Question

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
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）
（4）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(zhǎng)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

考點(diǎn)：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)遞變的規(guī)律,原子核外電子排布,化學(xué)平衡的影響因素

專題：

分析：（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；平衡移動(dòng)的原理來分析解答；
（4）運(yùn)用平衡移動(dòng)的原理來分析解答．

解答： 解：（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)，故選：b；（3）a．體系的壓強(qiáng)一直不發(fā)生變化，故錯(cuò)誤；            
b．v_正（CO）=v_正（H₂O）=v_逆（H₂O），故正確；
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，故錯(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，故正確；故選：bd；
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；
（4）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+H₂O?H₂CO₃，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)H₂CO₃?H⁺+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+H₂O?H₂CO₃，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)H₂CO₃?H⁺+HCO₃^-，H₂CO₃電離平衡向右移動(dòng)，所以酸性增強(qiáng)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷和化學(xué)平衡的移動(dòng)，難度不大，注意當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，但不為0．