Question

【題目】我國十分重視保護(hù)空氣不被污染，奔向藍(lán)天白云，空氣清新的目標(biāo)正在路上。硫、氮、碳的大多數(shù)氧化物都是空氣污染物。完成下列填空：

I.（1）碳原子的最外層電子排布式為___。氮原子核外能量最高的那些電子之間相互比較，它們不相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為___。硫元素的非金屬性比碳元素強(qiáng)，能證明該結(jié)論的是（選填編號(hào)）___。

A.它們的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性

B.它們?cè)谠�素周期表中的位�?/span>

C.它們相互之間形成的化合物中元素的化合價(jià)

D.它們的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱

Ⅱ.已知NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)，在一定容積的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)。

（2）在一定條件下，容器中壓強(qiáng)不發(fā)生變化時(shí)，___（填“能”或“不能”）說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，理由是：___。

在一定溫度下，若從反應(yīng)體系中分離出SO3，則在平衡移動(dòng)過程中（選填編號(hào)）___。

A.K值減小 B.逆反應(yīng)速率先減小后增大

C.K值增大 D.正反應(yīng)速率減小先慢后快

Ⅲ.化學(xué)家研究利用催化技術(shù)進(jìn)行如下反應(yīng)：2NO2+4CON2+4CO2+Q(Q＞0)

（3）寫出該反應(yīng)體系中屬于非極性分子且共用電子對(duì)數(shù)較少的物質(zhì)的電子式___。按該反應(yīng)正向進(jìn)行討論，反應(yīng)中氧化性：___＞___。

若該反應(yīng)中氣體的總濃度在2min內(nèi)減少了0.2mol/L，則用NO2來表示反應(yīng)在此2min內(nèi)的平均速率為___。

（4）已知壓強(qiáng)P2＞P1，試在圖上作出該反應(yīng)在P2條件下的變化曲線___。

該反應(yīng)對(duì)凈化空氣很有作用。請(qǐng)說出該反應(yīng)必須要選擇一個(gè)適宜的溫度進(jìn)行的原因是：___。

Answer 1

【答案】2s22p2 電子云的伸展方向 C、D 不能 該反應(yīng)中，氣體反應(yīng)物與氣體生成物的物質(zhì)的量相等，一定條件下，不管反應(yīng)是否達(dá)到平衡，氣體總物質(zhì)的量不變，壓強(qiáng)也不變。所以壓強(qiáng)不變，不可說明反應(yīng)已達(dá)到平衡 B NO2 CO2 0.2mol/（Lmin） 若溫度過低，催化劑活性可能小，化學(xué)反應(yīng)速率可能太小，若溫度過高，使化學(xué)反應(yīng)平衡向逆方向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率小

【解析】

(1)碳為6號(hào)元素，碳原子的最外層電子排布式為2s22p2。氮為7號(hào)元素，氮原子核外能量最高的電子排布為2p3，排在相互垂直的的三個(gè)軌道上，它們的電子云的伸展方向不相同；A.非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，但H2S的穩(wěn)定性不如甲烷穩(wěn)定，不能說明硫元素的非金屬性比碳元素強(qiáng)，故A不選；B.不能簡單的根據(jù)它們?cè)谠�素周期表中的位置判斷非金屬性的�?qiáng)弱，故B不選；C.S和C相互之間形成的化合物為CS2，其中C顯正價(jià)，S顯負(fù)價(jià)，說明硫元素的非金屬性比碳元素強(qiáng)，故C選；D.硫酸的酸性比碳酸強(qiáng)，能夠說明硫元素的非金屬性比碳元素強(qiáng)，故D選；故選CD；故答案為：2s22p2；電子云的伸展方向；CD；

(2)NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)為氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，在一定容積的密閉容器中，容器中氣體的壓強(qiáng)為恒量，壓強(qiáng)不發(fā)生變化，不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；在一定溫度下，若從反應(yīng)體系中分離出SO3，SO3濃度減小，A.溫度不變，K值不變，故A錯(cuò)誤；B. SO3濃度減小，逆反應(yīng)速率減小，平衡正向移動(dòng)，隨后又逐漸增大，故B正確；C. 溫度不變，K值不變，故C錯(cuò)誤；D. SO3濃度減小，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)速率逐漸減小，開始時(shí)反應(yīng)物濃度大，反應(yīng)速率快，隨后，反應(yīng)物濃度逐漸減小，反應(yīng)速率減小，因此正反應(yīng)速率逐漸減小先快后慢，故D錯(cuò)誤；故選B；故答案為：不能；該反應(yīng)中，氣體反應(yīng)物與氣體生成物的物質(zhì)的量相等，一定條件下，不管反應(yīng)是否達(dá)到平衡，氣體總物質(zhì)的量不變，壓強(qiáng)也不變。所以壓強(qiáng)不變，不可說明反應(yīng)已達(dá)到平衡；B；

(3)2NO2+4CON2+4CO2，該反應(yīng)體系中屬于非極性分子的是N2和CO2，N2含有3個(gè)共用電子對(duì)，CO2含有4個(gè)共用電子對(duì)，共用電子對(duì)數(shù)較少的是氮?dú)�，電子式�?/span>。氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，反應(yīng)中氧化劑為NO2，氧化產(chǎn)物為CO2，因此氧化性：NO2＞CO2；由于2NO2+4CON2+4CO2反應(yīng)后氣體的濃度變化量為1，若該反應(yīng)中氣體的總濃度在2min內(nèi)減少了0.2mol/L，說明2min內(nèi)NO2的濃度減小了0.4mol/L，v===0.2mol/(Lmin)，故答案為：；NO2；CO2；0.2mol/(Lmin)；

(4)2NO2+4CON2+4CO2是一個(gè)氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，氮?dú)獾臐舛仍龃螅瑝簭?qiáng)越大，反應(yīng)速率越快，建立平衡需要的時(shí)間越短，壓強(qiáng)P2＞P1，在P2條件下的變化曲線為；該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，溫度過低，催化劑活性可能小，化學(xué)反應(yīng)速率可能太小，若溫度過高，使化學(xué)反應(yīng)平衡向逆方向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率小，因此該反應(yīng)必須要選擇一個(gè)適宜的溫度進(jìn)行，故答案為： ；若溫度過低，催化劑活性可能小，化學(xué)反應(yīng)速率可能太小，若溫度過高，使化學(xué)反應(yīng)平衡向逆方向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率小。