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。

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

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

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

(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，計算 (CN)₂ (g) 的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。         

(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)。

(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

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

(2)                   (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。

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

   不標(biāo)物態(tài)也可。

(4)  (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)

     計算過程正確計算結(jié)果錯誤只得1分。沒有計算過程不得分。

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

     但不加括號只得1.5分。

 (5)

      ^{或                 (2分)}

畫成

   也得2分。 但畫成   只得1分。

   (6)     2CN^- + 5ClO^- + H₂O = 2HCO₃^- + N₂ + 5Cl^-  　                 (2分)

產(chǎn)物中寫成CO₃^2-, 只要配平，也得2分。