是放热反应
C．是熵减反应 D．熵增效应大于能量效应
解析：该反应是吸热反应，从焓判据角度分析，不能自发进行。但该反应是一个熵增的反应，该反应可自发进行，所以应是熵增效应大于能量效应。
答案：D
3．下列对熵的理解不正确的是(　　)
A．同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小
B．体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大
C．与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小
D．25℃、1.01×105 Pa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)是熵增的反应
解析：体系都有从有序自发转变为无序的倾向，此过程为熵增过程，C项错误。
答案：C
4．(2022·南安桥充中学期末)已知：(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)　ΔH＝74.9 kJ·mol－1，下列说法中正确的是(　　)
A．该反应是吸热反应，因此肯定不能自发进行
B．该反应中熵变、焓变皆大于0
C．碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下全部碳酸盐分解肯定自发
D．能自发进行的反应肯定是放热反应，不能自发进行的反应肯定是吸热反应
解析：本题考查了化学反应方向的判据，正确解答本题需要明确焓判据和熵判据对化学反应方向的影响。有些熵值增大的吸热反应可以自发进行，A错。该反应ΔH>0，ΔS>0，B对。CaCO3分解在常温下不能自发进行，C错。能自发进行的反应不肯定是放热反应，不能自发进行的反应也不肯定是吸热反应，D错。应选B。
答案：B
5．(2022·南安一中期末)某化学反应其ΔH＝－122 kJ·mol－1，ΔS＝－231 J·mol－1·K－1，则此反应在下列哪种状况下可自发进行(　　)
A．在任何温度下都能自发进行
B．在任何温度下都不能自发进行
C．仅在高温下自发进行
D．仅在低温下自发进行
解析：该反应的熵值减小，即混乱度减小，不利于反应自发进行，该类反应在较低温度下能够自发进行，在较高温度下不能自发进行。
答案：D
6．[双选题]下列说法不正确的是(　　)
A．焓变是一个反应能否自发进行相关的因素，多数放热反应能自发进行
B．自发进行的反应肯定能快速进行
C．在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越小
D．一个反应能否自发进行，可用焓变和熵变共同推断
解析：焓判据是指多数自发反应趋向于高能状态转变为低能状态，而大多数放热反应是能呈降低的过程，所以多数放热反应能自发进行，A正确；自发反应只说明白反应的方向性，不能说明反应的快慢，B错误；体系的混乱度越大，其熵值越大，C错误；推断反应的自发性，要从焓变和熵变两方面综合推断，D正确。
答案：BC
7．(2022·迁安期中)下列说法错误的是(　　)
A．NH4NO3溶于水虽然吸热，但其溶于水是自发过程
B．加热液体(温度高于沸点)会自发转变成气体，可用焓变解释
C．对于同一物质来讲，熵值的大小与其状态有关，固态物质的熵值通常最小
D．要正确推断化学反应能否自发进行，要综合考虑反应的ΔH和ΔS
解析：液体变为气体要吸取能量，ΔH>0，故其自发反应可用熵变解释，其ΔS>0，有利于过程自发进行。
答案：B
二、非选择题(本题包括4小题，共39分)
8．(9分)试推断下列体系的熵变是大于0，还是小于0。
(1)水蒸气冷凝成水；ΔS________0。
(2)CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)；ΔS________0。
(3)乙烯聚合成聚乙烯；ΔS________0。
(4)N2O4(g)===2NO2(g)；ΔS________0。
解析：气体的物质的量增加的反应或过程，体系的熵增加，即ΔS>0；若气体物质的量削减，体系的熵就减小，ΔS<0。因此(1)(3)均为熵减小的变化；(2)(4)为熵增加的化学变化。
答案：(1)<　(2)>　(3)<　(4)>
9．(9分)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/molΔS＝160.4 J/(mol·K)，则：
(1)该反应________(填“能”、“不能”)自发进行；
(2)据本题反应数据分析，温度________(填“能”、“否”)成为反应方向的打算因素；
(3)若温度能打算反应方向，则该反应自发进行的最低温度为________。
解析：(1)ΔH－TΔS＝178.3 kJ/mol－298.15 K×160.4×10－3 kJ/(mol·K)＝130.5 kJ/mol>0，所以该反应不能自发进行。
(2)由于该反应ΔH>0、ΔS>0，所以依据ΔH－TΔS可知在温度较高的时候，可能小于0。
(3)依据ΔH－TΔS<0时，反应可自发进行，则有：T>ΔH/ΔS＝1111.6 K。
答案：(1)不能　(2)能　(3)1111.6 K
10．(9分)某化学爱好小组特地争辩了氧族元素及其某些化合物的部分性质。所查资料信息如下：
①酸性：H2SO4＞H2SeO4＞H2TeO4
②氧、硫、硒与氢气化合越来越难，碲与氢气不能直接化合
③由元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变状况如图
请回答下列问题：
(1)H2与硫化合的反应__________热量(填“放出”或“吸取”)。
(2)已知H2Te分解反应的ΔS＞0，请解释为什么Te和H2不能直接化合：____________
________________________________________________________________________。
(3)上述资料信息中能够说明硫元素非金属性强于硒元素的是____________(填序号)。
解析：(1)由图示可知H2与硫化合的反应ΔH＜0，故为放热反应。
(2)由图示可知H2与Te化合的反应ΔH＞0，H2Te分解时ΔS＞0，则化合生成H2Te的ΔS＜0，即ΔH－TΔS＞0，故反应不能自发进行。
答案：(1)放出
(2)由于化合时ΔH＞0，ΔS＜0，ΔH－TΔS＞0，故反应不能自发进行　(3)①②③
11．(12分)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)
某同学为了得到用自然 气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度，在图书馆查到如下热力学数据：

①ΔH(298 K)＝＋74.8 kJ·mol－1；
ΔS(298 K)＝＋80.6 J·mol－1·K－1；
②ΔH(298 K)＝＋376.4 kJ·mol－1；
ΔS(298 K)＝＋220.2 J·mol－1·K－1。
已知焓变和熵变随温度变化很小。请挂念这位同学考虑如下问题：
(1)推断该反应高温自发还是低温自发：________(填“高温”或“低温”)。
(2)推断此反应自发进行是由焓变还是熵变打算：________。
(3)通过计算推断此反应在常温下能否自发进行。
(4)求制取炭黑的允许温度范围。
(5)为了提高甲烷的碳化程度，你认为下面四个温度中最合适的是________。
A．905.2 K　　　　　　 B．928 K
C．1 273 K D．2 000 K
解析：本题考查对反应自发进行的判据的具体运用，对考生分析解决问题的力量有肯定程度的熬炼。(1)本题中①组数据ΔH>0，ΔS>0，故在高温下是自发的。(2)反应①的ΔH>0，不利于反应自发进行；而ΔS>0会促进反应的进行，所以该反应自发进行的方向是由熵变打算的。(3)依据公式ΔH－TΔS代入数据74.8 kJ－298 K×80.6×10－3kJ·mol－1·K－1>0，所以在室温下反应不能自发进行。(4)由公式ΔH－TΔS<0得反应①的T>928 K反应②的T>1 709 K，所以制取炭黑的温度范围为928 K<T<1 709 K。(5)由上题范围可知答案为C。
答案：(1)高温　(2)熵变
(3)该反应在常温下不能自发进行。
(4)928 K<T<1 709 K　(5)C