Question

【題目】碳是一種極其重要的元素，工業上，生活中到處可見。

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

(2)下列方法可以比較碳與硫的非金屬性強弱的是__________

a．比較原子最外層電子數多少 b．比較其最高價氧化物對應水化物的酸性

c．比較氣態氫化物的穩定性 d．比較單質的熔沸點高低

(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 建立下列化學平衡：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)－Q，可認定該可逆反應在一定條件下已達到化學平衡狀態的是_____（選填序號）。

a．體系的壓強不再發生變化 b．v正(CO)＝v逆(H2O)

c．生成n molCO的同時生成n mol H2　　　d．1mol H－H鍵斷裂同時斷裂2mol H－O鍵

(4)若上述化學平衡狀態從正反應開始建立，達到平衡后，給平衡體系加壓（縮小體積)，則容器內氣體的平均相對分子質量將______（填寫不變、變小、變大、無法確定）。若工業上以此方法生產水煤氣，提高產率的措施為____。（寫出兩條措施）

(5)空氣中的CO2濃度增大，會導致溫室效應，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，破壞海洋的生態系統。請你結合CO2的性質，從平衡角度分析酸性增強原因 _____________________。

Answer 1

【答案】3 2 b bd 變大 適當提高反應溫度、及時移走產物 海底壓強大，CO2的溶解度將大大增加，且可以液體的形式存在，根據反應：CO2＋H2OH2CO3 ，與水反應程度增大，平衡往右移動，生成碳酸增多，根據H2CO3H＋＋HCO3－，H2CO3電離平衡向右移動，所以酸性增強

【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個電子；

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

(3)根據化學平衡狀態的特征解答，當反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，各物質的濃度、百分含量不變；

(4)平衡移動的原理來分析解答；

(5)運用平衡移動的原理來分析解答。

(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個電子，所以有2個紡錘形軌道，故答案為：3；2；

(2)根據硫酸可以和可溶性的碳酸鹽反應可以知道硫酸酸性強于碳酸，而元素的最高價氧化物對應的水化物的酸性越強說明該元素的非金屬性越強，答案選b；

(3)a．體系的壓強一直不發生變化，選項a錯誤；

b．v正(CO)=v正(H2O)=v逆(H2O)，選項b正確；

c．生成n molCO的同時生成n mol H2，未體現正與逆的關系，選項c錯誤；　　　

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

答案選bd；

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

正反應是吸熱反應，可采取適當提高反應溫度，或及時移走產物，故答案為：可采取適當提高反應溫度、及時移走產物；

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