(每空2分,共12分)键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以用于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
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(每空2分,共12分)键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以用于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。参考以下表格的键能数据,回答下列问题:
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
| (1)比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”) SiC Si; SiCl4 SiO2 (2)能不能根据键能的数据判断单质Si 和化合物SiCl4的熔点高低? (填“能”或“不能”),原因是 。 (3)如图立方体中心的“· ”表示金刚石晶体中的一个原子,请在立方体的顶点用“· ”表示出与之紧邻的碳原子
(4)工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g) + 2H2(g) 高温 Si(s)+4HCl(g) 计算该反应的反应热△H为__________________。 |
答案
(1)>,< (2)不能,物质熔点高低由构成物质的微粒间作用力决定,单质Si属于原子晶体,原子间作用力是共价键;SiCl4属于分子晶体,分子间作用力是范德华力,比共价键弱得多。因此不能都根据键能来判断物质的熔点高低。 (3) (4)+236 kJ/mol ) |
解析
(1)碳化硅和硅都是原子晶体,其熔点大小和共价键强弱有关系。形成共价键的原子半径越小,共价键越强,碳原子半径小于硅原子的,所以碳化硅的熔点高于硅放的。四氯化硅是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,所以四氯化硅的熔点小于二氧化硅的。 (2)由于物质熔点高低由构成物质的微粒间作用力决定,单质Si属于原子晶体,原子间作用力是共价键;SiCl4属于分子晶体,分子间作用力是范德华力,比共价键弱得多。因此不能都根据键能来判断物质的熔点高低。 (3)金刚石中每一个碳原子与周围的4个碳原子连接,构成正四面体,所以结构如图。 (4)反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,因此反应热是360 kJ/mol×4+436 kJ/mol×2-176 kJ/mol×2-431 kJ/mol×4=+236 kJ/mol。 |
举一反三
氯化硼的熔点为-107℃,沸点为12.5℃,在其分子中键与键之间的夹角为120o,它能水解,有关叙述正确的是A.氯化硼液态时能导电而固态时不导电 | B.硼原子以sp杂化 | C.氯化硼遇水蒸气会产生白雾 | D.氯化硼分子属极性分子 |
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镍(Ni)可形成多种配合物,且各种配合物均有广泛的用途。 (1)配合物Ni(CO)4常温下呈液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于________晶体;写出两种与配体CO互为等电子体的粒子的化学式________、________。 (2)某镍配合物结构如下图所示,分子内含有的作用力有________(填序号)。
A.氢键 | B.离子键 | C.共价键 | D.金属键 E.配位键 | (3)很多不饱和有机物在Ni催化下可与H2发生加成反应,如 ① ②、③、④ HCHO等,其中碳原子采取sp2杂化的分子有________(填序号);HCHO分子的空间构型为________ 。 (4)据报道,含有镁、镍和碳三种元素的某种晶体具有超导性,其结构如下图所示。则该晶体的化学式为________。晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有________个。 |
下列物质的性质与氢键无关的是( )A.冰的密度比液态水的密度小 | B.NH3易液化 | C.H2Se沸点比H2S的沸点高 | D.NH3极易溶于水 |
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现代无机化学对硫-氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。其中下图是已经合成的最著名的硫-氮化合物的分子结构。下列说法正确的是( )
A.该物质的分子式为SN | B.该物质的分子中既有极性键又有非极性键 | C.该物质具有很高的熔、沸点 | D.该物质与化合物S2N2互为同素异形体 |
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下列各分子中,所有原子都满足最外层为8电子结构的是 |
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