Question

9．（1）下列過程中不一定釋放能量的是AB（請(qǐng)?zhí)罹幪?hào)）
A．化合反應(yīng)      B．分解反應(yīng)      C．形成化學(xué)鍵     D．燃料燃燒      E．酸堿中和       F．炸藥爆炸
（2）等質(zhì)量的下列物質(zhì)分別完全燃燒，放出熱量較多的是A（填編號(hào)）
A．硫蒸氣          B．硫固體
（3）已知H₂和O₂反應(yīng)放熱，且斷開l molH-H、lmolO=O、lmolO-H鍵需吸收的能量分別為Q_l、Q₂、Q₃kJ．由此可以推知下列關(guān)系正確的是C（填編號(hào)）
A．Q_l＞Q₃        B．Q₂＞Q₃        C．2Q_l+Q₂＜2Q₃
D．2Q_l+Q2＜4Q₃ E．Q_l+Q₂＞Q₃     F．Q_l+Q₂＜Q₃
（4）氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置．如圖所示為電池示意圖，該電池電極表面均勻地鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定．
①該電池負(fù)極反應(yīng)式為2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O或H₂+2OH^--2e^-=2H₂O．
該電池工作時(shí)，H₂和O₂連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷地提供電能，因此大量安全儲(chǔ)氫是關(guān)鍵技術(shù)之一．金屬鋰是一種重要的儲(chǔ)氫材料，吸氫和放氫原理如下：
Ⅰ.2Li+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2LiH
Ⅱ．LiH+H₂O=LiOH+H₂↑
②反應(yīng)Ⅱ中的氧化劑是H₂O．
③LiH與H₂O反應(yīng)放出的H₂用作電池燃料，若Li吸收l(shuí)0mol H₂且能量的轉(zhuǎn)化率為80%，則該電池導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為32mol．

Answer 1

分析 （1）放熱反應(yīng)釋放能量，不能釋放能量說明是吸熱反應(yīng)，據(jù)此分析；
（2）物質(zhì)所含能量越高，反應(yīng)釋放能量越多；
（3）根據(jù)舊鍵斷裂吸收的能量減去新鍵生成釋放的能量值即為反應(yīng)熱解答，燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
（4）①堿性溶液中負(fù)極反應(yīng)為2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O，正極反應(yīng)為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，電池總反應(yīng)為2H₂+O₂=2H₂O；
②從化合價(jià)的變化的角度分析；
③根據(jù)實(shí)際參加吸收的氫氣以及電極反應(yīng)式計(jì)算．

解答 解：（1）A、化合反應(yīng)大都放熱，但C和CO₂生成CO的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故A選；
B、分解反應(yīng)大都是吸熱反應(yīng)，故B選；
C、形成化學(xué)鍵會(huì)釋放能量，故C不選；
D、燃料燃燒釋放能量，故D不選；
E、酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故E不選；
F、炸藥爆炸放熱，故F不選；故答案為：AB；
（2）等質(zhì)量的硫蒸汽比硫固體所含能量高，完全燃燒時(shí)，硫蒸汽釋放的能量高，故答案為：A；
（3）1molH₂O中含2molH-O鍵，斷開1molH-H、1molO=O、1molO-H鍵需吸收的能量分別為Q₁、Q₂、Q₃kJ，則成1molO-H鍵放出Q₃kJ熱量，對(duì)于反應(yīng)H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g），斷開1 mol O=O鍵和1 molH-O鍵所吸收的能量Q₁+$\frac{1}{2}$Q₂，生成新鍵釋放的能量2Q₃，該反應(yīng)放熱，2Q₃-（Q₁+$\frac{1}{2}$Q₂）＞0，即2Q₁+Q₂＜2Q₃，故答案為：C；
（4）①負(fù)極為失去電子的一極，即H₂失電子生成H⁺，由于溶液是堿性的，故電極反應(yīng)式左右應(yīng)各加上OH^-，負(fù)極反應(yīng)為2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O或H₂+2OH^--2e^-=2H₂O，
故答案為：2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O或H₂+2OH^--2e^-=2H₂O；
②Li從零價(jià)升至+1價(jià)，作還原劑，H₂O的H從+1降至H₂中的零價(jià)，作氧化劑，故答案為：H₂O；
③Li吸收10mol H₂生成20mol LiH，而20mol LiH可生成20mol H₂，實(shí)際參加反應(yīng)的H₂為20mol×80%=16mol，1molH₂轉(zhuǎn)化成1molH₂O，轉(zhuǎn)移2mol電子，所以16molH₂可轉(zhuǎn)移32mol的電子，故答案為：32．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)、焓變大小判斷、化學(xué)電源的工作原理及有關(guān)計(jì)算，題目難度較大，注意原電池電極反應(yīng)式的書寫以及從電子守恒的角度計(jì)算．