高中化学解析

一、对键能数据的解读

键能数据的大小能反映物质的某些性质，但并非全部事实都能由此解释。以下事实中，哪一项不能由键能数据大小来解释？

A. 稳定性：甲烷（CH4）强于硅烷（SiH4）。

B. 键长比较：碳氧双键（C==O）与碳氧单键（C—O）。

C. 熔点对比：二氧化碳（CO2）与二氧化硅（SiO2）。

D. 硬度：金刚石与晶体硅。

答案：C。

分析：

分子中原子之间的键能越强，物质就越稳定，C—H键能强于Si—H键，所以甲烷的稳定性强于硅烷。双键中的C==O的键能大于单键C—O的键能，导致双键更短。二氧化碳是分子晶体，熔点主要受分子间作用力影响；而二氧化硅是共价晶体，熔点主要由共价键强度决定。至于金刚石和晶体硅的硬度差异，是由于碳—碳的键长短且键能大。所以以上解释合理，除选项C。

二、二茂铁分子的特性及应用

二茂铁分子是一种金属有机配合物，作为燃料油的添加剂，能够提高燃烧效率和减少烟尘。它还用于导弹和卫星的涂料等。关于其结构及性质的说法中，正确的是哪一项？

答案：C。

分析：

二茂铁的亚铁离子与环戊二烯离子之间通过配位键结合。一个环戊二烯分子在失氢后形成大π键与亚铁离子配位。每个环戊二烯分子中包含11个σ键（5个C—Cσ键和6个C—Hσ键），因此每摩尔环戊二烯中含有σ键的数目为11NA。其结构与原子在化学变化中的电子失序等也有着独特规律。

三、硼氢化钠与水反应的微观机制

硼氢化钠（NaBH4）与水在催化剂作用下产生氢气的过程，其微观机制如图所示。关于此过程的说法正确的是哪一项？

答案：D。

分析：

反应过程中涉及B—H键的断裂和形成，氢原子的结合等。过程中没有新共价键的形成。如果用D₂O代替H₂O，将导致生成HD。