Question

通常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)，化學(xué)反應(yīng)的ΔH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。

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

請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

(1)比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低(填“＞”或“＜”)SiC_________Si;SiCl₄_________SiO₂。

(2)上圖立方體中心的“”表示硅晶體中的一個(gè)原子，請(qǐng)?jiān)诹⒎襟w的頂點(diǎn)用“”表示出與之緊鄰的硅原子。

(3)工業(yè)上高純硅可通過(guò)下列反應(yīng)制取：

SiCl₄(g)+2H₂(g)Si(s)+4HCl(g)

該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=_________kJ·mol^-1。

Answer 1

解析：本題主要考查鍵能的大小與物質(zhì)性質(zhì)及反應(yīng)熱之間的關(guān)系。

(1)SiC與Si皆為原子晶體，由于Si—C鍵能大于Si—Si鍵能，故SiC的熔點(diǎn)比Si高；SiCl₄為分子晶體，SiO₂為原子晶體，前者的熔點(diǎn)低于后者。

(2)根據(jù)硅原子與硅原子可形成四個(gè)相等的硅硅鍵可知，除立方體中心的硅原子外，與它相鄰的硅原子應(yīng)處于可形成正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上。

(3)根據(jù)題意，所給反應(yīng)的舊化學(xué)鍵鍵能之和為4×360 kJ·mol^-1+2×436 kJ·mol^-1=2 312 kJ·mol^-1,新化學(xué)鍵鍵能之和為4×431 kJ·mol^-1+2×176 kJ·mol^-1(每摩硅原子相當(dāng)于形成2 mol Si—Si)=2 076 kJ·mol^-1所以反應(yīng)熱為：2 312 kJ·mol^-1-2 076 kJ·mol^-1=236 kJ·mol^-1。

答案：(1)＞  ＜  (2)如圖

(3)+236