Question

【題目】根據氫氣分子的形成過程示意圖(如下圖)回答問題：

(1)H—H鍵的鍵長為________，①～⑤中，體系能量由高到低的順序是________。

(2)下列說法中正確的是( )

A．氫氣分子中含有一個π鍵

B．由①到④，電子在核間出現的幾率增大

C．由④到⑤，必須消耗外界的能量

D．氫氣分子中含有一個極性共價鍵

(3)幾種常見化學鍵的鍵能如下表：

化學鍵	Si—O	H—O	O==O	Si—Si	Si—C
鍵能/kJ·mol－1	460	464	498	176	x

請回答下列問題：

①比較Si—Si鍵與Si—C鍵的鍵能大小：x________(填“>”、“<”或“＝”)176。

②H2被稱為21世紀人類最理想的燃料，而還有科學家提出硅是“21世紀的能源”、“未來的石油”的觀點。試計算：每千克H2燃燒(生成水蒸氣)放出的熱量約為________；每摩爾硅完全燃燒放出的熱量約為________。

Answer 1

【答案】(1)74 pm ①⑤②③④ (2)BC

(3)①> ②121500 kJ 990 kJ

【解析】(1)可以直接從題圖上有關數據得出，H—H鍵的鍵長為74 pm；體系能量由高到低的順序是①⑤②③④。(2)氫氣分子中含有1個σ鍵，A錯；共價鍵的本質就是高概率地出現在原子間的電子與原子間的電性作用，B正確；④已經達到穩定狀態，C正確；氫氣分子中含有一個非極性鍵，D錯。(3)①Si—Si鍵的鍵長比Si—C鍵的鍵長長、鍵能小。②由題圖可知H—H鍵的鍵能為436 kJ·mol－1，每千克H2燃燒(生成水蒸氣)放出的熱量約為1 000 g ÷ 2 g·mol－1 × （464 kJ·mol－1×2－436 kJ·mol－1－498 kJ·mol－1×）＝121 500 kJ；每摩爾硅完全燃燒放出的熱量約為460 kJ·mol－1×4 mol－498 kJ·mol－1×1 mol－176 kJ·mol－1×2 mol＝990 kJ。