Question

1．一定條件，在水溶液中物質的量均為1mol的Cl^-、ClO_x^-（x=1，2，3，4）幾種微粒的能量（kJ）相對大小與氯元素化合價的相互關系如圖所示，下列說法正確的是（　　）

• A． 所含氯元素的化合價越高，該物質的能量越高
• B． 所含氯元素的化合價越高，該物質越不穩定
• C． B→A+D的熱化學方程式為3ClO^-（aq）=2Cl^-（aq）+ClO₃^-（aq）△H=-117kJ•mol^-1
• D． ClO₂^-→ClO₃^-+ClO₄^-可以自發進行

Answer 1

分析 A、物質具有的能量越高越不穩定，根據圖示信息來回答；
B、根據圖物質具有的能量越高越不穩定，根據圖示信息來回答
C、圖示曲線可知Cl元素的化合價越來越高，由曲線可知D中Cl元素的化合價是+7價，因此ClO_x^-中x=4，即D為ClO₃^-，A為Cl^-、B為ClO^-，B→A+D的化學方程式為3ClO^-=2Cl^-+ClO₃^-，結合曲線可知ClO^-相對Cl^-的能量為60 kJ，ClO₃^-相對Cl^-的能量為63 kJ，據此計算該反應的反應熱；
D、根據歧化反應的規律和特點來回答判斷．

解答 解：A、根據圖示信息，氯元素的化合價越高，物質具有的能量先是升高后是降低，故A錯誤；
B、根據圖示信息，氯元素的化合價越高，物質具有的能量先是升高后是降低，穩定性顯示降低后是增強，故B錯誤；
C、圖示曲線可知Cl元素的化合價越來越高，由曲線可知D中Cl元素的化合價是+7價，因此ClO_x^-中x=4，即D為ClO₃^-，A為Cl^-、B為ClO^-，B→A+D的化學方程式為3ClO^-=2Cl^-+ClO₃^-，結合曲線可知ClO^-相對Cl^-的能量為60 kJ，ClO₃^-相對Cl^-的能量為63 kJ，因此該反應的反應熱為△H=（63-60）kJ•mol^-1-2×60 kJ•mol^-1=-117 kJ•mol^-1，故C正確；
D、ClO₂^-→ClO₃^-+ClO₄^-中氯元素的化合價從+3升高到了+5價和+7價，化合價只升高了，沒有降低，所以以自發進行不能自發進行，故D錯誤．
故選C．

點評 本題是一道信息給定題，解體的關鍵是明確元素的化合價和微粒的能量之間的關系，難度中等．