Question

硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：

粗硅冶炼：①SiO₂ + 2CSi + 2CO

精炼硅：②Si + 3HClSiHCl₃ + H₂

③SiHCl₃ + H₂Si + 3HCl

化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题：

    

（1）反应①是_________反应(填“吸热”或“放热”)，反应②是_________反应(填“吸热”或“放热”)。

（2）反应③破坏反应物中的化学键所吸收的能量_________形成生成物中化学键所放出的能量(填“大于”或“小于”)。

（3）研究物质变化时，人们可以从不同角度、不同层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断下列说法错误的是_________(双选)。

A．金属钠和氯气反应生成氯化钠后，其结构的稳定性增强，体系的能量降低

B．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的能量多

C．氮气分子内部存在着很强的共价键，故通常状况下氮气的化学性质很活泼

D．由石墨制取金刚石是吸热反应，可知金刚石比石墨稳定

E．由放热反应H₂ + Cl₂ ==== 2HCl来说，断裂1mol H—H键和1molCl—Cl键所吸收的能量小于形成2molH—Cl键所放出的能量

（4）在研究化学反应中的能量变化时，我们通常做下面的实验：

在一个小烧杯里，加入20g已经研磨成粉末的氢氧化钡晶体【Ba(OH)₂.8H₂O】，将小烧杯放在事先已滴有3—4滴水的玻璃片上，然后向烧杯中加入约10gNH₄Cl晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌。写出实验过程中发生反应的化学方程式_________，该反应中反应物总能量_________生成物的总能量(填“大于”或“小于”)，实验过程中立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是_________。

Answer

（1）吸热；放热；

（2）大于；

（3）CD

（4）2NH4Cl + Ba(OH)2.8H2O = BaCl2 + 2NH3 + 10H2O；小于；增大反应物的接触面积，加快反应速率

【解析】

试题分析：（1）反应①的反应物的总能量低于生成物的总能量，属于吸热反应，反应②的反应物的总能量高于生成物的总能量属于放热反应，故答案为：吸热；放热；

（2）根据图像，反应③的反应物的总能量低于生成物的总能量，属于吸热反应，破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，故答案为：大于；

（3）A．金属钠和氯气反应生成氯化钠属于放热反应，生成物结构的稳定性增强，体系的能量降低，故A正确；B．硫蒸气转化为硫固体放热，等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的能量多，故B正确；]C．氮气分子内部存在着很强的共价键，使得氮气分子很温度，通常状况下氮气的化学性质很不活泼，故C错误；D．由石墨制取金刚石是吸热反应，金刚石的总能量高于石墨，没有石墨稳定，故C错误；E．H2 + Cl2 ==== 2HCl是放热反应，断裂1mol H—H键和1molCl—Cl键所吸收的能量小于形成2molH—Cl键所放出的能量，故E正确；故选CD；

（4）实验过程中氢氧化钡晶体与氯化铵反应生成了氨气和氯化钡，反应的化学方程式为2NH4Cl + Ba(OH)2.8H2O = BaCl2 + 2NH3 + 10H2O，该反应属于吸热反应，反应物总能量小于生成物的总能量，实验过程中立即用玻璃棒迅速搅拌，可以增大反应物的接触面积，加快反应速率，使得现象更明显，故答案为：2NH4Cl + Ba(OH)2.8H2O = BaCl2 + 2NH3 + 10H2O；小于；增大反应物的接触面积，加快反应速率；

【考点定位】考查化学反应中的能量变化

【名师点晴】本题考查了化学反应中的能量变化，注意归纳常见的吸热反应和放热反应。常见的吸热反应有：大部分分解反应，NH4Cl固体与Ba(OH)2•8H2O固体的反应，炭与二氧化碳反应生成一氧化碳，炭与水蒸气的反应，一些物质的溶解(如硝酸铵的溶解)，弱电解质的电离，水解反应等；常见的放热反应：燃烧反应、中和反应、物质的缓慢氧化、金属与水或酸反应、部分化合反应。