题目内容

关于如图所示转化关系(X代表卤素),说法不正确的是(  )
A、2H(g)+2X(g)═2HX(g)△H3<0
B、途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关,所以△H1=△H2+△H3
C、Cl、Br、I的非金属性依次减弱,所以途径Ⅱ吸收的热量依次增多
D、途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多,说明HCl比HBr稳定
考点:反应热和焓变
专题:化学反应中的能量变化
分析:A、原子形成化学键放热,焓变小于0;
B、依据盖斯定律分析,反应焓变与起始物质和终了物质有关于变化途径无关;
C、途径Ⅱ是断裂化学键的过程,是吸热过程,Cl、Br、I的原子半径依次增大,Cl2、Br2、I2,断裂化学键需要能量减小;
D、根据化学反应所吸收或放出的能量即为反应热,反应热等于反应中断裂旧化学键消耗的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差来判断;
解答: 解:A、原子形成化学键放热,焓变小于0,2H(g)+2X(g)═2HX(g)△H3<0,故A正确;
B、反应焓变与起始物质和终了物质有关于变化途径无关,途径Ⅰ生成HX的反应热与途径无关,所以△H1=△H2+△H3 ,故B正确;
C、Cl、Br、I的原子半径依次增大,Cl2、Br2、I2,断裂化学键需要能量减小,所以途径Ⅱ吸收的热量依次减小,故C错误;
D、因化学反应所吸收或放出的能量即为反应热,反应热等于反应中断裂旧化学键消耗的能量之和与反应中形成新化学键放出的能量之和的差,氯原子半径小于溴原子,途径Ⅰ生成HCl放出的热量比生成HBr的多,说明HCl比HBr稳定,故D正确;
故选C.
点评:本题考查了合成反应能量变化,反应焓变分析判断,物质结构和同主族性质变化规律是解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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一氧化碳被广泛应用于冶金工业和电子工业.
(1)高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法,相关反应的热化学方程式如下:
4CO(g)+Fe3O4(s)═4CO2(g)+3Fe(s)△H=a kJ?mol-1
CO(g)+3Fe2O3(s)═CO2(g)+2Fe3O4(s)△H=b kJ?mol-1
反应3CO(g)+Fe2O3(s)═3CO2(g)+2Fe(s)的△H=
 
kJ?mol-1(用含a、b 的代数式表示).
(2)电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到.
第一步:2CH3OH(g)?HCOOCH3(g)+2H2(g)△H>0
第二步:HCOOCH3(g)?CH3OH(g)+CO(g)△H>0
①第一步反应的机理可以用图表示:

图中中间产物X的结构简式为
 


②在工业生产中,为提高CO的产率,可采取的合理措施有
 

(3)为进行相关研究,用CO还原高铝铁矿石,反应后固体物质的X-射线衍射谱图如右图1示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同).反应后混合物中的一种产物能与盐酸反应生产两种盐,该反应的离子方程式为
 

(4)某催化剂样品(含Ni2O340%,其余为SiO2)通过还原、提纯两步获得镍单质:首先用CO将33.2g样品在加热条件下还原为粗镍;然后在常温下使粗镍中的Ni与CO结合成Ni(CO)4(沸点43℃),并在180℃时使Ni(CO)4重新分解产生镍单质.
上述两步中消耗CO的物质的量之比为
 

(5)为安全起见,工业生产中需对空气中的CO进行监测.

①粉红色的PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO.若空气中含CO,则溶液中会产生黑色的Pd沉淀.每生成5.3gPd沉淀,反应转移电子数为
 

②使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量,其结构如右图2示.这种传感器利用原电池原理,则该电池的负极反应式为
 

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