Question

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)　ΔH＝－989.2 kJ·mol^－1，有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下表：

化學鍵	Si—O	O===O	Si—Si
鍵能/kJ·mol－1	x	498.8	176

則x的值為____________。

(2)硅光電池作為電源已廣泛應(yīng)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)氖莀_______(填字母序號)。

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(yīng)為2H₂(g)＋SiCl₄(g)===Si(s)＋4HCl(g)　ΔH＝240.4 kJ·mol^－1，生成的HCl通入100 mL 1 mol·L^－1的NaOH溶液中恰好完全反應(yīng)，則反應(yīng)過程中________(填“吸收”或“釋放”)的熱量為________kJ。

Answer 1

答案　(1)460　(2)光(或太陽)　電

(3)D　(4)吸收　6.01

解析　(1)每摩爾Si含有2 mol Si—Si鍵，每摩爾SiO₂含有4 mol Si—O鍵，則ΔH＝2×176 kJ·mol^－1＋498.8 kJ·mol^－1－4x kJ·mol^－1＝－989.2 kJ·mol^－1，x＝460。

(2)硅光電池將光(或太陽)能轉(zhuǎn)化為電能。

(3)硅是固體，便于運輸、貯存，A對；硅元素在地殼中含量居于第二位，來源豐富，B對；硅燃燒的產(chǎn)物為SiO₂，沒有污染，C對；制備硅不需要催化劑，D錯。

(4)100 mL 1 mol·L^－1 的NaOH溶液消耗0.1 mol HCl，則工業(yè)制備純硅的反應(yīng)中有0.1 mol HCl生成，故吸收的熱量為×0.1 mol＝6.01 kJ。