Question

P₄具有正四面体结构，它在Cl₂中燃烧可生成PCl₅和PCl₃两种产物，经测定在PCl₅中P-Cl与PCl₃中的P-Cl键能是不同的．若PCl₅中P-Cl键的键能为akJ?mol^-1，而PCl₃中P-Cl键的键能为1.2akJ?mol^-1．
又已知：P₄（g）+6Cl₂（g）═4PCl₃（g）△H=bkJ?mol^-1P₄（g）+10Cl₂（g）═4PCl₅（g）△H=ckJ?mol^-1
下列说法正确的是（　　）
①可求Cl₂（g）+PCl₃（g）═PCl₅（s）的热反应△H
②Cl-Cl键的键能为（c-b+5.6a）/4kJ?mol^-1
③P-P键的键能大于P-Cl键的键能
④P-P键的键能为（5b-3c+12a）/12kJ?mol^-1
⑤PCl₅分子中原子最外层均满足8电子结构
⑥b＞c．

• A、①②⑤
• B、③⑤⑥
• C、②
• D、②④⑥

Answer 1

考点：键能、键长、键角及其应用

专题：化学键与晶体结构

分析：①已知反应中反应物均为气态，状态不同；
②△H=反应物的总键能-生成物的总键能；
③共价键键长越短，键能越大；
④△H=反应物的总键能-生成物的总键能；
⑤在AB_n型化合物中，中心元素A的族序数+成键数=8时，满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构；
⑥利用盖斯定律结合已知方程式计算．

解答： 解：①已知P₄（g）+6Cl₂（g）═4PCl₃（g）△H=bkJ?mol^-1P₄（g）+10Cl₂（g）═4PCl₅（g）△H=ckJ?mol^-1，反应中反应物均为气态，Cl₂（g）+PCl₃（g）═PCl₅（s）中产物为固体，状态不同，所以不能求其反应热，故错误；
②利用“盖斯定律”，结合题中给出两个热化学方程式可求出4Cl₂（g）+4PCl₃（g）=4PCl₅（g）△H=（c-b）kJ?mol^-1；PCl₅中P-Cl键的键能为akJ?mol^-1，而PCl₃中P-Cl键的键能为1.2akJ?mol^-1．设Cl-Cl键的键能为x，则4x+12×1.2a-4×5a=c-b，解得x=

c-b+5.6a

4

kJ?mol^-1；故正确；
③原子半径越小，共价键键长越短，键能越大，原子半径：P＞Cl，则P-P键的键能小于P-Cl键的键能；故错误；
④设P-P键能为ykJ?mol^-1，则6y+6×

c-b+5.6a

4

-12×1.2a=b，则y=

5b-3c+12a

12

kJ?mol^-1，故正确；
⑤在AB_n型化合物中，中心元素A的族序数+成键数=8时，满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，PCl₅分子中P原子是最外层电子数为5+5=10，不满足最外层8电子结构，故错误；
⑥已知4Cl₂（g）+4PCl₃（g）=4PCl₅（g）△H=（c-b）kJ?mol^-1，该反应为化合反应属于放热反应，则△H＜0，即c-b＜0，所以c＜b，故正确．
所以正确的有②④⑥；
故选D．

点评：本题考查了反应热的计算、盖斯定律的应用、最外层8电子结构的判断，题目难度中等，侧重于考查学生对反应热知识的综合应用能力．