Question

3．今有氫、氧、氮、鈉、鈣、氟、氯、銅8種元素．
（1）銅位于周期表 周期第四周期ⅠB族．
（2）用“＞”、“＜”填寫下表

第一電離能	電負性	晶格能	沸點
O＜N	Cl＜F	NaCl＜CaO	HF＞HCl

（3）已知下列共價鍵鍵能數(shù)據(jù)：

共價鍵	H-Cl	O=O	H-O	Cl-Cl
鍵能/kJ•mol-1	431	498	463	243

寫出氧氣與氯化氫氣體反應(yīng)生成氯氣和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式：O₂（g）+4HCl（g）=2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=-116KJ/mol．
（4）銅能與濃鹽酸緩慢發(fā)生置換反應(yīng)，有配合物H[CuCl₂]生成．
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu+4HCl（濃）=2H[CuCl₂]+H₂↑．
②H[CuCl₂]在空氣中久置會生成含[Cu（H₂O）₄]²⁺的藍色溶液，[Cu（H₂O）₄]²⁺的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為．

Answer 1

分析 （1）銅是29號，位于周期表，第四周期ⅠB族；
（2）同周期從左到右第一電離能逐漸增大，第ⅡA和第Ⅴ族比相鄰元素大；非金屬性越強電負性越大；電離子數(shù)越多，半徑越小晶格能越大；含有氫鍵的物質(zhì)沸點較高；
（3）先寫出化學(xué)方程式，然后根據(jù)焓變=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能計算焓變；據(jù)熱化學(xué)方程式分析出△H的值；
（4）①銅能與濃鹽酸緩慢發(fā)生置換反應(yīng)，有配合物H[CuCl₂]生成，所以反應(yīng)方程式為：2Cu+4HCl（濃）=2H[CuCl₂]+H₂↑；
②[Cu（H₂O）₄]²⁺中銅離子提供空軌道，氧原子提供電子對形成配位鍵．

解答 解：（1）銅是29號，位于周期表，第四周期ⅠB族，故答案為：第四周期ⅠB；
（2）同周期從左到右第一電離能逐漸增大，第ⅡA和第Ⅴ族比相鄰元素大，所以O(shè)第一電離能小于N第一電離能；非金屬性F大于Cl，所以電負性F大于Cl；電離子數(shù)越多，半徑越小晶格能越大，所以氯化鈉的晶格能小于氧化鈣；氟化氫分子間存在氫鍵，所以沸點HF大于HCl，故答案為：＜；＜；＜；＞；
（3）上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為O₂（g）+4HCl（g）=2Cl₂（g）+2H₂O（g），△H=反應(yīng)物鍵能和-生成物鍵能和=498KJ/mol+4×431KJ/mol-2×243KL/mol-4×463KJ/mol=-116KJ/mol，所以，其熱化學(xué)方程式為：O₂（g）+4HCl（g）=2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=-116KJ/mol，故答案為；O₂（g）+4HCl（g）=2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=-116KJ/mol；
（4）①銅能與濃鹽酸緩慢發(fā)生置換反應(yīng)，有配合物H[CuCl₂]生成，所以反應(yīng)方程式為：2Cu+4HCl（濃）=2H[CuCl₂]+H₂↑，故答案為：2Cu+4HCl（濃）=2H[CuCl₂]+H₂↑；②[Cu（H₂O）₄]²⁺中銅離子提供空軌道，氧原子提供電子對形成配位鍵，所以[Cu（H₂O）₄]²⁺的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為，故答案為：．

點評 本題考查了化學(xué)反應(yīng)的能量變化與第一電離能、電負性、晶格能、沸點以及化學(xué)方程式的書寫，綜合性強，但比較基礎(chǔ)．