【題目】工業(yè)制備純堿的原理為:NaCl+CO2+NH3+H2ONH4Cl+NaHCO3↓。完成下列填空:

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

2)反應體系中出現(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)型相同且屬于有機物的電子式是__,該分子為__(選填“極性”、“非極性”)分子。

3)寫出上述元素中有三個未成對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)

a.最高價氧化物對應水化物的酸性

b.兩元素形成化合物的化合價

c.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性

d.氫化物水溶液的酸堿性

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

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

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

【答案】O CNO 非極性 1s22s22p3 bc 無影響 減小 變大 鐵觸媒 高溫加快反應速率,催化劑適宜溫度

【解析】

(1)上述反應體系中出現(xiàn)的幾種短周期元素為: HC、N、O、NaCl。同周期元素,從左往右非金屬性越來越強,同族元素從下往上,非金屬性越來越強,所以幾種短周期元素中非金屬性最強的是O;同周期從左往右,元素的原子半徑越來越小,CNO為第二周期的元素,其原子半徑由大到小的順序為:CNO

(2)銨根離子空間構(gòu)型為正四面體形,反應體系中出現(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)上述元素中有三個未成對電子的原子為N,其核外電子排布式為1s22s22p3,關(guān)于NO元素之間非金屬性大小判斷依據(jù):

a.O無最高價氧化物對應的水化物,a不能作為判據(jù);

b.可根據(jù)兩元素形成化合物NO中兩元素的化合價來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,加入稍過量的N2,因為溫度不變,所以反應的平衡常數(shù)不變,增大N2的量,平衡移動最終只能削弱條件改變帶來的影響而不能徹底消除,所以N2的量會比加量前平衡時的量要多,所以N2的轉(zhuǎn)化率會降低,但會提高另一反應物(H2)的轉(zhuǎn)化率;

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

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C. 0.1molCH4與0.1molCl2混合充分光照,生成CH3Cl分子數(shù)為0.1 NA

D. 0.1molN2和0.3molH2在高溫、高壓及催化劑下充分反應,產(chǎn)物的分子數(shù)為0.2NA

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