《2025年同步练习册人民教育出版社高中化学选择性必修第二册人教版》

【例题】碳和硅的有关化学键的键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：

回答下列问题。
(1)通常条件下，比较 CH₄和 SiH₄的稳定性强弱：_。
(2)硅与碳同族，也有一系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是C—C和C—H的键能较大，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si—Si和Si—H的键能较小，易断裂，导致长链硅烷难以生成。
(3)SiH₄的稳定性小于 CH₄的稳定性，Si 更易生成氧化物，原因是C—H的键能大于C—O的键能，C—H比C—O稳定，而Si—H的键能却小于Si—O的键能，所以Si—H不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O。

答案： 【例题】解析
(1)因为C—H的键能大于Si—H的键能，所以CH₄比SiH₄稳定。
(2)C—C的键能和C—H的键能比Si—H和Si—Si的键能都大，因此烷烃比较稳定，而硅烷中Si—Si的键能和Si—H的键能较小，易断裂，导致长链硅烷难以生成。
(3)C—H的键能大于C—O的键能，C—H比C—O稳定，而Si—H的键能却小于Si—O的键能，所以Si—H不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O。
答案
(1)CH₄比SiH₄稳定
(2)C—C和C—H的键能较大，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si—Si和Si—H的键能较小，易断裂，导致长链硅烷难以生成
(3)C—H的键能大于C—O的键能，C—H比C—O稳定，而Si—H的键能却小于Si—O的键能，所以Si—H不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O

【变式训练】下列说法中正确的是(B)。

A.键长越长，键能越大，分子越稳定
B.H—Cl 的键能为 431.8 kJ·mol⁻¹，H—I 的键能为 298.7 kJ·mol⁻¹，这可以说明 HCl 分子比 HI 分子稳定
C.水分子可表示为 H—O—H，分子的键角为 180°
D.H—O 的键能为 462.8 kJ·mol⁻¹，即 18 g H₂O 分解成 H₂和 O₂时，消耗能量为 2×462.8 kJ

答案： 【变式训练】B