已知： P4(s)＋6Cl2(g)4PCl3(g) + a kJ， P4(s)＋10Cl2(g)4PCl5(g) + b kJ。P4具有正四面体结构，PCl5中 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

已知： P₄(s)＋6Cl₂(g)

4PCl₃(g) + a kJ， P₄(s)＋10Cl₂(g)

4PCl₅(g) + b kJ。P₄具有正四面体结构，PCl₅中P－Cl键的键能为c kJ/mol，PCl₃中P－Cl键的键能为1.2c kJ/mol。下列叙述正确的是

A．P－P键的键能大于P－Cl键的键能

B．可求Cl₂(g)＋PCl₃(g)

PCl₅(s)的反应热

C．Cl－Cl键的键能为

D．P－P键的键能为

答案

解析

试题分析：A.由于在PCl₅中P－Cl键的键能为c kJ/mol，在PCl₃中P－Cl键的键能为1.2c kJ/mol。物质不同，所含有的P－Cl键的键能不同。因此无法比较P－P键的键能与P－Cl键的键能的大小。错误。B.①P₄(s)＋6Cl₂(g)

4PCl₃(g) + a kJ，② P₄(s)＋10Cl₂(g)

4PCl₅(g) + b kJ。②－①整理可得Cl₂(g)＋PCl₃(g)

PCl₅(g) ＋

。但是没有PCl₅(g)

PCl₅(s)的热效应，所以不能求Cl₂(g)＋PCl₃(g)

PCl₅(s)的反应热。错误。C.根据反应 Cl₂(g)＋PCl₃(g)

PCl₅(g) ＋

的反应热与键能的关系可得Cl－Cl＋3×1.2c-5×c=

，整理可得Cl－Cl的键能为

KJ/mol。正确。D.根据键能与反应热关系把Cl－Cl的键能为

带入①可得6P—P+6×

－4×3×1.2c=a。解得P－P键的键能为

KJ/mol.错误。

核心考点

试题【已知： P4(s)＋6Cl2(g)4PCl3(g) + a kJ， P4(s)＋10Cl2(g)4PCl5(g) + b kJ。P4具有正四面体结构，PCl5中】；主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]

举一反三

磷在自然界常以难溶于水的磷酸盐如Ca₃(PO₄)₂等形式存在。它的单质和化合物有着广泛的应用。

（1）红磷P(s)和Cl₂(g)发生反应生成PCl₃(g)和PCl₅(g)。反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）。
请回答问题：
①PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的热化学方程式是。
②P和Cl₂分两步反应生成1 mol PCl₅的△H₃＝。
（2）PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的反应是可逆反应。T℃时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl₅，经过250 s达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：

t / s	0	50	150	250	350
n(PCl₃) / mol	0	0．16	0．19	0．20	0．20

①反应在50～150s 内的平均速率v(PCl₃)＝。
②试计算该温度下反应的平衡常数（写出计算过程，保留2位有效数字）
（3）NaH₂PO₄、Na₂HPO₄和Na₃PO₄可通过H₃PO₄与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如图所示。

①为获得较纯的Na₂HPO₄，pH应控制在；pH＝6时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为：。
②Na₂HPO₄溶液呈碱性，加入足量的CaCl₂溶液，溶液显酸性，溶液显酸性的原因是（从离子平衡角度分析）。

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捕碳技术(主要指捕获CO₂)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH₃和(NH₄)₂CO₃已经被用作工业捕碳剂，它们与CO₂可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ：2NH₃ (l)+ H₂O (l)+ CO₂ (g)

(NH₄)₂CO₃ (aq) △H₁
反应Ⅱ：NH₃ (l)+ H₂O (l)+ CO₂ (g)

NH₄HCO₃ (aq) △H₂
反应Ⅲ：(NH₄)₂CO₃ (aq) + H₂O (l)+ CO₂ (g)

2NH₄HCO₃ (aq)    △H₃
请回答下列问题：
（1）△H₁与△H₂、△H₃之间的关系是：△H₃=                  。
（2）为研究温度对(NH₄)₂CO₃捕获CO₂气体效率的影响，在温度为T₁、T₂、T₃、T₄、T₅的条件下，将等体积等浓度的(NH₄)₂CO₃溶液分别置于等体积的密闭容器中，并充入等量的CO₂气体，经过相同时间测得容器中CO₂气体的浓度，得趋势图（下图1）。则：
①△H₃______0 (填“＞”、“=”或“＜”)。
②温度高于T₃，不利于CO₂的捕获，原因是                                      。
③反应Ⅲ在温度为K₁时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如下图2所示。当时间到达t₁时，将该反应体系温度迅速上升到K₂，并维持该温度。请在该图中画出t₁时刻后溶液的pH变化趋势曲线。

（3）利用反应Ⅲ捕获CO₂，在(NH₄)₂CO₃初始浓度和体积确定的情况下，提高CO₂吸收量的措施有（写出1个）                           。
（4）下列物质中也可能作为CO₂捕获剂的是        。
A．NH₄Cl       B．Na₂CO₃       C．HOCH₂CH₂OH      D．HOCH₂CH₂NH₂

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(16分)碳、氮、硫、氯是四种重要的非金属元素。
（1）CH₄(g)在O₂(g)中燃烧生成CO(g)和H₂O(g)的△H难以直接测量，原因是              。
已知：a．2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)   △H =-566．0 kJ·mol^-1
b．CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g)  △H =-890．0 kJ·mol^-1
则CH₄(g)在O₂(g)中燃烧生成CO(g)和H₂O(g)的热化学方程式为                                    。
（2）工业上合成氨气的反应为：N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g) △H<0。现将10 mol N₂和26 mol H₂置于容积可变的密闭容器中，N₂的平衡转化率(

)与体系总压强(P)、温度(T)的关系如图所示。回答下列问题：

①反应达到平衡状态B时，容器的容积10 L，则T₁时，合成氨反应的平衡常数K= L²·mol^-1。
②平衡状态由A变到C时，对应的平衡常数K(A) K(C)(填“>”、“<”或“=”)。
（3）在25℃时，HSCN、HClO、H₂CO₃的电离常数如下表：

HClO	HSCN	H₂CO₃
K=3.210^-8	K=0.13	K_l=4.210^-7 K₂=5.610^-11

①1 mol·L^-1的KSCN溶液中，所有离子的浓度由大到小的顺序为     >     >     >          。
②向Na₂CO₃溶液中加入过量HClO溶液，反应的化学方程式为            。
③25℃时，为证明HClO为弱酸，某学习小组的同学没计了以下三种实验方案。下列三种方案中，你认为能够达到实验目的的是   (填下列各项中序号)。
a．用pH计测量0．1 mol·L^-1NaClO溶液的pH，若测得pH>7，可证明HClO为弱酸
b．用pH试纸测量0．01 mol·L^-1HClO溶液的pH，若测得pH>2，可证明HClO为弱酸
c、用仪器测量浓度均为0．1 mol·L^-1的HClO溶液和盐酸的导电性，若测得HClO溶液的导电性弱于盐酸，可证明HClO为弱酸

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氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。
（1）已知：①

₌

mol

②

₌

mol

③

mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式。
（2）生产甲醇的原料CO和H₂来源于下列反应：

①一定条件下

的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则

(填“<”、“>”或“="，下同)；A、B、C三点处对应平衡常数(

)的大小关系为；

②100℃时，将1 mol

和2 mol

通入容积为1L的定容密闭容器中发生反应，能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填序号)。
a．容器的压强恒定
b．单位时间内消耗0.1 mol CH₄同时生成0.3 molH₂
c．容器内气体密度恒定
d．

如果达到平衡时

的转化率为0．5，则100℃时该反应的平衡常数K= 。
（3）某实验小组利用CO(g)、

、KOH(aq)设计成如图b所示的电池装置，则该电池负极的电极反应式为。

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随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO₂)排放量减少8%，氮氧化物(NO_x)排放量减少10%。目前，消除大气污染有多种方法。
Ⅰ．处理NO_x的一种方法是利用甲烷催化还原NO_x。
CH₄(g)+4NO₂(g)＝4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H₁＝－574kJ·mol^－1
CH₄(g)+4NO(g)＝2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)   △H₂
CH₄(g)+2NO₂ (g)＝N₂(g) + CO₂(g)+2H₂O(g)     △H₃＝－867kJ·mol^－1
则△H₂＝                 。
Ⅱ．化石燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产过程中产生的SO₂是大气中SO₂的主要来源。（1）将煤转化为水煤气是将煤转化为洁净燃料的方法之一，反应为   C(s) + H₂O(g)＝ CO(g) + H₂(g)，
该反应的化学平衡常数表达式为K＝                    。 800℃时，将1molCO、3mol H₂O、1mol H₂充入容积为1L的容器中，发生反应：CO(g) + H₂O(g)

CO₂(g) + H₂(g)，反应过程中各物质的浓度如右图t₁前所示变化。若保持温度不变，t₂时再向容器中充入CO、H₂各1mol，平衡将移动（填“向左”、 “向右”或“不”）。t₂时，若改变反应条件，导致H₂浓度发生如右图t₂后所示的变化，则改变的条件可能是（填符号）。
a加入催化剂 b降低温度 c缩小容器体积 d减少CO₂的量

（2）碘循环工艺不仅能吸收SO₂降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

①用离子方程式表示反应器中发生的反应。
②用化学平衡移动的原理分析，在 HI分解反应中使用膜反应器分离出H₂的目的是。
Ⅲ．开发新能源是解决大气污染的有效途径之一。甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如图所示：

通入a气体的电极是原电池的（填“正”或“负”），
其电极反应式为。

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