Question

 (12分)通常人們把拆開(kāi)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)回答下列問(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)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

【答案】

（12分）⑴  ＞（3分）　　　＜（3分）

⑵   （3分）  ⑶  +236 kJ/mol（3分）

【解析】（1）SiC和Si形成的晶體都是原子晶體，但由于碳原子半徑小于硅原子半徑的，所以碳化硅中共價(jià)鍵強(qiáng)于單質(zhì)硅中的共價(jià)鍵，所以碳化硅的熔點(diǎn)高于硅的熔點(diǎn)；SiCl₄形成晶體是分子晶體，而二氧化硅形成的晶體是原子晶體，所以SiCl₄的熔點(diǎn)低于二氧化硅的熔點(diǎn)。

（2）晶體硅的結(jié)構(gòu)和金剛石是相似的，即形成的是正四面體形結(jié)構(gòu)，所以結(jié)構(gòu)圖可以表示為

（3）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，所以根據(jù)方程式可知，該反應(yīng)的反應(yīng)熱是△H＝4×360kJ/mol＋2×436kJ/mol－2×176kJ/mol－4×431kJ/mol＝＋236 kJ/mol。