Question

通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差．

化学键	Si-O	Si-Cl	H-H	H-Cl	Si-Si	Si-C
键能/kJ?mol-1	460	360	436	431	176	347

请回答下列问题：
（1）比较下列两组物质的熔点高低（填“＞”或“＜”）SiC

 

Si；SiCl₄

 

SiO₂
（2）如图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子，请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子．
（3）工业上用高纯硅可通过下列反应制取：SiCl₄（g）+2H₂（g）

高温  .

Si（s）+4HCl（g）该反应的反应热△H=

 

kJ/mol．

Answer 1

分析：（1）物质的熔点与晶体类型有关，原子晶体熔点大于分子晶体熔点；原子晶体中，晶体熔点与其键长成反比；
（2）硅晶体中，每个硅原子连接4个硅原子；
（3）化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差．

解答：解：（1）碳化硅和硅都属于原子晶体，硅硅键键长大于碳硅键，晶体类型的物质中，物质的熔点与键长成反比，所以碳化硅的熔点大于硅；
原子晶体熔点大于分子晶体，四氯化硅属于分子晶体，二氧化硅属于原子晶体，所以四氯化硅熔点小于二氧化硅，
故答案为：＞；＜；
（2）硅晶体中，每个硅原子连接4个硅原子，且连接的4个硅原子形成正四面体结构，所以该硅原子相邻的硅原子表示为：，故答案为：；
（3）该反应中的焓变=4×360kJ?mol^-1+2×436kJ?mol^-1-2×176kJ?mol^-1-4×431kJ?mol^-1=+236kJ?mol^-1，故答案为：+236．

点评：本题涉及焓变的计算、物质熔点大小的判断等知识点，根据化学键计算反应方程式中的焓变、根据晶体类型及键长判断熔点高低，易错点是（3）中硅的化学键的计算方法，利用均摊法知每个硅原子含有两个硅硅键，为易错点．