Question

（本题共12分）
合成氨工艺的一个重要工序是铜洗，其目的是用铜液[醋酸二氨合铜（I）、氨水]吸收在生产过程中产生的CO和CO₂等气体。铜液吸收CO的反应是放热反应，其反应方程式为：
Cu(NH₃)₂Ac＋CO＋NH₃[Cu(NH₃)₃CO]Ac
完成下列填空：
（1）如果要提高上述反应的反应速率，可以采取的措施是_________。（选填编号）
a.减压   b.增加NH₃的浓度   c.升温   d.及时移走产物
（2）铜液中的氨可吸收二氧化碳，写出该反应的化学方程式。
_________________________________________
（3）简述铜液吸收CO及铜液再生的操作步骤（注明吸收和再生的条件）。
__________________________________________
（4）铜液的组成元素中，短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为____________________。其中氮元素原子最外层电子排布的轨道表达式是_________________________。通过比较_____________可判断氮、磷两种非金属元素的非金属性强弱。
（5）已知CS₂与CO₂分子结构相似，CS₂的电子式是____________。CS₂熔点高于CO₂，其原因是__________。

Answer 1

（1）bc （2）2NH₃＋CO₂＋H₂O→(NH₄)₂CO₃、(NH₄)₂CO₃＋CO₂＋H₂O→2NH₄HCO
（3）①低温加压下吸收CO；②然后将铜液洗涤转移至另一容器中；③高温低压下释放CO，然后将铜洗液循环利用。
（4）C＞N＞O＞H；；NH₃和PH₃的稳定性
（5）；CS₂和CO₂都是分子晶体，CS₂的相对分子质量大，分子间作用力大。

试题分析：（1）降低压强，反应速率减小，a不正确；增加NH₃的浓度或升高温度，反应速率均增大bc正确；及时移走产物，即降低生成物浓度，反应速率也减小，d不正确，答案选bc。
（2）氨气是碱性气体，CO₂是酸性气体，二者反应的化学方程式为2NH₃＋CO₂＋H₂O→(NH₄)₂CO₃、(NH₄)₂CO₃＋CO₂＋H₂O→2NH₄HCO₃。
（3）根据Cu(NH₃)₂Ac＋CO＋NH₃[Cu(NH₃)₃CO]Ac可知，该反应是体积减小的放热的可逆反应，因此吸收CO的适宜条件是低温加压下吸收CO。若要再生，则只需要将铜液洗涤转移至另一容器中；然后高温低压下释放CO，最后将铜洗液循环利用即可。
（4）铜液的组成元素中属于短周期元素的是H、C、N、O，同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则四种元素的原子半径大小顺序是C＞N＞O＞H；氮元素原子最外层有4个电子，根据核外电子排布规律可知，最外层电子排布的轨道表达式是。非金属性越强，氢化物的稳定性越强，因此可通过比较NH₃和PH₃的稳定性判断氮、磷两种非金属元素的非金属性强弱。
（5）已知CS₂与CO₂分子结构相似，则根据CO₂的电子式可得CS₂的电子式是。CS₂和CO₂都是分子晶体，CS₂的相对分子质量大，分子间作用力大，因此CS₂熔点高于CO₂。