1、2012年鲁科版高中化学选修 4 2.1化学反应的方向卷练习（带解析） 选择题 下面是生活中的几个自发过程，你认为其中能用熵判据解释的是（ ）。 A自然界中水由高处往低处流 B 0 时水变为冰 C墨水滴到水中会扩散到整个水体 D铁器暴露在潮湿空气中会生锈并放出热量 答案： C 试题分析：水由高处往低处流是势能减小，用能量判据，所以 A项错误。水结冰是熵减的放热过程，焓判据有利自发，熵判据不利自发， B项错误。 D是放热的熵减反应，焓判据有利自发，所以正确的答案：选 C。 考点：考查反应自发性的有关判断 点评：本题是基础性知识的考查，难度不大。主要是增强学生的学习兴趣，有利于调动学生的学习积极性
2、。 已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C(石墨， s)+O2(g)=CO2(g) H(298K)=-393.5kJ/mol和 C(金刚石， s)+O2(g)=CO2(g) H(298K)=-395.4kJ/mol，已知相同条件下石墨的熵值大。从理论上判断下列关于金刚石和石墨的相互转化的说法正确的是（ ） A石墨转化成金刚石是自发进行的过程 B石墨转化成金刚石的反应必须借助外动力 C石墨转化为金刚石仅 在高温下自发 D金刚石转化为石墨仅在高温下自发 答案： B 试题分析：石墨转变为金刚石是吸热（ H 0）的、熵减（ S 0）反应，所以根据 G H-T S可知，任何温度下都不自发，必须借助
3、外力，答案：选 B。 考点：考查反应自发性的有关应用 点评：本题是基础性知识的考查，难度不大。主要是训练学生灵活运用知识解决实际问题的能力，提高学生的学习效率，该题不难得分。 碳酸铵 (NH4)2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是（ ）。 A碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大 B碳酸铵分解是因为外界给予了能量 C碳酸铵分解是吸热反应，此反应不应该自发进行，必须借助外力才能进行 D碳酸盐都不稳定，都能自发分解 答案： A 试题分析：碳酸铵分解是吸热反应，所以根据 G H-T S可知，该反应的熵值一定是增加的，即气体分子数增多，用熵判据，答案：选 A。 考点：
4、考查反应自发性的有关判断和应用 点评：本题是常识性知识的考查，难度不大。主要是有利于检验学生对教材基础知识的熟悉掌握程度，增强学生的学习积极性。 已知碳酸钙的分解 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)仅在高温下自发；氯酸钾的分解 2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)在任何温度下都自发，下面有几组焓变数据，其中可能正确的是（ ）。 A H1 -178.32kJ mol-1 H2 -78.3kJ mol-1 B H1 178.32kJ mol-1 H2 -78.3kJ mol-1 C H1 -178.32kJ mol-1 H2 78.3kJ mol-1 D H1 178.32k
5、J mol-1 H2 78.3kJ mol-1 答案： B 试题分析：根据 G H-T S 可知，如果仅在高温自发，则说明 H1 0， S1 0；任何温度均自发，则说明 H2 0， S2 0，所以答案：选 B。 考点：考查反应热的有关判断 点评：本题是基础性知识的考查，难度不大。该题有利于培养学生的逻辑思维能力，有利于培养学生的答题能力，提高学习效率。 常温下氯化铵自发溶解过程表示如下， NH4Cl(s)=NH4 (aq)+Cl-(aq) H(298K)= 14.7kJ mol-1，下列关于此过程的判断中正确的是（ ）。 A溶解过程都是吸热的 B此过程的熵变一定大于 0 C无法判断此过程的熵变
6、大小 D氯化铵的溶解过程在任何温度下都自发 答案： B 试题分析：浓硫酸、 NaOH固体的溶解过程放热，所以 A项错误；该过程是吸热的，所以焓判据对自发不利，只能用熵判据，即 S 0，所以 C项错误； H 0， S 0，则根据 G H-T S可知，低温容易自发，所以 D项错误，因此正确的答案：选 B。 考点：考查反应自发性的有关应用 点评：本题是基础性试题的考查，主要是巩固学生的基础知识，有利于培养学生严谨的思维方式，增强学生的学习积极性。 下列关于自发过程的说法中正确的是（ ）。 A 自发过程的逆过程在此条件下是非自发的 B自发变化一定能进行，非自发变化一定不能进行 C自发反应一定能进行彻底
7、 D可以通过改变温度或加催化剂的办法使非自发反应转变为自发反应 答案： A 试题分析：反应是否实际进行还要受速率影响， B项错误；自发反应总是向 H-T S 0的方向进行，直至达到平衡状态， C项错误；温度可以使 H和 S正负相同的不自发反应转变为自发反应，但催化剂不能， D项错误，所以答案：选 A。 考点：考查反应自发性的有关判断 点评：本题是基础性知识的考查，难度不大。主要是有利于激发学生学习化学的兴趣，增强学生的学习积极性，该题不难得分。 以下自发过程可用能量判据来解释的是（ ）。 A硝酸铵自发地溶于水 B两种理想气体自发混合时热效应为 0 C (NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(
8、s)+NH3(g) H=+74.9 kJ mol-1 D 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJ mol-1 答案： D 试题分析：硝酸铵的溶解过程是熵值增加的过程，主要是熵判据， A项错误；两理想气体混合 时焓变为 0，所以只能用熵判据，因此 B项错误； C项为吸热的熵增反应，根据 G H-T S可知，熵判据有利自发反应，焓判据不利自发反应，即不能用能量判据； D中反应是放热反应，且是熵值减小的，所以应该用能量判据，答案：选 D。 考点：考查反应自发性的有关正误判断 点评：本题是中等难度的试题，也高考中的常见考点之一。该题有利于培养学生严谨的思维方式，以及灵活运用知
9、识的答题能力。 已知： Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) H(298K) =-642 kJ mol-1，试判断下列说法正确的是（ ）。 A在任何温度下，正向反应是自发的 B在任何温度下，正向反应是不自发的 C高温下，正向反应是自发的；低温下，正向反应不自发 D高温下，正向反应是不自发的；低温下，正向反应自发 答案： D 试题分析：根据反应的化学方程式可判断，该反应是 H 0， S 0的反应，所以根据 G H-T S可知，低温有利正向自发进行，答案：选 D。 考点：考查反应自发性的有关判断 点评：本题是基础性试题的考查，难度不大。主要是训练学生的逻辑思维能力，有利于调动学生的学习兴趣和
10、学习积极性。 下列几个过程中，属于熵减的变化 是（ ）。 A干冰的升华 B NaCl溶于水 C NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) D 2Na+2H2O=2NaOH+H2 答案： C 试题分析：熵是与物质的混乱度有关系的一个物理量，体系的混乱度越大，熵值越大。对于同一种物质，气态时熵值最大，固态时熵值最小，所以选项 A、B、 D 都是熵值增大的过程，只有 C 项是气体分子数减小的反应，始终把减小，答案：选 C。 考点：考查熵的有关判断 点评：本题是常识性知识的考查，难度不大。主要是检验学生对有关概念的理解掌握程度，有利于培养学生的学习能力。 如果一个反应 H-T S值为零，则此反应（
11、 ）。 A能自发进行 B是放热反应 C不进行 D处于平衡状态 答案： D 试题分析： H-T S 0 只能证明在平衡状态，所以 D 项正确， A 和 B不正确；平衡是动态平衡，正逆反应速率相等，但反应速率不是 0，不能说 “反应不进行 ”， C不正确，答案：选 D。 考点：考查 G的有关判断和应用 点评：本题是基础性试题的考查，该题有利于培养学生灵活运用知识解决实际问题的 能力，提高学生的学习效率。 填空题 12分）判断下列过程的熵变的正负（填 “0”或 “0”） (1) 溶解少量蔗糖于水中， S_； (2) 纯碳和氧气反应生成 CO(g)， S_； (3) 液态水蒸发变成水蒸气， S_； (
12、4) CaCO3(s)加热分解生成 CaO(s)和 CO2(g)， S_。 答案：（ 1） 0 0 0 0 试题分析：熵是与物质的混乱度有关系的一个物理量，体系的混乱度越大，熵值越大。对于同一种物质，气态时熵值最大，固态时熵值最小，所以（ 1）（ 4）中的过程都是熵值增大的，即 S都是对于 0的。 考点：考查熵的有关判断和熵值的有关计算 点评：本题时常识性知识的考查，难度不大，主要是识记性，不难得分。该题有利于调动学生学习化学的积极性。 （ 8分）已知反应 N2O4(g)=2NO2(g) H=57.24kJ mol-1 S=176J mol-1K-1则在 298.15K 时该反应自发向 进行（
13、填 “左 ”或 “右 ”），在 500K 时反应自发向 进行。 答案：左 右 试题分析：根据 G H-T S可知，如果 H 57.24kJ mol-1 S 176J mol-1 K-1则在 298.15K 时， G 57.24-2980.176 4.792 0，所以该反应自发向左进行；在 500K 时， G 57.24-5000.176 -30.76 0，所以该反应自发向右进行。 考点：考查 G的有关计算和反应自发性的有关判断 点评：本题是基础性试题的考查，难度不大，主要是训练学生的答题能力，以及灵活运用知识解决实际问题的能力，提高学习效率 。 （ 8分）由铁矿石生产金属铁有两种可能的途径：
14、Fe2O3(s)+32C(s)=2Fe(s)+ 32CO2(g) H=231.93kJ mol-1 S=276.32J mol-1 K-1 Fe2O3(s)+3H2(g)=2Fe(s)+3H2O(g) H=96.71kJ mol-1 S=138.79J mol-1 K-1 (1)试判断这两个反应在高温还是低温下自发进行 。 (2)上述反应中的 （填序号）可以在较低温度下进行。 答案：（ 1）高温 (2) 试题分析：根据 G H-T S可知， 。所以当 G 0时，、 所以反应在高温下自发进行，其中第二种途径可以在较低温度下进行。 考点：考查反应自发性的有关判断 点评：本题是中等难度的试题，试题注
15、重基础，难易适中。该题有利于培养学生的规范答题能力，提高学习效率。 计算题 10分）电子工业中清洗硅片上的 SiO2（ s）的反应是 SiO2(s)+4HF(g) =SiF4(g)+2H2O(g) H(298.15K)=-94.0kJ mol-1 S(298.15K)=-75.8J mol-1 K-1 设 H 和 S 不随温度而变，试求此 反应自发进行的温度条件。 答案： K 试题分析：根据 G H-T S可知 当 G 0时反应是自发进行的 所以 所以该反应自发进行的温度是不难超过 1240K 考点：考查 G的有关计算 点评：本题是基础性试题的考查，试题注重基础，难易适中。该题有利于培养学生的
16、规范答题能力，提高学习效率。 （ 12分）高温时空气中的 N2和 O2会反应生成 NO而污染大气： N2（ g）O2（ g） =NO（ g）。式通过计算说明在 1200 的条件下，此反应能否正向自发进行？估算自发进行的最低温度是多少？（已知： H=180.50 kJ mol-1 ， S=247.7J mol-1 K-1 ） 答案：此反应在 1200 时能自发进行；自发进行的最低温度是 728.7K。 试题分析：根据 G H-T S可知 当 G 0时反应是自发进行的 即 H-T S 180.50 kJ mol-1-（ 1200 273） K247.7J mol-1 K-1 -184362 J mol-1 0 所以此反应在 1200 时能自发进行 自发进行的最低温度是 T H S 180.50 kJ mol-10.2477KJ mol-1 K-1 728.7K 所以自发进行的最低温度是 728.7K 考点：考查反应自发性的有关判断和计算 点评：本题是中等难度的试题，试题注重基础和能力的考查。试题难易适中，有利于培养学生的规范答题能力和逻辑思维能力，有利于调动学生的学习积极性和学习兴趣。
