Question

【題目】（1）下列說法不正確的是_________

A．H、D、T表示同一種核素

B．甲烷與正丁烷（CH3CH2CH2CH3）互為同系物

C．金剛石和石墨互為同素異形體

D．乙醇（CH3CH2OH）與二甲醚（CH3-O-CH3）互為同分異構體

（2）金剛石和石墨燃燒,氧氣不足時生成一氧化碳，充分燃燒生成二氧化碳，反應中放出的熱量如圖所示。

①在通常狀況下，金剛石和石墨中________(填“金剛石”或“石墨”)更穩定，石墨的燃燒熱ΔH為________。

②120 g石墨在一定量空氣中燃燒，生成氣體360g，該過程放出的熱量________。

（3）已知：N2、O2分子中化學鍵的鍵能分別是946 kJ·mol－1、497 kJ·mol－1。

N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝+180.0 kJ·mol－1。

NO分子中化學鍵的鍵能為________kJ·mol－1。

（4）綜合上述有關信息，請寫出CO和NO反應的熱化學方程式_______________________。

Answer 1

【答案】A 石墨 －393.5 kJ·mol－1 2520kJ 631.5 2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－746.0 kJ·mol－1

【解析】

（1）A、具有一定數目的中子和質子的原子稱為一種核素；結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互稱為同系物；由同種元素形成的不同種單質互為同素異形體；分子式相同結構式不同的化合物互為同分異構體；

（2）①物質的能量越低越穩定；根據圖像可計算石墨完全燃燒生成二氧化碳放出的熱量；

②依據石墨和生成氣體的質量列方程式計算得一氧化碳和二氧化碳的物質的量，再依據熱化學方程式計算反應放出的熱量；

（3）依據反應熱△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能計算；

（4）由圖像得到一氧化碳與氧氣反應的熱化學方程式，再依據蓋斯定律計算。

（1）A、具有一定數目的中子和質子的原子稱為一種核素，H、D、T是三種不同的核素，故錯誤；

B、結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互稱為同系物，甲烷與正丁烷（CH3CH2CH2CH3）都是烷烴，互為同系物，故正確；

C、由同種元素形成的不同種單質互為同素異形體，金剛石和石墨是碳元素的不同單質，互為同素異形體，故正確；

D、分子式相同結構式不同的化合物互為同分異構體，乙醇（CH3CH2OH）與二甲醚（CH3-O-CH3）的分子式相同，結構不同，互為同分異構體，故正確；

A錯誤，故答案為：A；

（2）①物質的能量越低越穩定，由圖可知金剛石能量比石墨高，則通常狀況下石墨更穩定；根據圖像可知石墨完全燃燒生成二氧化碳放出的熱量為110.5kJ+283.0kJ=393.5kJ，則表示石墨燃燒熱的熱化學方程式為C（石墨s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ/mol，故答案為：石墨；－393.5 kJ·mol－1；

②120 g石墨的物質的量為=10mol，設生成一氧化碳xmol，則二氧化碳為（10-x）mol，由生成生成氣體360g可得關系式28x+44（10-x）=360，解得x=5mol，則該過程放出的熱量（110.5+393.5）kJ/mol×5mol=2520kJ，故答案為：2520kJ；

（3）設NO分子中化學鍵的鍵能為x，依據反應熱△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能可得關系式946 kJ/mol+497kJ/mol-2x=+180 kJ/mol，解得x=631.5 kJ/mol，故答案為：631.5；

（4）由圖像可知一氧化碳與氧氣反應的熱化學方程式為2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)△H=－566kJ/mol①，氮氣與氧氣反應的熱化學方程式為N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH＝+180.0 kJ/mol，根據蓋斯定律，①－②得到2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)，則ΔH＝ΔH1—ΔH2＝－566kJ/mol－180kJ/mol＝－746.0 kJ/mol，故答案為：2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)，則ΔH＝－746.0 kJ/mol。