Question

【題目】（1）下列各組化合物中，化學鍵類型和化合物類型均相同的是_________（填序號）。

①CaCl2和 Na2S ②Na2O 和 Na2O2 ③CO2和CaO ④HCl 和 NaOH

（2）下列過程不一定釋放能量的是________。

①化合反應；②分解反應；③形成化學鍵；④燃料燃燒；⑤酸堿中和；⑥炸藥爆炸

（3）Ba(OH)2 8H2O和NH4Cl反應的化學方程式是________________________________，反應過程能量變化的圖像符合_____________（填“圖1”或“圖2”）。

圖1 圖2

（4）已知1 mol石墨轉(zhuǎn)化為1 mol金剛石要吸收能量，則石墨比金剛石_______（填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”）。

（5）一定量的氫氣在氧氣中充分燃燒并放出熱量。若生成氣態(tài)水放出的熱量為Q1，生成液態(tài)水放出的熱量為Q2，那么Q1______Q2（填大于、小于或等于）。

（6）已知：4HCl＋O2=2Cl2＋2H2O。該反應中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的熱量，且斷開O=O鍵和Cl-Cl鍵所需的能量如下圖所示。則斷開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差約為______ kJ。

Answer 1

【答案】① ①② Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O 圖2 穩(wěn)定 小于 31.9

【解析】

(1)一般來說，活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成離子鍵，非金屬元素之間易形成共價鍵，第IA、第IIA族和第VIA、第VIIA族元素之間易形成離子鍵；

(2)根據(jù)吸熱反應和放熱反應的類別判斷；

(3)Ba(OH)28H2O和NH4Cl反應生成氯化鋇，氨氣和水，屬于吸熱反應，判斷合適的能量圖；

(4)根據(jù)自身能量越低越穩(wěn)定判斷；

(5)根據(jù)氣態(tài)水變成液態(tài)水放熱判斷；

(6)根據(jù)焓變等于斷裂舊的化學鍵吸收的能量減去形成化學鍵釋放的能量計算。

(1)①CaCl2和Na2S都屬于離子化合物，都含有離子鍵，故①符合題意；

②Na2O和Na2O2都屬于離子化合物，Na2O中存在離子鍵，Na2O2中含有離子鍵和非極性共價鍵，故②不符合題意；

③CO2屬于共價化合物，主要含有共價鍵，CaO屬于離子化合物，含有離子鍵；

④HCl屬于共價化合物，主要含有共價鍵，NaOH屬于離子化合物，含有離子鍵和極性共價鍵；

所以化學鍵類型和化合物類型均相同的是①；

(2)①絕大多數(shù)化合反應釋放能量，少數(shù)化合反應吸收熱量，例如碳和二氧化碳反應生成一氧化碳，故①符合題意；

②絕大多數(shù)分解反應吸收能量，少數(shù)化合反應釋放能量，例如過氧化氫分解制氧氣，故②符合題意；

③形成化學鍵一定釋放能量，故③不符合題意；

④燃料燃燒一定釋放能量，故④不符合題意；

⑤酸堿中和反應一定釋放能量，故⑤不符合題意；

⑥炸藥爆炸一定釋放能量，故⑥不符合題意；

符合題意的是①②；

(3)Ba(OH)28H2O和NH4Cl反應的化學方程式是Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O，反應為吸熱反應，即生成物的能量高于反應物的能量，能量圖選擇圖2；

(4)已知1 mol石墨轉(zhuǎn)化為1 mol金剛石要吸收能量，則石墨比金剛石能量低，能量越低的物質(zhì)越穩(wěn)定，石墨比金剛石穩(wěn)定；

(5)一定量的氫氣在氧氣中充分燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量為Q1，生成液態(tài)水放出的熱量為Q2，由于氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水還要放熱，故生成液態(tài)水釋放的能量多，Q1小于Q2；

(6)根據(jù)化學反應：4HCl＋O2=2Cl2＋2H2O，放出115.6 kJ的熱量，斷開1molO=O鍵和1molCl-Cl鍵所需的能量分別為498kJ/mol和243kJ/mol，設斷開1molH—O鍵需要的能量為x，斷開1 mol H—Cl鍵所需能量為y，根據(jù)反應物斷裂吸收的總能量與形成生成物釋放的能量差等于反應放出的能量，4y+498kJ/mol-(243kJ/mol×2+4x)=-115.6 kJ，解得x-y=31.9kJ/mol，斷開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差約為31.9kJ。