Question

氮元素在自然界中广泛存在，回答以下有关氮及其化合物的相关问题。
（1）氮元素是较活泼的非金属元素，但N₂却不活泼，其原因是                     。下列用途中，利用了N₂不活泼性质的是           
①用于合成氨气  ②金属焊接时的保护气 ③保护食品 ④和氩气混合填充灯泡
⑤以氮气为原料制硝酸
（2）肼（N₂H₄）常用作火箭燃料，发生的反应是： N₂O₄(l) + 2N₂H₄(l)="==3" N₂(g)+4H₂O(g)
已知N₂H₄的结构可看做NH₃中一个H被-NH₂所替代，则N₂H₄分子中所有原子是否在同一平面内              （填“是”或“否”）。当该反应中有N_A个N-H键断裂时，形成的π键有        mol。
（3）某化肥厂用以下流程制备硝酸铵：

上述过程中制硝酸所用去氨的质量占整个流程消耗氨质量的          %。

Answer 1

（1）N₂中有氮氮三键（1分）   ②③④（2分）
（2）否（1分）    3/4（1分）
（3）53.9（3分）

试题分析：
（1）N₂在高温、高压、催化剂存在条件下，能与某些物质发生反应。例N₂和H₂→NH₃→催化氧化得HNO₃，所以排除①⑤；
（2）1mol N₂H₄中有4mol N—H键,1mol N₂中有3mol共价键，其中有2molπ键，故断裂N_A个N—H键时，形成的π键为3/4mol。
（3）设制HNO₃的NH₃的物质的量为1mol，则制得的HNO₃的物质的量为1mol ×0.90×0.95=0.855mol，制硝酸所用去氨的质量占整个流程消耗氨质量的的百分比为×100％=53.9％。