Question

X是一種重要的工業(yè)原料， X在160℃分解制備異氰酸和氨氣，反應方程式為：X  HCNO + NH₃（已配平）。完成下列填空：

（1）在上述反應所涉及的各元素中，原子半徑最大的元素是_________，其原子核外電子共占據_______個軌道。

（2）在上述物質中有三種元素處于同周期，下列敘述中能說明三種元素C,N,O非金屬性遞變規(guī)律的事實是____________。

a．最高價氧化物對應水化物的酸性

b．單質與H₂反應的難易程度

c．兩兩形成化合物中元素的化合價

工業(yè)上在催化劑條件下，用NH₃作為還原劑將煙氣中的NOx還原成無害的氮和水，反應方程式可表示為：

2NH₃（g）＋NO（g）＋NO₂（g）2N₂（g）＋3H₂O（g）

（3）一定條件下該反應在容積為2L的容器內反應，20 min時達到平衡，生成N₂ 0.4 mol，則平均反應速率υ(NO)＝__________mol/L·min。

（4）當該反應達到平衡時，下列說法一定錯誤的是___________。

a．氣體密度不變                   b．氣體顏色不變

c．υ(NO)_正= 2υ(N₂)_逆                 d．N₂和NH₃的濃度相等

（5）X可以代替NH₃還原煙氣中的NO_x，X的分子模型如圖所示，X電子式為______________。

（6）氰酸有兩種結構，一種分子內含有叁鍵，稱為氰酸，另一種分子內不含叁鍵，稱為異氰酸，且兩種結構中所有原子最外層均已達到穩(wěn)定結構，分子中也不含環(huán)狀結構。請分別寫出氰酸和異氰酸的結構式：_______________、______________。

 

Answer 1

【答案】

（1）C（1分），4個（1分）

（2）c（2分）

（3）0.005mol/(L·min)  （2分）

（4）c（2分）

（5）（2分）

（6） （2分）

【解析】

試題分析：根據X  HCNO + NH₃（已配平）反應，可知X中含有C,H,O,N元素。

（1）各元素中，原子半徑最大的元素是碳，其原子核外電子共占據4個軌道分別是1S²2S²2P²，其中S軌道2個，P軌道2個。

（2）元素非金屬性遞變規(guī)律的事實可能通過c．兩兩形成化合物中元素的化合價來判斷，由于氧元素沒最高價氧化物對應水化物，故也無法通過單質與H₂反應的難易程度來判斷。正確答案為bc。2NH₃（g）＋NO（g）＋NO₂（g）2N₂（g）＋3H₂O（g）

（3）一定條件下該反應在容積為2L的容器內反應，20 min時達到平衡，生成N₂ 0.4 mol，則平均反應速率υ(NO)＝0.4/(2*20)*2=_0.005mol/(L·min) 。

（4）a．氣體密度始終不變，不能做為判斷依據。b．氣體顏色不變即濃度不變，正確。c．υ(NO)_正= 2υ(N₂)_逆比值關系錯誤，錯誤。d．N₂和NH₃的濃度相等不一定平衡，正確。故選C。

（5）X電子式為。

（6）根據信息氰酸和異氰酸的結構式 。

考點：本題考查原子半徑，元素非金屬性，化學反應速率計算及結構式的書寫。