Question

【题目】道路千万条，安全第一条，行车不规范，亲人两行泪。减少交通事故除遵守交通法规正确驾驶外，安全措施也极为重要。汽车的安全气嚢内一般充入的是叠氮化钠（NaN3）、硝酸铵（NH4NO3）、硝酸钾（KNO3）等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速发生分解或发生反应，产生大量气体，充满气囊，从而保护驾驶员和乘客的安全。

请回答下列问题：

（1）下列判断正确的是_______。

A．道路起雾与H2O分子的化学键断裂有关

B．NH4NO3、KNO3中含有化学键的类型完全相同

C．NaN3不会和酸性高锰酸钾或次氯酸钠溶液反应

D．NaN3、NH4NO3固体在储存和使用时都必须格外小心，以免发生爆炸

（2）汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示：

①叠氮化钠的爆炸反应属于_______（填“吸热”或“放热”）反应。

②若爆炸过程中有30mol 非极性键生成（一个共用电子对为一个化学健），则反应的能量变化为____kJ(用含a、b的代数式表示)，消耗叠氮化钠的质量为_________g。

（3）若安全气囊内充的是叠氮酸钠和硝酸钾，撞击时发生的反应是10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。当该反应的氧化产物比还原产物多1.4mol，则转移电子的物质的量是________mol，同时气囊内还必须充入一定量的SiO2粉末，其在安全气囊内所起的作用可能是___________________。

Answer 1

【答案】B、D 放热反应 2.5（a-b）或2.5（b-a） 487.5 1 SiO2与产物K2O、Na2O反应生成无腐蚀性的硅酸盐，减少对人体的伤害

【解析】

（1）A．道路起雾，水分子不变；
B．分析化合物化学键类型；
C．NaN3中N为-1/3价，具有还原性；
D．NaN3受到猛烈撞击时，就会发生化学变化；

（2）①由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量；

②发生3NaN3═Na3N+4N2↑，氮气中N≡N非极性键，由反应及图可知生成12 mol非极性键放热为（a-b）kJ，据此计算；

（3）10NaN3+2KNO3→K2O+5Na2O+16N2↑中，N元素由+5价降低为0，反应中共转移10电子，若氧化产物比还原产物多1.4mol，由反应可知，生成16molN2时氧化产物比还原产物多14mol，据此计算；SiO2是酸性氧化物，可与产物K2O、Na2O反应。

（1）A. 道路起雾，水分子不变，水分子中化学键不变，A项错误；

B.NH4NO3含离子键、共价键，N、O之间为极性共价键，KNO3由钾离子与硝酸根离子构成，硝酸根离子中N与O原子之间为极性共价键，则两者化学键类型相同，B项正确；

C. NaN3具有还原性，可和酸性高锰酸钾或次氯酸钠溶液反应，C项错误；

D. NaN3受到猛烈撞击时，就会发生化学变化； NH4NO3固体属于易燃易爆固体，在储存和使用时都必须格外小心，以免发生爆炸，D项正确；

故答案为：B、D；

（2）①由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应；

②发生3NaN3═Na3N+4N2↑，氮气中N≡N非极性键，由反应及图可知生成12 mol非极性键放热为(ab) kJ，则有30 mol非极性键生成(一个共用电子对为一个化学健)，则反应的能量变化为(ab) kJ×= 2.5（a-b）或(ba) kJ×=2.5（b-a），消耗叠氮化钠的质量为mol×65g/mol = 487.5 g，

故答案为：2.5（a-b）或2.5（b-a）；487.5；

（3）10NaN3+2KNO3→K2O+5Na2O+16N2↑中，N元素由+5价降低为0，反应中共转移10电子，若氧化产物比还原产物多1.4mol，由反应可知，生成16mol N2时氧化产物比还原产物多14mol，则该反应生成氮气为= 1.6mol，根据关系式16N210e-可知转移电子的物质的量是 ×1.6 mol=1mol； 同时气囊内还必须充入一定量的SiO2粉末，其在安全气囊内所起的作用可能是SiO2与产物K2O、Na2O反应生成无腐蚀性的硅酸盐，减少对人体的伤害，故答案为：1mol；SiO2与产物K2O、Na2O反应生成无腐蚀性的硅酸盐，减少对人体的伤害。