【題目】據(jù)《參考消息》報道,有科學家提出硅是“21世紀的能源”、“未來的石油”的觀點(1)晶體硅在氧氣中燃燒的熱化學方程式為Si(s)+O2(g)═SiO2(s)△H=﹣989.2kJmol1 , 有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如表:

化學鍵

Si﹣O

O═O

Si﹣Si

鍵能/kJmol1

x

498.8

176


(1)已知1mol Si中含2mol Si﹣Si鍵,1mol SiO2中含4mol Si﹣O鍵,則x的值為
(2)硅光電池作為電源已廣泛應用于人造衛(wèi)星、燈塔和無人氣象站等.硅光電池是一種把 能轉(zhuǎn)化為 能的裝置.
(3)假如硅作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用,關(guān)于其有利因素的下列說法中,你認為不妥當?shù)氖?/span> (填字母).
A、硅便于運輸、貯存,從安全角度考慮,硅是最佳的燃料
B、硅的來源豐富,易于開采,且可再生
C、硅燃燒放出的熱量大,且燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染程度低,容易有效控制
D、尋找高效新催化劑,使硅的生產(chǎn)耗能很低,是硅能源開發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù)
(4)工業(yè)制備純硅的反應為2H2(g)+SiCl4(g)═Si(s)+4HCl(g)△H=+240.4kJmol1 , 生成的HCl通入100mL 1molL1的NaOH溶液恰好反應,則反應過程中 (填“吸收”或“釋放”)的熱量為 kJ.

【答案】
(1)460
(2)光;電
(3)D
(4)吸收;6.01
【解析】解:(1)已知晶體硅的燃燒熱為989.2kJmol1 , 則Si(s)+O2(g)=SiO2(s)△H=﹣989.2kJmol1;1mol晶體硅中含有2molSi﹣Si,1molSiO2中含有4molSi﹣O,1molO2中含有1molO=O,則2×176+498.8﹣4x=﹣989.2,解得x=460,所以答案是:460;(2)硅光電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,太陽能熱水器是將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以答案是:光;電;(3)A.硅常溫下為固體,性質(zhì)較穩(wěn)定,便于貯存,較為安全,故A正確;
B.硅在自然界中含量豐富,僅次于氧,故B正確;
C.硅作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用說明燃燒放出的熱量大,硅燃燒生成二氧化硅,二氧化硅是固體,容易得至有效控制,故C正確;
D.催化劑只能加快化學反應的速率,不改變反應熱,故D錯誤;
所以答案是:D;(4)通入100mL 1molL1的NaOH溶液恰好反應說明生成的氯化氫為0.1mol,設反應吸收的熱量為x.
2H2(g)+SiCl4(g)═Si(s)+4HCl(g)△H=+240.4kJmol1
4 240.4
0.1 x
= ,解得x=6.01kJ,
所以答案是:吸收;6.01.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用吸熱反應和放熱反應的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握化學上把吸收熱量的化學反應稱為吸熱反應;化學上把放出熱量的化學反應稱為放熱反應.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在某100mL混合溶液中,硝酸和硫酸的物質(zhì)的量濃度分別為0.4mol/L和0.1mol/L,向該混合溶液中加入1.92克銅粉,加熱待充分反應后,所得溶液中的Cu2+的物質(zhì)的量濃度是________________ mol/L。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列過程中,屬于非自發(fā)過程的是(
A.N2和O2混合
B.常溫、常壓下,石墨轉(zhuǎn)化為金剛石
C.H2和O2化合生成H2O
D.C+O2 CO2

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】我國政府為了消除碘缺乏病,規(guī)定在食鹽中必須加入適量的碘酸鉀。檢驗食鹽中是否加碘,可利用如下反應:

KIO3+ KI+ H2SO4 K2SO4+ I2 + H2O

1)配平該方程式,并且用雙線橋法表示該方程式電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目:____________________

2)該反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為______________;

3)如果反應中轉(zhuǎn)移0.5mol電子,則生成I2的物質(zhì)的量為____________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在甲、乙、丙三個不同密閉容器中按不同方式投料,一定條件下發(fā)生反應(起始溫度和起始體積相同):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:

容器

相關(guān)條件

恒溫恒容

絕熱恒容

恒溫恒壓

反應物投料

lmolN2、3molH2

2molNH3

2molNH3

平衡時容器體積

V

V

V

反應的平衡常數(shù)K

K

K

K

平衡時NH3的濃度/mol/L

c

c

c

平衡時NH3的反應速率/mol/(L·min)

v

v

v

下列說法正確的是

A. V>V B. K>K C. c>c D. V=V

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是

選項

實驗操作和現(xiàn)象

結(jié)論

A

測定等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3Na2SO4溶液的pH前者的PH比后者的大

元素非金屬性S>C

B

向盛有Fe(NO3)2溶液的試管中加入0.lmol.L-1H2SO4溶液,試管口出現(xiàn)紅棕色氣體

溶液中NO3-Fe2+還原為NO2

C

FeBr2溶液中加入少量氯水,再加CCl4萃取,CCl4層無色

Fe2+的還原性強于Br-

D

向溶液中滴加鹽酸酸化的BaC12溶液,產(chǎn)生白色沉淀

溶液中一定含有SO42-

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】菠菜具有豐富的營養(yǎng)。民間流傳:菠菜與豆腐不宜同時食用。

資料:(1)菠菜中含有可溶性草酸鹽、碳酸鹽等

(2)醋酸不與草酸鈣反應

(3)某草酸鈣晶體(CaC2O4·xH2O)的相對分子質(zhì)量為128+18x

【實驗一】菠菜中部分成分分析

(1)用開水煮沸菠菜樣品碎末2~3 min的目的是___________________。

(2)溶液M中含有的主要陰離子有____________________。

(3)已知C能使澄清石灰水變渾濁。A與醋酸生成C的化學方程式是__________。

(4)B的化學式可能是________________。

(5)草酸比碳酸的酸性___________(填“強”或“弱”)。

【實驗二】對某草酸鈣晶體進行熱分解研究,得到相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。

(1)800℃時得到的固體只含鈣元素和氧元素,質(zhì)量比為5:2,其化學式是__________。

(2)固體質(zhì)量由12.8 g變?yōu)?0.0 g的過程中發(fā)生反應的化學方程式是__________。

(3)x =_____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等,其一種生產(chǎn)工藝如下,回答下列問題:

1ClO2的沸點為283K,純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下更安全。寫出反應步驟中生成ClO2的化學方程式

2尾氣吸收是吸收電解過程排出的少量ClO2。

在尾氣吸收過程中,可代替H2O2的試劑是 填序號。

ANa2O2 BNa2S CFeCl2 DKMnO4

提高尾氣的吸收效率的可行措施有 填序號。

A.尾氣吸收時充分攪拌吸收液 B.適當加快尾氣的通入速率

C.將溫度控制在20℃以下 D.加水稀釋尾氣吸收液

此吸收反應中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 。

3在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定,在酸性溶液中,ClO2-H+結(jié)合為HClO2,HClO2是唯一的亞鹵酸,不穩(wěn)定,易分解產(chǎn)生Cl2ClO2H2O,寫出HClO2分解的化學方程式: 。

4已知NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,NaClO2飽和溶液在38℃以上60℃以下會析出NaClO2,在NaClO2析出過程中可能混有的雜質(zhì)是 填化學式。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】研究NOx、SO2、CO等大氣污染氣體的處理方法具有重要意義,請回答下列問題:
(1)一定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入2mol SO2和1mol O2發(fā)生反應,則下列說法正確的是
A.若反應速率v(SO2)﹦v(SO3),則可以說明該可逆反應已達到平衡狀態(tài)
B.保持溫度和容器體積不變,充入2mol N2 , 化學反應速率加快
C.平衡后僅增大反應物濃度,則平衡一定右移,各反應物的轉(zhuǎn)化率一定都增大
D.平衡后移動活塞壓縮氣體,平衡時SO2、O2的百分含量減小,SO3的百分含量增大
E.保持溫度和容器體積不變,平衡后再充入2mol SO3 , 再次平衡時各組分濃度均比原平衡時的濃度大
F.平衡后升高溫度,平衡常數(shù)K增大
(2)若某溫度下,SO2(g)+ O2(g)SO3(g)△H=﹣98kJ/mol.開始時在100L的密閉容器中加入4.0mol SO2(g)和10.0mol O2(g),當反應達到平衡時共放出196kJ的熱量,該溫度下的平衡常數(shù)K=(用分數(shù)表示).在該溫度下,分別將0.2mol/L 的SO2 和0.1mol/L O2放入固定體積的密閉容器中,當SO2轉(zhuǎn)化率為60%時,該反應向方向進行
(3)在一個2L的密閉容器中充入一定量的SO3發(fā)生反應:其中SO3的變化如下圖所示:從10 min起,壓縮容器為1L,則SO3的變化曲線為(填圖象中的字母序號).
(4)反應N2O4(g)2NO2(g);△H=+57kJmol1 , 在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示.下列說法正確的是

A.A,C兩點的反應速率:A>C
B.A,C兩點氣體的顏色:A深,C淺
C.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
D.若P2>P1 , 則化學平衡常數(shù)KA>KC
(5)用CH4催化還原NOx也可以消除氮氧化物的污染.例如:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=﹣574KJ/mol
②CH4(g)+4NO (g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣1160KJ/mol
請寫出1molCH4還原NO2生成N2、CO2、H2O氣態(tài)物質(zhì)的熱化學方程式

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