Question

鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可以用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（△H），化學(xué)反應(yīng)的△H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。參考以下表格的鍵能數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：

化學(xué)鍵	Si—O	Si—Cl	H—H	H—Cl	Si—Si	Si—C
鍵能/kJ·mol-1	460	360	436	431	176	347

（1）比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低（填“>”或“<”）

SiC__________Si； SiCl₄___________SiO₂

（2）能不能根據(jù)鍵能的數(shù)據(jù)判斷單質(zhì)Si 和化合物SiCl₄的熔點(diǎn)高低？____________（填“能”或“不能”），理由是___________________（提示對(duì)比二者晶體類型及內(nèi)部微粒作用力）

（3）如右圖立方體中心的“·”表示金剛石晶體中的一個(gè)原子，請(qǐng)?jiān)诹⒎襟w的頂點(diǎn)用“·”表示出與之緊鄰的碳原子；

（4）工業(yè)上高純硅可通過(guò)下列反應(yīng)制�。�

SiCl₄(g) + 2H₂（g）  ^高溫    Si（s）+4HCl（g)

 計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H為_(kāi)_____________________（要包含數(shù)據(jù)和焓變單位）

 

Answer 1

【答案】

（1）SiC>Si； SiCl₄<SiO₂

（2）　不能 ；理由：   二者所屬晶體類型不同，微粒間作用力不同，不能簡(jiǎn)單用鍵能比較熔點(diǎn)高低                                           

（3）   （4）　　    +236kJ/mol

【解析】（1）碳化硅和硅形成的晶體是原子晶體，其熔點(diǎn)大小和晶體中共價(jià)鍵的強(qiáng)弱有關(guān)系。由于碳原子的半徑小于硅原子的，所以碳化硅中共價(jià)鍵要其余硅中額共價(jià)鍵，即碳化硅的熔點(diǎn)高于硅的。四氯化硅是分子晶體，二氧化硅和原子晶體，所以熔點(diǎn)是二氧化硅的高。

（2）根據(jù)（1）中分析可知，二者所屬晶體類型不同，微粒間作用力不同，不能簡(jiǎn)單用鍵能比較熔點(diǎn)高低。

（3）金剛石晶體中，每1個(gè)碳原子以4個(gè)共價(jià)單鍵對(duì)稱地與相鄰的4個(gè)碳原子結(jié)合，形成正四面體，所以結(jié)構(gòu)如圖所示。

（4）反應(yīng)熱就是斷鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值，即360kJ/mol×4＋2×436kJ/mol－2×176kJ/mol－4×431kJ/mol＝+236kJ/mol。