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主题14:化学能与热能李仕才B卷最新模拟滚动训练1.下列关于化学键的说法正确的是()。A.C、N、O、H四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键B.不同元素的原子构成的分子不一定只含极性共价键C.含极性键的共价化合物一定是电解质D.HF的分子间作用力大于HCl,故HF比HCl更稳定【解析】C、N、O、H四种元素形成的化合物不一定既含离子键,又含共价键,如CO(NH2)2(尿素)中只含共价键,A项错误;由不同元素的原子构成的分子不一定只含极性共价键,如H2O2中含有OO非极性键,B项正确;含极性键的共价化合物不一定是电解质,如CO2、NH3只含极性键,但均为非电解质,C项错误;分子间作用力与分子稳定性无关,HF键的键能比HCl键的键能大,故HF比HCl更稳定,D项错误。【答案】B2.同主族元素形成的同一类型化合物,其结构和性质往往相似。PH4I是一种白色晶体,下列对PH4I的叙述正确的是()。A.它是一种共价化合物B.它既含离子键又含共价键C.它不可能与NaOH溶液反应D.它受热时不会分解【解析】P与N、I与Cl分别为同一主族元素,所以PH4I应与NH4Cl相似,都属于离子化合物,既含有离子键又含有共价键,B项正确。【答案】B3.元素周期律和元素周期表是学习化学的重要工具,下列说法不正确的是()。A.同周期的主族元素中,第A族元素的原子半径最小B.元素周期表中从B族到B族十个纵列的元素都是金属元素C.第A族元素的原子,其半径越大,气态氢化物越稳定D.室温下,0族元素的单质都是气体【解析】C项,第A族元素的原子,从上到下,原子半径逐渐增大,元素的非金属性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,不正确。【答案】C4.H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)H=-a kJmol-1。已知:下列说法正确的是()。A.H2、I2和HI分子中的化学键都是非极性共价键B.断开2 mol HI分子中的化学键所需能量约为(c+b+a) kJC.相同条件下,1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的总能量小于2 mol HI(g)的总能量D.向密闭容器中加入2 mol H2(g)和2 mol I2(g),充分反应后放出的热量为2a kJ【解析】A项,HI分子中的化学键是极性键,错误;B项,由热化学方程式可知,反应放出a kJ的能量,其中断开1 mol I2和1 mol H2分子中的化学键共吸收(b+c) kJ的能量,则形成2 mol HI 分子中的化学键需放出(a+b+c) kJ的能量,那么断开2 mol HI分子中的化学键就需吸收(a+b+c) kJ的能量,正确;C项,反应是放热反应,所以1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的总能量高于2 mol HI(g)的总能量,错误;D项,反应是可逆反应,放出的热量应小于2a kJ,错误。【答案】B5.A、B、C为3种单质(其中A为固体,B、C为气体),将D的饱和溶液滴入沸水中后继续煮沸,所得的分散系呈红褐色,B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E。它们之间的转化关系如图所示,下列推断正确的是()。A.物质B是H2B.物质C是Cl2C.物质D是FeCl2D.物质F是FeCl2【解析】 将D的饱和溶液滴入沸水中后继续煮沸,所得的分散系呈红褐色,则D为FeCl3;结合转化关系,根据A为固体单质,B、C为气体单质可知,A为Fe,B为Cl2,F为FeCl2;由于B、C反应的产物易溶于水得到无色溶液E,则C为H2,E为HCl。【答案】D6.常温下,0.01 molL-1 的MOH溶液的pH为10。已知:2MOH(aq)+H2SO4(aq)M2SO4(aq)+2H2O(l)H1=-24.2 kJmol-1;H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H2=-57.3 kJmol-1。则MOH在水溶液中电离的H为()。A.+33.1 kJmol-1B.+45.2 kJmol-1C.-81.5 kJmol-1D.-33.1 kJmol-1【解析】根据题中0.01 molL-1的MOH溶液的pH=10,可知MOH为弱碱,MOH溶液与硫酸的中和反应可以看作两个过程:MOH(aq)M+(aq)+OH-(aq)H、H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H2。根据盖斯定律可知,H1=2(H+H2),则H=12H1-H2=(-24.2 kJmol-1)12-(-57.3 kJmol-1)=+45.2 kJmol-1,B项正确。【答案】B7.下表各组物质中,可以实现XYZ(每步只发生一个反应)所示转化的是()。选项XYZMAFeFeCl2FeCl3Cl2BCCOCO2O2CCO2Na2CO3NaHCO3NaOHDAlO2-Al(OH)3Al3+CO2【解析】A项,Fe与Cl2反应生成FeCl3,错误;C项,Na2CO3与NaOH不反应,错误;D项,Al(OH)3与CO2不反应,错误。【答案】B8.已知碘与氢气反应的热化学方程式如下:I2(g)+H2(g)2HI(g)H=-9.48 kJmol-1I2(s)+H2(g)2HI(g)H=+26.48 kJmol-1下列判断正确的是()。A.向254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反应放热9.48 kJB.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJC.反应的产物比反应的产物稳定D.反应中反应物的总能量比反应中反应物的总能量低【解析】I2(g)+H2(g)2HI(g)是可逆反应,I2(g)不可能全部转化为HI,反应放出的热量小于9.48 kJ,A项错误;根据盖斯定律,由-可得I2(s)I2(g)H=+35.96 kJmol-1,B项错误;反应和反应的产物都是HI(g),稳定性相同,C项错误;对于同一物质,固态时的能量比气态时的能量低,因此反应中反应物的总能量比反应中反应物的总能量低,D项正确。【答案】D9.已知:CH3OH(g)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H=-a kJmol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H=-b kJmol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-c kJmol-1则下列叙述中正确的是()。A.由上述热化学方程式可知bcB.甲烷的燃烧热为b kJmol-1C.2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g)H=2(b-a) kJmol-1D.当甲醇和甲烷物质的量之比为12,完全燃烧生成CO2和H2O(l)时,放出的热量为Q kJ,则该混合物中甲醇的物质的量为Qa+2b mol【解析】等物质的量时,CH4燃烧生成液态水时放出的热量更多,故cb,A项错误;甲烷的燃烧热是指1 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时放出的热量,反应中生成的是气态H2O,故b kJmol-1不是甲烷的燃烧热,B项错误;2-2可得2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g)H=2(b-a) kJmol-1,C项正确;由-+可得CH3OH(g)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-(a+c-b) kJmol-1,设甲醇的物质的量为x mol,则CH4的物质的量为2x mol,根据和可得(a+c-b) kJmol-1x mol+2x molc kJmol-1=Q kJ,x=Qa-b+3c,即混合物中甲醇的物质的量为Qa-b+3c mol,D项错误。【答案】C10.(1)已知C(s,石墨)C(s,金刚石)H0,则稳定性:金刚石(填“”或“”或“0,则该反应是吸热反应,因此石墨的总能量低于金刚石的总能量,而能量越低,物质越稳定,故稳定性:金刚石石墨。(2)H1表示碳完全燃烧的反应热,H2表示碳不完全燃烧的反应热,碳完全燃烧放热多,且放热越多H越小。因此,H1H2。(3)根据盖斯定律,由2-得:2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g)H=2(-543 kJmol-1)-(+10.7 kJmol-1)=-1096.7 kJmol-1。(4)25 、101 kPa时,14 g CO在足量的O2中充分燃烧,放出141.3 kJ热量,则1 mol CO完全燃烧放出的热量是141.3 kJ2=282.6 kJ,即CO的燃烧热H=-282.6 kJmol-1。(5)n(H2SO4)=0.50 L2.00 molL-1=1 mol,n(KOH)=2.10 L1.00 molL-1=2.10 mol,二者反应时,KOH过量,1 mol H2SO4完全反应生成2 mol H2O(l),放出114.6 kJ热量,故稀硫酸与稀KOH溶液反应生成1 mol H2O(l)时放出的热量为12114.6 kJ=57.3 kJ,故该反应的中和热H=-57.3 kJmol-1。(6)N2与H2反应生成NH3的热化学方程式可表示为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=E(NN)+3E(HH)-23E(NH)=946 kJmol-1+3436 kJmol-1-6391 kJmol-1=-92 kJmol-1。【答案】(1)(2)(3)2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g)H=-1096.7 kJmol-1(4)-282.6 kJmol-1(5)-57.3 kJmol-1(6)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92 kJmol-111.X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去):(1)W的电子式是 。(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是。(3)X含有的4种元素中的若干种(2种、3种或4种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用如图所示装置(夹持固定的装置已略去)进行实验,装置中产生白色沉淀,装置中可收集到一种无色气体。装置中发生反应的化学方程式是,装置中物质的化学式是 。某化合物由X含有的4种元素中的2种组成,用该化合物在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置V中气体,该化合物的化学式是,反应的化学方程式为,所需装置是(从上图选择必要装置,填写编号)。(4)向Z溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有X生成,该反应的化学方程式为。【解析】X、Y、Z的焰色反应均为黄色,说明三者均为含钠元素的化合物。X含有四种元素,在加热条件下能生成Z,可推知X为NaHCO3,Y为NaOH,Z为Na2CO3,ZW应是Z与酸反应生成CO2。(1)W为CO2,电子式为OCO。(2)氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠与水,反应的离子方程式为HCO3-+OH-C+H2O。(3)NaHCO3含有的4种元素中的若干种(2种、3种或4种)可组成多种化合物,根据装置中Ba(OH)2饱和溶液产生白色沉淀,且装置、中的物质均为固体,推测装置烧瓶中的物质为NaHCO3或Na2CO3固体,因为装置中收集到一种无色气体,说明装置中产生的CO2与装置中的物质反应生成了另一种无色气体,进而推测出装置中的物质为Na2O2,装置中收集的气体是O2。装置中发生反应的化学方程式为Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2+H2O 或2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2CO2+2H2O ;装置中物质的化学式为Na2O2。O2也可以由加热双氧水制取,为发生装置,为干燥装置,为收集装置。(4)向Na2CO3溶液中通入Cl2,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,反应生成NaClO,同时生成NaHCO3,反应的化学方程式为2Na2CO3+Cl2+H2ONaClO+NaCl+2NaHCO3。【答案】(1)OCO(2)HCO3-+OH-C+H2O (3)Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2+H2O(或2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2CO2+2H2O)Na2O2H2O22H2O22H2O+O2、(4)2Na2CO3+Cl2+H2ONaClO+NaCl+2NaHCO3
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