Question

(10分)  (CN)₂被稱為擬鹵素，它的陰離子CN^- 作為配體形成的配合物有重要用途。

4-1  HgCl₂ 和Hg(CN)₂反應(yīng)可制得 (CN)₂, 寫出反應(yīng)方程式。                  

4-2  畫出CN^-、(CN)₂的路易斯結(jié)構(gòu)式。                                      

4-3  寫出(CN)₂ (g) 在O₂ (g) 中燃燒的反應(yīng)方程式。                              

4-4  298 K下，(CN)₂ (g) 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱為 1095 kJ mol^1，C₂H₂ (g) 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱為 1300 kJ mol^1，C₂H₂ (g) 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為227 kJ mol^1，H₂O (l) 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為 -286 kJ mol^1，計(jì)算 (CN)₂ (g) 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。        

4-5  (CN)₂在300~500 ^oC形成具有一維雙鏈結(jié)構(gòu)的聚合物，畫出該聚合物的結(jié)構(gòu)。

4-6  電鍍廠向含氰化物的電鍍廢液中加入漂白粉以消除有毒的CN^-，寫出化學(xué)方程式（漂白粉用ClO^表示）。

Answer 1

4-1  HgCl₂ 和Hg(CN)₂反應(yīng)可制得 (CN)₂, 寫出反應(yīng)方程式。                  

          HgCl₂ + Hg(CN)₂ = Hg₂Cl₂ + (CN)₂                              (1分) 

4-2  畫出CN^-、(CN)₂的路易斯結(jié)構(gòu)式。                                      

                                     (各1分，共2分)

     短線畫成電子對同樣得分；不畫孤對電子不得分。

4-3  寫出(CN)₂ (g) 在O₂ (g) 中燃燒的反應(yīng)方程式。                              

      (CN)₂(g) + 2O₂(g) = 2CO₂(g) + N₂(g)                                  (1分)

不標(biāo)物態(tài)也可。

4-4  298 K下，(CN)₂ (g) 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱為 1095 kJ mol^1，C₂H₂ (g) 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱為 1300 kJ mol^1，C₂H₂ (g) 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為227 kJ mol^1，H₂O (l) 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為 -286 kJ mol^1，計(jì)算 (CN)₂ (g) 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。        

     (CN)₂(g) + 2O₂(g) = 2CO₂(g) + N₂(g)  

2Δ_fH_m^y(CO₂)^Δ_fH_m^y[(CN)₂] = 1095 kJ mol^1 

                  2Δ_fH_m^y(CO₂) = 1095 kJ mol^1 +Δ_fH_m^y[(CN)₂]  

     C₂H₂(g) + 2.5O₂(g) = 2CO₂(g) + H₂O(l) 

2Δ_fH_m^y(CO₂) +Δ_fH_m^y(H₂O) Δ_fH_m^y(C₂H₂) =^1300 kJ mol^-1

                  2Δ_fH_m^y(CO₂) =^1300 kJ mol^1 + 286kJ mol^1 + 227 kJ mol^1

     Δ_fH_m^y[(CN)₂] = 1095 kJ mol^1 1300 kJ mol^1 + 286kJ mol^1 + 227 kJ mol^1

= 308 kJ mol^1                                                            (2分)

     計(jì)算過程正確計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤只得1分。沒有計(jì)算過程不得分。

     Δ_fH_m^y[(CN)₂] = 1095 1300 + 286 + 227 = 308（kJ mol^1）也可以。

     但不加括號(hào)只得1.5分。

 4-5  (CN)₂在300~500 ^oC形成具有一維雙鏈結(jié)構(gòu)的聚合物，畫出該聚合物的結(jié)構(gòu)。

          或                 (2分)

畫成

   也得2分。 但畫成   只得1分。

4-6  電鍍廠向含氰化物的電鍍廢液中加入漂白粉以消除有毒的CN^-，寫出化學(xué)方程式（漂白粉用ClO^表示）。

         2CN^ + 5ClO^ + H₂O = 2HCO₃^ + N₂ + 5Cl^  　                 (2分)

產(chǎn)物中寫成CO₃^2只要配平，也得分。