Question

（每空2分，共12分）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”），原因是                                                             。

（3）如圖立方體中心的“· ”表示金剛石晶體中的一個原子，請?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)上高純硅可通過下列反應(yīng)制取：SiCl₄(g) + 2H₂（g）  ^高溫    Si（s）+4HCl（g)

計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H為__________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）>，<  

（2）不能，物質(zhì)熔點(diǎn)高低由構(gòu)成物質(zhì)的微粒間作用力決定，單質(zhì)Si屬于原子晶體，原子間作用力是共價鍵；SiCl₄屬于分子晶體，分子間作用力是范德華力，比共價鍵弱得多。因此不能都根據(jù)鍵能來判斷物質(zhì)的熔點(diǎn)高低。  

（3）        （4）+236 kJ/mol   ）

【解析】（1）碳化硅和硅都是原子晶體，其熔點(diǎn)大小和共價鍵強(qiáng)弱有關(guān)系。形成共價鍵的原子半徑越小，共價鍵越強(qiáng)，碳原子半徑小于硅原子的，所以碳化硅的熔點(diǎn)高于硅放的。四氯化硅是分子晶體，二氧化硅是原子晶體，所以四氯化硅的熔點(diǎn)小于二氧化硅的。

（2）由于物質(zhì)熔點(diǎn)高低由構(gòu)成物質(zhì)的微粒間作用力決定，單質(zhì)Si屬于原子晶體，原子間作用力是共價鍵；SiCl₄屬于分子晶體，分子間作用力是范德華力，比共價鍵弱得多。因此不能都根據(jù)鍵能來判斷物質(zhì)的熔點(diǎn)高低。

（3）金剛石中每一個碳原子與周圍的4個碳原子連接，構(gòu)成正四面體，所以結(jié)構(gòu)如圖。

（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，因此反應(yīng)熱是360 kJ/mol×4＋436 kJ/mol×2－176 kJ/mol×2－431 kJ/mol×4＝+236 kJ/mol。