Question

14．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(wèn)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”），理由是物質(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(lái)判斷物質(zhì)的熔點(diǎn)高低（提示對(duì)比二者晶體類(lèi)型及內(nèi)部微粒作用力）
（3）如圖立方體中心的“•”表示金剛石晶體中的一個(gè)原子，請(qǐng)?jiān)诹⒎襟w的頂點(diǎn)用“•”表示出與之緊鄰的碳原子；
（4）工業(yè)上高純硅可通過(guò)下列反應(yīng)制�。篠iCl₄（g）+2H₂（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si（s）+4HCl（g）
計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H為+236 kJ/mol（要包含數(shù)據(jù)和焓變單位）

Answer 1

分析 （1）物質(zhì)的熔點(diǎn)與晶體類(lèi)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(lèi)型相同，物質(zhì)的熔點(diǎn)與化學(xué)鍵的鍵長(zhǎng)成反比，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，熔點(diǎn)越高．
（2）晶體熔點(diǎn)與晶體類(lèi)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(gè)碳原子和四個(gè)碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，如果一個(gè)碳原子在正方體體心上，4個(gè)碳原子在相對(duì)的4個(gè)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(lèi)型相同的物質(zhì)其熔點(diǎn)與鍵長(zhǎng)成正比，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小，熔點(diǎn)越低，碳化硅的鍵長(zhǎng)小于硅硅鍵長(zhǎng)，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(lái)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(lái)判斷物質(zhì)的熔點(diǎn)高低．

（3）金剛石中每個(gè)碳原子和四個(gè)碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，如果一個(gè)碳原子在正方體體心上，4個(gè)碳原子在相對(duì)的4個(gè)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(píng) 本題考查了熔點(diǎn)大小的判斷、反應(yīng)熱的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，注意反應(yīng)熱中硅的鍵能，在硅晶體中每個(gè)硅原子和其它4個(gè)硅原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，所以每個(gè)硅原子含有2個(gè)共價(jià)鍵，此點(diǎn)為易錯(cuò)點(diǎn)．