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（△H），下表為一些常見(jiàn)化學(xué)鍵鍵能值．

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）如圖所示立方體中心的“●”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�。篠iCl₄（g）+2H₂（g）=Si（s）+4HCl（g）該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=

 

 kJ/mol．

Answer 1

考點(diǎn)：鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角及其應(yīng)用,有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算

專(zhuān)題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）原子晶體熔化過(guò)程中需要破壞化學(xué)鍵吸收能量，鍵能越大熔點(diǎn)越高，原子半徑大小分析判斷鍵能大小，分子晶體熔化需要破壞分子間作用力；
（2）硅晶體屬于原子晶體，根據(jù)晶體硅的空間結(jié)構(gòu)來(lái)回答；
（3）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式中的反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能來(lái)計(jì)算，需要注意的是物質(zhì)的總鍵能等于鍵能×分子中鍵的個(gè)數(shù)．

解答： 解：（1）物質(zhì)熔化時(shí)需斷鍵，斷鍵需吸收能量，而鍵能越大的物質(zhì)，斷鍵所吸收能量越大，熔點(diǎn)越高，依據(jù)圖表中的鍵能數(shù)值分析可知，鍵能Si-O＞Si-C＞Si-Si，所以物質(zhì)的熔點(diǎn)高低為：SiC＞Si；SiCl₄屬于分子晶體，分子晶體的熔點(diǎn)較低，所以熔點(diǎn)：SiCl₄＜SiO₂，
故答案為：＞；＜；
（2）硅晶體為一種空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體，每個(gè)Si原子形成4個(gè)Si-Si，平均每個(gè)正四面體中含有四個(gè)最近且等距離的Si原子，其圖為；
故答案為：；
（3）△H=360kJ/mol×4+436kJ/mol×2-176kJ/mol×2-431kJ/mol×4=+236kJ/mol，
故答案為：+236．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)反應(yīng)能量變化分析、反應(yīng)熱的計(jì)算、晶體結(jié)構(gòu)等，把握原子晶體中鍵能和物質(zhì)熔點(diǎn)的關(guān)系分析判斷是解題關(guān)鍵，題目難度中等．