Question

P₄具有正四面體結構，它在Cl₂中燃燒可生成PCl₅和PCl₃兩種產物，經測定在PCl₅中P-Cl與PCl₃中的P-Cl鍵能是不同的．若PCl₅中P-Cl鍵的鍵能為akJ?mol^-1，而PCl₃中P-Cl鍵的鍵能為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
下列說法正確的是（　　）
①可求Cl₂（g）+PCl₃（g）═PCl₅（s）的熱反應△H
②Cl-Cl鍵的鍵能為（c-b+5.6a）/4kJ?mol^-1
③P-P鍵的鍵能大于P-Cl鍵的鍵能
④P-P鍵的鍵能為（5b-3c+12a）/12kJ?mol^-1
⑤PCl₅分子中原子最外層均滿足8電子結構
⑥b＞c．

• A、①②⑤
• B、③⑤⑥
• C、②
• D、②④⑥

Answer 1

考點：鍵能、鍵長、鍵角及其應用

專題：化學鍵與晶體結構

分析：①已知反應中反應物均為氣態(tài)，狀態(tài)不同；
②△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能；
③共價鍵鍵長越短，鍵能越大；
④△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能；
⑤在AB_n型化合物中，中心元素A的族序數+成鍵數=8時，滿足分子中所有原子都滿足最外層8電子結構；
⑥利用蓋斯定律結合已知方程式計算．

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，反應中反應物均為氣態(tài)，Cl₂（g）+PCl₃（g）═PCl₅（s）中產物為固體，狀態(tài)不同，所以不能求其反應熱，故錯誤；
②利用“蓋斯定律”，結合題中給出兩個熱化學方程式可求出4Cl₂（g）+4PCl₃（g）=4PCl₅（g）△H=（c-b）kJ?mol^-1；PCl₅中P-Cl鍵的鍵能為akJ?mol^-1，而PCl₃中P-Cl鍵的鍵能為1.2akJ?mol^-1．設Cl-Cl鍵的鍵能為x，則4x+12×1.2a-4×5a=c-b，解得x=

c-b+5.6a

4

kJ?mol^-1；故正確；
③原子半徑越小，共價鍵鍵長越短，鍵能越大，原子半徑：P＞Cl，則P-P鍵的鍵能小于P-Cl鍵的鍵能；故錯誤；
④設P-P鍵能為ykJ?mol^-1，則6y+6×

c-b+5.6a

4

-12×1.2a=b，則y=

5b-3c+12a

12

kJ?mol^-1，故正確；
⑤在AB_n型化合物中，中心元素A的族序數+成鍵數=8時，滿足分子中所有原子都滿足最外層8電子結構，PCl₅分子中P原子是最外層電子數為5+5=10，不滿足最外層8電子結構，故錯誤；
⑥已知4Cl₂（g）+4PCl₃（g）=4PCl₅（g）△H=（c-b）kJ?mol^-1，該反應為化合反應屬于放熱反應，則△H＜0，即c-b＜0，所以c＜b，故正確．
所以正確的有②④⑥；
故選D．

點評：本題考查了反應熱的計算、蓋斯定律的應用、最外層8電子結構的判斷，題目難度中等，側重于考查學生對反應熱知識的綜合應用能力．