题目内容
研究CO、NO、SO2等大气污染气体的处理具有重要意义．
（1）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质硫．
已知：CO（g）+
O2（g）═CO2（g）△H=-283.0 kJ?mol-1
S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-296.0 kJ?mol-1
则CO与SO2转化为单质硫的热化学方程式是 ．
（2）CH4（g）的燃烧热△H=-890.3 kJ?mol-1，在相同条件下，若要将同样的冷水烧开，所需CH4的体积比所需CO的体积 （填“大”或“小”）．
（3）已知CN-与CO、N2互为等电子体，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为 ．
（4）SO2分子空间构型为 ，其中心原子的原子轨道杂化类型为 ．
（1）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质硫．
已知：CO（g）+
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S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-296.0 kJ?mol-1
则CO与SO2转化为单质硫的热化学方程式是
（2）CH4（g）的燃烧热△H=-890.3 kJ?mol-1，在相同条件下，若要将同样的冷水烧开，所需CH4的体积比所需CO的体积
（3）已知CN-与CO、N2互为等电子体，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为
（4）SO2分子空间构型为
考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,共价键的形成及共价键的主要类型,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题：化学反应中的能量变化,化学键与晶体结构
分析：（1）设①CO（g）+
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0KJ?mol-1
②S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-296.0KJ?mol-1
根据盖斯定律构造2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H；
（2）CO的燃烧热△H=-283.0 kJ?mol-1，CH4（g）的燃烧热△H=-890.3 kJ?mol-1，在相同条件下，若要将同样的冷水烧开，所需甲烷的物质的量少，体积少；
（3）等电子体的结构相同，根据氮气的结构分析；
（4）根据价层电子对互斥理论计算S的价层电子对数，确定空间构性和杂化轨道数．
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②S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-296.0KJ?mol-1
根据盖斯定律构造2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H；
（2）CO的燃烧热△H=-283.0 kJ?mol-1，CH4（g）的燃烧热△H=-890.3 kJ?mol-1，在相同条件下，若要将同样的冷水烧开，所需甲烷的物质的量少，体积少；
（3）等电子体的结构相同，根据氮气的结构分析；
（4）根据价层电子对互斥理论计算S的价层电子对数，确定空间构性和杂化轨道数．
解答：
解：（1）设①CO（g）+
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0KJ?mol-1
②S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-296.0KJ?mol-1
由盖斯定律可知：①×2-②得2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H
△H=（-283.0KJ?mol-1）×2-（-296.0KJ?mol-1）=-270KJ?mol-1，
热化学反应方程式为：2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H=-270KJ?mol-1，
故答案为：2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H=-270KJ?mol-1；
（2）CO的燃烧热△H=-283.0 kJ?mol-1，CH4（g）的燃烧热△H=-890.3 kJ?mol-1，在相同条件下，若要将同样的冷水烧开，所需甲烷的物质的量少，体积少，
故答案为：小；
（3）CN-与N2结构相似，C原子与N原子之间形成三键，则HCN分子结构式为H-C≡N，三键中含有1个σ键、2个π键，单键属于σ键，故HCN分子中σ键与π键数目之比为1：1，
故答案为：1：1；
（4）SO2分子的中心原子S原子的价层电子对数=2+
（6-2×2）=3，杂化轨道数为3，采取sp2杂化，含有1对孤对电子对，为V型结构，
故答案为：V型；sp2．
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②S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-296.0KJ?mol-1
由盖斯定律可知：①×2-②得2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H
△H=（-283.0KJ?mol-1）×2-（-296.0KJ?mol-1）=-270KJ?mol-1，
热化学反应方程式为：2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H=-270KJ?mol-1，
故答案为：2CO（g）+SO2（g）=S（s）+2CO2（g）△H=-270KJ?mol-1；
（2）CO的燃烧热△H=-283.0 kJ?mol-1，CH4（g）的燃烧热△H=-890.3 kJ?mol-1，在相同条件下，若要将同样的冷水烧开，所需甲烷的物质的量少，体积少，
故答案为：小；
（3）CN-与N2结构相似，C原子与N原子之间形成三键，则HCN分子结构式为H-C≡N，三键中含有1个σ键、2个π键，单键属于σ键，故HCN分子中σ键与π键数目之比为1：1，
故答案为：1：1；
（4）SO2分子的中心原子S原子的价层电子对数=2+
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故答案为：V型；sp2．
点评：本题考查了热化学方程式的计算、价层电子对互斥理论杂化轨道、分子空间结构等电子体等，综合性较大，难度中等，是对知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础与分析问题解决问题的能力．
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