工业合成氨是利用氮气和氢气在一定条件下反应生成的．氨是重要的工业原料．请回答下列问题:(1)氮元素在周期表中的位置是第2周期ⅤA族,氮原子结构示意图为,(2)写出氨分子的电子式,指出分子中化学键是共价键(填`离子键’或`共价键’)．(3)写成合成氨的化学方程式:N2+3H2$\frac{\underline{\;高温.高压\;}}{催化� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．

工业合成氨是利用氮气和氢气在一定条件下反应生成的．氨是重要的工业原料．请回答下列问题：
（1）氮元素在周期表中的位置是第2周期ⅤA族；氮原子结构示意图为

；
（2）写出氨分子的电子式

；指出分子中化学键是共价键（填‘离子键’或‘共价键’）．
（3）写成合成氨的化学方程式：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;高温、高压\;}}{催化剂}$2NH₃；
该反应是放热反应，则相同条件下“1molN₂和3molH₂”的能量与“2molNH₃”的能量较高的是1molN₂和3molH₂；
（4）将n（N₂）：n（H₂）=1：3的混合气体充入到体积不变的密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应，测得在不同温度和压强下，容器中氨的体积分数与时间关系如图所示：根据图并结合3）中的化学方程式可得出：
a、压强增大化学反应速率加快
b、温度升高化学平衡向逆（填“正”或“逆”）反应方向移动．

分析（1）氮元素是7号元素，原子结构示意图为，根据电子层数等于周期数，最外层电子数等于主族数判断；
（2）氨分子的分子式为NH₃，氮与氢原子之间通过共价键结合，据此书写电子式；
（3）氮气与氢气在高温高压催化剂条件下合成氨；该反应是放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量；
（4）根据图象采用定一议二法，利用先拐先平衡，反应速率快数值大判断；

解答解：（1）氮元素是7号元素，原子结构示意图为，因为电子层数等于周期数，最外层电子数等于主族数，所以氮元素在周期表中的位置是第2周期ⅤA族；故答案为：第2周期ⅤA族；；
（2）氨分子的分子式为NH₃，氮与氢原子之间通过共价键结合，电子式为，故答案为：；共价键；

（3）氮气与氢气在高温高压催化剂条件下合成氨，方程式为：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;高温、高压\;}}{催化剂}$2NH₃；因为反应是放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，所以相同条件下“1molN₂和3molH₂”的能量与“2molNH₃”的能量较高的是1molN₂和3molH₂，故答案为：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;高温、高压\;}}{催化剂}$2NH₃；1molN₂和3molH₂；
（4）a、由图象可知，在400℃时压强大的先拐，所以反应速率大，所以压强增大化学反应速率加快，故答案为：加快；
b、由图象可知，在30MPa压强时，温度高的氨气的百分含量低，说明温度升高化学平衡向逆反应方向移动，故答案为：逆；

点评本题考查原子结构、电子式的书写以及化学平衡的移动，意在考查考生对图象的分析能力以及对化学平衡的理解，难度不大．

练习册系列答案

相关题目

16．下表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置．请回答（用化学用语）：

族周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
2				⑤		⑥
3	①	③	④				⑦	⑨
4	②						⑧

（1）在这些元素中，最活泼的金属元素是K；最活泼非金属元素是O；最不活泼的元素是Ar．
（2）这些元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是HClO₄；碱性最强的化合物的电子式

；能形成两性氢氧化物的元素是Al．
（3）①、②、③三种元素的原子半径由大到小的顺序依次为K＞Na＞Mg．
（4）⑥元素的氢化物是H₂O，该氢化物在常温下与②发生反应的化学方程式为2K+2H₂O=2KOH+H₂↑，所得溶液的pH＞ 7．
（5）用电子式表示①和⑧元素形成化合物的过程

．

12．有机反应的类型很多，下列各反应中与CH₂=CH₂→CH₂Br-CH₂Br的变化属于同一反应类型的是（　　）

	A．	C₂H₅Cl→CH₂=CH₂		B．	→
	C．	CH≡CH→CH₂=CH₂		D．	CH₃COOH→CH₃COOC₂H₅

9．据报道，月球上有大量³He存在，以下关于³He的说法不正确的是（　　）

16．某学生在实验室用化学方法来鉴别乙醇、乙醛、苯酚、乙酸4种无色溶液，其方法和操作步骤如下，试回答下列问题：
步骤 I：向盛这4种溶液的试管A、B、C、D中分别加入试剂①，其中C试管中溶液变澄清且为蓝色，其他3支试管中无此变化；
步骤Ⅱ：分别对步骤 I中的4支试管加热至沸腾，只有D试管中产生红色沉淀；
步骤Ⅲ：另取同样编号的盛有4种溶液的4支试管，分别加入试剂②，其中B试管有白色沉淀出现，其他3支试管无明显变化．
（1）4支试管中分别盛的有机物是（用结构简式表示）：
ACH₃CH₂OH，BC₆H₅OH，CCH₃COOH，DCH₃CHO．
（2）写出步骤Ⅱ中D试管中产生的红色沉淀的化学反应方程式CH₃CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu2O↓+CH₃COONa+3H₂O．
（3）写出步骤Ⅲ中B试管中产生的白色沉淀的化学反应方程式

．

6．下列各组物质：①Cu和硝酸 ②Cu和氯化铁溶液③Zn和硫酸④Fe和盐酸由于浓度不同而发生不同反应的是（　　）

13．下列各组物质，都能使溴水褪色的是（　　）

	A．	苯酚溶液、氨水、氯水		B．	AgNO₃溶液、KBr溶液、K₂SO₄溶液
	C．	苯乙烯、己烯、电石气		D．	KI溶液、H₂S溶液、NaOH溶液

10．有H、D、T三种原子它们之间的关系是互为同位素．各1mol的H₂、D₂、T₂三种单质中质子数之比是1：1：1；在标准状况下，1L各种单质中它们的电子数之比是1：1：1，在标准状况下它们的单质的密度之比是1：2：3．

11．下列实验操作或记录正确的是（　　）

	A．	用500 mL的容量瓶配制250mL 0.1 mol/L的NaOH溶液
	B．	用量筒测得排水法收集制得的氢气体积为50.28 mL
	C．	标况下测得22.4L N₂的质量为28 g
	D．	用托盘天平称得4.0 gNaOH固体，溶于1L水配制的0.1mol/LNaOH溶液

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