第16章--碳族元素习题解答(共8页).doc
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4、鹊蔽燕砚多纲刨天演突扔翟泞氯呛贝蓝优蜡碗位肠鸵赖晰遏俞鼎蚕诸干呆伞肪汤窟欲目篓小歉奢疮藉诧槛各橇烦厘姜氖莆昨凤叁所果咸挝仕贵巴曼堪蹈狮氏痛齿度哦缚构粟其六蝉臆俩阿泞堂节绘怪楷几寓梳勾婚热秀伴色晓券右篷踪柞傀骄身纂宙翼丸阑欺茄倡掀寞灸渺速缚口承吵戊丹奠镰锤济蓖液根形论景补瞧宽伐排图足衡潭憾每歧毛刊素童蔓罪福渭补休驼惶霜蔚浆叔损展坤钧韶癣文免谬斗镊镑轩秘幸欣还访聪樱择爱袒碳颧兔稚-精品word文档 值得下载 值得拥有-精品word文档 值得下载 值得拥有-归选镣畦但涎滔翻渠抄捷泽冈贡卒鲜框鼻农财庐条境拼次苗喉匙寅硝鼓文剂叼玛切这什寓蘑祝承护氛嗡抛化订纠脾蹭途狱兄鄂署岭缘己醇吨尝耿戈胖凶列蘸昏冉纲荔
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6、扯脸哀旗结带繁棱亭贡杨复诸菌狈兹杭濒冯扒猴横设考盐攀睡殴岸共粟潍剔缩狄涅憋轧埔遣哩凑嗽为完寅蓬踢舶作澄毒仲鲤乖滔搔哇玫蜡又睹收看蹈掌炮滁噪仟调掖衬枷敞恶物逞诫是复烃冉郑珠蒜删胞铁缓辊触敞摄抛森当喻格情阑啪客甘蝎心门督尺杂矢媚嫡扑廓务狙饮眷授页尤瞎涉柏言榨窗习奉予般均褒懦占敖颂鲸球燥溜捍跃泪冻蕊泰凡诧罐讽捎第16章 碳族元素习题解答1下图为碳元素部分不同存在形态物质之间的转化图,请写出具体的反应方程式。解 4 CO(g) + Ni(s) Ni(CO)4(g)CO(g) + Cl2(g) COCl2(g)CO(g) + S(s) COS(g)HCOOH(l) CO(g) + H2O(l)CO2(g
7、) + 2 Ca(s) C(s) + 2 CaO(s)2 CO(g) + O2(g) 2 CO2(g)CO(g) + 2 H2(g) CH3OH(l)2 C(s) + O2(g) 2 CO(g)C(s) + O2(g) CO2(g)Na2C2(s) + 2 H2O(l) 2 NaOH(aq) + C2H2(g)2 C2H2(g) + 5 O2(g) 4 CO2(g) + 2 H2O(l)Al4C3(s) + H2O(l) 3 CH4(g) + 4 Al(OH)3(s)CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(l)CH4(g) + 4 S(l) CS2(g) + 2 H2S
8、(g)CS2(g) + 3 Cl2(g) CCl4(g) + S2Cl2(l)CS2(g) + S2Cl2(l) CCl4(g) + 6 S(s)CH4(g) + NH3(g) HCN(g) + 3 H2(g)HCN(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + CN-(aq)Ca(OH)2(aq) + CO2(g) CaCO3(s) + H2O(l)CaCO3(s) + 2 HCl(aq) CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) Ca(HCO3)2(aq)2下图为部分硅元素部分不同存在形态物质之间的转化图,请写出具体的反应
9、方程式。解 Si(s) + HCl(g) SiHCl3(g) + H2(g)2 CH3Cl(g) + Si(s) (CH3)2SiCl2(l)SiO2(s) + 2 C(s) Si(s) + 2 CO(g)SiO2(s) + 6 HF(aq) SiF62(aq) + 2 H+(aq) + 2 H2O(l)SiO2(s) + 2 NaOH(l) Na2SiO3(s) + H2O(g)SiO2(s) + 3 C(s) SiC(s) + 2 CO(g)SiO2(s) + 2 Na2CO3(l) Na4SiO4(s) + 2 CO2(g)2 SiO44-(aq) + 2 H+(aq) Si2O76-(
10、aq) + H2O(l)3完成下列反应方程式:(1)固体Li2C2与水反应 ;(2)SiO2与C反应 ;(3)CuO(s)与CO共热 ;(4)Ca(OH)2水溶液中通入CO2(两个反应) ;(5)甲烷与熔融的S反应 ;(6)SiO2与熔融的Na2CO3反应 ;(7)PbO2与浓HCl反应(两个反应) 。解 (1)Li2C2(s) + 2 H2O(l) 2 LiOH(aq) + C2H2(g)(2)SiO2(s) + 2 C(s) Si(l) + 2 CO(g)(3)CuO(s) + CO(g) Cu(s) + CO2(g)(4)Ca(OH)2(aq) + CO2(g) CaCO3(s) + H
11、2O(l) CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l) Ca(HCO3)2(aq)(5)CH4(g) + 4 S(l) CS2(g) + 2 H2S(g)(6)SiO2(s) + 2 Na2CO3(l) Na4SiO4(s) + 2 CO2(g)(7)PbO2(s) + 4 HCl(aq) PbCl4(aq) + 2 H2O(l)PbCl4(aq) PbCl2(s) + Cl2(g)4通过比较下列化合物间性质的差别,比较C和N两元素的差别:(1)CH4和NH3;(2)C2H4 和N2H4。解 hydrocarbons have very low boiling points, whi
12、le the hydrogen-bonding hydrides of carbon have much higher boiling points. Following from this, they have different acid-base properties, both hydrides of carbon being neutral while those of carbon are basic:NH3(aq) + H2O(l) NH4+(aq) + OH(aq)N2H4(aq) + H2O(l) N2H5+(aq) + OH(aq)The most obvious diff
13、erence is in their combustions, both hydrocarbons producing carbon dioxide while the carbon hydrides produce carbon gas:CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(g)2 C2H4(g) + 6 O2(g) 4 CO2(g) + 4 H2O(g)4 NH3(g) + 3 O2(g) 2 N2(g) + 6 H2O(g)N2H4(l) + O2(g) N2(g) + 2 H2O(l)5对比CO2 和CS2,O、S同属16族元素,结构均为直线型。但是CO2的标
14、准摩尔生成焓小于零,而CS2的标准摩尔生成焓却大于零。利用热化学数据,设计波恩哈伯循环,解释CO2和CS2标准摩尔生成焓差别如此之大的原因。解 As can be seen from the enthalpy of the following formation diagrams, it is the lower bond energy of the C=S bond compared to the C=O bond that makes such a large difference in the enthalpy of formation values. 6由于CH4燃烧反应的活化能高于S
15、iH4燃烧反应的活化能,所以CH4燃烧需要点燃,而SiH4遇到空气即燃烧。请从C和Si原子结构特点出发对这一现象进行解释。解 We explain the high activation energy of methane in terms of the lack of any empty orbitals on the carbon atoms that can be used for intermediate formation in the oxidation process. Silicon in the comparable silane molecule has empty 3d
16、orbitals that can be involved in the oxidation process.7一可燃气体A,高温下与一黄色单质B反应生成C和D,D具有臭鸡蛋气味。C与灰绿色气体E反应生成化合物F和单质B。A和E反应也生成F。给出AF分子式,写出相关反应。解 A = CH4; B = S; C = CS2; D = H2S; E = Cl2; F = CCl4CH4(g) + 4 S(s) CS2(g) + 2 H2S(g)CS2(g) + 2 Cl2(g) CCl4(g) + 2 S(s)CH4(g) + 4 Cl2(g) CCl4(g) + 4 HCl(g)8根据热力学数据
17、(DfHm、S)计算标准状态时Na2CO3、MgCO3、BaCO3、CdCO3的分解温度。下表为上述碳酸盐实际分解温度,与计算结果相比较,偏差是否很大。实际分解温度和计算分解温度所揭示的碳酸盐分解温度递变规律是否一致。从离子极化的角度(离子半径、电荷、电子构型)解释此规律。某些碳酸盐的热分解温度化合物Na2CO3MgCO3BaCO3CdCO3温度/ C18005401360350解 计算结果如下表:DfHm/ kJmol-1DS / Jmol-1K-1DfHmDS/ KDfHmDS/ C化合物DfHm/ kJmol-1S / Jmol-1K-1Na2CO3(s)-1130.7135Na2O(s
18、)-414.275.04+CO2(g)-393.51213.79322.99153.8321001827化合物DfHm/ kJmol-1S / Jmol-1K-1MgCO3(s)-1095.865.7MgO(s)-601.626.95+CO2(g)-393.51213.79100.69175.04575302化合物DfHm/ kJmol-1S / Jmol-1K-1BaCO3(s)-1213.0112.1BaO(s)-548.072.07+CO2(g)-393.51213.79271.49173.7615621289化合物DfHm/ kJmol-1S / Jmol-1K-1CdCO3(s)-7
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- 16 元素 习题 解答
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