Question

通常人們把拆開1mol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，也可以估算化學(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．

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)回答下列問題：
（1）比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低（填“＞”或“＜”）SiC

 

Si；SiCl₄

 

SiO₂
（2）如圖立方體中心的“●”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)上用高純硅可通過下列反應(yīng)制取：SiCl₄（g）+2H₂（g）

高溫  .

Si（s）+4HCl（g）該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=

 

kJ/mol．

Answer 1

分析：（1）物質(zhì)的熔點(diǎn)與晶體類型有關(guān)，原子晶體熔點(diǎn)大于分子晶體熔點(diǎn)；原子晶體中，晶體熔點(diǎn)與其鍵長(zhǎng)成反比；
（2）硅晶體中，每個(gè)硅原子連接4個(gè)硅原子；
（3）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．

解答：解：（1）碳化硅和硅都屬于原子晶體，硅硅鍵鍵長(zhǎng)大于碳硅鍵，晶體類型的物質(zhì)中，物質(zhì)的熔點(diǎn)與鍵長(zhǎng)成反比，所以碳化硅的熔點(diǎn)大于硅；
原子晶體熔點(diǎn)大于分子晶體，四氯化硅屬于分子晶體，二氧化硅屬于原子晶體，所以四氯化硅熔點(diǎn)小于二氧化硅，
故答案為：＞；＜；
（2）硅晶體中，每個(gè)硅原子連接4個(gè)硅原子，且連接的4個(gè)硅原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，所以該硅原子相鄰的硅原子表示為：，故答案為：；
（3）該反應(yīng)中的焓變=4×360kJ?mol^-1+2×436kJ?mol^-1-2×176kJ?mol^-1-4×431kJ?mol^-1=+236kJ?mol^-1，故答案為：+236．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及焓變的計(jì)算、物質(zhì)熔點(diǎn)大小的判斷等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)化學(xué)鍵計(jì)算反應(yīng)方程式中的焓變、根據(jù)晶體類型及鍵長(zhǎng)判斷熔點(diǎn)高低，易錯(cuò)點(diǎn)是（3）中硅的化學(xué)鍵的計(jì)算方法，利用均攤法知每個(gè)硅原子含有兩個(gè)硅硅鍵，為易錯(cuò)點(diǎn)．