Question

通常人們把拆開1mol 某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱，也可用于估算化學反應的反應熱（△H），化學反應的△H等于反應中斷裂舊化學鍵的鍵能之和與反應中形成新化學鍵的鍵能之和的差。

化學鍵	Si—O	Si—Cl	H—H	H—Cl	Si—Si	Si—C
鍵能/ kJ·mol—1	460	360	436	431	176	347

請回答下列問題：

⑴ 比較下列兩組物質的熔點高低（填＞或＜）

   SiC______ Si；  SiCl₄ ______ SiO₂

⑵ 圖立方體中心的“●”表示硅晶體中的一個原子，

請在立方體的頂點用“●”表示出與之緊鄰的硅原子。

⑶ 工業(yè)上高純硅可通過下列反應制取：

SiCl₄ (g) + 2H₂(g)  Si(s) + 4HCl(g)    

該反應的反應熱△H = ___________ KJ/mol

Answer 1

【答案】

⑴ ＞　　　＜　　　

⑵ 如下圖

⑶ +236

【解析】本題主要考查鍵能的大小與物質性質及反應熱之間的關系。

（1）SiC與Si皆為原子晶體，由于Si—C鍵能大于Si—Si鍵能，故SiC的熔點比Si高；SiCl₄為分子晶體，SiO₂為原子晶體，前者的熔點低于后者。

（2）根據(jù)硅原子與硅原子可形成四個相等的硅硅鍵可知除立方體中心的硅原子處，與它相鄰的硅原子應處于可形成正四面體的四個頂點上。

（3）根據(jù)題意所給反應的舊化學鍵鍵能之和為：4×360 kJ·mol^－1+2×436 kJ·mol^－1=2312 kJ·mol^－1，新化學鍵鍵能之和為4×431 kJ·mol^－1+2×176 kJ·mol^－1（每摩硅原子相當于形成2 mol

Si—Si）=2 076 kJ·mol^－1，所以反應熱為：2312 kJ·mol^-1－2076 kJ·mol^-1=236 kJ·mol^-1。