【題目】能源是人類生活和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ),研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,有助于更好地利用化學(xué)反應(yīng)為生產(chǎn)和生活服務(wù)。

(1)甲硅烷(SiH4)是一種無(wú)色氣體,遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃。

甲硅烷(SiH4)固態(tài)時(shí)屬于__________ 晶體。

已知室溫下1g甲硅烷自燃生成SiO2和液態(tài)水放出熱量44.6kJ,則其熱化學(xué)方程式為____________。

(2)美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型電池裝置,其構(gòu)造如下圖所示,A、B兩個(gè)電極均由多孔的炭塊組成。該電池的負(fù)極反應(yīng)式為:_____________________。若該電池工作時(shí)增加了1mol H2O,電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__________

(3)化學(xué)反應(yīng)A2+B2=2AB的能量變化如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是____________。

A. 該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B. 斷裂1mol A-A鍵和1mol B-B鍵放出x kJ的能量

C. 斷裂2mol A-B鍵需要吸收y kJ的能量

D. 2mol AB的總能量高于1mol A21mol B2的總能量

【答案】分子 SiH4(g)+2O2(g)═SiO2(s)+2H2O(l) H=-1427.2 kJ/mol H2 - 2 e- + 2 OH-=2H2O 2mol C

【解析】

(1)根據(jù)甲硅烷的物理性質(zhì)分析判斷;根據(jù)1g甲硅烷燃燒放出的熱量計(jì)算1mol甲硅烷燃燒放出的熱量,進(jìn)而書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式;

(2)在燃料電池中,通入氧氣的一極為正極,通入燃料的電極為負(fù)極,堿性環(huán)境下,氫氣反應(yīng)生成水,據(jù)此書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式,并根據(jù)總反應(yīng)計(jì)算;

(3)由圖象可知,反應(yīng)物的能量高于生成物的能量,結(jié)合化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量分析判斷。

(1)SiH4在常溫下為氣體,應(yīng)為分子晶體,故答案為:分子;

1g甲硅烷的物質(zhì)的量為=mol,放出44.6kJ的熱量,則1mol甲硅烷完全燃燒放出的熱量為44.6kJ×32=1427.2kJ,熱化學(xué)方程式為SiH4(g)+2O2(g)═SiO2(s)+2H2O(l) H=-1427.2 kJ/mol,故答案為:SiH4(g)+2O2(g)═SiO2(s)+2H2O(l) H=-1427.2 kJ/mol;

(2)氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液構(gòu)成了原電池,總反應(yīng)方程式為:2H2+O2=2H2O,其中通入氫氣的電極為負(fù)極,通入氧氣的電極為正極,負(fù)極上氫氣失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為H2-2e-+ 2OH-=2H2O;根據(jù)2H2+O2=2H2O知,若該電池工作時(shí)增加了1molH2O,電路中轉(zhuǎn)移電子為2mol,故答案為:H2-2e-+2OH-=2H2O;2mol;

(3)A、根據(jù)圖象,反應(yīng)物的能量高于生成物的能量時(shí),反應(yīng)是放熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B、化學(xué)鍵的斷裂吸收能量,而不是釋放能量,故B錯(cuò)誤;C、化學(xué)鍵的斷裂吸收能量,由圖可知斷裂2molA-B鍵需要吸收ykJ能量,故C正確;D、由圖可知,2molAB的總能量低于1molA21molB2的總能量,故D錯(cuò)誤;故選C

練習(xí)冊(cè)系列答案
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①反應(yīng)2H2S(g) 2H2(g) + S2(g)的ΔH_________(填“>”“<”或“=”)0。

②985℃時(shí),反應(yīng)經(jīng)過(guò)5 s達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率為40%,則用H2表示的反應(yīng)速率為v(H2) =___________。

③隨著H2S分解溫度的升高,曲線b向曲線a逐漸靠近,其原因是___________。

(2)將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S,其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如下圖所示。

①在圖示的轉(zhuǎn)化中,化合價(jià)不變的元素是____________。

②在溫度一定和不補(bǔ)加溶液的條件下,緩慢通入混合氣體,并充分?jǐn)嚢。欲使生成的硫單質(zhì)中不含CuS,可采取的措施有____________。

(3)工業(yè)上常采用上圖電解裝置電解K4[Fe(CN)6]和KHCO3混合溶液,電解一段時(shí)間后,通入H2S 加以處理。利用生成的鐵的化合物K3[Fe(CN)6]將氣態(tài)廢棄物中的H2S 轉(zhuǎn)化為可利用的S,自身轉(zhuǎn)化為K4[Fe(CN)6]。

①電解時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為___________。

②當(dāng)有16 g S析出時(shí),陰極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為___________。

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B. 將氯氣溶于水制備次氯酸:Cl2 + H2O = 2H+ + Cl + ClO

C. 等體積、等濃度的Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液混合Ca2+ + 2HCO3- +2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O

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B. 若CO2體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化,則說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平街狀態(tài)

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(1)儀器C的名稱為_________________________________________。

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(3)經(jīng)檢驗(yàn),反應(yīng)生成的固體具有磁性,寫(xiě)出鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________。

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