1、主題14:化學能與熱能李仕才B卷最新模擬滾動訓練1.下列關于化學鍵的說法正確的是()。A.C、N、O、H四種元素形成的化合物一定既有離子鍵,又有共價鍵B.不同元素的原子構成的分子不一定只含極性共價鍵C.含極性鍵的共價化合物一定是電解質D.HF的分子間作用力大于HCl,故HF比HCl更穩定【解析】C、N、O、H四種元素形成的化合物不一定既含離子鍵,又含共價鍵,如CO(NH2)2(尿素)中只含共價鍵,A項錯誤;由不同元素的原子構成的分子不一定只含極性共價鍵,如H2O2中含有OO非極性鍵,B項正確;含極性鍵的共價化合物不一定是電解質,如CO2、NH3只含極性鍵,但均為非電解質,C項錯誤;分子間作用力

2、與分子穩定性無關,HF鍵的鍵能比HCl鍵的鍵能大,故HF比HCl更穩定,D項錯誤。【答案】B2.同主族元素形成的同一類型化合物,其結構和性質往往相似。PH4I是一種白色晶體,下列對PH4I的敘述正確的是()。A.它是一種共價化合物B.它既含離子鍵又含共價鍵C.它不可能與NaOH溶液反應D.它受熱時不會分解【解析】P與N、I與Cl分別為同一主族元素,所以PH4I應與NH4Cl相似,都屬于離子化合物,既含有離子鍵又含有共價鍵,B項正確。【答案】B3.元素周期律和元素周期表是學習化學的重要工具,下列說法不正確的是()。A.同周期的主族元素中,第A族元素的原子半徑最小B.元素周期表中從B族到B族十個縱

3、列的元素都是金屬元素C.第A族元素的原子,其半徑越大,氣態氫化物越穩定D.室溫下,0族元素的單質都是氣體【解析】C項,第A族元素的原子,從上到下,原子半徑逐漸增大,元素的非金屬性逐漸減弱,氣態氫化物的穩定性逐漸減弱,不正確。【答案】C4.H2和I2在一定條件下能發生反應:H2(g)+I2(g)2HI(g)H=-a kJmol-1。已知:下列說法正確的是()。A.H2、I2和HI分子中的化學鍵都是非極性共價鍵B.斷開2 mol HI分子中的化學鍵所需能量約為(c+b+a) kJC.相同條件下,1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的總能量小于2 mol HI(g)的總能量D.向密閉容器中

4、加入2 mol H2(g)和2 mol I2(g),充分反應后放出的熱量為2a kJ【解析】A項,HI分子中的化學鍵是極性鍵,錯誤;B項,由熱化學方程式可知,反應放出a kJ的能量,其中斷開1 mol I2和1 mol H2分子中的化學鍵共吸收(b+c) kJ的能量,則形成2 mol HI 分子中的化學鍵需放出(a+b+c) kJ的能量,那么斷開2 mol HI分子中的化學鍵就需吸收(a+b+c) kJ的能量,正確;C項,反應是放熱反應,所以1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的總能量高于2 mol HI(g)的總能量,錯誤;D項,反應是可逆反應,放出的熱量應小于2a kJ,錯誤。【

5、答案】B5.A、B、C為3種單質(其中A為固體,B、C為氣體),將D的飽和溶液滴入沸水中后繼續煮沸,所得的分散系呈紅褐色,B、C反應的產物易溶于水得到無色溶液E。它們之間的轉化關系如圖所示,下列推斷正確的是()。A.物質B是H2B.物質C是Cl2C.物質D是FeCl2D.物質F是FeCl2【解析】 將D的飽和溶液滴入沸水中后繼續煮沸,所得的分散系呈紅褐色,則D為FeCl3;結合轉化關系,根據A為固體單質,B、C為氣體單質可知,A為Fe,B為Cl2,F為FeCl2;由于B、C反應的產物易溶于水得到無色溶液E,則C為H2,E為HCl。【答案】D6.常溫下,0.01 molL-1 的MOH溶液的pH

6、為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。則MOH在水溶液中電離的H為()。A.+33.1 kJmol-1B.+45.2 kJmol-1C.-81.5 kJmol-1D.-33.1 kJmol-1【解析】根據題中0.01 molL-1的MOH溶液的pH=10,可知MOH為弱堿,MOH溶液與硫酸的中和反應可以看作兩個過程:MOH(aq)M+(aq)+OH-(aq)H、H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H2。根據蓋斯定律可知,H1=2(H+H2

7、),則H=12H1-H2=(-24.2 kJmol-1)12-(-57.3 kJmol-1)=+45.2 kJmol-1,B項正確。【答案】B7.下表各組物質中,可以實現XYZ(每步只發生一個反應)所示轉化的是()。選項XYZMAFeFeCl2FeCl3Cl2BCCOCO2O2CCO2Na2CO3NaHCO3NaOHDAlO2-Al(OH)3Al3+CO2【解析】A項,Fe與Cl2反應生成FeCl3,錯誤;C項,Na2CO3與NaOH不反應,錯誤;D項,Al(OH)3與CO2不反應,錯誤。【答案】B8.已知碘與氫氣反應的熱化學方程式如下:I2(g)+H2(g)2HI(g)H=-9.48 kJm

8、ol-1I2(s)+H2(g)2HI(g)H=+26.48 kJmol-1下列判斷正確的是()。A.向254 g I2(g)中通入2 g H2(g),反應放熱9.48 kJB.1 mol固態碘與1 mol氣態碘所含的能量相差17.00 kJC.反應的產物比反應的產物穩定D.反應中反應物的總能量比反應中反應物的總能量低【解析】I2(g)+H2(g)2HI(g)是可逆反應,I2(g)不可能全部轉化為HI,反應放出的熱量小于9.48 kJ,A項錯誤;根據蓋斯定律,由-可得I2(s)I2(g)H=+35.96 kJmol-1,B項錯誤;反應和反應的產物都是HI(g),穩定性相同,C項錯誤;對于同一物質

9、,固態時的能量比氣態時的能量低,因此反應中反應物的總能量比反應中反應物的總能量低,D項正確。【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則下列敘述中正確的是()。A.由上述熱化學方程式可知bcB.甲烷的燃燒熱為b kJmol-1C.2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g)H=2(b-a) kJmol-1D.當甲醇和甲烷物質的量之比為12,完全燃燒生成CO2和H2O(l)時,放出

10、的熱量為Q kJ,則該混合物中甲醇的物質的量為Qa+2b mol【解析】等物質的量時,CH4燃燒生成液態水時放出的熱量更多,故cb,A項錯誤;甲烷的燃燒熱是指1 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態H2O時放出的熱量,反應中生成的是氣態H2O,故b kJmol-1不是甲烷的燃燒熱,B項錯誤;2-2可得2CH3OH(g)2CH4(g)+O2(g)H=2(b-a) kJmol-1,C項正確;由-+可得CH3OH(g)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-(a+c-b) kJmol-1,設甲醇的物質的量為x mol,則CH4的物質的量為2x mol,根據和可得(a+c-b) kJm

11、ol-1x mol+2x molc kJmol-1=Q kJ,x=Qa-b+3c,即混合物中甲醇的物質的量為Qa-b+3c mol,D項錯誤。【答案】C10.(1)已知C(s,石墨)C(s,金剛石)H0,則穩定性:金剛石(填“”或“”或“0,則該反應是吸熱反應,因此石墨的總能量低于金剛石的總能量,而能量越低,物質越穩定,故穩定性:金剛石石墨。(2)H1表示碳完全燃燒的反應熱,H2表示碳不完全燃燒的反應熱,碳完全燃燒放熱多,且放熱越多H越小。因此,H1H2。(3)根據蓋斯定律,由2-得:2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g)H=2(-543 kJmol-1)-(+10.7

12、kJmol-1)=-1096.7 kJmol-1。(4)25 、101 kPa時,14 g CO在足量的O2中充分燃燒,放出141.3 kJ熱量,則1 mol CO完全燃燒放出的熱量是141.3 kJ2=282.6 kJ,即CO的燃燒熱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,二者反應時,KOH過量,1 mol H2SO4完全反應生成2 mol H2O(l),放出114.6 kJ熱量,故稀硫酸與稀KOH溶液反應生成1 mol H2O(l)時放出的熱量為12114.

13、6 kJ=57.3 kJ,故該反應的中和熱H=-57.3 kJmol-1。(6)N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式可表示為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四種化合物均由

14、短周期元素組成,其中X含有四種元素,X、Y、Z的焰色反應均為黃色,W為無色無味氣體。這四種化合物具有下列轉化關系(部分反應物、產物及反應條件已略去):(1)W的電子式是 。(2)X與Y在溶液中反應的離子方程式是。(3)X含有的4種元素中的若干種(2種、3種或4種)可組成多種化合物,選用其中某些化合物,利用如圖所示裝置(夾持固定的裝置已略去)進行實驗,裝置中產生白色沉淀,裝置中可收集到一種無色氣體。裝置中發生反應的化學方程式是,裝置中物質的化學式是 。某化合物由X含有的4種元素中的2種組成,用該化合物在催化劑存在下制備并收集純凈干燥的裝置V中氣體,該化合物的化學式是,反應的化學方程式為,所需裝置

15、是(從上圖選擇必要裝置,填寫編號)。(4)向Z溶液中通入氯氣,可制得某種生產和生活中常用的漂白、消毒的物質,同時有X生成,該反應的化學方程式為。【解析】X、Y、Z的焰色反應均為黃色,說明三者均為含鈉元素的化合物。X含有四種元素,在加熱條件下能生成Z,可推知X為NaHCO3,Y為NaOH,Z為Na2CO3,ZW應是Z與酸反應生成CO2。(1)W為CO2,電子式為OCO。(2)氫氧化鈉與碳酸氫鈉反應生成碳酸鈉與水,反應的離子方程式為HCO3-+OH-C+H2O。(3)NaHCO3含有的4種元素中的若干種(2種、3種或4種)可組成多種化合物,根據裝置中Ba(OH)2飽和溶液產生白色沉淀,且裝置、中的物質均為固體,推測裝置燒瓶中的物質為NaHCO3或Na2CO3固體,因為裝置中收集到一種無色氣體,說明裝置中產生的CO2與裝置中的物質反應生成了另一種無色氣體,進而推測出裝置中的物質為Na2O2,裝置中收集的氣體是O2。裝置中發生反應的化學方程式為Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2+H2O 或2NaHCO3+H2SO4Na2SO4+2CO2+2H2O ;裝置中物質的化學式為Na2O2。O2也可以由加熱雙氧水制取,為發生裝置,為干燥裝置,為收集裝置。(4)向N