Question

(1)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，也可以估算化學(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

①比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低(填“＞”或“＜”)SiCl₄______SiO₂；

②工業(yè)上用高純硅可通過下列反應(yīng)制取:

SiCl₄(g)+2H₂(g)Si(s)+4HCl(g)

該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=_______________kJ／mol。

(2)對(duì)于CO中毒、心肌梗塞、冠心病或小兒肺炎等危重患者都要采用吸氧治療。普通醫(yī)務(wù)室中沒有氧氣瓶，但一般都有消毒用的30％的H₂O₂溶液。同時(shí)還有可選用的試劑為:KMnO₄、H₂SO₄、K₂SO₄、Mg、CuSO₄、NaCl和葡萄糖。請(qǐng)利用上述試劑寫出一種使H₂O₂中的氧完全釋放出來的理想反應(yīng)的離子方程式: _____________________________________________。

(3)將一定量的硫粉和鐵粉的混合物隔絕空氣加熱，充分反應(yīng)后冷卻，再加入足量的稀硫酸，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體11.2 L(假設(shè)產(chǎn)生氣體全部逸出)，則原混合物中鐵的質(zhì)量為______g。

Answer 1

(1)①＜②+236

(2)+6H⁺+5 H₂O₂2Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑

(3)28

解析：本題將反應(yīng)熱與晶體結(jié)構(gòu)有機(jī)融合，能很好地考查學(xué)生的空間想象能力。

SiCl₄是分子晶體，而SiO₂是原子晶體，故SiO₂的熔點(diǎn)高。晶體硅為原子晶體，每個(gè)硅原子與4個(gè)硅原子結(jié)合形成4個(gè)Si—Si鍵，但每個(gè)Si—Si鍵被2個(gè)硅原子所共有，所以每個(gè)硅原子形成的Si—Si鍵是2個(gè)，而不是1個(gè)或4個(gè)，即1 mol硅晶體含有2 molSi—Si鍵。1 mol SiCl₄、H₂、HCl分別含有4 molSi—Cl鍵、1 molH—H鍵、1molH—Cl鍵，因此工業(yè)制取高純硅的反應(yīng)熱為：

△H=4×360 kJ／mol+2×436 kJ／mol^-4×431kJ／mol^-2×176 kJ／mol=+236 kJ／mol

易錯(cuò)警示：本題最容易出錯(cuò)的地方就是學(xué)生對(duì)SiO₂和晶體硅的結(jié)構(gòu)不熟悉，很多考生認(rèn)為1 molSiO₂中只有2 molSi—O鍵而出錯(cuò)，更多的考生因不清楚晶體硅中化學(xué)鍵的分?jǐn)倢?dǎo)致錯(cuò)誤。