题目内容

3．今有氢、氧、氮、钠、钙、氟、氯、铜8种元素．
（1）铜位于周期表 周期第四周期ⅠB族．
（2）用“＞”、“＜”填写下表
第一电离能电负性晶格能沸点
O＜NCl＜FNaCl＜CaOHF＞HCl
（3）已知下列共价键键能数据：
共价键H-ClO=OH-OCl-Cl
键能/kJ•mol-1431498463243
写出氧气与氯化氢气体反应生成氯气和气态水的热化学方程式：O2（g）+4HCl（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-116KJ/mol．
（4）铜能与浓盐酸缓慢发生置换反应，有配合物H[CuCl2]生成．
①该反应的化学方程式为2Cu+4HCl（浓）=2H[CuCl2]+H2↑．
②H[CuCl2]在空气中久置会生成含[Cu（H2O）4]2+的蓝色溶液，[Cu（H2O）4]2+的结构可用示意图表示为．

分析 （1）铜是29号，位于周期表，第四周期ⅠB族；
（2）同周期从左到右第一电离能逐渐增大，第ⅡA和第Ⅴ族比相邻元素大；非金属性越强电负性越大；电离子数越多，半径越小晶格能越大；含有氢键的物质沸点较高；
（3）先写出化学方程式，然后根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能计算焓变；据热化学方程式分析出△H的值；
（4）①铜能与浓盐酸缓慢发生置换反应，有配合物H[CuCl2]生成，所以反应方程式为：2Cu+4HCl（浓）=2H[CuCl2]+H2↑；
②[Cu（H2O）4]2+中铜离子提供空轨道，氧原子提供电子对形成配位键．

解答 解：（1）铜是29号，位于周期表，第四周期ⅠB族，故答案为：第四周期ⅠB；
（2）同周期从左到右第一电离能逐渐增大，第ⅡA和第Ⅴ族比相邻元素大，所以O第一电离能小于N第一电离能；非金属性F大于Cl，所以电负性F大于Cl；电离子数越多，半径越小晶格能越大，所以氯化钠的晶格能小于氧化钙；氟化氢分子间存在氢键，所以沸点HF大于HCl，故答案为：＜；＜；＜；＞；
（3）上述反应的化学方程式为O2（g）+4HCl（g）=2Cl2（g）+2H2O（g），△H=反应物键能和-生成物键能和=498KJ/mol+4×431KJ/mol-2×243KL/mol-4×463KJ/mol=-116KJ/mol，所以，其热化学方程式为：O2（g）+4HCl（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-116KJ/mol，故答案为；O2（g）+4HCl（g）=2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-116KJ/mol；
（4）①铜能与浓盐酸缓慢发生置换反应，有配合物H[CuCl2]生成，所以反应方程式为：2Cu+4HCl（浓）=2H[CuCl2]+H2↑，故答案为：2Cu+4HCl（浓）=2H[CuCl2]+H2↑；②[Cu（H2O）4]2+中铜离子提供空轨道，氧原子提供电子对形成配位键，所以[Cu（H2O）4]2+的结构可用示意图表示为，故答案为：．

点评 本题考查了化学反应的能量变化与第一电离能、电负性、晶格能、沸点以及化学方程式的书写，综合性强，但比较基础．

练习册系列答案
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12．下列反应中，属于加成反应的是（　　）
A．CH3CH2OH+CH3COOH$→_{△}^{催化剂}$ CH3COOCH2CH3+H2O
B．2CH3CHO+O2 $→_{△}^{催化剂}$2CH3COOH
C．CH3-CH=CH2+Br2→CH3-CHBr-CH2Br
D．+Br2 $\stackrel{Fe}{→}$-Br+HBr
13．学习小组设计了如图实验（部分装置），将氯气依次通过下列装置以验证氯气的性质：

（1）通入氯气后，A中的现象是溶液变蓝色，C装置中发生的离子方程式为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-；
（2）通入氯气一段时间后，洗气瓶B溶液中有一部分SO32-氧化成SO42-．设计试验方案，检验洗气瓶B溶液中Cl-和SO42-的存在．填写出实验步骤、预期现象和结论．（可填满也可不填满）
限选试剂及仪器：2mol/L HCl、2mol/L HNO3、1mol/L BaCl2溶液、l mol/L Ba（NO3）2溶液、0.1mol/L AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、胶头滴管．
实验步骤预期现象和结论
步骤1：取适量洗气瓶B中溶液于试管A中，滴加过量2 mol/LHCl和1 mol/LBaCl2溶液，振荡．若产生的白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在SO42-．
步骤2：另取适量洗气瓶B中溶液于试管B中，滴加过量l mol/LBa（NO3）2溶液，振荡，静置．产生白色沉淀．
步骤3：取步骤2后试管B中的上层清液于试管C中，滴加0.1mol/LAgNO3溶液和过量的2mol/LHNO3，振荡．若产生白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在Cl-
11．根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型正确的是（　　）
选项分子式中心原子杂化方式价层电子对互斥模型分子或离子立体构型
ASO2sp直线形直线形
BHCHOsp2平面三角形三角锥形
CNF3sp2四面体形平面三角形
DNH4+sp2正四面体形正四面体形
A．AB．BC．CD．D
18．下列有关说法正确的是（　　）
A．常见铅蓄电池放电时，负极质量减轻，正极质量增加
B．电解法精炼铜时，以粗铜作阴极，纯铜作阳极
C．常温下，pH=5的盐酸稀释1000倍后，溶液的pH=8
D．水的离子积随温度升高而增大，说明水的电离是吸热反应
8．A-D是中学化学实验中常见的几种温度计装置示意图，正确的是：（　　）
ABCD

A．酒精和浓硫酸混合加热制乙烯B．石油分馏实验
C．苯跟溴的取代反应D．电石跟水反应制乙炔
15．砹（At）是原子序数最大的卤素原子（ VIIA族），推测砹及其化合物不可能具有的性质是（　　）
A．HAt很稳定B．At是有色固体
C．At易溶于有机溶剂D．AgAt不溶于水
12．为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，某学生在100mL稀盐酸中加入足量锌粉，用排水量气法收集反应产生的气体，实验记录如下（累计值，体积已换算成标准状况下）：
时间/min012345
氢气体积/mL050120232290310
（1）该反应过程中的速率变化情况是先增大后减小（填“逐渐增大”等等），原因是开始时因反应放热速率增大，随反应进行盐酸浓度降低，速率减小．
（2）求2～3min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率（设溶液体积不变）0.1mol/（L．min）．
（3）为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，可在盐酸中加入下列溶液中的AD（填编号）．
A．蒸馏水   B．NaNO3溶液   C．Na2CO3溶液   D．CH3COONa溶液   E．CuSO4溶液．
13．下列有关化学反应速率和化学平衡的说法正确的是（　　）
A．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率均等于零
B．当反应物与生成物浓度相等时，可逆反应一定已达到化学平衡状态
C．用锌粉代替锌粒与等浓度的稀硫酸反应，生成氢气的速率加快
D．Fe与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸可以增大反应速率

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