Question

【題目】工業(yè)制備純堿的原理為：NaCl+CO2+NH3+H2O→NH4Cl+NaHCO3↓。完成下列填空：

（1）上述反應(yīng)體系中出現(xiàn)的幾種短周期元素，非金屬性最強(qiáng)的是__，第二周期原子半徑由大到小的是__。

（2）反應(yīng)體系中出現(xiàn)的非金屬元素可形成多種化合物，其中和銨根離子空間構(gòu)型相同且屬于有機(jī)物的電子式是__，該分子為__（選填“極性”、“非極性”）分子。

（3）寫(xiě)出上述元素中有三個(gè)未成對(duì)電子的原子核外電子排布式__，下列關(guān)于該元素和氧元素之間非金屬性大小判斷依據(jù)正確的是___（填編號(hào)）

a.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性

b.兩元素形成化合物的化合價(jià)

c.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性

d.氫化物水溶液的酸堿性

侯氏制堿法也稱(chēng)聯(lián)堿法，聯(lián)合了合成氨工廠，發(fā)生如下反應(yīng)：N2+3H22NH3

（4）工業(yè)為了提高H2的轉(zhuǎn)化率，一般會(huì)加入稍過(guò)量的N2，這樣做對(duì)平衡常數(shù)的影響是__（填“變大”，“變小”或“無(wú)影響”，下同），對(duì)N2的轉(zhuǎn)化率的影響是___，對(duì)H2的反應(yīng)速率的影響是__。

（5）該反應(yīng)的催化劑是__（填名稱(chēng)）。反應(yīng)本身為放熱反應(yīng)，但是工業(yè)仍然選擇高溫的理由是：__。

Answer 1

【答案】O C＞N＞O 非極性 1s22s22p3 bc 無(wú)影響 減小 變大 鐵觸媒 高溫加快反應(yīng)速率，催化劑適宜溫度

【解析】

(1)上述反應(yīng)體系中出現(xiàn)的幾種短周期元素為: H、C、N、O、Na、Cl。同周期元素，從左往右非金屬性越來(lái)越強(qiáng)，同族元素從下往上，非金屬性越來(lái)越強(qiáng)，所以幾種短周期元素中非金屬性最強(qiáng)的是O；同周期從左往右，元素的原子半徑越來(lái)越小，C、N、O為第二周期的元素，其原子半徑由大到小的順序?yàn)椋?/span>C＞N＞O；

(2)銨根離子空間構(gòu)型為正四面體形，反應(yīng)體系中出現(xiàn)的非金屬元素可形成多種化合物，其中和銨根離子空間構(gòu)型相同且屬于有機(jī)物的是CH4，其電子式是，該分子為非極性分子；

(3)上述元素中有三個(gè)未成對(duì)電子的原子為N，其核外電子排布式為1s22s22p3，關(guān)于N與O元素之間非金屬性大小判斷依據(jù)：

a.O無(wú)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，a不能作為判據(jù)；

b.可根據(jù)兩元素形成化合物NO中兩元素的化合價(jià)來(lái)判斷兩者的非金屬性大小，b能作為判據(jù)；

c.兩者的氣態(tài)氫化物分別為H2O、NH3，根據(jù)氫化物的穩(wěn)定性可判斷兩者的非金屬性大小，c能作為判據(jù)；

d.氫化物水溶液的酸堿性不能作為判斷兩者的非金屬性大小的依據(jù)，d不能作為判據(jù)；

答案選bc；

(4)工業(yè)為了提高H2的轉(zhuǎn)化率，加入稍過(guò)量的N2，因?yàn)闇囟炔蛔�，所以反�?yīng)的平衡常數(shù)不變，增大N2的量，平衡移動(dòng)最終只能削弱條件改變帶來(lái)的影響而不能徹底消除，所以N2的量會(huì)比加量前平衡時(shí)的量要多，所以N2的轉(zhuǎn)化率會(huì)降低，但會(huì)提高另一反應(yīng)物(H2)的轉(zhuǎn)化率；

(5)合成氨反應(yīng)的催化劑是鐵觸媒。反應(yīng)本身為放熱反應(yīng)，但是工業(yè)仍然選擇高溫的理由是：高溫能夠加快反應(yīng)速率，且在該溫度下適合催化劑發(fā)揮作用，即催化劑的活性強(qiáng)。