题目内容

4．已知在一定条件下有反应A：4HCl（g）+O2（g）═2Cl2（g）+2H2O（g）
Ⅰ．反应A中，4mol HCI被氧化，放出115.6kJ的热量
Ⅱ．反应B：
通常用于生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1．
利用反应A，可实现氯的循环利用．
①反应A所涉及的化学物质中，含有非极性键的有：O2、Cl2．
最容易形成氢键的是H2O．
②反应A的热化学方程式是4HC（g）l+O2（g）$\frac{\underline{\;CuO/CuCl_{2}\;}}{400℃}$ 2Cl2（g）+2H2O （g）△H=-115.6kJ•mol-1．
③断开1mol H-O 键与断开 1mol H-Cl 键所需能量相差约为31.9KJ，在H2O 中H-O 键比HCl中H-Cl键（填“强”或“弱”）强．

分析 ①同种非金属元素之间形成非极性共价键，不同非金属元素之间形成极性共价键；根据氮、氧、氟的原子半径小，电负性值大，与氢形成的共价键极性强，容易形成氢键分析；
②反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量，依据热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和对应焓变写出；
③反应热△H=反应物总键能-生成物的总键能，据此计算H-O键与H-Cl键的键能差，进而计算断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量差．

解答 解：①O2中氧原子和氧原子之间以非极性共价键结合，HCl中氢原子和氯原子之间以极性共价键结合，Cl2中氯原子和氯原子之间以非极性共价键结合，H2O中氢原子和氧原子之间以极性共价键结合，含氮、氧、氟的氢化物易形成氢键，所以HCl、O2、Cl2、H2O中最容易形成氢键的是H2O，
故答案为：O2、Cl2；H2O；
②依据反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量，反应的热化学方程式为：4HC（g）l+O2（g）$\frac{\underline{\;CuO/CuCl_{2}\;}}{400℃}$ 2Cl2（g）+2H2O （g）△H=-115.6KJ/mol，
故答案为：4HC（g）l+O2（g）$\frac{\underline{\;CuO/CuCl_{2}\;}}{400℃}$ 2Cl2（g）+2H2O （g）△H=-115.6KJ/mol；
③E（H-O）、E（HCl）分别表示H-O键能、H-Cl键能，
反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量，反应热△H=反应物总键能-生成物的总键能，故：
4×E（H-Cl）+498kJ/mol-[2×243kJ/mol+4×E（H-O）]=-115.6kJ/mol，
整理得，4E（H-Cl）-4E（H-O）=-127.6kJ/mol，即E（H-O）-E（HCl）=31.9kJ/mol，
故断开1mol H-O键与断开1mol H-Cl键所需能量相差约为31.9kJ/mol×1mol=31.9kJ，所以H2O中H-O 键比HCl中H-Cl键强，
故答案为：31.9；强．

点评 本题考查了化学键极性、键能和焓变关系计算，图象分析判断、热化学方程式书写等知识，注意焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和，题目难度中等．

练习册系列答案
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12．下列实验操作正确且能达到实验目的都是（　　）
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19．在标准状况下，把收集满NO2气体的集气瓶倒置在氢氧化钠溶液中，最后得到的结果是（　　）
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9．（1）P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是b
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