Question

碳及其化合物有广泛用途．
（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
写出乙烯与氢气发生加成反应的热化学方程式

 

（3）氰化物多数易溶于水，有剧毒，其中HCN是易挥发的弱酸[Ka（HCN）=6.17x10^-10]
①若发生NaCN泄漏，常往受污染水域加入NaClO，将CN^-氧化为两种常见的无毒气体

 

和

 

．下列试剂中，可替代NaClO的最佳试剂是

 

A．H₂O₂溶液   B．氯气   C．浓硝酸   D．KI
②处理含CN^-废水时，用NaOH溶液调节至pH=9时（常温），c（CN^-）

 

c（HCN）（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）一氧化碳可将金属氧化物还原为金属单质．如图是两种金属氧化物被一氧化碳还原时lg

c(CO)

c(CO2)

与温度（T）的关系曲线．则
①CO（g）+Cu₂O（s）═CO₂（g）+2Cu（s）△H

 

0（填“＞”或“＜”）
②700℃时，反应3CO（g）+Cr₂O₃（s）═3CO₂（g）+2Cr（s）的平衡常数K=

 

．

Answer 1

考点：化学平衡常数的含义,元素周期表的结构及其应用,反应热和焓变,热化学方程式

专题：基本概念与基本理论

分析：（1）C的原子结构中有2个电子层，最外层电子数为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
由盖斯定律可知，①+③-②得C₂H₄（g）+H₂（g）=C₂H₆（g）；
（3）①NaClO将CN^-氧化，C、N元素的化合价升高，具有强氧化性，且还原产物无毒物害可替代NaClO；
②处理含CN^-废水时，用NaOH溶液调节至pH=9时（常温），[Ka（HCN）=6.17×10^-10，Kh=1.6×10⁹，c（OH^-）=10^-5，则

c(HCN)×10-5

c(CN-)

=1.6×10⁹；
（4）①由lg

c(CO)

c(CO2)

与温度（T）的关系曲线可知，温度越大，比值越大，则升高温度，平衡逆向移动；
②700℃时，lg

c(CO)

c(CO2)

=4，K=

c3(CO2)

c3(CO)

．

解答： 解：（1）C的原子结构中有2个电子层，最外层电子数为4，则C位于元素周期表第2周期第IVA族，故答案为：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
由盖斯定律可知，①+③-②得C₂H₄（g）+H₂（g）=C₂H₆（g），则△H=（a+c-b） kJ/mol，
所以热化学方程式为C₂H₄（g）+H₂（g）=C₂H₆（g）△H=（a+c-b） kJ/mol，
故答案为：C₂H₄（g）+H₂（g）=C₂H₆（g）△H=（a+c-b） kJ/mol；      
（3）①NaClO将CN^-氧化，C、N元素的化合价升高，则转化为无毒气体为N₂、CO₂，具有强氧化性，且还原产物无毒物害可替代NaClO，D具有还原性，BC为强氧化剂，氯气有毒，硝酸还原产物有毒，则最佳试剂为A，
故答案为：N₂；CO₂；A；
②处理含CN^-废水时，用NaOH溶液调节至pH=9时（常温），[Ka（HCN）=6.17×10^-10，Kh=1.6×10⁹，c（OH^-）=10^-5，则

c(HCN)×10-5

c(CN-)

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

c(CO)

c(CO2)

与温度（T）的关系曲线可知，温度越大，比值越大，则升高温度，平衡逆向移动，则△H＜0，故答案为：＜；
②700℃时，lg

c(CO)

c(CO2)

=4，

c(CO)

c(CO2)

=10⁴，K=

c3(CO2)

c3(CO)

=1×10^-12，故答案为：1×10^-12．

点评：本题考查较综合，涉及化学平衡常见的计算、平衡常数的含义、盖斯定律及计算等，侧重分析能力、计算能力的考查，注重高频考点的训练，题目难度较大，（3）中离子浓度比较为解答的难点．