Question

通常人們把拆開(kāi)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)下圖立方體中心的“●”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�。�

SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)

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

Answer 1

(1)＞�。肌�(2)如下圖

(3)236

解析　(1)SiC和晶體Si皆為原子晶體，由于碳化硅晶體中的Si—C鍵的鍵能大于硅晶體中Si—Si鍵的鍵能，故SiC的熔點(diǎn)比Si高；SiCl4為分子晶體，SiO2為原子晶體，故SiCl4的熔點(diǎn)比SiO2低。

(2)晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，每個(gè)硅原子都被相鄰的4個(gè)硅原子包圍，這4個(gè)硅原子位于四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上，被包圍的硅原子處于正四面體的中心。(3)根據(jù)題目所給反應(yīng)式，需要斷裂的舊化學(xué)鍵鍵能之和為

4×360kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1

＝2312kJ·mol－1，形成的新化學(xué)鍵鍵能之和為

4×431kJ·mol－1＋2×176kJ·mol－1

＝2076kJ·mol－1，

所以ΔH＝236kJ·mol－1。