高考化学一轮复习 主题14 化学能与热能7含解析

1、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;

2、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

3、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 kj·mol-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)

4、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

5、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 mol&

6、#183;l-1 的moh溶液的ph为10。已知:2moh(aq)+h2so4(aq)m2so4(aq)+2h2o(l)h1=-24.2 kj·mol-1;h+(aq)+oh-(aq)h2o(l)h2=-57.3 kj·mol-1。则moh在水溶液中电离的h为()。a.+33.1 kj·mol-1b.+45.2 kj·mol-1c.-81.5 kj·mol-1d.-33.1 kj·mol-1【解析】根据题中0.01 mol·l-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(

7、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 kj·mol-1)×12-(-57.3 kj·mol-1)=+45.2 kj·mol-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n

8、aoh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 kj·mol-1i2(s)+h2(g)2hi(g)h=+26.48 kj·mol-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

9、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 kj·mol-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 kj·mol-1ch4(g)+2o2(g)co2(g)+2h2o(g)h=-b kj·mol-1ch4(g)+2o2(g)co2(g)+2h2o(l)h=-c kj·mol-1则下列叙

10、述中正确的是()。a.由上述热化学方程式可知b>cb.甲烷的燃烧热为b kj·mol-1c.2ch3oh(g)2ch4(g)+o2(g)h=2(b-a) kj·mol-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c>b,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 kj·mol-1不是甲烷的燃烧热,b项错误;×

11、;2-×2可得2ch3oh(g)2ch4(g)+o2(g)h=2(b-a) kj·mol-1,c项正确;由-+可得ch3oh(g)+32o2(g)co2(g)+2h2o(l)h=-(a+c-b) kj·mol-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) kj·mol-1×x mol+2x mol×c kj·mol-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)h>0,

12、则稳定性:金刚石(填“>”或“<”)石墨。 (2)已知:2c(s)+2o2(g)2co2(g)h12c(s)+o2(g)2co(g)h2则h1(填“>”或“<”)h2。 (3)“嫦娥五号”预计在海南文昌发射中心发射,火箭的第一、二级发动机中,所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼来制备。用肼(n2h4)作燃料,四氧化二氮作氧化剂,二者反应生成氮气和气态水。已知:n2(g)+2o2(g)n2o4(g)h=+10.7 kj·mol-1;n2h4(g)+o2(g)n2(g)+2h2o(g)h=-543 kj·mol-1。写出气

13、态肼和n2o4反应的热化学方程式:。 (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co的燃烧热h=。 (5)0.50 l 2.00 mol·l-1h2so4溶液与2.10 l 1.00 mol·l-1 koh溶液完全反应,放出114.6 kj热量,该反应的中和热h=。 (6)已知断开1 mol hh键、1 mol nh键、1 mol nn键分别需要的能量是436 kj、391 kj、946 kj,则n2与h2反应生成nh3的热化学方程式是。 【解析】(1)已知c(s,石墨)c(s,

14、金刚石)h>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,h1<h2。(3)根据盖斯定律,由2×-得:2n2h4(g)+n2o4(g)3n2(g)+4h2o(g)h=2×(-543 kj·mol-1)-(+10.7 kj·mol-1)=-1096.7 kj·mol-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

15、,则1 mol co完全燃烧放出的热量是141.3 kj×2=282.6 kj,即co的燃烧热h=-282.6 kj·mol-1。(5)n(h2so4)=0.50 l×2.00 mol·l-1=1 mol,n(koh)=2.10 l×1.00 mol·l-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12×114.6 kj=57.3 kj,故该反应的中和热h=-57.3 k

16、j·mol-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)-2×3e(nh)=946 kj·mol-1+3×436 kj·mol-1-6×391 kj·mol-1=-92 kj·mol-1。【答案】(1)<(2)<(3)2n2h4(g)+n2o4(g)3n2(g)+4h2o(g)h=-1096.7 kj·mol-1(4)-282.6 kj·mol-1(5)-57.3 kj·mol-1(6)n2(g)

17、+3h2(g)2nh3(g)h=-92 kj·mol-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

18、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 ··o···&#

19、183;··c····o····。(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+h2so4n