Question

【題目】我國十分重視保護空氣不被污染，奔向藍天白云，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，它們不相同的運動狀態(tài)為___。硫元素的非金屬性比碳元素強，能證明該結(jié)論的是（選填編號）___。

A.它們的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性

B.它們在元素周期表中的位置

C.它們相互之間形成的化合物中元素的化合價

D.它們的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱

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

（2）在一定條件下，容器中壓強不發(fā)生變化時，___（填“能”或“不能”）說明該反應(yīng)已經(jīng)達到化學(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，則在平衡移動過程中（選填編號）___。

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數(shù)較少的物質(zhì)的電子式___。按該反應(yīng)正向進行討論，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)對凈化空氣很有作用。請說出該反應(yīng)必須要選擇一個適宜的溫度進行的原因是：___。

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)是否達到平衡，氣體總物質(zhì)的量不變，壓強也不變。所以壓強不變，不可說明反應(yīng)已達到平衡 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，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率小

【解析】

(1)碳為6號元素，碳原子的最外層電子排布式為2s22p2。氮為7號元素，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軌道上，它們的電子云的伸展方向不相同；A.非金屬性越強，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，故A不選；B.不能簡單的根據(jù)它們在元素周期表中的位置判斷非金屬性的強弱，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，S顯負價，說明硫元素的非金屬性比碳元素強，故C選；D.硫酸的酸性比碳酸強，能夠說明硫元素的非金屬性比碳元素強，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，容器中氣體的壓強為恒量，壓強不發(fā)生變化，不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到化學(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錯誤；B. SO3濃度減小，逆反應(yīng)速率減小，平衡正向移動，隨后又逐漸增大，故B正確；C. 溫度不變，K值不變，故C錯誤；D. SO3濃度減小，平衡正向移動，正反應(yīng)速率逐漸減小，開始時反應(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)是否達到平衡，氣體總物質(zhì)的量不變，壓強也不變。所以壓強不變，不可說明反應(yīng)已達到平衡；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個共用電子對，CO2含有4個共用電子對，共用電子對數(shù)較少的是氮氣，電子式為。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是一個氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，增大壓強，平衡正向移動，氮氣的濃度增大，壓強越大，反應(yīng)速率越快，建立平衡需要的時間越短，壓強P2＞P1，在P2條件下的變化曲線為；該反應(yīng)是一個放熱反應(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，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率小，因此該反應(yīng)必須要選擇一個適宜的溫度進行，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，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率小。