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数智分层作业(十一)　化学反应的方向
(选择题每小题只有一个选项符合题目要求，选择题每小题3分，本试卷共50分)
1．NO2与悬浮在大气中的海盐粒子能自发反应：2NO2(g)＋NaCl(s) NaNO3(s)＋ClNO(g)　ΔH＝a kJ·mol-1，则a应该(　　)
A．＝0　　　　　　 B．＞0
C．＜0 D．无法判断
2．下列对于化学反应方向的说法正确的是(　　)
A．反应2A(g)＋B(g)===3C(s)＋D(g)在一定条件下能正向自发进行，说明该反应的ΔH＞0
B．室温下反应2Na2SO3(s)＋O2(g)===2Na2SO4(s)能正向自发进行，则ΔH＜0
C．反应2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能正向自发进行，则该反应的ΔH＞0
D．一定温度下，反应2NaCl(s)===2Na(s)＋Cl2(g)的ΔH>0、ΔS＞0，该反应不能正向自发进行
3．已知下列过程都能正向自发进行，其中不能用“焓判据”解释的是(　　)
A．2Na(s)＋Cl2(g)===2NaCl(s)　ΔH<0
B．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH<0
C．2NH4Cl(s)＋Ca(OH)2(s)===2NH3(g)＋CaCl2(s)＋2H2O(l)　ΔH>0
D．2Mg(s)＋O2(g)===2MgO(s)　ΔH<0
4．氢气可用于制备H2O2。已知：①H2(g)＋A(l)===B(l)　ΔH1；②O2(g)＋B(l)===A(l)＋H2O2(l)　ΔH2，其中A、B均为有机物，两个反应均为自发反应，则反应H2(g)＋O2(g)===H2O2(l)的ΔH(　　)
A．大于0 B．小于0
C．等于0 D．无法判断
5．反应CH3OH(l)＋NH3(g)===CH3NH2(g)＋H2O(g)在某温度下正向自发进行，若反应的|ΔH|＝，|ΔH－TΔS|＝17 kJ·mol-1，则下列正确的是(　　)
A．ΔH>0，ΔH－TΔS＜0
B．ΔH<0，ΔH－TΔS＞0
C．ΔH>0，ΔH－TΔS＞0
D．ΔH<0，ΔH－TΔS＜0
6．(3分)在化学反应A(g)＋B(g) 2C(g)＋D(g)　ΔH＝过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
(1)Q________(填“＞”“＜”或“＝”)0。(1分)
(2)熵变ΔS________(填“＞”“＜”或“＝”)0。(1分)
(3)该反应________(填“能”或“不能”)正向自发进行。(1分)
7．(5分)(1)用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2，发生反应：2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)，该反应的ΔH________(填“>”“<”或“＝”，下同)0，ΔS______0，在低温下，该反应______(填“能”或“不能”)正向自发进行。(3分)
(2)已知CaSO4(s)＋CO(g) CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)　ΔH＝＋218 kJ·mol-1，该反应能够自发进行的反应条件是__________________。
(2分)
8．现有两个热化学方程式：
下列说法正确的是(　　)
A．反应①②中都存在：ΔS＞0
B．反应①一定不能自发进行
C．在通常情况下，①②都能自发进行
D．反应②高温时，可自发进行
9．焦炭常用于冶炼工业。已知反应①：2C(s)＋O2(g)===2CO(g)；反应②：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)。反应①②的ΔG与温度关系如图所示，下列说法错误的是(　　)
A．反应②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)的ΔS<0、ΔH<0
B．983 K是两个反应主次趋势变化的转折点
C．L1对应反应①
D．当温度低于983 K时，过量焦炭的氧化产物以反应②生成CO2为主
10．工业上通过熔融状态下的反应Na＋KCl===NaCl＋K来制取金属钾，反应温度通常为850 ℃，有关数据如下表所示，下列说法错误的是(　　)
Na K NaCl KCl
熔点/℃ 97.8 63.7 801.0 770
沸点/℃ 883 774 1 413 1 500
A．钾比钠活泼
B．该反应的ΔS>0
C．该反应的温度可低于774 ℃
D．850 ℃条件下该反应ΔH－TΔS<0
11．(12分)根据所学的知识和经验，判断下列变化在常温下的焓变、熵变及正向自发性，填表。
变化 ΔH ΔS 正向自发性
CO(g)===C(s，石墨)＋O2(g)
2NO2(g) N2O4(g)
2Fe3+(aq)＋Cu(s)=== 2Fe2+(aq)＋Cu2+(aq)
NH4Cl(s)===HCl(g)
＋NH3(g)
12．(6分)(1)已知：298 K、101 kPa时，反应CaO(s)＋SO2(g)===CaSO3(s)　ΔH＝－402.0 kJ·mol-1，ΔH－TΔS＝－345.7 kJ·mol-1。若此反应中ΔH和ΔS不随温度变化而变化，则保持此反应正向自发进行的温度应低于________。(1分)
(2)已知：H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44.0 kJ·mol-1，ΔS＝＋118.8 J·mol-1·K-1。则水的沸点约为________。(2分)
(3)已知在298 K时，由石墨生成金刚石的反应的ΔH＝＋1.895 kJ·mol-1，ΔH－TΔS＝＋2.866 kJ·mol-1，又已知石墨的熵S石＝＋5.694 J·mol-1·K-1，则金刚石的熵S金＝________(化学反应的熵变是反应产物的总熵与反应物的总熵之差)，这两种碳的同素异形体中更有序的是____________。(3分)
1/1数智分层作业(十一)
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C B C B A B C C
6．(1)＜　(2)＞　(3)能
7．(1)>　>　不能　(2)高温
11．
变化 ΔH ΔS 正向自发性
CO(g)===C(s，石墨)＋O2(g) ΔH＞0 ΔS<0 不能自发
2NO2(g) N2O4(g) ΔH＜0 ΔS＜0 自发
2Fe3+(aq)＋Cu(s)===2Fe2+(aq)＋Cu2+(aq) ΔH＜0 ΔS＞0 自发
NH4Cl(s)===HCl(g)＋
NH3(g) ΔH＞0 ΔS＞0 不能自发
12．(1)2 127 K　(2)370.4 K　(3)＋2.436 J·mol-1·K-1
金刚石
1．C　[该反应能自发反应，即ΔH－TΔS＜0，该反应为气体分子数减小的反应，则ΔS＜0，则－TΔS＞0，则一定存在ΔH＜0，即a<0。]
2．B　
3．C　[当ΔH<0时有利于反应正向自发进行，而2NH4Cl(s)＋Ca(OH)2(s)===2NH3(g)＋CaCl2(s)＋2H2O(l)为ΔH>0的自发反应，故不能用“焓判据”解释。]
4．B　[反应H2(g)＋A(l)===B(l)和O2(g)＋B(l)===A(l)＋H2O2(l)均为熵减小的反应，即ΔS＜0，两反应均为自发反应，根据ΔH－TΔS＜0可知，这两个反应均为放热反应，则有ΔH1＜0，ΔH2＜0。根据盖斯定律，由①＋②可得：H2(g)＋O2(g)===H2O2(l)　ΔH，则有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＜0。]
5．A　[该反应在某温度下能够正向自发进行，这说明ΔH－ TΔS<0，根据化学方程式可知该反应的ΔS＞0，所以如果ΔH＜0，|ΔH|＝17 kJ·mol－ 1，则|ΔH－TΔS|>17 kJ·mol-1，与题意不符，因此该反应的反应热ΔH＞0，故选A。 ]
6．(1)据题图可知，该反应是放热反应，故Q＜0。(2)据反应特点可知，该反应是熵增大的反应。(3)据ΔG＝ΔH－TΔS＜0可知该反应能正向自发进行。
7．(2)自发反应的条件是ΔH－TΔS＜0，即ΔH0，故高温时，反应能够正向自发进行。
8．B　[由题中热化学方程式可知，反应①②均为熵减反应，即ΔS＜0，A项错误；反应①ΔH＞0，ΔS＜0，则ΔH－TΔS＞0，所有温度下反应都不能正向自发进行，B项正确；由B项可知，反应①在所有温度下都不能正向自发进行；反应②的ΔH＜0，ΔS＜0，则在低温时，ΔH－TΔS＜0，即反应②低温时，可正向自发进行，C项错误，D项错误。]
9．C　[反应②的ΔS<0，273 K时能自发进行，要满足ΔG＝ΔH－TΔS<0，则ΔH<0，A正确；相同条件下，ΔG越小，说明它能够反应的趋势越大，983 K时两反应的ΔG相等，之后两反应的ΔG大小关系发生变化，则反应主次趋势发生变化，所以983 K是反应主次趋势变化的转折点，B正确；反应①的ΔS>0，则－ΔS<0，所以斜率小于0，L2对应反应①，C错误；当温度低于983 K时，L1的ΔG更小，L1对应反应②，所以过量焦炭的氧化产物以反应②生成CO2为主，D正确。]
10．C　[金属性钾大于钠，故钾比钠活泼，A正确；根据表格中数据，当温度高于K的沸点时，K为气态，其他为液态，有利于钾转化为蒸气从反应体系中分离，使得反应产物浓度减小，有利于化学平衡正向移动，所以熵变大于0，B正确；为更快、更有利于制取金属K，反应温度应该高于金属K的沸点(774 ℃)，C错误；850 ℃时，钾呈气态，这时反应可正向自发进行，故ΔG<0，ΔH－TΔS<0，D正确。]
11．先判断 ΔH的“＋”“－”，再由S(g)＞S(l)＞S(s)判断ΔS的“＋”“－”，最后根据常温 (298 K)判断ΔH－TΔS的“＋”“－”。
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