Question

【題目】（1）下列各組化合物中，化學(xué)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(yīng)；②分解反應(yīng)；③形成化學(xué)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(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________，反應(yīng)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(yīng)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(yīng)和放熱反應(yīng)的類別判斷；

(3)Ba(OH)28H2O和NH4Cl反應(yīng)生成氯化鋇，氨氣和水，屬于吸熱反應(yīng)，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(xué)鍵吸收的能量減去形成化學(xué)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(xué)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(yīng)釋放能量，少數(shù)化合反應(yīng)吸收熱量，例如碳和二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳，故①符合題意；

②絕大多數(shù)分解反應(yīng)吸收能量，少數(shù)化合反應(yīng)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(xué)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(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式是Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即生成物的能量高于反應(yīng)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(xué)反應(yīng)：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(shè)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(yīng)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(yīng)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。