Question

3．合成尿素的反應(yīng)為完成下列填空：
（1）寫出NH₃的電子式；畫出碳原子結(jié)構(gòu)示意圖；氧元素位于周期表第周期第VIA族．
（2）上述反應(yīng)所涉及的4種元素，原子半徑從大到小的排列順序為C＞N＞O＞H．
（3）上述反應(yīng)所涉及的4種元素中，非金屬性最強的是O．
（4）一定條件下，在10L的恒容密閉容器中，充入2mol NH₃和1mol CO₂，反應(yīng)經(jīng)5min后達到平衡，測得容器中水蒸氣0.6mol，則平均反應(yīng)速率v（NH₃）=0.024mol/（L•min）．
（5）下列能說明上述反應(yīng)已達平衡的是bd．（填序號）
a.2c（NH₃）=c（H₂O）           b．CO₂的濃度不變
c．v_正（NH₃）：v_正（CO₂）=2：1  d．氣體的壓強不變
（6）為提高氨氣的轉(zhuǎn)化率，工業(yè)上用該反應(yīng)生產(chǎn)尿素時，合適的反應(yīng)條件是ad．（填序號）
a.200℃b.800℃c.101kPad.24000kPa．

Answer 1

分析 （1）先判斷化合物類型，然后根據(jù)共價化合物的電子式的表示方法寫出電子式；碳元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是6，核外電子分2層排布，第一層2個第二層6個；氧元素位于第Ⅵ主族；
（2）原子半徑大小比較：電子層越多，半徑越大，電子層數(shù)一樣，核電荷數(shù)越多，半徑越��；
（3）同周期元素從左到右元素的得電子能力逐漸增強；
（4）平均反應(yīng)速率v（NH₃）=$\frac{△c}{△t}$，據(jù)此計算即可；
（5）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的標志：正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，平衡混合物中各組成成分的含量不變來判斷；
（6）為提高氨氣的轉(zhuǎn)化率，采用使得化學(xué)平衡正向移動的措施即可．

解答 解：（1）NH₃屬于共價化合物，不存在離子鍵，分子中存在3對共用電子對，氮原子最外層為8個電子，氨氣的電子式為，碳元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是6，核外電子分2層排布，第一層2個第二層6個，所以其原子結(jié)構(gòu)示意圖為：氧元素是8號元素，位于周期表中的第二周期，第VIA，故答案為：；； 二；VIA；
（2）原子半徑大小比較：電子層越多，半徑越大，電子層數(shù)一樣，核電荷數(shù)越多，半徑越小，尿素中四種元素N、O、N、H的原子半徑大小順序是：C＞N＞O＞H，故答案為：C＞N＞O＞H；
（3）上述反應(yīng)所涉及的尿素中的四種元素N、O、N、H中，非金屬性最強的是O，故答案為：O；
（4）根據(jù)反應(yīng)：2NH₃（g）+CO₂（g）═CO（NH₂）₂（s）+H₂O（l），反應(yīng)經(jīng)5min后達到平衡，測得容器中水蒸氣0.6mol，則消耗氨氣的物質(zhì)的量是1.2mol，平均反應(yīng)速率v（NH₃）=$\frac{\frac{1.2mol}{10L}}{5min}$=0.024mol/（L•min）．故答案為：0.024；
（5）a、化學(xué)方程式的系數(shù)之比等于化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比，2c（NH₃）=c（H₂O），均為正反應(yīng)速率，不能判斷是否達到平衡明反應(yīng)得到平衡狀態(tài)，故a錯誤；
b、CO₂的濃度不變，說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故b正確；
c、化學(xué)方程式的系數(shù)之比等于化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比，v_正（NH₃）：v_正（CO₂）=2：1，均為正反應(yīng)速率，不能判斷是否達到平衡明反應(yīng)得到平衡狀態(tài)，故c錯誤；
d、反應(yīng)前后氣體的系數(shù)和不同，所以氣體的壓強不變得狀態(tài)是平衡狀態(tài)，故d正確；
故選bd；
（6）為提高氨氣的轉(zhuǎn)化率，采用使得化學(xué)平衡正向移動的措施即可，工業(yè)上用該反應(yīng)生產(chǎn)尿素時，合適的反應(yīng)條件是高溫高壓，故選ad．
故答案為：ad．

點評 本題涉及元素周期律的應(yīng)用、化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動原理的應(yīng)用、平衡狀態(tài)的判斷等方面的知識，屬于綜合知識的考查，難度中等．