_______________________________________________________________________ 25．简述吸收CO及铜液再生的操作步骤（注明吸收和再生的条件）
__________________________________________________________________________
26．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示式是_____________________________。通过比较___________________________可判断氮、磷两种元素的非金属性强弱。
27．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_______________________________________。 【答案】（本题共12分） 23．bc
24．2NH3+CO2+H2O→(NH4)2CO3 (NH4)2CO3+ CO2+H2O→2 NH4HCO3
25．①低温加压下吸收CO；②然后将铜洗液转移至另一容器中；③高温低压下释放CO，然后将铜洗液循环利用
26．C>N>O>H； 27．
；NH3和PH3的稳定性
CS2和CO2都是分子晶体，CS2相对分子质量大，分子间作用力大。
【解析】23．a．减压，导致反应物的浓度降低，反应速率减慢；b．增加NH3的浓度，增大了反应物的浓度，反应速率加快；c．升温，化学反应速率加快； d．及时移走产物，降低了生成物的浓度，反应速率减慢。
24．铜液中的氨水（碱性）能与CO2发生反应，当CO2适量时发生的反应为2NH3+CO2+H2O→(NH4)2CO3，当CO2过量时发生的反应为 (NH4)2CO3+ CO2+H2O→2 NH4HCO3；
25．由化学方程式“Cu(NH3)2Ac + CO + NH3
[Cu(NH3)3CO]Ac ”以及“铜液吸收CO的反应是放热反
应”可知，该反应是体积减小的放热反应，因此吸收CO最适宜的条件是低温高压，即①低温加压下吸收CO；②然后将铜洗液转移至另一容器中；③高温低压下释放CO，然后将铜洗液循环利用。
26．铜液的组成元素中属于短周期元素有C、H、O、N，根据原子半径变化规律可知，原子半径C>N>O>H；氮元素原子最外层有5个电子，根据核外电子排布的规律可知最外层排布的轨道式是
；比较元素的非金属性强弱，我们可以通过比较元素气态氢化物低温稳定性或者
元素最高价氧化物的水化物的酸性进行判断。
27．根据题目中的信息“CS2与CO2分子结构相似”，根据CO2的电子式（的电子式（
）可以写出CS2
）；因为“CS2与CO2分子结构相似”，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量
越大（分子间作用力就越强），熔沸点就越高，所以CS2的熔沸点高于CO2。
26．（2014·天津理综化学卷，T10）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol1。一种工业合成氨的简式流程图如下：
－
(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(2)步骤Ⅱ中制氢气的原理如下： ①CH4(g)＋H2O(g)②CO(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.4 kJ·mol1
－
CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41.2 kJ·mol1
－
对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是____________。 a．升高温度 b．增大水蒸气浓度 c．加入催化剂 d．降低压强
利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2的产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为____________。
(3)图(a)表示500 ℃、60.0 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：____________。
(4)依据温度对合成氨反应的影响，在图(b)坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。
(a) (b)
(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)________。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：
________________________________________________________________________。 【答案】
一定条件
(1)2NH4HS＋O2=====2NH3·H2O＋2S↓ (2)a 90% (3)14.5%
(4) (5)Ⅳ 对原料气加压；分离液氨后，未反应的N2、H2循环使用
【解析】(1)由题意可知为空气中的O2将负二价硫氧化为硫单质，根据电子守恒将方程式配平即可。(2)反应①为气体物质的量增大的吸热反应，降低压强使平衡右移，但反应速率减小，d错；催化剂不能改变反应限度，即不能改变H2的百分含量，c错；增大水蒸气浓度虽可使反应速率增大以及平衡右移，但产物H2的百分含量却减小，b错；升高温度反应速率增大，且平衡正向移动，H2的百分含量增大，a对。CO与H2的混合气体与水蒸气的反应中，反应体系中的气体的物质的量不变，而1 molCO与H2的混合气体参加反应生成1.18 mol混合气，说明有0.18 mol 水蒸气参加反应，则根据方程式②可知参加反应的CO也为0.18 mol，则其转化率为
0.18 mol
×100%＝90%。
1 mol×20%
(3)由图中看出当N2与H2物质的量比为1∶3时，NH3的平衡体积分数最大，为42%。设平衡时转化的N2的物质的量为x mol，由三段式：
N2＋3H2
2NH3
起始(mol): 1 3 0 转化(mol): x 3x 2x
平衡(mol): 1－x 3－ 3x 2x
2x
×100%＝42%，则x＝0.59
（1－x）＋（3－3x）＋2x
（1－x）
则平衡时N2的体积分数为×100%＝14.5%。(4)作图时要注意开始时NH3
（1－x）＋（3－3x）＋2x物质的量不断增多，是因为反应正向进行(反应未达平衡)，达到一定程度后反应达到平衡而此时温度继续升高，平衡逆向移动，NH3的物质的量减小。(5)热交换器可以使需要加热的物质得到加热，还可以使需要冷却的物质得到冷却，能充分利用能量。合成氨反应为气体物质的量减小的反应，加压利于反应正向进行；此外，循环利用可反复利用原料，提高原料利用率。
27．（2014·浙江理综化学卷，T27）（14分）煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下： CaSO4(s)+CO(g) CaSO4(s)+4CO(g) 请回答下列问题：
⑴反应Ⅰ能自发进行的条件是 。
⑵对于气体参与的反应，表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)，则反应Ⅱ的Kp= (用表达式表示)。
⑶假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是 。
CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ) CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2= -175.6kJ·mol1(反应Ⅱ)
－
A B C D
⑷通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生，理由是 。 ⑸图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中SO2生成量的措施有 。
A．向该反应体系中投入石灰石
B．在合适的温度区间内控制较低的反应温度 C．提高CO的初始体积百分数 D．提高反应体系的温度
⑹恒温恒容条件下，假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生，且v1＞v2，则下，请在图2中画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。
【答案】（14分） （1）高温
p4(CO2)（2）4
p(CO)（3）C
（4）如果气相中SO2和CO2两种气体的浓度之比随时间发生变化，则标明两个反应同时发生。 （5）A、B、C
（6）
【解析】（1）由△G=△H-T△S<0时自发，△H>0,则T要大，故应选择高温。（2）根据固体的浓度为常数，
p4(CO2)则反应的平衡常数为Kp=4；
p(CO)第一节
反应I为吸热反应，产物的能量高于反应物，反应Ⅱ放热，产物的能量低于反应物，
反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，反应Ⅰ的活化能低。