题目内容
【题目】红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题：
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式_________________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式_________________________________，上述分解反应是一个可逆反应，温度T1时，在密闭容器中加入0.80molPCl5，反应达到平衡时PCl5还剩0.60mol，其分解率α1等于_________；若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5的分解率为α2，α2_______α1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。原因是________________________________________。
(4)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3＝_________，P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H4______△H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是______________________________。
【答案】（1）P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g)；△H＝－306kJ·mol－1。
(2）PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)；△H＝93kJ·mol－1。25％；大于。
(3）两步反应均为放热反应，降低温度有利于提高产率，防止产物分解。
(4）－399kJ·mol－1；等于。
(5）PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl。
【解析】
（1）由图可以看出，1molP在Cl2中完全燃烧放出的热量为306kJ·mol－1，所以P与Cl2反应生成PCl3的热化学反应方程式为P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g)；△H＝－306kJ·mol－1。
(2）中间产物PCl3和未完全反应的Cl2的总能量高于最终产物PCl5的能量，其△H＝－93kJ·mol－1，所以PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)；△H＝93kJ·mol－1；分解率α1＝×100％＝25％，由热化学反应方程式可知，此反应的正反应为吸热反应，所以升高温度，平衡向正反应方向移动，PCl5的分解率增大。即：α2＞α1。
(3）由图可知，P与Cl2反应生成PCl3，PCl3和Cl2进一步反应生成PCl5，都是放热反应，分两步进行且第二步降低温度，有利于PCl5的生成，防止PCl5的分解。
(4）由盖斯定律可知，一步生成生成PCl5和两步生成PCl5的总热效应相等，即△H3＝－399kJ·mol－1。
(5）PCl5与水反应生成H3PO4和HCl，化学方程式为：PCl5＋4H2O===H3PO4＋5HCl。
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【题目】有机物X（分子式为C4H6O5）广泛存在于许多水果中，尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多。经测定该有机物具有下列性质（见下表）。请根据题目要求填空：
X的性质 | |
① | X与足量的金属钠反应产生氢气 |
② | X与醇或羧酸在浓硫酸加热条件下均能生成有香味的产物 |
③ | 在一定条件下X的分子内脱水产物（不是环状化合物）可与溴水发生加成反应 |
④ | 33.5gX与100mL的5mol/LNaOH溶液恰好完全中和 |
（1）X的可能结构简式I：________，Ⅱ：__________，Ⅲ：__________。
（2）在一定条件下有机物X可发生化学反应的类型有（填序号）__________。
A.水解反应 B.取代反应 C.加成反应 D.消去反应 E.加聚反应 F.中和反应
（3）下列物质与X互为同系物的是（填序号）_______，与X互为同分异构体的是（填序号）_______。
(a)
(b)
(c)
(d)H3COOC-COOCH3
(e)
(f)