Question

【題目】碳是一種極其重要的元素，工業(yè)上，生活中到處可見。

(1)碳原子核外有________種能量不同的電子，這些電子占據(jù)了______個(gè)紡錘形軌道。

(2)下列方法可以比較碳與硫的非金屬性強(qiáng)弱的是__________

a．比較原子最外層電子數(shù)多少 b．比較其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性

c．比較氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 d．比較單質(zhì)的熔沸點(diǎn)高低

(3)煤的氣化是煤高效潔凈利用的方向之一。在一定溫度下的某容積可變的密閉容器中 建立下列化學(xué)平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)－Q，可認(rèn)定該可逆反應(yīng)在一定條件下已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_____（選填序號(hào)）。

a．體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化 b．v正(CO)＝v逆(H2O)

c．生成n molCO的同時(shí)生成n mol H2　　　d．1mol H－H鍵斷裂同時(shí)斷裂2mol H－O鍵

(4)若上述化學(xué)平衡狀態(tài)從正反應(yīng)開始建立，達(dá)到平衡后，給平衡體系加壓（縮小體積)，則容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量將______（填寫不變、變小、變大、無法確定）。若工業(yè)上以此方法生產(chǎn)水煤氣，提高產(chǎn)率的措施為____。（寫出兩條措施）

(5)空氣中的CO2濃度增大，會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)，有人提出將CO2通過管道輸送到海底，這可減緩空氣中CO2濃度的增加。但長期下去，海水的酸性也將增強(qiáng)，破壞海洋的生態(tài)系統(tǒng)。請(qǐng)你結(jié)合CO2的性質(zhì)，從平衡角度分析酸性增強(qiáng)原因 _____________________。

Answer 1

【答案】3 2 b bd 變大 適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、及時(shí)移走產(chǎn)物 海底壓強(qiáng)大，CO2的溶解度將大大增加，且可以液體的形式存在，根據(jù)反應(yīng)：CO2＋H2OH2CO3 ，與水反應(yīng)程度增大，平衡往右移動(dòng)，生成碳酸增多，根據(jù)H2CO3H＋＋HCO3－，H2CO3電離平衡向右移動(dòng)，所以酸性增強(qiáng)

【解析】

(1)碳的電子排布式為1s22s22p2，所以有3種能量不同的電子，紡錘形軌道p上有2個(gè)電子；

(2)通過比較C、S元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸碳酸和硫酸的酸性強(qiáng)弱來證明硫與碳的非金屬性的強(qiáng)弱；

(3)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征解答，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變；

(4)平衡移動(dòng)的原理來分析解答；

(5)運(yùn)用平衡移動(dòng)的原理來分析解答。

(1)碳的電子排布式為1s22s22p2，所以有3種能量不同的電子，紡錘形軌道p上有2個(gè)電子，所以有2個(gè)紡錘形軌道，故答案為：3；2；

(2)根據(jù)硫酸可以和可溶性的碳酸鹽反應(yīng)可以知道硫酸酸性強(qiáng)于碳酸，而元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)說明該元素的非金屬性越強(qiáng)，答案選b；

(3)a．體系的壓強(qiáng)一直不發(fā)生變化，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；

b．v正(CO)=v正(H2O)=v逆(H2O)，選項(xiàng)b正確；

c．生成n molCO的同時(shí)生成n mol H2，未體現(xiàn)正與逆的關(guān)系，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；　　　

d．1mol H-H鍵斷裂等效于，形成2mol H-O鍵，同時(shí)斷裂2mol H-O鍵，選項(xiàng)d正確；

答案選bd；

(4)若上述化學(xué)平衡狀態(tài)從正反應(yīng)開始建立，達(dá)到平衡后，給平衡體系加壓(縮小體積)，所以我們可以看從開始反應(yīng)向右反應(yīng)過程中平均相對(duì)分子質(zhì)量是一個(gè)水分解為一個(gè)CO和H2是減少的，則加壓是從右向左反應(yīng)，顯然是增大，故答案為：變大；

正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，可采取適當(dāng)提高反應(yīng)溫度，或及時(shí)移走產(chǎn)物，故答案為：可采取適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、及時(shí)移走產(chǎn)物；

(5)海底壓強(qiáng)大，CO2的溶解度將大大增加，且可以液體的形式存在，根據(jù)反應(yīng)：CO2＋H2OH2CO3，與水反應(yīng)程度增大，平衡往右移動(dòng)，生成碳酸增多，根據(jù)H2CO3H＋＋HCO3－，H2CO3電離平衡向右移動(dòng)，所以酸性增強(qiáng)，故答案為：根據(jù)反應(yīng)：CO2+H2OH2CO3，與水反應(yīng)程度增大，平衡往右移動(dòng)，生成碳酸增多，根據(jù)H2CO3H＋＋HCO3－電離平衡向右移動(dòng)，所以酸性增強(qiáng)。