工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应为：。回答下列问题：

1. 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应为： $\text{[math]}$ 。回答下列问题：

(1) 合成氨反应在常温下(填“能”或“不能”)自发。

(2) 温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，温有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业常采用 $\text{[math]}$ 。

针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了两种解决方案。

(3) 方案一：双温-双控-双催化剂。使用 $\text{[math]}$ 双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 的温度为 $\text{[math]}$ ，而 $\text{[math]}$ 的温度为 $\text{[math]}$ )。

下列说法正确的是。

a．氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率

b． $\text{[math]}$ 在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率

c．“热Fe”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率

d．“冷Ti”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率

(4) 方案二： $\text{[math]}$ 复合催化剂。

下列说法正确的是。

a． $\text{[math]}$ 时，复合催化剂比单一催化剂效率更高

b．同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率

c．温度越高，复合催化剂活性一定越高

(5) 某合成氨速率方程为： $\text{[math]}$ ，根据表中数据， $\text{[math]}$ ；

实验	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
1	m	n	p	q
2	2m	n	p	2q
3	m	n	0.1p	10q
4	m	2n	p	2.828q

在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为。

a．有利于平衡正向移动 b．防止催化剂中毒 c．提高正反应速率

(6) 某种新型储氢材料的晶胞如图，八面体中心为M金属离子，顶点均为 $\text{[math]}$ 配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为 $\text{[math]}$ ，则M元素为(填元素符号)；在该化合物中，M离子的价电子排布式为。

【考点】

原子核外电子排布; 晶胞的计算; 化学反应速率; 化学平衡的影响因素; 合成氨条件的选择;

【答案】

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综合题困难

1. 用电子排布式表示下列基态原子或离子的电子排布。

(1) Fe²⁺：；

综合题普通

2. 根据原子核外电子排布规则，回答下列问题：

(1) 写出基态S原子的核外电子排布式：，

写出基态₂₄Cr原子的价电子排布式；

(2) 若将基态ySi原子的电子排布式写成1s²2s²2p⁶3s³3p¹ ，则违背了；

(3) Fe³⁺比Fe²⁺的稳定性更(填“强"或“弱")，从结构上分析原因是。

综合题普通

3. A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：

(1) A元素的基态原子最外层电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹ ，则n=，基态原子中能量最高的是电子。

(2) B元素的基态-1价离子和C元素的基态+1价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为，C的元素符号为。

(3) D元素基态+3价离子的3d轨道为半充满，D的元素符号为，其基态原子的核外电子排布式为。

(4) E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为，其基态原子的核外电子排布式为。

综合题普通