题目内容
13.已知反应H2(g)+I2(g)═2HI(g),1mol H2完全反应放出a kJ的热量,依据下表数据,以下说法错误的是( )
| 化 学 键 | H-H | I-I |
| 断开1mol化学键时吸收的能量(kJ) | b | c |
| A. | 该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 | |
| B. | 断开1 mol H-H 键和1 mol I-I 键所需能量大于断开2 mol H-I 键所需能量 | |
| C. | 断开2 mol H-I键所需能量为(a+b+c)kJ | |
| D. | 向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2,充分反应后放出的热量小于2a kJ |
分析 A.该反应为放热反应,反应物总能量大于生成物总能量;
B.放热反应中,化学键断裂吸收的能量小于新键形成放出的能量,形成2 mol H-I 键释放的能量与断裂2 mol H-I 吸收能量相等;
C.根据焓变△H=反应物总键能-生成物总键能分析;
D.该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化.
解答 解:A.H2(g)+I2(g)═2HI(g)为放热反应,则反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,故A错误;
B.该反应为放热反应,则断开1 mol H-H 键、1 mol I-I 键所需能量小于形成2 mol H-I 键释放的能量,而形成2 mol H-I 键释放的能量与断裂2 mol H-I 吸收能量相等,所以断开1 mol H-H 键和1 mol I-I 键所需能量大于断开2 mol H-I 键所需能量,故B正确;
C.设断开2 mol H-I键所需能量为x,1mol H2完全反应放出a kJ的热量,则H2(g)+I2(g)═2HI(g)的焓变△H=-akJ.mol=反应物总键能-生成物总键能=b+c-x,则x=(a+b+c)kJ,故C正确;
D.向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2,生成HI的物质的量小于4mol,则充分反应后放出的热量小于2a kJ,故D正确;
故选A.
点评 本题考查了反应热与焓变的应用,题目难度不大,明确化学键键能与焓变的关系为解答关键,注意掌握化学反应与能力变化的关系,试题有利于提高学生的分析能力及灵活应用能力.
练习册系列答案
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4.
三氯化磷(PCl3)是合成药物的重要化工原料,可通过白磷和氯气化合得到.
已知:白磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5;PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷);POCl3能溶于PCl3;POCl3和PCl3遇水会强烈水解.实验室制取PCl3的装置示意图和有关数据如下:
请回答:
(1)实验所需氯气可用MnO2和浓HCl反应制取,实验过程中所用的玻璃仪器除酒精灯和玻璃导气管外,还需要的玻璃仪器有圆底烧瓶、分液漏斗.制取的氯气需要进行干燥,请设计实验证明通入的氯气是干燥的将气体通过装有无水硫酸铜的U形管(干燥管),若白色粉末未变蓝,则气体干燥(或者通入装有干燥的有色布条的集气瓶,布条不褪色等,或者将氯气通入装有干燥的有色布条的集气瓶,布条不褪色,说明氯气是干燥的,合理答案均可);(写出操作、现象、结论).
(2)实验过程中要加入白磷、通入CO2、通入Cl2、加热,实验时具体的操作方法和顺序是在甲中先加入白磷,再通入CO2到排尽甲中的空气,向甲中通入Cl2,加热.
(3)E烧杯中加入冷水的目的是冷却PCl3,使其液化,干燥管中碱石灰的作用是吸收多余的氯气和空气中的水蒸气.
(4)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等,先加入过量白磷加热,除去PCl5和过量白磷后,再除去PCl3中的POCl3制备纯净的PCl3可选用的方法有C(填字母序号).
A.萃取 B.过滤 C.蒸馏 D.蒸发结晶
(5)①PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl,则PCl3和水反应后所得溶液中除OH-之外其它离子的浓度由大到小的顺序是c(H+)>c(Cl-)>c(H2PO3-)>c(HPO32-)
(已知亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸).
②若将0.01 mol POCl3投入热水配成1 L的溶液,再逐滴加入AgNO3溶液,则先产生的沉淀是AgCl[已知Ksp(Ag3PO4)=1.4×10-16,Ksp(AgCl)=1.8×10-10].
已知:白磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5;PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷);POCl3能溶于PCl3;POCl3和PCl3遇水会强烈水解.实验室制取PCl3的装置示意图和有关数据如下:
| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g•cm-3 |
| 白磷 | 44.1 | 280.5 | 1.82 |
| PCl3 | -112 | 75.5 | 1.574 |
| POCl3 | 2 | 105.3 | 1.675 |
(1)实验所需氯气可用MnO2和浓HCl反应制取,实验过程中所用的玻璃仪器除酒精灯和玻璃导气管外,还需要的玻璃仪器有圆底烧瓶、分液漏斗.制取的氯气需要进行干燥,请设计实验证明通入的氯气是干燥的将气体通过装有无水硫酸铜的U形管(干燥管),若白色粉末未变蓝,则气体干燥(或者通入装有干燥的有色布条的集气瓶,布条不褪色等,或者将氯气通入装有干燥的有色布条的集气瓶,布条不褪色,说明氯气是干燥的,合理答案均可);(写出操作、现象、结论).
(2)实验过程中要加入白磷、通入CO2、通入Cl2、加热,实验时具体的操作方法和顺序是在甲中先加入白磷,再通入CO2到排尽甲中的空气,向甲中通入Cl2,加热.
(3)E烧杯中加入冷水的目的是冷却PCl3,使其液化,干燥管中碱石灰的作用是吸收多余的氯气和空气中的水蒸气.
(4)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等,先加入过量白磷加热,除去PCl5和过量白磷后,再除去PCl3中的POCl3制备纯净的PCl3可选用的方法有C(填字母序号).
A.萃取 B.过滤 C.蒸馏 D.蒸发结晶
(5)①PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl,则PCl3和水反应后所得溶液中除OH-之外其它离子的浓度由大到小的顺序是c(H+)>c(Cl-)>c(H2PO3-)>c(HPO32-)
(已知亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸).
②若将0.01 mol POCl3投入热水配成1 L的溶液,再逐滴加入AgNO3溶液,则先产生的沉淀是AgCl[已知Ksp(Ag3PO4)=1.4×10-16,Ksp(AgCl)=1.8×10-10].
1.已知酸与醇反应可制得酯.谬化学小组以苯甲酸(
)原料,制取苯甲酸甲酯,已知有关物质的沸点如表:
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL甲醇(密度约为0.79g•cm-3),再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几块碎瓷片,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品.
(1)浓硫酸的作用是催化剂、吸水性;
(2)甲和乙两位同学分别设计了如图1所示的两套实验室合成苯甲酸甲酯的装置 (夹持仪器和加热仪器均已略去).根据有机物的沸点,最好采用乙(填“甲”或“乙”或“丙”)装置.

Ⅱ.粗产品的精制
(3)苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程图进行精制,请在流程图2中方括号内填入操作方法的名称.操作I分液操作Ⅱ蒸馏
(4)能否用NaOH溶液代替饱和碳酸钠溶液?否(填“能”或“否”)并简述原因NaOH是强碱,使苯甲酸甲酯水解,导致产品损失.
(5)通过计算,苯甲酸甲酯的产率为65%.
| 物质 | 甲醇 | 苯甲酸 | 苯甲酸甲酯 |
| 沸点/℃ | 64.7 | 249 | 199.6 |
在圆底烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL甲醇(密度约为0.79g•cm-3),再小心加入3mL浓硫酸,混匀后,投入几块碎瓷片,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品.
(1)浓硫酸的作用是催化剂、吸水性;
(2)甲和乙两位同学分别设计了如图1所示的两套实验室合成苯甲酸甲酯的装置 (夹持仪器和加热仪器均已略去).根据有机物的沸点,最好采用乙(填“甲”或“乙”或“丙”)装置.
Ⅱ.粗产品的精制
(3)苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程图进行精制,请在流程图2中方括号内填入操作方法的名称.操作I分液操作Ⅱ蒸馏
(4)能否用NaOH溶液代替饱和碳酸钠溶液?否(填“能”或“否”)并简述原因NaOH是强碱,使苯甲酸甲酯水解,导致产品损失.
(5)通过计算,苯甲酸甲酯的产率为65%.
8.
最近意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子.N4分子结构如图所示,已知断裂1mol N-N吸收167kJ热量,生成1mol N≡N放出942kJ.根据以上信息和数据,下列说法正确的是( )
| A. | N4与N2互为同分异构体 | |
| B. | 1mo1N4气体转变为N2将吸收882kJ热量 | |
| C. | N4(g)=2N2(g)△H=-882KJ | |
| D. | P4(白磷)的分子结构与N4相似,1mol N4和1mol P4均含有6mol非极性键 |
18.下列关于反应能量变化的说法中正确的是( )
| A. | 凡需加热的反应是吸热反应 | B. | 只有分解反应才是吸热反应 | ||
| C. | 使用催化剂的反应是吸热反应 | D. | 氧化还原反应不一定是放热反应 |