Question

（1）已知在一定條件下的反應(yīng)4HCl+O₂=2Cl₂+2H₂O中，有4mol HCl被氧化時(shí)，放出120kJ的熱量，且
則斷開1mol H-O 鍵與斷開 1mol H-Cl 鍵所需能量相差為

 

KJ．
（2）科學(xué)家通過(guò)X射線探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結(jié)構(gòu)相似，其中三種晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表：

晶體	NaCl	KCl	CaO
晶格能/（kJ?mol-1）	786	715	3401

四種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是

 

．
（3）已知AlCl₃熔點(diǎn)190℃，沸點(diǎn)183℃，結(jié)構(gòu)如圖2所示：AlCl₃晶體內(nèi)含有的作用力有

 

（填序號(hào)）．
A．離子鍵    B．共價(jià)鍵     C．金屬鍵D．配位鍵    E．范德華力    F．氫鍵
（4）氯和鉀與不同價(jià)態(tài)的銅可生成兩種化合物，這兩種化合物中的陰離子均為無(wú)限長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)（如圖3），a位置上Cl原子的雜化軌道類型為

 

，已知其中一種化合物的化學(xué)式為KCuCl₃，另一種的化學(xué)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：晶體的類型與物質(zhì)熔點(diǎn)、硬度、導(dǎo)電性等的關(guān)系,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）據(jù)△H=反應(yīng)物鍵能和-生成物鍵能和，據(jù)此計(jì)算H-O鍵與H-Cl鍵的鍵能差，進(jìn)而計(jì)算斷開1mol H-O鍵與斷開1mol H-Cl鍵所需能量差；
（2）晶格能越大物質(zhì)的熔點(diǎn)越高，通過(guò)比較NaCl和KCl的晶格能可見，結(jié)構(gòu)相似時(shí)，影響晶體晶格能大小的因素有離子半徑以及離子所帶電荷的多少；
（3）根據(jù)離子晶體和分子晶體的熔點(diǎn)關(guān)系分析，Al最外層3個(gè)電子，可知成鍵個(gè)數(shù)，據(jù)此分析；
（4）a位置上Cl原子成2個(gè)單鍵，含有2對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，據(jù)此判斷；一種化合物的化學(xué)式為KCuCl₃，其中銅元素為+2價(jià)，故另一種化合物中銅為+1價(jià)，陰離子構(gòu)成與CuCl₃一樣，但CuCl₃原子團(tuán)的化合價(jià)為-2，據(jù)此書寫．

解答： 解：（1）E（H-O）、E（HCl）分別表示H-O鍵能、H-Cl鍵能，
反應(yīng)A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的熱量，反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物的總鍵能，故：
4×E（H-Cl）+498kJ/mol-[2×243kJ/mol+4×E（H-O）]=-120KJ/mol，
故斷開1mol H-O鍵與斷開1mol H-Cl鍵所需能量相差約為33kJ/mol×1mol=33kJ，
故答案為：33；
（2）離子半徑Mg²⁺＜Na⁺＜O^2-＜Ca²⁺＜Cl^-；離子電荷數(shù)Na⁺=Cl^-＜O^2-=Mg²⁺=Ca²⁺，離子晶體的離子半徑越小，帶電荷數(shù)越多，晶格能越大，則晶體的熔沸點(diǎn)越高，則有NaCl、KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是MgO＞CaO＞NaCl＞KCl，故答案為：MgO＞CaO＞NaCl＞KCl；
（3）分子晶體熔點(diǎn)一般較低，所以AlCl₃為分子晶體，應(yīng)有極性共價(jià)鍵，又Al最外層只有3個(gè)電子，Al成四鍵結(jié)構(gòu)，應(yīng)有一個(gè)配位鍵，分子晶體內(nèi)有分子間作用力，也就是范德華力，故選：BDE；
（4）a位置上Cl原子成2個(gè)單鍵，含有2對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，雜化軌道類型為sp³，一種化合物的化學(xué)式為KCuCl₃，其中銅元素為+2價(jià)，故另一種化合物中銅為+1價(jià)，陰離子構(gòu)成與CuCl₃一樣，但CuCl₃原子團(tuán)的化合價(jià)為-2，其化學(xué)式為：K₂CuCl₃；
故答案為：sp³；K₂CuCl₃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了利用鍵能計(jì)算焓變的方法、影響晶格能大小的因素及晶格能對(duì)熔點(diǎn)的影響和分子晶體的相關(guān)知識(shí)，題目難度不大，注意知識(shí)的積累．