Question

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？

不能

（填“能”或“不能”），原因是

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(jià)鍵；SiCl₄屬于分子晶體，分子間作用力是范德華力，比共價(jià)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）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�。篠iCl₄（g）+2H₂（g）

高溫

 Si（s）+4HCl（g）計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H為

+236kJ/mol

．

Answer 1

分析：（1）物質(zhì)的熔點(diǎn)與晶體類型有關(guān)，原子晶體的熔點(diǎn)大于分子晶體的熔點(diǎn)；如果晶體類型相同，物質(zhì)的熔點(diǎn)與化學(xué)鍵的鍵長成反比，鍵長越短，鍵能越大，熔點(diǎn)越高．
（2）晶體熔點(diǎn)與晶體類型有關(guān)，原子晶體中的作用力是共價(jià)鍵，分子晶體中的作用力是范德華力，共價(jià)鍵比范德華力大很多，導(dǎo)致異響其熔點(diǎn)．
（3）金剛石中每個碳原子和四個碳原子形成四個共價(jià)鍵，如果一個碳原子在正方體體心上，4個碳原子在相對的4個頂點(diǎn)上．
（4）化學(xué)反應(yīng)方程式中的反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和．

解答：解：（1）碳化硅和硅都是原子晶體，晶體類型相同的物質(zhì)其熔點(diǎn)與鍵長成正比，鍵長越長，鍵能越小，熔點(diǎn)越低，碳化硅的鍵長小于硅硅鍵長，所以碳化硅的熔點(diǎn)比硅的高；二氧化硅是原子晶體，氯化硅是分子晶體，原子晶體的熔點(diǎn)高于分子晶體，所以二氧化硅的熔點(diǎn)比氯化硅的高．
故答案為：＞，＜．
（2）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(jià)鍵；SiCl₄屬于分子晶體，分子間作用力是范德華力，比共價(jià)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．
故答案為：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(jià)鍵；SiCl₄屬于分子晶體，分子間作用力是范德華力，比共價(jià)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）金剛石中每個碳原子和四個碳原子形成四個共價(jià)鍵，如果一個碳原子在正方體體心上，4個碳原子在相對的4個頂點(diǎn)上，所以為：．
故答案為：．
（4）△H=360kJ/mol×4+436kJ/mol×2-176kJ/mol×2-431kJ/mol×4=+236 kJ/mol．
故答案為：+236 kJ/mol．

點(diǎn)評：本題考查了熔點(diǎn)大小的判斷、反應(yīng)熱的計(jì)算等知識點(diǎn)，注意反應(yīng)熱中硅的鍵能，在硅晶體中每個硅原子和其它4個硅原子形成4個共價(jià)鍵，所以每個硅原子含有2個共價(jià)鍵，此點(diǎn)為易錯點(diǎn)．