Question

2．Ⅰ．甲硅烷（SiH₄）常溫下是一種無色氣體，遇空氣發(fā)生自燃．
（1）甲硅烷中含有的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵，其在固態(tài)時(shí)屬于分子晶體．
（2）室溫下1g甲硅烷燃燒生成SiO₂和H₂O放熱44.6kJ，其熱化學(xué)方程式為SiH₄（g）+2O₂（g）═SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1427.2kJ/mol．
Ⅱ．①CaCO₃（s）═CaO（s）+CO₂（g）△H=178.2kJ•mol^-1
②2Na（s）+Cl₂（g）═2NaCl（s）△H=-822.0kJ•mol^-1
則：（3）上述反應(yīng)①②中屬于放熱反應(yīng)的是②（填序號(hào)）．
（4）根據(jù)②計(jì)算生成1 mol NaCl（s）時(shí)，△H=-411.0kJ•mol^-1kJ•mol^-1 
Ⅲ．氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置．如圖為電池示意圖．該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定．請回答：
（5）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化形式主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)閍→b（用a、b表示）．
（6）負(fù)極反應(yīng)式為2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O；H₂+2OH^--2e^-═2H₂O．
（7）金屬鋰是一種重要的儲(chǔ)氫材料，吸氫和放氫原理如下：
     2Li+H₂═2LiH，LiH+H₂O═LiOH+H₂↑
則2mol鋰儲(chǔ)氫后釋放出的H₂可以消耗標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)O₂的體積是22.4L．

Answer 1

分析 Ⅰ、（1）根據(jù)甲硅烷的組成元素和物理性質(zhì)判斷；
（2）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)而書寫熱化學(xué)方程式；
Ⅱ、（3）放熱反應(yīng)的焓變小于0，吸熱反應(yīng)的焓變大于0；
（4）生成2molNaCl放出822.0kJ熱量，則生成1molNaCl放出其一半的熱量；
Ⅲ、（5）原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置；原電池放電時(shí)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極；
（6）負(fù)極上燃料失電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（7）據(jù)吸氫和放氫原理可知，2mol鋰儲(chǔ)氫后生成2molLiH，釋放2mol氫氣，2mol氫氣能夠消耗1mol氧氣．

解答 解：Ⅰ、（1）SiH₄由非金屬形成的化合物，非金屬元素之間的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵，SiH₄在常溫下為氣體，沸點(diǎn)較低，應(yīng)為分子晶體，故答案為：共價(jià)鍵；分子；
（2）1g甲硅烷的物質(zhì)的量為$\frac{1g}{32g/mol}$=$\frac{1}{32}$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；
Ⅱ、（3）據(jù)熱化學(xué)方程式，①CaCO₃（s）═CaO（s）+CO₂（g）△H=178.2kJ•mol^-1
②2Na（s）+Cl₂（g）═2NaCl（s）△H=-822.0kJ•mol^-1可知①為吸熱反應(yīng)，②為放熱反應(yīng)，故答案為：②；
（4）生成2molNaCl放出822.0kJ熱量，則生成1molNaCl放出其一半的熱量，為411kJ熱量，故答案為：△H=-411.0 kJ•mol^-1；
Ⅲ、（5）該裝置是把化學(xué)物質(zhì)中的能力轉(zhuǎn)化為電能，所以是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�；在原電池中，�?fù)極上失電子，正極上得電子，電子的流向是從負(fù)極流向正極，所以是 由a到b，故答案為：故答案為：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；a→b；
（6）該反應(yīng)中負(fù)極上氫氣失電子生成氫離子而被氧化，所以電極反應(yīng)式為H₂+2OH^--2e^-═2H₂O或2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O，故答案為：2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O；H₂+2OH^--2e^-═2H₂O；
（7）據(jù)吸氫和放氫原理可知，2mol鋰儲(chǔ)氫后生成2molLiH，釋放2mol氫氣，2mol氫氣能夠消耗1mol氧氣，1mol氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22.4L，故答案為：22.4．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)鍵類型和晶體類型、熱化學(xué)方程式書寫、焓變計(jì)算、氫氧燃料電池等等，考查范圍廣，但難度不大．