Question

2．Ⅰ．甲硅烷（SiH₄）常温下是一种无色气体，遇空气发生自燃．
（1）甲硅烷中含有的化学键是共价键，其在固态时属于分子晶体．
（2）室温下1g甲硅烷燃烧生成SiO₂和H₂O放热44.6kJ，其热化学方程式为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
则：（3）上述反应①②中属于放热反应的是②（填序号）．
（4）根据②计算生成1 mol NaCl（s）时，△H=-411.0kJ•mol^-1kJ•mol^-1 
Ⅲ．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置．如图为电池示意图．该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定．请回答：
（5）氢氧燃料电池的能量转化形式主要是化学能转化为电能．在导线中电子流动方向为a→b（用a、b表示）．
（6）负极反应式为2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O；H₂+2OH^--2e^-═2H₂O．
（7）金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
     2Li+H₂═2LiH，LiH+H₂O═LiOH+H₂↑
则2mol锂储氢后释放出的H₂可以消耗标准状态O₂的体积是22.4L．

Answer 1

分析 Ⅰ、（1）根据甲硅烷的组成元素和物理性质判断；
（2）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；
Ⅱ、（3）放热反应的焓变小于0，吸热反应的焓变大于0；
（4）生成2molNaCl放出822.0kJ热量，则生成1molNaCl放出其一半的热量；
Ⅲ、（5）原电池是将化学能转变为电能的装置；原电池放电时，电子从负极沿导线流向正极；
（6）负极上燃料失电子发生还原反应；
（7）据吸氢和放氢原理可知，2mol锂储氢后生成2molLiH，释放2mol氢气，2mol氢气能够消耗1mol氧气．

解答 解：Ⅰ、（1）SiH₄由非金属形成的化合物，非金属元素之间的化学键为共价键，SiH₄在常温下为气体，沸点较低，应为分子晶体，故答案为：共价键；分子；
（2）1g甲硅烷的物质的量为$\frac{1g}{32g/mol}$=$\frac{1}{32}$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；
Ⅱ、（3）据热化学方程式，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为吸热反应，②为放热反应，故答案为：②；
（4）生成2molNaCl放出822.0kJ热量，则生成1molNaCl放出其一半的热量，为411kJ热量，故答案为：△H=-411.0 kJ•mol^-1；
Ⅲ、（5）该装置是把化学物质中的能力转化为电能，所以是化学能转变为电能；在原电池中，负极上失电子，正极上得电子，电子的流向是从负极流向正极，所以是 由a到b，故答案为：故答案为：化学能转化为电能；a→b；
（6）该反应中负极上氢气失电子生成氢离子而被氧化，所以电极反应式为H₂+2OH^--2e^-═2H₂O或2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O，故答案为：2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O；H₂+2OH^--2e^-═2H₂O；
（7）据吸氢和放氢原理可知，2mol锂储氢后生成2molLiH，释放2mol氢气，2mol氢气能够消耗1mol氧气，1mol氧气在标准状况下体积为22.4L，故答案为：22.4．

点评 本题考查了化学键类型和晶体类型、热化学方程式书写、焓变计算、氢氧燃料电池等等，考查范围广，但难度不大．