Question

【題目】我國十分重視保護空氣不被污染，奔向藍天白云，空氣清新的目標正在路上。硫、氮、碳的大多數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為___。硫元素的非金屬性比碳元素強，能證明該結論的是（選填編號）___。

A.它們的氣態氫化物的穩定性

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。

（2）在一定條件下，容器中壓強不發生變化時，___（填“能”或“不能”）說明該反應已經達到化學平衡狀態，理由是：___。

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

A.K值減小 B.逆反應速率先減小后增大

C.K值增大 D.正反應速率減小先慢后快

Ⅲ.化學家研究利用催化技術進行如下反應：2NO2+4CON2+4CO2+Q(Q＞0)

（3）寫出該反應體系中屬于非極性分子且共用電子對數較少的物質的電子式___。按該反應正向進行討論，反應中氧化性：___＞___。

若該反應中氣體的總濃度在2min內減少了0.2mol/L，則用NO2來表示反應在此2min內的平均速率為___。

（4）已知壓強P2＞P1，試在圖上作出該反應在P2條件下的變化曲線___。

該反應對凈化空氣很有作用。請說出該反應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 該反應中，氣體反應物與氣體生成物的物質的量相等，一定條件下，不管反應是否達到平衡，氣體總物質的量不變，壓強也不變。所以壓強不變，不可說明反應已達到平衡 B NO2 CO2 0.2mol/（Lmin） 若溫度過低，催化劑活性可能小，化學反應速率可能太小，若溫度過高，使化學反應平衡向逆方向移動，反應物轉化率小

【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，氣態氫化物越穩定，但H2S的穩定性不如甲烷穩定，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)為氣體物質的量不變的反應，在一定容積的密閉容器中，容器中氣體的壓強為恒量，壓強不發生變化，不能說明該反應已經達到化學平衡狀態；在一定溫度下，若從反應體系中分離出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，正反應速率逐漸減小，開始時反應物濃度大，反應速率快，隨后，反應物濃度逐漸減小，反應速率減小，因此正反應速率逐漸減小先快后慢，故D錯誤；故選B；故答案為：不能；該反應中，氣體反應物與氣體生成物的物質的量相等，一定條件下，不管反應是否達到平衡，氣體總物質的量不變，壓強也不變。所以壓強不變，不可說明反應已達到平衡；B；

(3)2NO2+4CON2+4CO2，該反應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，共用電子對數較少的是氮氣，電子式為。氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，反應中氧化劑為NO2，氧化產物為CO2，因此氧化性：NO2＞CO2；由于2NO2+4CON2+4CO2反應后氣體的濃度變化量為1，若該反應中氣體的總濃度在2min內減少了0.2mol/L，說明2min內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是一個氣體的物質的量減小的反應，增大壓強，平衡正向移動，氮氣的濃度增大，壓強越大，反應速率越快，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；該反應是一個放熱反應，溫度過低，催化劑活性可能小，化學反應速率可能太小，若溫度過高，使化學反應平衡向逆方向移動，反應物轉化率小，因此該反應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，化學反應速率可能太小，若溫度過高，使化學反應平衡向逆方向移動，反應物轉化率小。