题目内容
【题目】碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：
(1) 碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是___________________________。
(2) (CN)2分子中，共价键的类型有________________，C原子的杂化轨道类型是____________
(3) CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253K，沸点为376K，其固体属于________晶体。
(4) 与碳同族的基态Ge原子的核外电子排布式为___________，有________个未成对电子。
(5) 石墨可用作锂离子电池的负极材料，充电时发生下述反应：Li1－xC6+xLi++xe→LiC6。其结果是：Li+嵌入石墨的A、B层间。现有某石墨嵌入化合物每个六元环都对应一个Li+，写出它的化学式：_______。
(6) 碳有多种同素异形体，其中金刚石的晶体晶胞如下图所示：
已知金刚石立方晶胞边长a pm，请计算晶体密度____________g/cm3(请用含a和NA的式子表示)。
【答案】 C有4个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构 π键和σ键 sp 分子晶体 [Ar]3d104s24p2 2 LiC2 9.6×1031/(NA·a3)
【解析】 (1) 碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是C有4个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构。
(2) (CN)2分子中，共价键的类型有π键和σ键，C原子的杂化轨道类型是sp。
(3) CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253K，沸点为376K。根据其熔点和沸点较低，可以判断其固体属于分子晶体。
(4) 与碳同族的基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，有2个未成对电子。
(5)某石墨嵌入化合物每个六元环都对应一个Li+。由于每个六元环上有6个C原子，而每个C原子参与形成3个六元环，所以平均每个六元环上有2个C原子，所以该石墨嵌入化合物的化学式为LiC2。
(6)由金刚石的晶胞结构示意图可知，每个晶胞中有8个C原子，则1mol晶胞中有8mol C，其质量为96g，其体积为
，所以晶体密度为
9.6×1031/(NA·a3) g/cm3。
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【题目】煤燃烧排放的烟气含有SO2和NO，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：
（1在鼓泡反应器中通入含有含有SO2和NO的烟气，反应温度为323 K，NaClO2溶液浓度为5×103mol·L1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表；
离子 | SO42 | SO32 | NO3 | NO2 | Cl |
c/（mol·L1） | 8.35×104 | 6.87×106 | 1.5×104 | 1.2×105 | 3.4×103 |
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________________________。增加压强，NO的转化率______（填“提高”“不变”或“降低”）。
②随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐______（填“提高”“不变”或“降低”）。
③由实验结果可知，脱硫反应速率______脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是___________。
（2在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2和NO的平衡分压px如图所示。
①由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均______________（填“增大”“不变”或“减小”）。
②反应ClO2+2SO32===2SO42+Cl的平衡常数K表达式为___________。
（3）如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。
①从化学平衡原理分析，Ca(ClO)2相比NaClO具有的有点是_______。
②已知下列反应：
SO2(g)+2OH(aq)==SO32(aq)+H2O(l)ΔH1
ClO(aq)+SO32(aq)===SO42(aq)+Cl(aq)ΔH2
CaSO4(s)==Ca2+(aq)+SO42(aq)ΔH3
则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ ClO(aq)+2OH(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl(aq)的ΔH=______。
