Question

【題目】金剛石和石墨均為碳的同素異形體，氧氣不足時它們?nèi)紵�生成一氧化碳，充分燃燒時生成二氧化碳，反應(yīng)中放出的熱量如圖所示。

（1）寫出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式____________________________________。

（2）寫出石墨和二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳的熱化學(xué)方程式_____________________。

（3）科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：

①判斷CO和O生成CO2是放熱反應(yīng)的依據(jù)是__________________。

②寫出CO2的電子式___________________，CO2含有的化學(xué)鍵類型是（若含共價鍵，請標明極性或非極性）______________________。

Answer 1

【答案】C（s，石墨）＝C（s，金剛石）△H=+1.9 kJ/molC（s，石墨）+CO2（g）＝2CO（g）△H=+172.5 kJ/mol狀態(tài)I的能量高于狀態(tài)III的能量極性共價鍵

【解析】

（1）根據(jù)圖像可知石墨的總能量低于金剛石，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)熱為+（395.4－283.0－110.5）kJ/mol＝+1.9 kJ/mol，因此石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的熱化學(xué)方程式為C（s，石墨）＝C（s，金剛石）△H=+1.9kJ/mol。

（2）根據(jù)圖像可知：

①C（s，石墨）+1/2O2（g）＝CO（g）△H=－110.5 kJ/mol

②CO（g）+1/2O2（g）＝CO2（g）△H=－283.0 kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律可知①－②即可得到石墨和二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳的熱化學(xué)方程式為C（s，石墨）+CO2（g）＝2CO（g）△H=+172.5 kJ/mol。

（3）①根據(jù)圖像可知狀態(tài)I的能量高于狀態(tài)III的能量，所以CO和O生成CO2是放熱反應(yīng)。

②二氧化碳是共價化合物，則CO2的電子式為，碳氧是不同的非金屬元素，則CO2含有的化學(xué)鍵類型是極性共價鍵。