云南省曲靖市马龙区第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试 化学试题 (含解析)

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云南省曲靖市马龙区第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试 化学试题 (含解析)

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云南省曲靖市马龙区第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试
化学试卷
本试卷共8页,共18题,全卷满分100分,考试用时75分钟。
可能用到的原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 CL-35.5
一、单项选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.元素周期表中VIIA族元素的单质及其化合物应用广泛。氢氟酸可用作雕刻玻璃,与反应生成(在水中完全电离为和);可溶于苯、等有机溶剂,极易水解;加碘盐中主要添加的是;卤素互化物(如)性质类似,具有氧化性,也能与发生反应;卤化银均具有感光性,见光易分解。
下列化学反应表示正确的是(  )
A. 溶于水:
B. 与溶液反应:
C. 水解:
D. 与溶液反应:
2.在酸性条件下,具有氧化性。图示过程可实现转化为。下列分析正确的是(  )
反应③中NO2为氧化剂
反应①中氧化剂和还原剂物质的量之比为3:1
C. 每转化需要标准状况下11.2 L O2
D. 整个反应历程的总反应为:
3.设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是(  )
A. 在1 L 0.1 mol/L HNO3溶液中氧原子总数为0.3NA
B. 0.1 mol Fe和0.1 mol氯气充分反应,转移的电子数为0.3NA
C. 1 mol N2与足量的H2反应,生成的NH3分子总数为2NA
D. 60 g SiO2中含有Si-O单键数为4NA
4.下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是(  )
A. 向NaHCO3溶液中滴加稀盐酸:+ 2H+ === H2O + CO2↑
B. NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热:+OH-NH3↑+H2O
C. 将Cl2通入水中:Cl2+H2O 2H++ClO-+Cl-
D. 用热的NaOH溶液溶解
5.关于盐酸与NaOH溶液反应的反应热测定实验,下列说法正确的是(  )
A. 为了保证盐酸完全被中和,采用稍过量的NaOH溶液,分多次加入,并充分搅拌
B. 强酸强碱中和反应活化能很高,所以化学反应速率很大
C. 用金属搅拌器代替玻璃搅拌器,会使△H偏大
D. 若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸进行上述实验,计算所得反应热△H偏小
6.常温时有浓度均为的四种溶液:①溶液,②溶液,③溶液,④等浓度的和混合溶液。下列说法错误的是(  )
A. :
B. ②中存在关系:
C. ③中存在关系:
D. ④中存在关系:
7.向100mL的HCl溶液中投入一片质量为1.625g的Zn片,测得溶液中与反应时间的关系如表。下列说法正确的是(  )
A.
B. 2min~4min内,
C. 0min~4min内,
D. 若向HCl溶液中滴加少量溶液,得到的氢气的量不变
8.与ICl的反应机理如下:
反应①:;
反应②:,
其能量曲线如下图所示。
下列有关说法不正确的是(  )
反应①的
反应①②均是放热反应
C.  
D. 该反应的反应速率主要取决于②的快慢
9.常温常压下,下列热化学方程式(△H的绝对值均正确)或有关结论正确的是(  )
A. 答案A  B. 答案B  C. 答案C  D. 答案D
10.已知下列反应的平衡常数:H2S(g)=H2(g)+S(s) K1;S(s)+O2(g)=SO2(g) K2;则反应H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的平衡常数是(  )
A. K1+K2 B. K1-K2 C. D.
11.下列示意图表示正确的是(  )
A. 甲图可表示氢氧化钡晶体和氯化铵固体混合搅拌过程中的能量变化
B. 乙图可表示一氧化碳的燃烧热
C. 丙图中,曲线II表示反应时加入了催化剂
D. 丁图中HI分子发生了有效碰撞
12.在高温或放电条件下,反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是(  )
A. 压强增大(通过缩小体积) B. 恒压,充入 Ne
C. 恒容,充入Ar D. 恒容,充入N2
13.下列叙述正确的是(  )
①若25 ℃时,1 mL pH=1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后,溶液的pH=7,则NaOH溶液的pH=11
②某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释10倍后,溶液的pH=b,则a>b
③10 mL pH=12的氢氧化钠溶液中加入pH=2的HA至pH刚好等于7,所得溶液体积V(总)≥20 mL
④常温下,某溶液中由水电离的c(OH—)=1.0×10—13 mol/L,则此溶液一定呈酸性
⑤pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中,c(H+)相等
⑥25 ℃时,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,若所得混合液的pH=7,则强碱与强酸的体积比是1:10
①⑤⑥ B. ②③⑤ C. ①③④ D. ②④⑥
14.下列示意图表示正确的是(  )

A. 甲图表示反应CH4 +H2O =CO +3H2
ΔH=+205.9kJ mol 1CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH=+205.9kJ mol 1CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH=+205.9kJ mol 1的能量变化
B. 乙图表示一氧化碳的燃烧热
C. 丙图表示在一定温度下,向溶液中加入等物质的量浓度溶液,混合液的温度随V的变化
D. 已知稳定性顺序:,该反应由两步反应构成,反应过程中的能量变化曲线如丁图
二、非选择题
15.资料显示:加热条件下,可还原生成和非金属氧化物。甲同学利用下图装置对该反应所得产物进行探究。
已知:①(黑)
②(红)。
回答下列问题:
(1)盛放溶液的仪器名称为         。
(2)装置B的作用为      ;装置D的作用为        。
(3)连接好实验装置并检验气密性后,应先    后    (填选项字母)。
a.打开分液漏斗的活塞          b.点燃酒精灯
(4)确认气体产物中有的现象为          ,确认气体产物中有的现象为       。
(5)装置A为甲烷的发生装置,其中的元素最终以的形式存在,装置A中发生反应的化学方程式为          。
(6)乙同学认为经甲烷充分反应的红色固体产物中还可能含有。取少许固体产物,加入适量 ,观察到    ,证明固体产物中没有。
16.某小组利用下图装置制备和NaClO,并探究其氧化还原性质。已知氯气与碱液在温度高时反应生成,低温时生成。
(1)的物质名称是           。
(2)实验室需要150mL2.00mol/L NaOH溶液,则需要称量NaOH固体的质量为         g,所需的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、        。定容时若俯视容量瓶上的刻度线,会导致所配溶液的浓度         (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)实验开始后,装置a中反应的化学方程式是       ;装置b试管内的溶液中,逐渐增多的阴离子是     (填离子符号);装置c中制备反应的离子方程式是        。
(4)各取少量和NaClO溶液,分别置于1号和2号试管中,均滴入足量溶液,振荡后滴加足量稀盐酸,再滴入少量溶液,观察到1号试管中无沉淀,2号试管中有白色沉淀。
①请用离子方程式依次表示2号试管中生成沉淀的有关反应:      、        。
②该条件下的氧化能力:      NaClO。(填“”“”或“”)
17.某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将100 mL 0.50 mol·L-1盐酸与100 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相等)。
回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中玻璃搅拌器的作用是        。
(2)简易量热计如果未盖杯盖,生成1 mol H2O(l)时所测得中和反应的反应热(ΔH)将     (填“偏大”“偏小”或“不变”),判断的理由是          。
(3)实验中改用80 mL 0.50 mol·L-1盐酸和80 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液进行反应,与题干所述实验相比,二者所放出的热量     (填“相等”或“不相等”)。
(4)若用等体积等物质的量浓度的CH3COOH进行上述实验,生成1 mol H2O(l)时,所测得的中和反应的反应热的绝对值(|ΔH|)将     (填“偏大”“偏小”或“无影响”),判断的理由是                    。
(5)下列说法正确的是     (填字母)。
a.向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
b.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差
c.用量筒量取稀酸或稀碱时,眼睛必须与液体凹液面最低处相平
d.内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成1 mol H2O(l)时所测得的中和反应的反应热(ΔH)无影响
18.能源与环境是人类社会可持续发展的两大主题,也是我国当前经济社会发展的制约因素。
(1)汽车尾气脱硝脱碳主要原理为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。在一定条件下,该反应可自发反应的原因是                 。
(2)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为有机化合物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g) ===H2O2(l)的ΔH    (填“>”“<”或“=”)0。
(3)工业上通过环戊二烯加氢制备环戊烯涉及的反应如下:
反应Ⅰ:(l)+H2(g)(l) ΔH1=-100.5 kJ·mol-1
反应Ⅱ:(l)+2H2(g)(l) ΔH2=-209.9 kJ·mol-1
则反应(l)+H2(g)(l)的ΔH=      kJ·mol-1,该反应在     (填“较高”“较低”或“任意”)温度下为自发反应。
(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:
Ⅰ.CH4(g)→C(s)+2H2(g);Ⅱ.2CH4(g)→C2H2(g)+3H2(g)。
已知焓变和熵变随温度变化很小。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,在图书馆查到如下热力学数据:
反应Ⅰ的ΔH(298 K)=+74.848 kJ·mol-1,ΔS(298 K)=+80.674 J·mol-1·K-1
反应Ⅱ的ΔH(298 K)=+376.426 kJ·mol-1,ΔS(298 K)=+220.211 J·mol-1·K-1
①反应Ⅰ属于     (填“高温”或“低温”)自发反应。
②反应Ⅱ在一定温度下可自发进行,则其自发进行是由     (填“焓变”或“熵变”)决定的。
③通过计算判断反应Ⅰ在常温下能否自发进行  。
一、单选题
1.【答案】D
【解析】溶于水生成HCl和HClO,HClO为弱酸,应写化学式,且该反应为可逆反应,离子方程式应为,故A错误;ICl中碘为+1价,氯为-1价,溶于NaOH溶液生成NaIO和NaCl,离子方程式为,故B错误;水解生成亚硫酸和氯化氢,亚硫酸分解为二氧化硫和水,因此离子方程式为,故C错误;与反应生成,结合已知信息完全电离为和,则该反应离子反应方程式为,故D正确;故答案为D。
2.【答案】D
【解析】反应③中NO2、O2和水反应生成,氮元素化合价升高,NO2为还原剂, A错误;反应①的离子方程式为,其中硝酸根为氧化剂,亚铁离子为还原剂,则氧化剂和还原剂物质的量之比为1:3,B错误;在该反应历程中总反应可以表示为:,每转化需要0.25 mol O2,即标准状况下O2的体积为5.6 L,C错误;根据分析,整个反应历程的总反应为:,D正确; 故选D。
3.【答案】D
【解析】A.在1 L 0.1 mol/L HNO3溶液中含有溶质HNO3的物质的量是0.1 mol,其中含有0.3 mol O原子,在溶剂H2O中也含有O原子,因此该溶液中氧原子总数大于0.3NA,A错误;Fe与Cl2反应产生FeCl3,二者反应的物质的量的比是2:3,则0.1 mol Fe和0.1 mol氯气反应时Cl2不足量,反应转移电子以Cl2为标准,0.1 mol氯气充分反应后转移的电子数为0.2NA,B错误;N2与H2反应转化为NH3,该反应是可逆反应,则1 mol N2与足量的H2反应,生成的NH3分子总数小于2NA,C错误;60 g SiO2中含有SiO2的物质的量是1 mol,由于在SiO2中Si原子与4个O原子以Si-O结合形成立体网状结构,则1 mol SiO2中Si-O单键数为4NA,D正确;故合理选项是D。
4.【答案】B
【解析】碳酸是弱酸,不能拆开写,正确的离子方程式为:+H+===H2O+CO2↑,A错误;NaOH溶液与NH4Cl溶液混合,OH-和生成了NH3·H2O,NH3·H2O不稳定,受热分解为氨气和水,题干中的离子方程式正确,B正确;氯气通入水中发生可逆反应,产物中次氯酸是弱酸,主要以分子形式存在,不能拆写为离子,正确的离子方程式为:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,C错误;是酸性氧化物,碱性条件不能生成,用热的NaOH溶液溶解S,正确的离子方程式是:3S+6OH-2S2-++3H2O,D错误。
5.【答案】C
【解析】为了保证盐酸完全被中和,采用稍过量的NaOH溶液,为减少热量的损失,NaOH溶液要一次性加入,A错误;活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,强酸强碱中和反应活化能很小,所以化学反应速率很大,B错误;金属导热速度比较快,若实验时使用金属搅拌棒,会导致热量损失,则测定的反应热的数值偏小,△H偏大,C正确;醋酸电离吸热,若用同浓度的醋酸溶液代替盐酸,反应放出的热量减少,△H偏大,D错误。
6.【答案】D
【解析】④中硫氢根的存在抑制硫离子水解,:,①溶液和②溶液中硫离子来自于的电离,含量低于③、④,①溶液中硫离子来自于的第二步电离,第一步电离的氢离子抑制了第二步的电离,:,综上,:,A正确;②溶液中存在元素守恒:,B正确;③溶液中存在质子守恒:,C正确;④等浓度的和混合溶液中,存在元素守恒:,电荷守恒:,两式联立可得:,D错误。
7.【答案】B
【解析】A项,由表可知氢离子浓度的变化量越来越小,2min~4min氢离子浓度的变化量为0.1mol/L,所以4min~6min氢离子浓度的变化量应小于0.1mol/L,所以a>0.1,错误;
B项,2min~4min内,氢离子浓度的变化量为0.1mol/L,则锌离子浓度的变化量为0.05mol/L,所以,正确;
C项,氯离子不参与反应,不能用氯离子表示化学反应速率,错误;
D项,若向HCl溶液中滴加少量溶液,Zn先与硫酸铜发生置换反应,再与盐酸反应生成氢气,最终得到的氢气的量变少,错误;故选B。
8.【答案】D
【解析】反应的=正反应的活化能-逆反应的活化能,故反应①的,A正确;由图像可知,反应①②均是反应物的总能量大于生成物的总能量时,均是放热反应,B正确;由盖斯定律可知,,C正确;反应的反应速率主要取决于慢反应,活化能越大,反应的速率越慢,反应①的活化能高于反应②,为决速步骤,D错误。
9.【答案】B
【解析】同温同压下,同一反应的反应热△H相同,与引发反应的条件无关,A错误;根据已知条件:1 mol N2(g)与3 mol H2(g)反应生成2 mol NH3(g)时,会放出92.4 kJ的热量,可知热化学方程式为,B正确;2CO(g)C(s)+CO2(g)的正反应是气体体积减小的反应,在其它条件不变时,增大压强,化学平衡正向移动,导致反应放出的热量增大,但反应热不会改变,即Q不变,C项错误;CH3COOH、NH3·H2O为弱电解质,在水溶液中存在电离平衡,电离过程需吸热,所以产生二者反应1 mol H2O(l)时放出的热量小于57.3 kJ,D错误;故合理选项是B。
10.【答案】D
【解析】,,反应H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的平衡常数,故选:D。
11.【答案】C
【解析】图中反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,氢氧化钡晶体和氯化铵固体混合发生的反应为为吸热反应,与图示不符,A错误;CO燃烧是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,且燃烧热指的是1 mol CO完全燃烧生成时的焓变,B错误;催化剂能降低反应的活化能,图丙中曲线Ⅱ表示反应时加入了催化剂,C正确;图丁中HI分子发生碰撞后并未生成新的物质,不是有效碰撞,D错误。
12.【答案】C
【解析】A.气体的物质的量不变,缩小体积,气体的物质的量浓度增大,化学反应速率增大,故A错误;
B.压强不变,充入He,反应容器的体积必然增大,N2、O2、NO的物质的量浓度减小,化学反应速率减小,故B错误;
C.容积不变,充入He,反应容器内压强增大,但N2、O2、NO的物质的量浓度并没有变化,因此不改变化学反应速率,故C正确;
D.容积不变,充入N2,使反应物N2的物质的量浓度增大,浓度越大,化学反应速率越大,故D错误;
故选C。
13.【答案】A
【解析】①盐酸和氢氧化钠都是强电解质,若25 ℃时,1 mL pH=1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后,溶液的pH=7说明二者恰好反应,则酸溶液中的氢离子物质的量与碱溶液中氢氧根离子物质的量相等,即,c(OH-)=0.001 mol/L,氢氧化钠溶液的pH=11,故正确;②醋酸溶液稀释时,溶液氢离子浓度降低,溶液pH增大,则a<b,故错误;③若HA是弱酸,溶液的pH=7时所得溶液为NaA和HA的混合溶液,混合溶液体积小于20 mL,故错误;④常温下,某溶液中由水电离的c(OH-)=1.0×10-13 mol/L说明水的电离受到抑制,该溶液可能为酸溶液呈酸性,也可能为碱溶液呈碱性,故错误;⑤pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中氢离子浓度相等,都为1.0×10-5 mol/L,故正确;⑥若25 ℃时,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的pH=7说明反应后溶液呈中性,酸碱恰好完全反应,由碱溶液中c(OH-)=0.1 mol/L,酸溶液中c(H+)=0.01 mol/L可知,强碱溶液与强酸溶液的体积比为1:10,故正确;①⑤⑥正确,故选A。
14.【答案】C
【解析】A项,反应是吸热反应,与图示能量变化不一致,故A错误;
B项,燃烧热定义强调,燃烧物的物质的量为1mol,而图中物质为2mol,且CO2与CO位置颠倒,所以不能表示一氧化碳的燃烧热,故B错误;
C项,向溶液中加入等物质的量浓度溶液反应,正好反应完全时混合液的温度最高,溶液中加入等物质的量浓度溶液完全反应需要20mL的NaOH溶液,20mL时对应的温度最高,故C正确;
D项,能量越低越稳定,已知稳定性顺序:,能量高低顺序应该是C答案选C。
二、填空题
15.【答案】(1)分液漏斗 (2)除去甲烷中的水蒸气 验证甲烷还原的产物中含有水 (3)a b (4)E装置中澄清石灰水变浑浊 F装置中产生黑色沉淀 (5) (6)稀硫酸(或稀盐酸) 溶液未变蓝
【解析】A装置发生反应生成CH4,B中碱石灰用于干燥CH4,C中CH4与生成和非金属氧化物,D用于检验水分,E用于检验CO2,F用于检验CO,G进行尾气收集。(1)盛放溶液的仪器名称为分液漏斗;(2)装置的作用为除去甲烷中的水蒸气;装置的作用为验证甲烷还原的产物中含有水;(3)为避免在不纯时点燃引发危险,连接好装置后,应先打开分液漏斗的活塞,后点燃酒精灯;(4)确认气体产物中有和的现象分别为装置中澄清石灰水变浑浊、装置中产生黑色沉淀;(5)装置A中Al4C3与NaOH溶液反应生成CH4和Na,发生反应的化学方程式为 ;(6)根据题意,(红),要证明固体产物中没有的方法是:取少许固体产物,加入适量稀硫酸(或稀盐酸),观察到溶液未变蓝,证明固体产物中没有。
16.【答案】(1)氯酸钠
(2) 20.0 胶头滴管和250 mL容量瓶; 偏大
(3)   、
(4)     <
【解析】(1)的名称为氯酸钠,故答案为:氯酸钠;
(2)由于实验室中没有规格为150 mL的容量瓶,需要使用250 mL容量瓶,故配置150 mL 2.00 mol/L NaOH溶液,则需要称量NaOH固体的质量为,所需的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和250 mL容量瓶;定容时若俯视容量瓶上的刻度线,溶液体积偏小,会导致所配溶液的浓度偏大,故答案为:20.0;胶头滴管和250 mL容量瓶;偏大;
(3)a是实验室制备氯气的装置,故该反应的化学方程式是;b装置中氯气和氢氧化钠在加热的条件下反应制备氯酸钠,装置b中的离子方程式是,逐渐增多的阴离子是、,装置c是在低温下氯气和氢氧化钠反应制备次氯酸钠,故离子方程式为:,故答案为:;、;;
(4)①2号试管中有白色沉淀,则2号试管中和NaClO发生氧化还原反应生成,和反应生成沉淀,离子方程式为、,故答案为:;;
②1号试管中无沉淀则1号试管不能氧化,2号试管中NaClO能氧化,所以该条件下的氧化能力:,故答案为:<。
17.【答案】(1)使强酸和强碱充分反应 (2)偏大 未盖杯盖会造成热量损失,所测得的数值偏小,但ΔH为负值,所以生成 1 mol H2O(l)时的反应热偏大 (3)不相等 (4)偏小 CH3COOH参与反应时电离要吸收热量 (5)c
【解析】(1)实验中需要反应物充分反应,所以玻璃搅拌器的作用是使强酸和强碱充分反应。(2)简易量热计如果未盖杯盖会造成热量散失,测得放出的热量偏小,但ΔH为负值,所以生成1 mol H2O(l)时的反应热偏大。(3)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用80 mL 0.50 mol·L-1盐酸与80 mL 0.55 mol·L-1的氢氧化钠溶液进行反应,与题述实验相比,生成水的量减少,所放出的热量减少。(4)醋酸是弱酸,电离时会吸收能量,与氢氧化钠溶液反应生成1 mol H2O(l)时的反应热的绝对值(|ΔH|)偏小。(5)a.向内筒中加入稀碱时,应当快速倒入内筒中,若缓慢而匀速地加入会造成热量散失,故错误;b.量筒中剩余的液体不要用水冲洗,将量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,若快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,溶液质量增大,造成测量误差,故错误;c.用量筒量取稀酸或稀碱时,眼睛必须与液体凹液面最低处相平,保证量取的酸和碱的用量准确,实验操作规范,故正确;d.内筒洗净后,未及时烘干,内筒中的水会稀释待测溶液,导致溶液最终温度偏低,故错误。
18.【答案】(1)ΔH<0 (2)< (3)-109.4 较低 (4)①高温 ②熵变 ③ΔH-TΔS=74.848 kJ·mol-1-80.674×10-3 kJ·mol-1·K-1×298 K≈50.807 kJ·mol-1>0,故反应①在常温下不能自发进行
【解析】(1)反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的ΔS<0,但反应能够自发进行,需要ΔH-TΔS<0,只有当ΔH<0时才可能自发进行。
(2)两反应均为自发反应,因为两个反应的ΔS都小于0,自发反应应满足ΔH-TΔS<0,从而推知ΔH<0。
(3)根据盖斯定律,由反应Ⅱ-Ⅰ可得反应(l)+H2(g)(l),则该反应的ΔH=ΔH2-ΔH1=-209.9 kJ·mol-1+100.5 kJ·mol-1=-109.4 kJ·mol-1;根据自发反应的判断依据ΔG=ΔH-TΔS,当ΔG<0时,该反应自发进行,根据该反应ΔH<0,ΔS<0,故该反应在较低温度下自发进行。
(4)①由于用天然气制取炭黑的反应是吸热、熵增的反应,只有在高温下才会有ΔH-TΔS<0,则反应Ⅰ在高温时能自发进行;②因为反应Ⅱ是吸热反应,不利于反应的自发进行,而熵增有利于反应的自发进行,所以反应Ⅱ能自发进行是由熵变决定的;③ΔH-TΔS=74.848 kJ·mol-1-80.674×10-3 kJ·mol-1·K-1×298 K≈50.807 kJ·mol-1>0,故反应Ⅰ在常温下不能自发进行。

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