17.(14分)磷与氯气反应时各状态间的能量变化如图所示。E分别为0、71、1148、1279、
1500、1774。回答下列问题：
↑能量/(kJ:mo')
E10moCl2(g+1molP4(自磷，s).
E10molC2(g)4molP(红膦，9).
E4.mol Cla(g)+4.mol PCla(g)
E4.mol.Cl(g)+4.mol PCl(1).
E
4 mol PCls(g)
4 mol PCis(s)
(1)红磷的稳定性
(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)白磷的稳定性，PC1(1)的稳
定性
PBr(1)的稳定性。
(2)6C12(g)+P,(白磷，s)—4PC1,(g)△H=;5C1,(g)+2P(红磷，s)—2PC1,(g)△
(3)已知常温常压下P,(白磷，s)+50,(g)一2P,0(s)△，4P(红磷，s)+50(g)一2P0(s)△
H。则△H(填“>”、“=”或“<”，下同)0，△H△H。
18.(16分)工业上用C0,氧化CL,制CH,是化工工业的一个新课题，相关主要化学反应如下：
I.C,H。(g)+C02(g)→CH(g)+H,0(g)+C0(g)△H
IⅡ.C,H(g)+2C0(g)一4C0(g)+3H(g)△6=+430kJ·mo1
反应I的能量变化如图1所示。
-150
能
-200
-250
1300
-300
-350
HCO-H.O
CaH(g)+H,以g+C0g)
-450
477
-500C,ig+C0.g9
反应过程
字(1
图1
家()
个能量/(kJmo)
E2
1 molC,HAg
ImoiC,H,OSOHO+
90(2、阿信)4()：00(
1 nolHS0.④)
1molHzo()
业
1 molC2H,OSO,H(1)
1 molC2H,OH()+
反应①
反应②1 molH2S0)
反应过程
图2
回答下列问题：
(1)△H=
k灯·mo1。K6(e0w一o08-eA7温R5
(2)反应CH(g)一CH4(g)+H2(g)每生成1gH2
(填“吸收”或“放出”)的热量为
kJ。
(3)反应H(g)+C0(g)一H0(g)+C0(g)每转移1mo1电子.
(填“吸收”或“放出”)
的热量为
kJ。
(4)CL(g)+2C0(g)+3H2(g)一2CH,(g)+2H,0(g)△H
kJ·mo1。
7化学参考答案
1. A
解析 A 项,根据盖斯定律可知,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态
有关,而与反应的途径无关,正确;B 项,燃烧热为 1 mol 纯物质完全燃烧生成指定
产物时放出的热量,碳完全燃烧生成二氧化碳,错误;C 项,反应热的大小即反应
物所具有的能量和生成物所具有的能量的差,错误;D 项,ΔH<0 时,反应为放热反
应,错误。
2. C
1 -1 -1
解析 ΔH=- ×(-184.6) kJ·mol =+92.3 kJ·mol 。
2
3. A 解析 A 项,热化学方程式中的化学计量数与反应热成正比,所以 2b=c ,正
确;B 项,燃烧反应是放热反应,所以 a、b 和 c均为负值 ,错误;C 项,H2O(g)转化
成 H2O(l)放热,所以 a>b ,错误;D 项,它们都是放热反应,错误。
4. D 解析 燃烧热表示 1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量。A项,
可燃物 H2的物质的量不是 1 mol,且 H2O(g)不是指定产物,因此不能表示燃烧热Δ
H,错误;B 项,可燃物 CH4的物质的量是 1 mol,但反应产生的水是气态,因此不能
表示燃烧热ΔH,错误;C 项,可燃物是 2 mol H2,因此不能表示燃烧热ΔH,错误;D
项,可燃物 CO 的物质的量是 1 mol,燃烧产生的气态 CO2是其指定产物,故能够表
示燃烧热ΔH,正确。
5. D 解析 A、B、C、D 选项换算成以 SO2 为标准的反应速率。A 项,v(SO2)=4
-1 -1 -1 -1
mol·L ·min ;B 项,v(SO2)=2v(O2)=6 mol·L ·min ;C 项,v(SO2)=0.1×60
-1 -1 -1 -1
mol·L ·min =6 mol·L ·min ;D 解析 A、B、C、D 选项换算成以 SO2为标准
v -1 -1 v v -1 -1的反应速率。A项, (SO2)=4 mol·L ·min ;B 项, (SO2)=2 (O2)=6 mol·L ·min ;C
-1 -1 -1 -1
项,v(SO2)=0.1×60 mol·L ·min =6 mol·L ·min ;D 项,v(SO2)=2v(O2)=2×0.1
-1 -1 -1 -1
×60 mol·L ·min =12 mol·L ·min 。
-1 -1 -1
6. B 解析 15 min 内生成的 HCN 为 0.36 mol·L ·min ×15 min=5.4 mol·L ,
-1
由反应可知消耗氨气 5.4 mol·L ,体积未知不能计算其物质的量,A 项错误;反应
速率之比等于化学计量数之比,则该时间内可用水表示反应速率为 v(H2O)=0.36
-1 -1 6 -1 -1
mol·L ·min × =1.08 mol·L ·min ,B 项正确; 3v(CH4)=3v(NH3)=2v(O2),C2
-1
项错误;O2与HCN的化学计量数之比为3∶2,则 15 min内氧气浓度减少5.4 mol·L
3 -1
× =8.1 mol·L ,初始浓度未知,不能确定 15 min 时的浓度,D 项错误。
2
7. 答案:D 解析:H2SO4+2NaOH Na2SO4+2H2O,在中和反应中,当酸和碱恰好完全反
应时放出的热量最多,溶液温度最高;观察图像可知,V[NaOH(aq)]=20 mL 时硫酸
和氢氧化钠恰好完全反应,二者溶液体积相等,故氢氧化钠溶液浓度是硫酸溶液
-1
浓度的 2倍,即为 0.4 mol·L ,D 项正确。
8.D 解析 同一化学反应中,在单位相同时,化学反应速率与其化学计量数的比值
(A) 0.45 -1 -1 -1 -1 (B) 0.6
越大,该反应速率越大,① = mol·L ·s =0.45 mol·L ·s ;② =
1 1 3 3
-1 -1 -1 -1 (C) 0.4 -1 -1 -1 -1 (D) 0.45
mol·L ·s =0.2 mol·L ·s ;③ = mol·L ·s =0.2 mol·L ·s ;④ =
2 2 2 2
-1 -1 -1 -1
mol·L ·s =0.225 mol·L ·s ,所以其反应速率大小关系为①>④>②=③。
9.C 解析 X 是固体,因此不能用 X 表示化学反应速率,A 项错误; 反应开始时
{#{QQABBYQUogAgAIJAABgCAwUoCAIQkAGCCagGBEAEoAIBARNABAA=}#}
n(Y)=3 mol,10 min 时测得 Y 的物质的量为 2.4 mol,则Δn(Y)=0.6 mol,Δ
n -1(Z)=0.4 mol,第 10 min 时,Z 的浓度为 0.2 mol·L ,B 项错误;10 min 内 Y 改变
的物质的量是 0.6 mol,根据物质反应转化关系可知Δn(X)=0.2 mol,则 10 min
0.2mol
时,X 的转化率为 ×100%=20%,C 项正确;10 min 后,Z 的物质的量应为 0.4
1mol
mol,D 项错误。
10.答案:C 解析:该反应的ΔH<0,为放热反应,A 项错误;反应物的形状不会
改变反应的焓变,B 项错误;0.9 g Be 的物质的量为 0.1 mol,当消耗 0.1 mol Be
时放出 0.9a kJ 能量,C 项正确;燃烧热是指 1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物
时放出的热量,D 项错误。
11 答案:B 解析:由图可知,该反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热
反应,A 项正确;物质的能量越高,越不稳定,过渡态 1 的相对能量高于过渡态 2,
所以过渡态 1 的稳定性小于过渡态 2,B 项错误;反应的焓变ΔH=(-129.6
· -1 -1kJ mol )-0=-129.6 kJ·mol ,C项正确;两催化剂下反应的反应热ΔH均为-129.6
-1
kJ·mol ,D 项正确。
12.答案:C 解析:由结构简式可知,法呢醇的分子式为 C15H26O,燃烧生成 0.2
mol 二氧化碳放出 a kJ 热量,1 mol 法呢醇完全燃烧生成 15 mol 二氧化碳,故放
出的热量为 15×(a kJ)÷0.2=75a kJ,C 项正确。
13. 答案:D 解析:氢气的燃烧热对应的反应物是 H2和 O2,A 项错误;正确的
-1
热化学方程式是 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol ,B 项错误;根
+ - -1
据 H (aq)+OH (aq) H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol ,生成 BaSO4沉淀,放出的热量
大于 114.6 kJ,故 H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq) BaSO4(s)+2H2O(l) Δ H<-114.6
kJ· -1mol ,C 项错误;根据 31 g 即 0.25 mol 白磷比 31 g 即 1 mol 红磷能量多 b kJ,
可知白磷转化为红磷会释放能量,故 P4(白磷,s) 4P(红磷,s) ΔH=-4b
kJ· -1mol ,D 项正确。
14.答案:B 解析:由图分析可知,反应②N2H4(l)+2H2O2(l) N2(g)+4H2O(g)
H · -1 · -1Δ =(-481.5÷3×4) kJ mol =-642.0 kJ mol ,反应①-反应②得到反
-1
应 :2H2O(g)+O2(g) 2H2O2(l) Δ H=(-534.0 kJ · mol )-(-642.0
-1 -1
kJ·mol )=+108.0 kJ·mol ,B 项正确。
3 -1
15.(1)P(s)+ Cl2(g) PCl3(g) ΔH=-306 kJ·mol (3 分)2
-1
(2)PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93 kJ·mol (3 分)
-1
(3)-399 kJ·mol (等于)(4 分)
(4)PCl5+4H2O H3PO4+5HCl (5 分)
解析 (1)根据图示可知,P(s)和 Cl2(g)反应生成 PCl3 的热化学方程式为
3 -1
P(s)+ Cl (g) PCl
2 2 3
(g) ΔH=-306 kJ·mol 。
(2) 由 图 示 可 知 ,PCl5 分 解 生 成 PCl3 和 Cl2 的 热 化 学 方 程 式 为
-1
PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93 kJ·mol 。
-1 -1 -1
(3)根据盖斯定律可得,ΔH3=-306 kJ·mol -93 kJ·mol =-399 kJ·mol 。
反应的焓变只与反应的始态和终态有关,与反应的途径无关,则ΔH4=ΔH3。
{#{QQABBYQUogAgAIJAABgCAwUoCAIQkAGCCagGBEAEoAIBARNABAA=}#}
(4)PCl5与 H2O 发生反应生成两种酸,这两种酸只能是磷酸和 HCl。该反应的
化学方程式为 PCl5+4H2O H3PO4+5HCl。
16.（1）M（2 分）
（2）< （2分）
-1
（3）2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s) 4HCl(g)+CO2(g) ΔH=-290 kJ·mol （2 分）
(4)98 kJ（3 分）
（5）N2(g)+3H2(g) 2NH3(l) ΔH=2(a-b-c
-1
) kJ·mol （5 分）
-1
解析 (1)有机物 M 经过太阳光光照可转化成 N,ΔH=+88.6 kJ·mol ,为吸热反
应,N 的能量高于 M的能量,则 M比 N稳定。
(2)燃烧热是在一定的温度和压强下,1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时
所放出的热量,1 mol 甲醇燃烧生成 CO2(g)和 H2(g)属于不完全燃烧,其放出的热
量小于 CH3OH(l)完全燃烧放出的热量。
17.解析:(1)物质相对能量越高,越不稳定。
(2) Δ H= 生 成 物 相 对 能 量 总 和 - 反 应 物 相 对 能 量 总 和 。
-1 -1
Cl2(g)+PCl3(l) PCl5(s) ΔH=-287 kJ·mol ,0.2 mol×287 kJ·mol =57.4 kJ。
答案:(1)大于(2 分);大于(2 分)
-1 -1
(2)-495 kJ·mol (3 分);-714.5 kJ·mol (3 分)
(3)<(2 分);<(2 分)
18.解析:(4)根据盖斯定律,由反应Ⅰ×2-反应Ⅱ可得目标反应。
答案:(1)+177(2 分)
(2)吸收(2 分);68(2 分)
(3)吸收(2 分);20.5(2 分)
(4)-76(2 分)
-1
(5)作催化剂(2 分);(E1-E2) kJ·mol (2 分)
{#{QQABBYQUogAgAIJAABgCAwUoCAIQkAGCCagGBEAEoAIBARNABAA=}#}
