Question

（1）在相同的条件下CO₂、SO₂在水中的溶解度较大的是

 

（写分子式），理由是

 

．
（2）AlN的晶体结构与晶体硅相似，在AlN晶体中，每个Al原子与

 

个N原子相连，与N元素同主族的元素As位于元素周期表的第一个长周期，其原子结构示意图为

 

．
（3）已知几种元素之间形成的化学键的键能如下：

化学键	H-H	H-Cl	C-Si	Si-Si	Si-Cl
键能（kJ/mol）	436	431	347	176	360

工业上用SiCl₄在高温下与H₂反应来得到高纯度的晶体Si，请写出该反应的热化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别,热化学方程式

专题：化学反应中的能量变化,化学键与晶体结构

分析：（1）水是极性分子，根据相似相溶原理判断；
（2）AlN的晶体结构与晶体硅相似，根据硅的晶体结构分析；As核外有33个电子，分4层排布，最外层5个；
（3）△H=反应物的总键能-生成物的总键能，再写出反应的热化学方程式．

解答： 解：（1）在相同的条件下CO₂、SO₂在水中的溶解度较大的是，SO₂；SO₂是极性分子，CO₂是非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理：极性分子易溶于极性溶剂中，所以SO₂在水中的溶解度比CO₂的大；
故答案为：SO₂；SO₂是极性分子，CO₂是非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理，SO₂在水中的溶解度比CO₂的大；
（2）AlN的晶体结构与晶体硅相似，硅的晶体为空间网状结构，每个硅原子形成4个共价键，则AlN的晶体中每个Al原子与4个N原子相连；As核外有33个电子，分4层排布，最外层5个，其电子排布式为：；
故答案为：4；；
（3）△H=反应物的总键能-生成物的总键能=360×4+436×2-176×2-431×4=236kJ/mol，
则SiCl₄（g）+2H₂（g）=Si（s）+4HCl（g）△H=+236kJ/mol；
故答案为：SiCl₄（g）+2H₂（g）=Si（s）+4HCl（g）△H=+236kJ/mol．

点评：本题考查了相似相溶原理、晶体结构、原子结构示意图、反应热的计算和热化学方程式的书写，题目涉及的知识点较多，侧重于基础知识的应用的考查，题目难度中等．