200G/kJ·mol △-1150100500-2024氧化数
第十五章
1． 碳单质有哪些同素异形体其结构特点及物理性质如何 答：石墨，金刚石，富勒烯
2． 实验室里如何制取二氧化碳气体工业上如何制取二氧化碳 答：实验室制法：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2?+H2O 工业制法：CaCO3?????CaO?CO2?
3． 图15-6中，三条直线相交于一点，这是必然的还是偶然的，试讨论其原因。 答：这是必然的
4． 分别向·dm
?3高温煅烧的Mg
2?和Ca
2?的溶液加入等体积的 mol·dm
?3的Na2CO3溶液，产生沉淀的情况如
何，试讨论其规律性。 答：分别有Mg（OH）2和CaCO3生成
5． CCl4不易发生水解，而SiCl4较易发生水解，其原因是什么
答：C为第二周期元素，只有2s，2p轨道可以成键，最大配位数为4，CCl4无空轨道可以接受水的
配位，因此不水解。
Si 为第三周期元素，形成SiCl4后还有空的3d轨道，d轨道接受水分子中氧原子的孤电子对，形成配位键而发生水解。
6． 通过计算回答下述问题：
（1） 在298K，×10Pa下生成水煤气的反应能否自发进行（2）用△rS?值判 断，提高温
5
度对生成水煤气反应是否有利（3）在×10Pa下生成水煤气的反应体系达到平衡时温度有多高 解：（1）提示：由ΔGm<0来判断。
（2）因为C?H2O(g)?CO(g)?H2(g)，该反应的ΔS>0，又因为ΔG=ΔH-TΔS，所以提高
反应温度有利于反应向右进行。
7． 比较CO和CO2的性质。如何除去CO中含有的少量CO2如何除去CO2中含有的少量CO 答：通过赤热的碳粉；通过赤热的CuO粉末。
5
?HCO提示：
2?332[H?]K1[H?]2?;?HCO?;?2??2?[H]?[H]K1?K1K2[H]?[H]K1?K1K2?3?CO?
K1K2[H?]2?[H?]K1?K1K22?
8． 计算当溶液的pH分别等于4，8，12时，H2CO3，HCO?3，CO3所占的百分数。 解：pH=4
CO2的饱和状态下，H2CO3的pH=，HCO?3的pH=，CO3的pH= pH=4时，体系中主要成分为[H2CO3]，[CO3]可忽略 H2CO3==H + HCO?3
+
2?2? m 10
?4 n (m+n=1)
10?4xnn?7?3 =×10 所以=×10
mm[H2CO3%]=%，[ HCO?3%]=% HCO?3== H + CO3
+
2?10?4x % 10 x =Ka2
0.6%
?4 所以x=×10?10%。 pH=8，12同理。
9． 烯烃能稳定存在，而硅烯烃H2Si=SiH2却难以存在。其原因是什么
答：碳的原子半径较小，除形成?键外，p轨道按肩并肩在较大重叠，能形成稳定的?键，因而，碳
原子间可形成单键，双键，甚至三键，烯烃，炔烃都很稳定。
而硅原子半径较大，p轨道肩并肩重叠很少，很难形成稳定的?键，因而，硅原子间大多数只能
形成单键，而难形成双键，硅烯烃难以稳定存在。 10．
从水玻璃出发怎样制造变色硅胶
答：将Na2SiO3溶液与酸混合生成凝胶。
Na2SiO3+2H=+2Na
调节酸和Na2SiO3的用量，使生成的硅凝胶中含有8%~10%的SiO2，将凝胶静止老化一天后，用热水洗去可溶盐。将凝胶在60~70℃烘干后，徐徐升温至300℃活化