Question

【題目】據《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=﹣989.2kJmol﹣1 ， 有關鍵能數據如表：

化學鍵	Si﹣O	O═O	Si﹣Si
鍵能/kJmol﹣1	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星、燈塔和無人氣象站等．硅光電池是一種把 能轉化為 能的裝置．
（3）假如硅作為一種普遍使用的新型能源被開發利用，關于其有利因素的下列說法中，你認為不妥當的是 （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，且燃燒產物對環境污染程度低，容易有效控制
D、尋找高效新催化劑，使硅的生產耗能很低，是硅能源開發利用的關鍵技術
（4）工業制備純硅的反應為2H2（g）+SiCl4（g）═Si（s）+4HCl（g）△H=+240.4kJmol﹣1 ， 生成的HCl通入100mL 1molL﹣1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．

Answer 1

【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989.2kJmol﹣1 ， 則Si（s）+O2（g）=SiO2（s）△H=﹣989.2kJmol﹣1；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化為電能，太陽能熱水器是將太陽能轉化為內能，所以答案是：光；電；（3）A．硅常溫下為固體，性質較穩定，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 1molL﹣1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=+240.4kJmol﹣1
4 240.4
0.1 x
= ，解得x=6.01kJ，
所以答案是：吸收；6.01．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用吸熱反應和放熱反應的相關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．