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第二章 第三节 化学反应的方向 测试题
榆次一中 李金虎
一、选择题（本题共有15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个正确选项）
1． 下列关于自发反应的说法中错误的是( )
A．非自发反应在一定条件下可以实现
B．能够设计成原电池的反应是自发进行的氧化还原反应
C．电解质在水溶液中的电离是一个自发过程，该过程为熵增过程
D．2NO (g)＋4CO(g)===N (g)＋4CO(g) ΔH<0，则该反应高温下利于自发进行
2 2 2
2． 下列过程均为自发过程的是( )
①铵盐的溶解 ②烧碱与盐酸反应 ③Zn与稀硫酸反应 ④氢气在氧气中燃烧
⑤Mg在空气中燃烧 ⑥铝热反应 ⑦墨水在水中扩散 ⑧电解熔融的氯化钠
A．①②③④ B．⑤⑥⑦⑧
C．②④⑥⑧ D．①②③④⑤⑥⑦
3． 下列反应中，熵显著增加的反应是( )
A．CO(g)+2H(g)===CH OH(g)
2 3
B．CaCO +2HCl===CaCl +H O+CO↑
3 2 2 2
C．C(s)+O(g) ===CO (g)
2 2
D．2Na(s)+O (g) ===Na O(s)
2 2
4． 下列对熵变的判断中不正确的是( )
A．少量的食盐溶于水中：ΔS>0
B．碳和氧气反应生成CO(g)；ΔS>0
C．气态水变成液态水；ΔS>0
D．CaCO (s)受热分解为CaO(s)和CO(g)；ΔS>0
3 2
5． 某反应A===B+C 在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行，对该反应过程的焓变(ΔH)、
熵变(ΔS)的判断正确的是( )
A．ΔH<0、ΔS>0 B．ΔH>0、ΔS<0
C．ΔH>0、ΔS>0 D．ΔH<0、ΔS<0
6． 自由能变化(ΔG)是反应方向判断的复合判据:ΔG=ΔH－TΔS，ΔG<0时反应自发进行。已知某化
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情况下可自发进行(
)
A．在任何温度下都能自发进行
1
学科网（北京）股份有限公司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
7． 下列自发反应可以用熵判据来解释的是( )
A．2NO (g) NO(g) ΔH=－56.9 kJ·mol-1
2 2 4
B．2NO(g) ===4NO(g)+O(g) ΔH=＋56.7 kJ·mol-1
2 5 2 2
C．N(g)+3H(g) 2NH (g) ΔH=－92.3 kJ·mol-1
2 2 3
1
D．H(g)+ O(g) ===H O(l) ΔH=－285.8 kJ·mol-1
2 2 2
2
8． 在图①中A、B两个容器里，分别收集着两种作用不同的理想气体。若将中间活塞打开，两种
气体分子立即都占有了两个容器(如图②)。关于此过程的下列说法不正确的是( )
理想气体的自发混合
A．此过程是体系从混乱程度小向混乱程度大变化的过程，即熵增大的过程
B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出
C．此过程从有序到无序，混乱度增大
D．此过程是自发可逆的
9． 已知298 K下反应 2Al O(s)＋3C(s)===4Al(s)＋3CO(g) ΔH＝＋2 171.0 kJ·mol－1，ΔS＝＋
2 3 2
635.5 J·(mol·K)－1，则下列说法正确的是( )
A．由题给ΔH可知，该反应是一个放热反应
B．ΔS>0表明该反应是一个熵减少的反应
C．该反应在室温下可能自发进行
D．该反应可以自发进行的最低温度为3 416.2 K
10．在一定条件下，对于反应mA(g)＋nB(g) cC(g)＋dD(g)，C的百分含量(C%)与温度、压强的
关系如图所示，下列判断正确的是( )
2
学科网（北京）股份有限公司A．ΔH<0、ΔS>0 B．ΔH>0、ΔS<0
C．ΔH>0、ΔS>0 D．ΔH<0、ΔS<0
11．某反应过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A．该反应的ΔH= E －E
2 1
B．该反应的能量变化与合成氨反应的能量变化相同
C．加入催化剂既能减小反应的ΔH，又能加快反应速率
D．若该反应在常温下能自发进行，则反应的ΔS>0
12．下列反应常温时能自发进行，并既能用焓判据又能用熵判据解释的是( )
A．HCl(g)+NH (g) NH Cl(s)
3 4
B．2KClO(s) 2KCl(s)+3O(g)
3 2
C．2NaO+2H O 4NaOH+O ↑
2 2 2 2
D．Ba(OH) ·8H O+2NH Cl BaCl + 2NH ↑+10H O
2 2 4 2 3 2
13．下列关于化学反应的自发性和进行方向的说法正确的是( )
A．非自发反应在任何条件下都不能发生
B．一定温度下，反应Mg(l)+Cl (g) ===MgCl (l)的ΔH<0，ΔS<0
2 2
C．由ΔG=ΔH-TΔS可知，所有放热反应都能自发进行
D．只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程
14．一定温度下，HF分子容易双聚或多聚：nHF(g) (HF) (g) ΔH<0。欲测定HF的相对分子
n
质量，最适合的条件是( )
A．低温高压 B．高温低压
C．低温低压 D．高温高压
15．下列内容与原因或结论不对应的是( )
选项 内容 原因或结论
A HO(g)变成HO(l) 该过程ΔS>0
2 2
B 硝酸铵溶于水可自发进行 因为ΔS>0
C 一个反应的ΔH>0、ΔS<0 该反应不能自发进行
D H(g)+F (g) 2HF(g)的 该反应在任何温度下均可自发进
2 2
3
学科网（北京）股份有限公司ΔH=－271 kJ·mol-1、ΔS=+8 J·mol-1·K-1 行
二、填空题（本题包括3个小题，共40分）
16． (10分)化学反应A(g)+B(g) 2C(g)+D(g) ΔH=Q kJ/mol的能量变化如图所示，回答下列问
题。
(1)Q 0(填“>”“<”或“=”)；
(2)ΔS 0(填“>”“<”或“=”)；
(3)该反应 自发进行(填“能”或“不能”)。
17．(10分)回答下列问题：
(1)有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)===2C(s)+O (g)。已知该反应的ΔH>0，该设想
2
(填“能”或“不能”)实现?理由是 。
(2)运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。
将水蒸气通过红热的碳即产生水煤气：C(s)+HO(g) H(g)+CO(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1，
2 2
ΔS=+133.7 J·mol-1·K-1，该反应在 (填“高于”或“低于”) K时才能自发进行。
18．(10分)回答下列问题：
(1)催化剂在一定条件下可直接光催化分解 CO ，发生反应：2CO(g)===2CO(g)＋O(g)，该反
2 2 2
应的 ΔH________(填“>”“<”，下同)0，ΔS________0，在低温下，该反应________(填
“能”或“不能”)自发进行。
(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将
尾气中的NO和CO转变成CO 和N ，化学方程式为2NO＋2CO 2CO ＋N 。反应在常温
2 2 2 2
下能够自发进行，则反应的ΔH______(填“>”“<”)0。
(3)已知在100 kPa、298 K时石灰石分解反应CaCO (s)===CaO(s)＋CO(g)的ΔH>0、ΔS>0。
3 2
①常温下，该反应______(填“能”或“不能”)自发进行。
②据本题反应数据分析，温度______(填“能”或“不能”)成为反应进行方向的决定因素。
(4)已知CaSO(s)＋CO(g) CaO(s)＋SO (g)＋CO(g) ΔH＝＋218 kJ·mol－1，该反应能够自发
4 2 2
进行的反应条件是____________。
(5)某吸热反应能自发进行，则该反应的ΔS________(填“>”“<”)0。
4
学科网（北京）股份有限公司19．(10分)(1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)===2C(s)＋
O(g)。已知该反应的ΔH＞0，简述该设想能否实现的依据：
2
______________________________________________。
(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将
尾气中的NO和CO转变成CO 和N，化学方程式如下：2NO＋2CO===2CO ＋N。反应能够
2 2 2 2
自发进行，则反应的ΔH________0(填“＞”“＜”或“＝”)。理由是
_____________________________。
1．答案：D
解析：非自发反应在一定条件下能实现自发进行，如ΔH>0、ΔS>0的反应高温下可以自发进行，低
温下不能自发进行，A正确；理论上，能够设计成原电池的反应是常温下能自发进行的氧化还原反
应，B正确；电解质在水溶液中的电离是一个自发过程，该过程中电解质电离产生自由移动的离子，
微粒数目增大，故该过程为熵增过程，C 正确；反应 2NO (g)＋4CO(g)===N (g)＋4CO(g)的
2 2 2
ΔH<0、ΔS<0，若自发进行，应满足ΔH－TΔS<0，故该反应低温下有利于自发进行，D错误。
2．答案：D
解析：自发过程是不借助外力就能自动发生的过程，而电解熔融的氯化钠要在直流电作用下进行。
3．答案：B
解析：根据固态的熵值最小，液态的的熵值次之，气态的熵值最大，可以判断B对
4．答案：C
解析：食盐溶于水是典型的熵增过程；2C(s)+O(g) 2CO(g)，反应后气体的物质的量增大，为
2
熵增加的反应；气态水变成液态水，体系混乱度减小，为熵减小的过程；CaCO (s)分解产生了气体，
3
为熵增加的反应。
5．答案：C
解析：根据室温下ΔG=ΔH-TΔS>0，在高温下ΔG<0，可推出ΔH>0、ΔS>0，故C项正确。
6．答案：A
解析：由公式ΔG=ΔH－TΔS可得，当ΔH<0，ΔS>0时，不管T取什么数值，ΔG总是小于0，所以
在任何温度下反应都能自发进行。
7．答案：B
解析：A、C、D三个选项的反应均是熵减小的反应，ΔS<0，只有B项中ΔS>0，是熵增大的自发反
应，可用熵判据来解释。
5
学科网（北京）股份有限公司8．答案：D
解析：由题意可知，此过程为不伴随能量变化的自发过程，是体系混乱度增大的过程。而自发过
程是不可逆的。
9．答案：D
解析：该反应的ΔH>0，为吸热反应，A项错误；ΔS>0，表明该反应是熵增的反应，B项错误；由
常温下，该反应的ΔH－TΔS>0可知，该反应在常温下不能自发进行，C项错误；该反应可以自发
进行的最低温度为T＝＝ K＝3 416.2 K，D项正确。
10．答案：A
解析：由图可知，当压强一定时，升高温度，C的百分含量减小，说明升高温度，平衡逆向移动，
则有ΔH<0；当温度一定时，增大压强，C的百分含量减小，说明增大压强，平衡逆向移动，则有
m＋n0，A正确。
11．答案：D
解析：ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=E －E ，A错误；合成氨反应为放热反应，图示反应
1 2
为吸热反应，图示反应的能量变化与合成氨反应的能量变化不同，B错误；加催化剂能够降低反应
的活化能，但不影响反应的始态和终态，因此不能改变反应的ΔH，但可以加快反应速率，C错误；
图示反应为吸热反应，ΔH>0，若该反应在常温下能自发进行，即 ΔG=ΔH－TΔS<0,则反应的
ΔS>0，D正确。
12．答案：C
解析：A项中两种气体生成一种固体，熵减小，不能用熵判据解释，A不符合题意；B项是吸热反
应，不能用焓判据解释，B不符合题意；C项中的反应是放热反应，生成物能量降低，能用焓判据
解释，同时，固体与液体反应生成了气体，熵增加，也能用熵判据解释，C符合题意；D 项NH Cl
4
与Ba(OH) ·8H O反应产生NH ，熵增加，能用熵判据解释，同时产生结冰现象，温度降低，是一
2 2 3
个吸热反应，不能用焓判据解释，D不符合题意。
13．答案：B
解析：非自发反应在一定条件下也可发生，A错误；该反应为放热反应，且反应过程中气体分子数
减小，因此ΔH<0，ΔS<0，B正确；所有放热且熵增加的反应都能自发进行，放热且熵减小的反应
在高温下不能自发进行，C错误；自发过程并不是不需要条件，D错误。
14．答案：B
解析：由于存在平衡nHF(g) (HF) (g)，(HF) 的存在会影响HF的相对分子质量的测定，故应采
n n
取措施使平衡逆向移动，以减少(HF) 的含量；该反应的正反应为气体体积减小的放热反应，高温
n
6
学科网（北京）股份有限公司低压有利于平衡逆向移动。
15．答案：A
解析：HO(g)变成HO(l)，体系混乱度减小，则ΔS<0，A错误；常温下硝酸铵溶于水是一个能自发
2 2
进行的吸热过程，硝酸铵溶解生成自由移动的离子，是熵增大的过程，ΔS>0，B正确；一个反应的
ΔH>0、ΔS<0，则 ΔH-TΔS>0，所以该反应不能自发进行，C 正确；ΔH=-271 kJ·mol-1，ΔS=+8
J·mol-1·K-1，由ΔH-TΔS<0的反应可自发进行可知，该反应在任何温度下都能自发进行，D正确。
16．答案：(1) < (2) > (3)能
17．答案：(1)不能 该反应的ΔH>0、ΔS<0，任何温度下均不能自发进行 (2)高于 982.0
解析：(1)该反应的 ΔH>0、ΔS<0，根据 ΔG=ΔH-TΔS可知 ΔG>0，故该设想不能实现。(2)根据
ΔG=ΔH-TΔS<0时反应能自发进行,ΔH=+131.3 kJ·mol-1,ΔS=+133.7 J·mol-1·K-1=+0.133 7 kJ·mol-1·K-1,解
得T> 131.3 kJ·mol-1 ≈982.0 K,即温度高于982.0 K时该反应能自发进行。
0.133 7 kJ·mol-1·K-1
18．答案：(1) > > 不能 (2) < (3)① 不能 能 (4)高温 (5) >
解析：(1)由于CO在O 中燃烧生成CO 为放热反应，则二氧化碳分解生成CO和氧气的反应为吸热
2 2
反应，ΔH>0，根据化学方程式可知，反应后气体的化学计量数之和增加，ΔS>0，故低温下ΔG＝
ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。(2)ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应能自发进行，通过化学方程式可知
ΔS<0，常温下反应能够自发进行，则 ΔH<0。(3)①ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应能自发进行，已知
ΔH>0，ΔS>0，则常温下不能自发进行；②该反应的ΔH>0、ΔS>0，高温条件下能使ΔG＝ΔH－
TΔS<0，而低温条件下ΔG＝ΔH－TΔS>0，则该反应中温度是决定反应进行方向的因素。(4)该反应
的ΔS>0、ΔH>0，则高温时ΔG＝ΔH－TΔS<0，反应能自发进行。 (5)已知某吸热反应能自发进行，
即ΔG＝ΔH－TΔS<0，ΔH>0，则ΔS>0。
19.答案：(1)不能实现，因为该反应的ΔH＞0，ΔS＜0，反应不可能自发进行 (2)＜ 该反应的ΔS
＜0，因该反应能自发进行，根据ΔG＝ΔH－TΔS＜0，可知ΔH＜0
7
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