第一章《化学反应的热效应》测试题
一、单选题(共12题)
1.分别取50 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL0.55 mol/L氢氧化钠溶液混合进行中和热的测定,下列说法不正确的是
A.仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒
B.用稍过量的氢氧化钠可确保盐酸完全反应
C.为减少热量损失,酸碱混合时需将量筒中NaOH溶液快速倒入小烧杯中
D.用稀硫酸和Ba(OH)2代替盐酸和NaOH溶液进行反应,结果也正确
2.一定温度和压强下,实验研究的化学反应能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的
B.使用催化剂,可改变反应的反应热
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.断键吸收能量之和小于成键释放能量之和
3.关于下列的判断正确的是
A., B. C. D.,
4.某反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应过程a有催化剂参与
B.该反应为吸热反应,热效应等于ΔH
C.反应过程b可能分两步进行
D.有催化剂条件下,反应的活化能等于E1—E2
5.“天朗气清,惠风和畅。”研究表明,利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO,简化中间反应进程后,相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热 H = -283 kJ·mol-1,则2N2O(g)=2N2(g) + O2(g)的反应热 H (kJ·mol-1)为
A.-152 B.-76 C.+76 D.+152
6.下列变化过程,属于吸热反应的是
A.液态水变成水蒸气 B.酸碱中和反应
C.煅烧石灰石 D.铝热反应
7.下列反应既属于氧化还原反应,又属于放热的是
A.氢氧化钠与稀硫酸反应 B.灼热的木炭与反应
C.铁与稀硫酸反应 D.石灰石高温分解
8.图为卤素单质()和反应的转化过程,相关说法不正确的是
A.
B.生成的反应热与途径无关,
C.过程中: 则
D.化学键的断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因
9.硫及其化合物在生产、生活和科学研究中有广泛的应用。SO2可添加到食品中作为漂白剂、防腐剂和抗氧化剂:工业上常用V2O5催化O2氧化SO2制取SO3,进而制得H2SO4,H2SO4溶于水后可电离出H+和SO。450℃、V2O5催化SO2和O2反应时、能量变化如图所示,反应机理如下:
反应①:V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g) △H1=24kJ·mol-1
反应②:2V2O4(s)+O(g)=2V2O5(s) △H1=-246kJ·mol-1
下列说法正确的是
A.反应(1)的△S=0
B.反应(2)是慢反应,决定该反应速率
C.2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H=-202kJ·mol-1
D.使用V2O5可以降低反应的焓变
10.由合成气制备二甲醚的主要原理如下。下列有关说法正确的是
①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)
③CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)
A.反应3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2(g)的=-246.1
B.将1molCO(g)和2molH2(g)充分反应,反应会放出能量小于90.7kJ
C.反应CO(g) + 2H2(g) CH3OH(l)
D.反应③使用催化剂,减小
11.白磷与氧气在一定条件下可以发生如下反应:P4+3O2=P4O6。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P—P 198kJ/mol,P—O 360kJ/mol,O=O 498kJ/mol。
根据上图所示的分子结构和有关数据,计算该反应的能量变化,正确的是
A.释放1638kJ的能量 B.吸收1638kJ的能量
C.释放126kJ的能量 D.吸收126kJ的能量
12.已知CH4气体的燃烧热为802 kJ mol-1,1mol CH4不完全燃烧生成CO和H2O(l)时放出的热量为519 kJ。如果1 mol CH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O,并放出731.25 kJ的热量,则一定量O2的质量为
A.40 g B.56 g C.60 g D.无法计算
二、填空题(共10题)
13.已知:的。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,与反应生成和的热化学方程式为___________。
14.(1)肼和两种物质混合发生反应生成和,已知4g气体肼反应放出71kJ热量,其热化学方程式为______
(2)
______
则______
15.二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H2=-90kJ·mol-1
总反应的△H=____kJ·mol-1;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是____(填标号),判断的理由是____。
A. B. C. D.
16.已知反应:①H2(g) + O2(g) = H2O(g) ΔH1
② N2(g) + O2(g) = NO2(g) ΔH2
③ N2(g) + H2(g) =NH3(g) ΔH3
则反应2NH3(g) +O2(g) = 2NO2(g) + 3H2O(g)的ΔH=_______
17.下表列出了3种化学键的键能:
化学键 H—H Cl—Cl H—Cl
键能/() 436 243 431
请根据以上信息写出氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的热化学方程式_________。
18.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(1)已知CH3OH(l)的燃烧热为726.51kJ/mol,CH3OH(l) + 1/2O2(g)=CO2(g) + 2H2O(g) ΔH=-a kJ/mol,则a______(填“>”“<”或“=”)726.51。
(2)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式___________________。
(3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温的物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,反应的热化学方程式为:4Al(s) + 3TiO2(s) + 3C(s)=2Al2O3(s) + 3TiC(s) ΔH=-1176kJ/mol,则反应过程中,每转移1mol电子放出的热量为__________。
19.能源的发展已成为全世界共同关心的问题。乙烷、二甲醚的燃烧热较大,可用作燃料,如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图。请回答下列问题:
(1)___________。
(2)乙烷的燃烧热为___________。
(3)写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式:___________。
20.某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50mol/L NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体___g。
(2)从图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母):___。
名称 托盘天平(带砝码) 小烧杯 坩埚钳 玻璃棒 药匙 量筒
仪器
序号 a b c d e f
Ⅱ.中和热的测定:
测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。
(3)仪器a的名称为___,实验中还需要用到的玻璃仪器是___。
(4)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表。
①请填写表中的空白:
温度 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃
H2SO4 NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 30.1 ___
2 27.0 27.4 27.2 33.3
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
②近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃)。则中和热△H=___(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是___(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定硫酸溶液的温度
e.用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
(5)实验中改用30mL0.50mol/L的硫酸跟50mL 0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量___(填“相等”或“不相等”),所求中和热的数值会___(填“相等”或“不相等”)。
21.某实验小组用100 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液与100 mL 0.55 mol·L-1盐酸进行中和热的测定。装置如图所示。回答下列问题:
(1)若实验共需要400 mL NaOH溶液,实验室在配制该溶液时,则需要称量NaOH固体______g。
(2)图中装置缺少的仪器是______________________________。
(3)盐酸稍过量的原因是________________________________。
(4)碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是___________________。
(5)若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热(ΔH)________(填“偏大”“偏小”或“不变”),其原因是_______。
(6)请填写下表中的平均温度差:
实验次数 起始温度T1/℃ 终止温度 T2/℃ 平均温度差 (T2-T1)/℃
HCl NaOH 平均值
1 26.2 26.0 26.1 30.1 ________
2 27.0 27.4 27.2 33.3
3 25.9 25.9 25.9 29.8
4 26.4 26.2 26.3 30.4
(7)若测得该反应放出的热量为2.865 kJ,请写出盐酸与NaOH溶液反应的中和热的方程式:__________________________________________。
22.下表为元素周期表的一部分。
碳 氮 Y
X 硫 Z
回答下列问题:
(1)Z元素在周期表中的位置为________。
(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)________。
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是________。
a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1molY单质比1molS得电子多
c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(4)X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ,已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃。写出该反应的热化学方程式:________。
(5)碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应,生成2molMg(OH)2和1mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9∶1,Q与水反应的化学方程式为_____。
参考答案:
1.D
【解析】A.根据装置图可知:仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒,A正确;
B.HCl与NaOH发生中和反应,反应方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O,可见二者反应的物质的量的比是1:1。由于任何反应都具有一定的可逆性,为保证盐酸完全反应,加入的NaOH溶液中溶质的物质的量稍微过量,B正确;
C.为减少酸碱中和反应过程的热量损失,酸碱混合时需将量筒中NaOH溶液一次性快速倒入小烧杯中,C正确;
D.若用稀硫酸和Ba(OH)2代替盐酸和NaOH溶液进行反应,由于此时除H+与OH-反应产生H2O放出热量,还有Ba2+与结合形成BaSO4沉淀也放出热量,因此会导致实验结果不准确,D错误;
故合理选项是D。
2.D
【解析】A.根据图中数据,该反应的,A错误;
B.使用催化剂只能改变反应的速率,不能改变反应的反应热,B错误;
C.正反应的活化能为209,逆反应的活化能为348,正反应的活化能小于逆反应的活化能,C错误;
D.如图所示反应物到过渡态需要吸收能量为209,过渡态到产物放出能量为348,故断键吸收的能量小于成键放出的能量,D正确;
故选D。
3.C
【解析】A.反应1为化合反应,是放热反应,则,反应2是水的电离,是吸热反应,,A错误;
B.反应1的为负数,反应2为正数,则,B错误;
C.由盖斯定律反应1+反应2得到反应3,则,C正确;
D.未知、的绝对值大小,无法判断是否大于0,D错误;
故选:C。
4.C
【解析】A.催化剂能降低反应的活化能,则b中使用了催化剂,A说法错误;
B.反应物能量高于生成物,为放热反应, H=生成物能量-反应物能量,B说法错误;
C.根据图象可知,反应过程b可能分两步进行,C说法正确;
D.E1、E2表示反应过程中不同步反应的活化能,整个反应的活化能为能量较高的E1,D说法错误;
故选C。
5.A
【解析】已知CO(g)的燃烧热 H = -283 kJ·mol-1,可得①,由图可得N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g) H=-330+123-229+77=-359kJ/mol②,由盖斯定律,(反应②-①)×2可得反应2N2O(g)=2N2(g) + O2(g),反应热 H =( -359+283)×2 =-152kJ·mol-1,故选:A。
6.C
【解析】A.液态水变成水蒸气需要吸热,属于物理变化,不是吸热反应,A不选;
B.酸碱中和反应属于放热反应,B不选;
C.煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳,属于吸热反应,C选;
D.铝热反应属于放热反应,D不选;
答案选C。
7.C
【解析】A.氢氧化钠与稀硫酸反应放热,但该反应不是氧化还原反应,A不选;
B.碳与二氧化碳反应生成一氧化碳是氧化还原反应,但属于吸热反应,B不选;
C.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,是放热反应,且是氧化还原反应,C选;
D.石灰石分解生成氧化钙和二氧化碳是吸热反应,且不是氧化还原反应,D不选;
答案选C。
8.C
【解析】A.化学键的断裂要吸收能量,即 ,A项正确;
B.依据盖斯定律进行分析,反应的焓变与始态和终态有关,与途径无关,△H1=△H2+△H3,B项正确;
C.非金属性:Cl>Br,非金属性越强,和氢气化合放热越大,而在热化学方程式中,放热反应的焓变为负值,则,C项错误;
D.化学键的断裂要吸收能量,形成时要放出能量,即能量变化是化学反应中能量变化的主要原因,D项正确;
答案选C。
9.B
【解析】A.反应①的△H >0,450℃时能自发进行,则该反应为熵增的反应,即反应①的△S>0,故A错误;
B.由图可知,反应①的活化能小于反应②,反应的活化能越大,反应速率越慢,则反应②是慢反应,决定该反应速率,故B正确;
C.反应①:V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g) △H1=24kJ·mol-1,反应②:2V2O4(s)+O(g)=2V2O5(s) △H1=-246kJ·mol-1,根据盖斯定律:反应①×2+②计算2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)的焓变△H=(+24kJ·mol-1) ×2+(-246kJ·mol-1)=-198 kJ·mol-1,故C错误;
D.V2O5是该反应的催化剂,能改变反应的途径,但不能改变反应的始态和终态,即不能改变反应的焓变,故D错误;
故选B。
10.B
【解析】A.根据盖斯定律,故A正确;
B.将1molCO(g)和2molH2(g)充分反应,该反应是可逆的,反应会放出能量小于90.7kJ,故B正确;
C.气体转化成液体放出的热量多,带符号,故,故C错误;
D.催化剂只影响活化能,不影响,故D错误;
故答案为B
11.A
【解析】拆开反应物的化学键需要吸热能量为198×6+498×3=2682 kJ,形成生成物的化学键释放的能量为360×12=4320kJ,二者之差为释放能量4320kJ-2682 kJ=1638 kJ。
综上所述答案为A。
12.C
根据CH4气体的燃烧热为802 kJ mol-1,可写出甲烷燃烧热的热化学方程式,再根据1molCH4气体不完全燃烧生成CO和H2O(l)时,放出的热量为519kJ,写出甲烷燃烧生成CO的热化学方程式,已知1molCH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O,并放出731.25 kJ的热量,可设发生①②两个反应的CH4的物质的量分别为x、y,依据反应热可列方程组求解,进而计算消耗氧气的质量。
【解析】已知CH4气体的燃烧热为802 kJ mol-1,则1molCH4气体完全燃烧生成CO2和H2O(l)时,放出的热量为802kJ,1mol CH4不完全燃烧生成CO和H2O(l)时放出的热量为519 kJ,则可以写出甲烷燃烧的热化学方程式:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -802 kJ·mol-1
②CH4(g)+3/2O2(g)=CO(g)+2H2O(l) ΔH= -519 kJ·mol-1
根据已知条件:1 molCH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O,并放出731.25 kJ的热量,可列方程组求解。
设发生①②两个反应的CH4的物质的量分别为x、y,则可得等式:
x+y=1,802x+519y=731.25,联立两等式,解得x=0.75mol,y=0.25mol,所用的O2的质量为32g mol-1×(0.75mol×2+0.25mol×3/2)=60g;
答案选C。
13.
【解析】由题图信息可知:① ;② ,根据盖斯定律,由可得: ,故答案为: 。
14.
(1)由计算物质的量,物质的量与放出的热量成正比,以此书写热化学反应方程式;
(2)根据盖斯定律,将反应得到反应的焓变。
【解析】(1)由,肼与二氧化氮反应生成氮气与气态水放出71kJ的热量,则2mol气体肼完全燃烧生成气态水放出的热量,所以该反应的热化学方程式是:,
故答案为:;
(2)已知反应:,,
反应:,由盖斯定律得到反应的,
故答案为: 。
15. -49 A △H1为正值,△H2和△H为负值,反应①活化能大于反应②的
【解析】根据盖斯定律,总反应=反应①+反应②,则;反应①为吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,反应②和总反应为放热反应,反应物总能量高于生成物总能量,又知反应①为慢反应,所以反应①的活化能更高,A正确;判断的理由是△H1为正值,△H2和△H为负值,反应①活化能大于反应②的。
16.3ΔH1 + 2ΔH2 - 2ΔH3
【解析】目标方程式=3①+2②-2③,故ΔH=3ΔH1+2ΔH2-2ΔH3。
17.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=—183kJ/mol
【解析】反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等,则气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的反应热为ΔH=(436+243) kJ/mol—431kJ/mol×2=—183kJ/mol,则反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=—183kJ/mol,故答案为:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=—183kJ/mol。
18. < 2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) △H=-290kJ mol-1 98kJ
(1)根据气态水转化为液态水还要放热进行判断;
(2)先计算反应放出的热量,据此书写热化学方程式;
(3)根据化学方程式中吸放热的量及氧化还原反应得失电子数目进行求算。
【解析】(1)燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,由于气态水转化为液态水还要放热,所以甲醇燃烧生成CO2(g)和H2O(g)时放出的热量小于a kJ;
(2)有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量,2mol氯气反应放热290kJ,反应的热化学方程式为:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)△H=-290kJ mol-1;
(3)根据方程式可知,4mol铝反应放出1176kJ热量,转移12mol电子,所以每转移1 mol电子放出的热量为=98kJ。
19.(1)
(2)1560
(3)
【解析】(1)
根据图示可知,C2H6与O2反应生成CO2和H2O,已知生成1,则根据氢守恒可得C2H6的物质的量为,即a=。
(2)
结合题图及上述分析得 ,则乙烷的燃烧热为。
(3)
结合题图二甲醚在氧气中燃烧的方程式为 ,则表示二甲醚燃烧热的热化学方程式为 。
20. 5.0 abe 玻璃搅拌器 量筒 4.0 -53.5kJ/mol acd 不相等 相等
【解析】Ⅰ.(1)没有245mL的容量瓶,只能用250mL的容量瓶,需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g;
(2)氢氧化钠要在小烧杯中称量,称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、烧杯和药匙,即答案为a b e;
Ⅱ.(3)仪器A为玻璃搅拌器。实验中还需要用量筒量取酸和碱溶液的体积。
(4)第一次测定温度差为:(30.1-26.1)℃=4.0℃,第二次测定的温度差为:(33.3-27.2)℃=6.1℃,第三次测定的温度差为:(29.8-25.9)℃=3.9℃,第四次测定的温度差为:(30.4-26.3)℃=4.1℃,实验2的误差太大要舍去,三次温度差的平均值为4.0℃;50mL 0.50mol/L氢氧化钠与30mL 0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应,硫酸是过量的,生成水的物质的量和氢氧化钠的物质的量相等。所以生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为:80mL×1g/mL=80g,温度变化的值为△T=4.0℃,则生成0.025mol水放出的热量为:Q=m c △T=80g×4.18J/(g ℃)×4.0℃=1337.6J,即1.3376kJ,所以实验测得的中和热△H=-1.3376kJ÷0.025mol=-53.5kJ/mol,此数值比57.3kJ/mol小。
③a.装置保温、隔热效果差,测得的热量偏小,中和热的数值偏小,故a选;
b.配制0.50mol/LNaOH溶液时俯视刻度线读数,加入的水不够,溶液体积偏小,使NaOH溶液浓度偏大,和硫酸中和时放热多,使中和热数值偏大,故b不选;
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中,热量散失较多,测得温度偏低,中和热的数值偏小,故c选;
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度,导致温度计上残留的碱液与稀硫酸反应,起始温度偏高,测量值偏小,故d选;
e.量取NaOH溶液的体积时仰视读数,会导致所量的氢氧化钠体积偏大,放出的热量偏高,中和热的数值偏大,故e不选;
故答案选acd。
(5)实验中改用30mL0.5mol/L硫酸跟50mL0.55mol/L氢氧化钠进行反应,与上述实验相比,生成的水不同,所放出的热量不相等;由于中和热是在一定条件下,稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量,与酸碱用量无关,因此所求的中和热数值不变。
21. 10.0 环形玻璃搅拌棒 让NaOH溶液完全反应 保温、隔热,减少热量损失 偏大 醋酸在溶液中电离吸收热量,使测得的中和热(ΔH)偏大 4.0 HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
【解析】(1)因为没有400 mL容量瓶,实际配制的是500 mL(0.5 L)溶液,即m(NaOH)=0.50 mol·L-1×0.5 L×40 g/mol=10.0 g;
(2)为减少热量损失,需缩短反应时间,要搅拌,应用环形玻璃搅拌棒;
(3)为确保NaOH完全反应,减少误差,盐酸需要过量,故答案为让NaOH完全反应;
(4)它们的作用都是保温,隔热、减少热量损失;
(5)因为醋酸电离会吸热,所以用醋酸测中和热,放出的热量比盐酸要少,ΔH偏大,故答案为偏大、醋酸在溶液中电离吸收热量,使测得的中和热(ΔH)偏大;
(6)四组数据计算的温差分别为4.0 ℃、6.1 ℃、3.9 ℃、4.1 ℃,明显第2组数据应舍去,所以平均温度差为4.0 ℃;
(7)在该中和实验中,生成水的物质的量为0.05mol,放出的热量为2.865 kJ,则生成1mol水放出的热量为2.865kJ÷0.05mol=57.3 J·mol-1,则ΔH=-57.3 kJ·mol-1,故反应的中和热化学方程式为HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。
22. 第3周期ⅦA族 Si ac Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) ΔH=-687kJ·mol-1 Mg2C3+4H2O=2Mg(OH)2+C3H4↑
由元素在周期表中的位置可知X为Si,Y为O,Z为Cl;
(1)根据元素原子的结构推断元素在周期表中的位置;
(2) 根据同主族、同周期原子半径递变规律进行分析;
(3) 根据元素非金属性强弱的判断进行分析;
(4) 根据书写热化学方程式的方法进行求算;
(5)按烃分子中碳氢质量比确定烃的分子式,结合物质的量进行分析。
【解析】(1)Z元素为氯元素,核电荷数为17,原子核外有三个电子层,最外层有7个电子,Z位于周期表中第三周期第ⅤⅡA族;
(2)表中原子半径最大的元素为Si;
(3) a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊,说明氧气的氧化性比硫强,则说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强,a选;
b.在氧化还原反应中,1molY单质比1molS得电子多,氧化性强弱与得电子数多少没有必然关系,故不能说明Y与S非金属性的强弱,b不选;
c.元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越强,Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高,说明Y的非金属性较强,c选;
故答案为ac;
(4) 根据SiCl4的熔点和沸点,说明其室温下呈液态,根据书写热化学方程式的方法,该反应的热化学方程式为Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) △H=-687kJ/mol;
(5)该烃分子中碳氢质量比为9:1,碳氢物质的量之比为3:4,结合碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应,生成2molMg(OH)2和1mol烃,Q的化学式为Mg2C3,烃的化学式为C3H4,Q与水反应的化学方程式为Mg2C3+4H2O=2Mg(OH)2+C3H4↑。