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第五周周测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．（22-23 高二上·山东济南·阶段练习）下列内容与结论对应的是
选
项
内容
结论
A
(g)变成
(l)
该过程的△S>0
B
硝酸铵溶于水可自发进行
该过程的△S＜0
C
一个反应的△H>0、△S>0
该反应一定不能自发进行
D
该反应在任何温度下均能
自发进行
A．A
B．B
C．C
D．D
2．（24-25 高二上·河北张家口·阶段练习）中国诗词常蕴含着一些自然科学知识，“莫道
雪融便无迹，雪融成水水成冰”这一诗句的有关说法正确的是
A．雪融成水的
B．雪融成水的
C．水成冰的
D．水成冰的
3．（2019 高二上·全国·专题练习）下列说法正确的是
A．反应
在室温下可自发进行，则该反应的
B．
在常温下能自发进行，则该反应的
C．
室温下不能自发进行，则该反应的
D．常温下，反应
不能自发进行，则该反应的
4．（24-25 高二上·山东德州·阶段练习）下列说法正确的是
A．所有自发过程都将导致体系的熵值增大
B．反应SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)的△H>0
C．常温下反应2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g)可自发进行，则该反应为吸热反应
D．已知2H2(g)+O(g)=2H2O(l)为自发反应，可通过焓判据来解释该反应能自发进行
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5．（20-21 高二上·河南郑州·期中）下列说法正确的是
A．水是一次能源，水煤气是二次能源，天然气是可再生能源
B．Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O
=＋80 kJ·mol－1能自发进行，原因
是体系有自发向混乱度增大的方向转变的倾向
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向
6．（23-24 高二上·山东·阶段练习）下列说法错误的是
A．焓变是决定反应能否自发进行的一个重要因素
B．需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程
C．N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ•mol-1是非自发反应
D．非自发进行的反应一定条件下可能发生
7．（21-22 高二上·山东青岛·阶段练习）下列有关说法不正确的是
A．
和
，两个反应在热力学上趋
势均很大
B．
与
的反应是熵增加的放热反应，该反应能正向自发进行
C．
在室温下不能自发进行，说明该反应
D．
在室温下能自发进行，则该反应
8．（21-22 高二上·山东临沂·期末）下列有关化学概念或原理的说法正确的是
A．电离、电镀、电解均需要通电才可发生
B．激发态的钾原子回到基态，会形成发射光谱
C．能够自发进行的反应一定是熵增的过程
D．同温同压下，
在光照和点燃条件下的
不同
9．（23-24 高二上·山东青岛·期末）关于反应
，下列说法
正确的是
A．一定是自发反应
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B．温度升高，逆反应速率减慢
C．反应物浓度增大，平衡向正反应方向进行
D．催化剂不参与化学反应
10．（2024·湖南娄底·模拟预测）Cl2O 是很好的氯化剂，实验室用如图装置(夹持仪器已省
略)制备高纯Cl2O。
已知：
①
，合适反应温度为
；副反应：
。
②常压下，Cl2沸点
，熔点
；Cl2O 沸点
，熔点
。
③
在CCl4中的溶解度远大于其在水中的溶解度。
下列说法正确的是
A．调控进入反应柱的混合气体中Cl2和N2的比例越高越好
B．将加热带缠绕于反应柱并加热
C．反应停止后，温度保持不变，为减少产品中的Cl2含量，在氯气未发生冷凝时抽气
D．装置之后需要加一个装有CaCl2的球形干燥管，并再接一个盛装澄清石灰水的尾气
处理装置
二、多选题
11．（22-23 高二上·山东枣庄·阶段练习）为节约资源，许多重要的化工产品可以进行联合
生产。如氯碱工业、金属钛的冶炼工业、甲醇的合成工业可以进行联合生产。联合生产时
的物质转化如下图所示：
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部分反应的热化学方程式为：
下列关于联合生产的有关说法正确的是
A．电解饱和食盐水时，阴极附近溶液pH 升高
B．通过电解
溶液可以实现镁的再生
C．还原反应时，每生成48gTi，反应共转移2mol 电子
D．反应
在任何条件下均不能自发进行
12．（23-24 高二上·山东泰安·阶段练习）为节约资源，许多重要的化工产品可以进行联合
生产。如氯碱工业、金属钛的冶炼工业、甲醇的合成工业可以进行联合生产。联合生产时
的物质转化如下图所示：
部分反应的热化学方程式为：
下列关于联合生产的有关说法正确的是
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A．通过电解
溶液可以实现镁的再生
B．电解饱和食盐水时，阴极附近溶液pH 升高
C．甲醇与氧气在碱性环境下形成的燃料电池中，正极的电极反应式为
D．反应
在任何条件下均不能自发进行
13．（24-25 高二上·山东德州·阶段练习）甲烷水蒸气重整制氢作为一种有效的制氢方法，
可以解决温室气体的排放与清洁能源获取的问题。其反应为：I．
；II．
。在其他条件相同的情况下，
将1mol
和
混合气体通入反应体系，发生上述反应。平衡时，各组分的物质的
量分数的关系如图所示。下列说法错误的是
A．反应I 在高温条件下有利于正向自发进行
B．a、b、c 分别代表的组分为CO、
、
C．750℃后曲线a 下降的原因可能为温度高，催化剂活性降低，反应速率下降
D．
三、解答题
14．（23-24 高一下·山东泰安·期末）Ⅰ.2023 年全国政府工作报告中指出要继续推进重点
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领域节能降碳。
还原
是实现降碳减排的有效途径之一，相关反应如下：
已知向体积均为2.0L 的甲乙两密闭容器中充入
和
，分别在
、
温度下
发生上述反应，甲、乙两容器中
的物质的量随时间的变化如下表：
t/min
0
3
6
12
24
36
甲容器
0
0.36
0.60
0.80
0.80
0.80
乙容器
0
0.24
0.45
0.62
0.73
0.73
(1)能判断该反应已达到化学反应限度的标志是_____(填字母)。
A．容器中混合气体的密度保持不变
B．容器中
与
浓度之比为
C．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
D．
的生成速率是
的消耗速率的4 倍
(2)甲乙两容器的温度
(填“>”“<”或“=”)。
(3)甲容器中0～3min 内用
表示的平均反应速率为 。
(4)若要加快反应速率，可采取的措施是 (一条即可)。
Ⅱ.某种甲烷燃料电池的工作原理如图所示。
(5)上图标燃料电池中甲烷通入的一极的电极反应式为： 。
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(6)当上图燃料电池电路中有2mol 电子通过时，消耗标准状况下氧气的体积为 L。
15．（22-23 高二上·山东青岛·期中）氮及其化合物与人类生产生活息息相关。
(1)氮气在雷电的作用下，生成氮的氧化物，再经复杂变化形成能供给植物营养的硝酸盐。
涉及的部分反应：
I．
；
II．
；
III．
；
①
。
②将两个充有等量NO2的A、B 烧瓶，分别放入两个盛有等量的水的烧杯中，待气体颜色
稳定后，若向右边的烧杯中加入5.0g 硝酸铵晶体，实验装置如图所示(略去铁架台等)，则
观察到B 烧瓶中气体颜色 (填“变深”、“不变”或“变浅”)，其原因是
。
(2)氮气是生产氮肥的主要原料。
①实验室可用氯化铵与消石灰反应制备少量NH3.
，该反应在 (填
“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
②已知
，工业合成氨通常选择30MPa 左右，
700K 左右，以铁触媒为催化剂，分析工业合成氨时不选用更高的压强或更高的温度的可能
原因 。
(3)CO 和NO 是汽车尾气中的主要污染物，将它们转化为无害物质是重要的研究课题。
已知：在25℃时，
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IV.
V.
25℃时，反应：
的平衡常数K6= (填含
K4、K5的代数式)。
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第五周周测
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
A
D
B
B
D
B
C
C
题号
11
12
13
答案
AD
BD
BC
1．D
【详解】A．H2O(g)变成H2O(l)时，混乱程度降低，即熵变△S＜0，故A 错误；
B．硝酸铵固体溶于水时，离子的自由度增大，混乱度增大，熵值增大，所以△S＞0，故
B 错误；
C．△H＞0、△S＞0 的反应在低温下不能自发进行，但是在高温下可能出现△H−T
S
△＜
0，所以△H＞0、△S＞0 的反应在高温下可能自发进行，故C 错误；
D．由H2(g)＋F2(g)═2HF(g)
H
△＝−271 kJ•mol−1、△S＝8 J•mol−1•K−1可知反应的△H＜0、
△S＞0，任何温度下均有△H−T
S
△＜0，所以该反应在任何温度下均能自发进行，故D 正
确；
故答案选D。
2．D
【详解】A．雪融成水的过程中吸收热量，
，A 错误；
B．雪融成水的过程中固体转化为液体，体系混乱度增大，
，B 错误；
C．水成冰的过程中放出热量，
，C 错误；
D．水成冰的过程中液体转化为固体，体系混乱度减小，
，D 正确；
故选D。
3．A
【分析】要判断反应是否自发进行，根据△G=
H-T
S
△
△，当△H<0，△S>0 时，△G<0 反
应自发进行；当△H>0，△S>0 时，高温下自发，低温下不自发；当△H<0，△S<0 时，高
温下不自发，低温下自发；当△H>0，△S<0 时，△G>0 反应不自发。
【详解】A．已知反应在室温下可自发进行，说明该反应为△G＜0 的反应，因为该反应的
△S＜0，所以反应的△H＜0，A 正确；
B．反应在常温下自发进行，由于△S<0，所以△H<0，B 错误；
C．反应在常温下不自发，由于△S>0，所以△H>0，C 错误；
D．常温下反应不能自发进行，由于△S>0，所以△H>0，D 错误。
答案选A。
4．D
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【详解】A．ΔH-TΔS<0 的反应可自发进行，部分自发反应也可以是熵减反应，故A 错误；
B．反应SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)的反应为放热反应，焓变小于零，故B 错误；
C．常温下反应2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g)反应为熵增的反应，根据反应可自发进行，
不能判断该反应为吸热反应，实际活泼金属和水的反应为放热反应，故C 错误；
D．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)为自发反应，反应为熵减反应，则反应自发焓变起主要作用，
可通过焓判据来解释该反应能自发进行，故D 正确；
故选D。
5．B
【详解】A．水是直接从自然界中获得的能源，是一次能源，水煤气是经过转化而来的能
源，是二次能源，天然气是不可再生能源，A 错误；
B．该反应焓变大于0，而只有当
＜0 时反应才能自发进行，所以只有熵变也
大于0(即体系有自发向混乱度增大的方向转变的倾向)才能在一定温度下满足条件，B 正确；
C．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，例如很多燃烧反应需要加热但属于放热
反应，C 错误；
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，既不改变反应的焓变也不改变反应的熵
变，故催化剂不可以改变化学反应进行的方向，D 错误；
故答案为：B。
6．B
【详解】A．化学反应自发进行的判据有焓判据和熵判据，因此焓变是决定反应能否自发
进行的一个重要因素，A 正确；
B．需要加热才能够进行的过程可能为自发过程，如铝热反应等，不能利用反应条件判断
反应进行的自发过程，B 错误；
C．该反应△H>0，△S<0，△H-T△S>0，任何温度下都不能自发进行，是非自发反应，C 正
确；
D．自发反应是在一定的条件下，不需要外力就可以自动进行的反应，非自发进行的反应
在一定外力作用下是可以发生的，D 正确；
故选B。
7．D
【详解】A．依据热化学方程式可知，两个反应均放热量大，即反应物和生成物的能量差
大，因此热力学趋势大，选项A 正确；
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B．Na 与H2O 的反应是熵增的放热反应，即ΔH＜0，ΔS＜0，则ΔH-TΔS＜0，故该反应能
自发进行，选项B 正确；
C．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔS>0，在室温下不能自发进行,说明该反应ΔH>0，选项C 正
确；
D．该反应在常温下能自发进行，且是熵减反应，即ΔH-TΔS＜0，ΔS＜0，则ΔH＜0，选
项D 不正确；
答案选D。
8．B
【详解】A．电解质电离不需要通电，在溶液中或熔融状态下就能发生，故A 错误；
B．钾原子的电子从基态跃迁到激发态，会产生吸收光谱，从激发态跃迁回到基态会形成
发射光谱，故B 正确；
C．由自发反应△H—T△S<0 可知，低温条件下熵减的放热反应也能自发进行，则能够自
发进行的反应不一定是熵增的过程，故C 错误；
D．同温同压下，氢气和氯气在光照或点燃条件下生成氯化氢的反应中反应物和生成物相
同，反应热△H 相同，故D 错误；
故选B。
9．C
【详解】A．ΔH-TΔS＜0 的反应可自发进行，ΔH＜0、ΔS＜0，可知低温下可自发进行，故
A 错误；
B．升高温度，正逆反应速率均加快，故B 错误；
C．增大反应物浓度，平衡正向移动，故C 正确；
D．催化剂改变反应的途径，参与化学反应，且反应前后质量、化学性质不变，故D 错误；
故选：C。
10．C
【分析】由实验装置可知，Cl2和N2混合气经过装置A 干燥混合后，进入含有HgO 粉末的
反应柱中进行反应，在常温下生成Cl2O，将产物通入装置C 中利用Cl2O 沸点低的性质冷
凝分理出Cl2O，最后装置D 进行尾气处理。
【详解】A．
的作用是稀释
，在气流速率一定的条件下，氯气所占的比例越小，其
转化率越高，同时
不足时会发生副反应，因此混合气中
和
的比例不是越高越好，
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故A 错误；
B．
与
反应制备
的合适反应温度为
，因此该反应在常温下进行，
若对反应柱加热会发生副反应，故B 错误；
C．由题可知，
沸点小于
，在
未发生冷凝时抽气可以有效的去除产物中的
，
故C 正确；
D．
和
都不能直接排放于空气中，因此需要进行尾气处理，但是不用澄清石灰水，
因为其浓度太小，应用
溶液，同时需要防止
溶液中水蒸气进入
装置中，因
此需要在
和尾气处理装置之间连接吸收水蒸气的装置，故D 错误；
故答案选C。
11．AD
【分析】电解食盐水生成氢气、氯气、氢氧化钠；氢气和一氧化碳合成甲醇；氯气、碳、
二氧化钛反应生成四氯化钛，四氯化钛和镁还原生成钛和氯化镁；；
【详解】A．电解饱和食盐水时，阴极附近氢离子放电生成氢气，水电离出氢氧根离子浓
度变大，溶液pH 升高，A 正确；
B．通过电解熔融
可以实现镁的再生，B 错误；
C．还原反应时，电子转移情况为
，每生成48gTi（物质的量为1mol），则反应
共转移4mol 电子，C 错误；
D．已知：①
②
由盖斯定律可知，①-②得：
，
，反应为吸热、熵减反应，根据
反应能自发进行，则在任何条件下均不能自发进行，D 正确；
故选AD。
12．BD
答案第5页，共2页
【详解】A．电解MgCl2溶液的反应方程式为：MgCl2+2H2O
Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑，得
不到金属镁，工业上通过电解熔融MgCl2可以实现镁的再生，A 错误；
B．电解饱和食盐水时，阳极反应为：2Cl- -2e-=Cl2↑，阴极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，
故阴极附近溶液pH 升高，B 正确；
C．甲醇与氧气在碱性环境下形成的燃料电池中，正极发生还原反应，应该是得到电子，
该电极的电极反应式为
，C 错误；
D．由题干信息可知，反应a：
反应b：
，根据盖斯
定律可知，反应a-反应b 得到反应
=(-70kJ/mol)-(-221kJ/mol)=+141.0kJ/mol，即该反应是一个气体体积减小的吸热反应，即
，故在任何条件下均不能自发进行，D 正确；
故答案为：BD。
13．BC
【分析】曲线为平衡时各组分物质的量分数随温度的变化，根据反应Ⅰ为吸热反应，温度
升高平衡正向移动，反应Ⅱ为放热反应，温度升高平衡逆向移动，各组分变化的物质的量
与计量数成正比，由此判断a、b、c 分别代表的组分为
、
、CO。
【详解】A．反应Ⅰ的
，
，因此在高温条件下有利于正向自发进行，A 正确；
B．根据分析可得，a、b、c 分别代表的组分为
、
、CO，B 错误；
C．750℃后曲线a 下降的原因是反应Ⅱ平衡逆向移动为主，
的量下降，C 错误；
D．根据盖斯定律得出
，D 正确；
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故选BC。
14．(1)C
(2)＞
(3)0.03mol/(L·min)
(4)升高温度或选择合适的催化剂
(5)
(6)11.2
【详解】（1）A．反应前后气体的质量不变，容器的体积不变，密度一直保持不变，所以
不一定平衡，A 不符合；
B．容器中CH4与CO2浓度之比为初始加入的为1:3，随着反应的进行，无论是否平衡，二
者的物质的量始终不变，B 不符合；
C．反应前后气体的质量不变，气体的物质的量前后变化，气体平均相对分子质量前后发
生变化，当其不变，说明平衡，C 符合；
D．CO 的生成速率是CH4 的消耗速率的4 倍均是按照正反应方向发生，所以D 不符合；
故答案选C
（2）根据表格数据，甲容器平衡的时间在12min 以后，乙容器在24min 以后，故甲先平衡，
所以T1＞T2；
（3）甲容器中0～3min 内，水生成了0.36mol，则甲烷消耗了0.18mol，容器体积为2L，
所以计算式为
（4）若要加快反应速率，可采取的措施是:升高温度或选择合适的催化剂；
（5）燃料电池中甲烷通入的一极负极，失去电子，所以反应式为：
（6）已知1mol 氧气反应转移4mol 电子，当转移2mol 电子，则消耗氧气0.5mol，故标准
状况下氧气的体积为11.2L，故答案为11.2L
15．(1) -136.2 变浅 反应
，右边烧杯中加入硝酸
铵，硝酸铵溶于水是一个吸热过程，降低温度化学平衡向放热方向移动，即向正反应方向
移动，故气体颜色变浅
答案第7页，共2页
(2) 高温 压强越大，对设备的要求越高；合成氨为放热反应，升高温度，反应物
的转化率降低，且温度过高催化剂的活性减弱
(3)
【详解】（1）①已知：I．2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq)
H
△
1=-116.1 kJ·mol-1；
II．HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)=3HNO2(aq)
H
△
2=-75.9 kJ·mol-1；
根据盖斯定律，将I×
- II×
，整理可得III，即3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)
H
△
3=-136.2 kJ/mol；
NO
②
2在密闭容器中存在可逆反应：2NO2(g)
N2O4(g)
H
△＜0，该反应的正反应是气体体
积减小的放热反应，待气体颜色稳定后，若向右边的烧杯中加入5.0 g 硝酸铵晶体，硝酸铵
晶体溶于水会吸收热量，使水温度降低，从而使平衡混合气体温度降低，化学平衡向放热
的正反应方向移动，导致混合气体中c(NO2)减小，c(N2O4)增大，因此混合颜色变浅；
（2）①反应2NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)=CaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(g)
H
△＞0 是气体混乱程度增大
的吸热反应，该反应的△H、△S 均大于零，根据△G=
H-T
S
△
△＜0，反应才能自发进行，
推出该反应在高温下可自发进行；
②已知N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
H=-92.4 kJ·mol
△
-1，该反应的正反应是气体混乱程度减
小的放热反应，工业合成氨通常选择30 MPa 左右，700 K 左右，以铁触媒为催化剂，在工
业上合成氨时不选用更高的压强或更高的温度，可能原因是压强越大，对设备的要求越高，
需要的动力也增大；合成氨为放热反应，升高温度，会使化学平衡逆向移动，导致反应物
的转化率降低，且温度过高催化剂的活性减弱，因此反应温度选择在700 K 左右时催化剂
的活性最佳；
（3）IV．2NO(g)
N2(g)+O2(g)
H
△
4=-180.5 kJ·mol-1 K4=
；V．
CO(g)+
O2(g)
CO2(g)
H
△
5=-283.0 kJ·mol-1 K5=
；根据盖斯定律，
将IV+2×V，整理可得2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)，其化学平衡常数K6=
= K4•K5
2。
答案第8页，共2页
