Question

18．用Cl₂生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl．利用反应A，可实现氯的循环利用．
反应A：4HCl+O₂ $\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$2Cl₂+2H₂O
已知：I．反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ热量．
II．
判断下列说法正确的是（　　）

• A． 反应A的△H＞-115.6kJ•mol^-1
• B． H₂O中H-O键比HCl中H-Cl键弱
• C． 由II中的数据判断氯元素的非金属性比氧元素强
• D． 断开1molH-O键与断开1molH-Cl键所需能量相差31.9kJ

Answer 1

分析 A、反应A中，4mol HCI被氧化，放出115.6kJ的热量；
B、反应热△H=反应物总键能-生成物的总键能，据此计算H-O键与H-Cl键的键能差，进而计算断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量差，进而判断H₂O中H-O键和HCl中H-Cl键的强弱；
C、由反应Ⅱ判断，氧气能够将氯氧化为氯气；
D、反应热△H=反应物总键能-生成物的总键能，据此计算H-O键与H-Cl键的键能差，进而计算断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量差．

解答 解：A、反应A的△H=-115.6kJ/mol，故A错误；
B、E（H-O）、E（HCl）分别表示H-O键能、H-Cl键能，反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量，反应热△H=反应物总键能-生成物的总键能，故：4×E（H-Cl）+498kJ/mol-[2×243kJ/mol+4×E（H-O）]=-115.6kJ/mol，整理得，4E（H-Cl）-4E（H-O）=-127.6kJ/mol，即E（H-O）-E（HCl）=31.9kJ/mol，故断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差约为31.9kJ/mol×1mol=31.9kJ≈32kJ，H₂O中H-O键比HCl中H-Cl键强，故B错误；
C、由反应Ⅱ判断，氧气能够将氯氧化为氯气，氯元素的非金属性比氧元素弱，故V错误；
D、E（H-O）、E（HCl）分别表示H-O键能、H-Cl键能，反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量，反应热△H=反应物总键能-生成物的总键能，故：4×E（H-Cl）+498kJ/mol-[2×243kJ/mol+4×E（H-O）]=-115.6kJ/mol，整理得，4E（H-Cl）-4E（H-O）=-127.6kJ/mol，即E（H-O）-E（HCl）=31.9kJ/mol，故断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差约为31.9kJ/mol×1mol=31.9kJ≈32kJ，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了焓变、焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和、氧化剂的氧化性大于氧化产物，题目难度中等．