Question

碳及其化合物有廣泛用途．
（1）碳元素在周期表的位置是第

 

周期，第

 

族
（2）已知：
C₂H₄（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=akJ/mol
C₂H₆（g）+

7

2

O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H₂=bkJ/mol   
H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H₃=ckJ/mol
寫出乙烯與氫氣發(fā)生加成反應的熱化學方程式

 

（3）氰化物多數(shù)易溶于水，有劇毒，其中HCN是易揮發(fā)的弱酸[Ka（HCN）=6.17x10^-10]
①若發(fā)生NaCN泄漏，常往受污染水域加入NaClO，將CN^-氧化為兩種常見的無毒氣體

 

和

 

．下列試劑中，可替代NaClO的最佳試劑是

 

A．H₂O₂溶液   B．氯氣   C．濃硝酸   D．KI
②處理含CN^-廢水時，用NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH=9時（常溫），c（CN^-）

 

c（HCN）（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）一氧化碳可將金屬氧化物還原為金屬單質(zhì)．如圖是兩種金屬氧化物被一氧化碳還原時lg

c(CO)

c(CO2)

與溫度（T）的關系曲線．則
①CO（g）+Cu₂O（s）═CO₂（g）+2Cu（s）△H

 

0（填“＞”或“＜”）
②700℃時，反應3CO（g）+Cr₂O₃（s）═3CO₂（g）+2Cr（s）的平衡常數(shù)K=

 

．

Answer 1

考點：化學平衡常數(shù)的含義,元素周期表的結(jié)構(gòu)及其應用,反應熱和焓變,熱化學方程式

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）C的原子結(jié)構(gòu)中有2個電子層，最外層電子數(shù)為4；
（2）①C₂H₄（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=akJ/mol
②C₂H₆（g）+

7

2

O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H₂=bkJ/mol   
③H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H₃=ckJ/mol
由蓋斯定律可知，①+③-②得C₂H₄（g）+H₂（g）=C₂H₆（g）；
（3）①NaClO將CN^-氧化，C、N元素的化合價升高，具有強氧化性，且還原產(chǎn)物無毒物害可替代NaClO；
②處理含CN^-廢水時，用NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH=9時（常溫），[Ka（HCN）=6.17×10^-10，Kh=1.6×10⁹，c（OH^-）=10^-5，則

c(HCN)×10-5

c(CN-)

=1.6×10⁹；
（4）①由lg

c(CO)

c(CO2)

與溫度（T）的關系曲線可知，溫度越大，比值越大，則升高溫度，平衡逆向移動；
②700℃時，lg

c(CO)

c(CO2)

=4，K=

c3(CO2)

c3(CO)

．

解答： 解：（1）C的原子結(jié)構(gòu)中有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，則C位于元素周期表第2周期第IVA族，故答案為：2；IVA；     
（2）①C₂H₄（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=akJ/mol
②C₂H₆（g）+

7

2

O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H₂=bkJ/mol   
③H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H₃=ckJ/mol
由蓋斯定律可知，①+③-②得C₂H₄（g）+H₂（g）=C₂H₆（g），則△H=（a+c-b） kJ/mol，
所以熱化學方程式為C₂H₄（g）+H₂（g）=C₂H₆（g）△H=（a+c-b） kJ/mol，
故答案為：C₂H₄（g）+H₂（g）=C₂H₆（g）△H=（a+c-b） kJ/mol；      
（3）①NaClO將CN^-氧化，C、N元素的化合價升高，則轉(zhuǎn)化為無毒氣體為N₂、CO₂，具有強氧化性，且還原產(chǎn)物無毒物害可替代NaClO，D具有還原性，BC為強氧化劑，氯氣有毒，硝酸還原產(chǎn)物有毒，則最佳試劑為A，
故答案為：N₂；CO₂；A；
②處理含CN^-廢水時，用NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH=9時（常溫），[Ka（HCN）=6.17×10^-10，Kh=1.6×10⁹，c（OH^-）=10^-5，則

c(HCN)×10-5

c(CN-)

=1.6×10⁹，則c（CN^-）＜c（HCN），故答案為：＜；
（4）①由lg

c(CO)

c(CO2)

與溫度（T）的關系曲線可知，溫度越大，比值越大，則升高溫度，平衡逆向移動，則△H＜0，故答案為：＜；
②700℃時，lg

c(CO)

c(CO2)

=4，

c(CO)

c(CO2)

=10⁴，K=

c3(CO2)

c3(CO)

=1×10^-12，故答案為：1×10^-12．

點評：本題考查較綜合，涉及化學平衡常見的計算、平衡常數(shù)的含義、蓋斯定律及計算等，側(cè)重分析能力、計算能力的考查，注重高頻考點的訓練，題目難度較大，（3）中離子濃度比較為解答的難點．