Question

10．空气质量评价的主要污染物为PM₁₀、PM_2.5、SO₂、NO₂、O₃和CO等物质．其中，NO₂与SO₂都是形成酸雨的主要物质．在一定条件下，两者能发生反应：NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）
完成下列填空：
（1）在一定条件下，将等物质的量的NO₂、SO₂气体置于体积固定的密闭容器中发生反应，下列能说明反应已经达到平衡状态的是a、c．
a．v（NO₂）_生成=v（SO₂）_消耗          b．混合物中氧原子个数不再改变
c．容器内气体颜色不再改变      d．容器内气体平均相对分子质量不再改变
（2）当空气中同时存在NO₂与SO₂时，SO₂会更快地转变成H₂SO₄，其原因是NO₂起到催化剂的作用．
（3）科学家正在研究利用催化技术将NO₂和CO转变成无害的CO₂和N₂，反应的化学方程式：
2NO₂（g）+4CO（g）$\stackrel{催化剂}{→}$4CO₂（g）+N₂（g）+Q（Q＞0）
若在密闭容器中充入NO₂和CO，下列措施能提高NO₂转化率的是C、D．
A．选用高效催化剂    B．充入NO₂C．降低温度     D．加压
（4）请写出N原子最外层电子轨道表达式，写出CO₂的电子式．
（5）关于S、N、O、C四种元素的叙述正确的是D．
A．气态氢化物均为极性分子          B．最高化合价均等于原子最外层电子数
C．单质一定为分子晶体               D．原子最外层均有两种不同形状的电子云
（6）写出一个能够比较S元素和C元素非金属性强弱的化学反应方程式：2NaHCO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
（2）二氧化氮对SO₂转变成H₂SO₄，越催化作用；
（3）A．选用高效催化剂，平衡不移动；    
B．充入NO₂，平衡正向移动，但本身转化率降低；
C．降低温度，平衡正向移动；     
D．加压，平衡正向移动；
（4）N原子最外层电子轨道表达式为；CO₂的电子式为：；
（5）A．甲烷为非极性分子；          
B．氧无正价；
C．金刚石为原子晶体；               
D．原子最外层均有s、p两种不同形状的电子云；
（6）根据强制弱，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素非金属性越强，据此分析．

解答 解：（1）a．v（NO₂）_生成=v（SO₂）_生成=v（SO₂）_消耗，正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确；          
b．从反应开始混合物中氧原子个数一直不再改变，故错误；
c．容器内气体颜色不再改变，说明二氧化氮的浓度不变，反应达平衡状态，故正确；      
d．容器内气体平均相对分子质量一直不再改变，故错误；
故选：a、c；
（2）二氧化氮对SO₂转变成H₂SO₄，越催化作用，故答案为：NO₂起到催化剂的作用；
（3）A．选用高效催化剂，平衡不移动，二氧化氮的转化率不变，故错误；    
B．充入NO₂，平衡正向移动，但本身转化率降低，故错误；
C．降低温度，平衡正向移动，二氧化氮转化率升高，故正确；     
D．加压，平衡正向移动，二氧化氮转化率升高，故正确；
故选：C、D；
（4）N原子最外层电子轨道表达式为；CO₂的电子式为：；故答案为：；；（5）A．甲烷为非极性分子，故不选；          
B．氧无正价，故不选；
C．金刚石为原子晶体，故不选；               
D．原子最外层均有s、p两种不同形状的电子云，故选；
故选：D；
（6）根据强制弱，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素非金属性越强，硫酸酸性强于碳酸，反应方程式2NaHCO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑，故答案为：2NaHCO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑．

点评 本题考查了核外电子排布式的书写、化学方程式的书写、化学平衡的移动等知识点，难度较大，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0．