Question

【题目】能源是人类生活和社会发展的基础,研究化学反应中的能量变化，有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。

(1)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃。

① 甲硅烷(SiH4)固态时属于__________ 晶体。

② 已知室温下1g甲硅烷自燃生成SiO2和液态水放出热量44.6kJ，则其热化学方程式为____________。

(2)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型电池装置，其构造如下图所示，A、B两个电极均由多孔的炭块组成。该电池的负极反应式为：_____________________。若该电池工作时增加了1mol H2O，电路中转移电子的物质的量为__________。

(3)化学反应A2+B2=2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是____________。

A. 该反应是吸热反应

B. 断裂1mol A-A键和1mol B-B键放出x kJ的能量

C. 断裂2mol A-B键需要吸收y kJ的能量

D. 2mol AB的总能量高于1mol A2和1mol B2的总能量

Answer 1

【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)根据甲硅烷的物理性质分析判断；根据1g甲硅烷燃烧放出的热量计算1mol甲硅烷燃烧放出的热量，进而书写热化学方程式；

(2)在燃料电池中，通入氧气的一极为正极，通入燃料的电极为负极，碱性环境下，氢气反应生成水，据此书写电极反应式，并根据总反应计算；

(3)由图象可知，反应物的能量高于生成物的能量，结合化学键的断裂需要吸收能量分析判断。

(1)①SiH4在常温下为气体，应为分子晶体，故答案为：分子；

②1g甲硅烷的物质的量为=mol，放出44.6kJ的热量，则1mol甲硅烷完全燃烧放出的热量为44.6kJ×32=1427.2kJ，热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)═SiO2(s)+2H2O(l) △H=-1427.2 kJ/mol，故答案为：SiH4(g)+2O2(g)═SiO2(s)+2H2O(l) △H=-1427.2 kJ/mol；

(2)氢气、氧气和氢氧化钾溶液构成了原电池，总反应方程式为：2H2+O2=2H2O，其中通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极，负极上氢气失去电子发生氧化反应，电极反应式为H2-2e-+ 2OH-=2H2O；根据2H2+O2=2H2O知，若该电池工作时增加了1molH2O，电路中转移电子为2mol，故答案为：H2-2e-+2OH-=2H2O；2mol；

(3)A、根据图象，反应物的能量高于生成物的能量时，反应是放热反应，故A错误；B、化学键的断裂吸收能量，而不是释放能量，故B错误；C、化学键的断裂吸收能量，由图可知断裂2molA-B键需要吸收ykJ能量，故C正确；D、由图可知，2molAB的总能量低于1molA2和1molB2的总能量，故D错误；故选C。