题目内容
Ⅰ氮元素的化合物在现在以及将来有着广阔的发展前景（1）氮化铝具有耐高温，抗冲击等优良性能，可以通过氧化铝、氮气和碳在高温下反应制得，缺点是会生成一种有毒气体，写出反应方程式：
（2）C3N4晶体的硬度可以和金刚石相媲美，且原子间均以单键结合，C3N4属于晶体，晶体中C-N键键长
（3）氮化硅是一种高温陶瓷材料，用来制作汽轮机叶子或永久性模具，现利用四氯化硅和氮气在氢气的作用下加强热，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为：
（4）氮的另外一种化合物肼（N2H4）是一种火箭发射原料，已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水发生反应生成N2和水蒸气，放出256.65kJ的热量．请写出该反应的热化学方程式：
Ⅱ用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用．例如：
（1）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是
（2）光导纤维的主要成分是：
（3）用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为
分析：Ⅰ（1）根据氧化铝、氮气和碳在一定条件下反应制得A1N和CO；结合元素化合价的变化判断电子转移的数目；（2）C3N4晶体的硬度可以和金刚石相媲美为原子晶体；对相同键型（都是单键/双键/叁键）时，大多数情况下电负性相差越大，键能越大，键长越短．反之电负性相差越小，键能越小，键长越长；
（3）根据质量守恒可知四氯化硅和氮气在氢气的气氛保护下，加强热发生反应，除生成氮化硅外还有氯化氢生成；氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，该铵盐为氟化铵，据此书写；
（4）反应方程式为：N2H4+2H2O2=N2+4H2O，根据0.4mol液态肼放出的热量，计算1mol液态肼放出的热量，进而写出热化学方程式；类比氨水的电离方程式书写；
Ⅱ（1）硅太阳能电池的主要成分为硅；
（2）二氧化硅是光导纤维的成分；
（3）硅胶有很大的表面积，可用作干燥剂、吸附剂、催化剂载体．
（3）根据质量守恒可知四氯化硅和氮气在氢气的气氛保护下，加强热发生反应，除生成氮化硅外还有氯化氢生成；氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，该铵盐为氟化铵，据此书写；
（4）反应方程式为：N2H4+2H2O2=N2+4H2O，根据0.4mol液态肼放出的热量，计算1mol液态肼放出的热量，进而写出热化学方程式；类比氨水的电离方程式书写；
Ⅱ（1）硅太阳能电池的主要成分为硅；
（2）二氧化硅是光导纤维的成分；
（3）硅胶有很大的表面积，可用作干燥剂、吸附剂、催化剂载体．
解答：解：Ⅰ（1）根据氧化铝、氮气和碳在一定条件下反应制得AnN和CO，化学方程式为：Al2O3+N2+3C
2AlN+3CO；反应中，N元素由0降低为-3价，则生成2mol的AlN，转移电子的数目约为6mol，故答案为：Al2O3+N2+3C
2AlN+3CO；
（2）C3N4晶体的硬度可以和金刚石相媲美且原子间均以单键结合，为原子晶体，N比C电负性大，C-N键比C-C键电负性相差大，键长短，故答案为：原子晶体；小于；
（3）四氯化硅和氮气在氢气的气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅以及氯化氢，方程式为：3SiCl4+2N2+6H2
Si3N4+12HCl，氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，该铵盐为氟化铵，反应方程式为：Si3N4+12HF=3SiF4+4NH3，故答案为：3SiCl4+2N2+6H2
Si3N4+12HCl；Si3N4+12HF=3SiF4+4NH3；
（4）反应方程式为：N2H4+2H2O2═N2+4H2O，0.4mol液态肼放出256.65KJ的热量，则1mol液态肼放出的热量为
=642.2kJ，所以反应的热化学方程式为：
N2H4（g）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-642.2kJ/mol；肼的水溶液呈碱性，电离方程式是：H2N-NH2?H2O?H2N-NH3++OH-；
原电池中阴离子向负极移动，故答案为：N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-642.2 kJ?mol-1；H2N-NH2+4OH--4e-=N2+4H2O；负；
Ⅱ（1）太阳能电池的主要成分为硅单质，故答案为：硅；
（2）光导纤维的主要成分是二氧化硅，故答案为：二氧化硅；
（3）硅胶有很大的表面积，可用作干燥剂、吸附剂、催化剂载体的人造分子筛，故答案为：硅酸盐．
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（2）C3N4晶体的硬度可以和金刚石相媲美且原子间均以单键结合，为原子晶体，N比C电负性大，C-N键比C-C键电负性相差大，键长短，故答案为：原子晶体；小于；
（3）四氯化硅和氮气在氢气的气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅以及氯化氢，方程式为：3SiCl4+2N2+6H2
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（4）反应方程式为：N2H4+2H2O2═N2+4H2O，0.4mol液态肼放出256.65KJ的热量，则1mol液态肼放出的热量为
| 256.65kJ |
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N2H4（g）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-642.2kJ/mol；肼的水溶液呈碱性，电离方程式是：H2N-NH2?H2O?H2N-NH3++OH-；
原电池中阴离子向负极移动，故答案为：N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-642.2 kJ?mol-1；H2N-NH2+4OH--4e-=N2+4H2O；负；
Ⅱ（1）太阳能电池的主要成分为硅单质，故答案为：硅；
（2）光导纤维的主要成分是二氧化硅，故答案为：二氧化硅；
（3）硅胶有很大的表面积，可用作干燥剂、吸附剂、催化剂载体的人造分子筛，故答案为：硅酸盐．
点评：本题考查元素及其化合物的性质、晶体类型和性质、热化学方程式的书写和物质的成分和用途，学习中注意知识的积累，题目难度不大．
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白质含量，导致许多婴幼儿肾结石．
氮元素的单质和常见的化合物在工、农业生产中用途广泛．
（1）工业上利用分离空气的方法得到氮气．空气各主要成分的沸点如下：
现将空气深度冷却液化，然后缓慢升温，则最先分离出来的气体是 ．
（2）雷雨时空气中的N2转化为NO，生成物NO是 色的气体， （填“易”或“难”）溶于水；NO在空气中很容易被氧化成NO2，NO2能与水发生化学反应．NO2与水反应的化学方程式为 ．
（3）实验室可用固体NH4Cl与固体Ca（OH）2加热反应制取氨气．
①制取氨气的化学方程式为 ；
②要制取标准状况下4.48L的氨气，至少需要称取固体NH4Cl的质量为 g．
（4）已知：4NH3+6NO
5N2+6H2O．化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程，探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能．
若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体，通过一定体积滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的体积、浓度均相同）．
①NH3与稀硫酸溶液反应的离子方程式为 ；
②为了比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是 ．
（1）工业上利用分离空气的方法得到氮气．空气各主要成分的沸点如下：
| N2 | O2 | Ar | CO2 |
| -196℃ | -183℃ | -186℃ | -78℃ |
（2）雷雨时空气中的N2转化为NO，生成物NO是
（3）实验室可用固体NH4Cl与固体Ca（OH）2加热反应制取氨气．
①制取氨气的化学方程式为
②要制取标准状况下4.48L的氨气，至少需要称取固体NH4Cl的质量为
（4）已知：4NH3+6NO
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若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体，通过一定体积滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的体积、浓度均相同）．
①NH3与稀硫酸溶液反应的离子方程式为
②为了比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是
钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用．
完成下列计算：
（1）叠氮化钠（NaN3）受撞击分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊．若78克叠氮化钠完全分解，产生标准状况下氮气 L．
（2）钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液．5.05g钠-钾合金溶于200mL水生成0.075mol氢气．计算溶液中氢氧化钠的物质的量浓度 （忽略液体体积变化）．
（3）氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，得到含铝酸钠的溶液．向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应：2NaAl（OH）4+CO2→2Al（OH）3↓+Na2CO3+H2O
己知通入二氧化碳112L（标准状况下），生成的Al（OH）3和Na2CO3的物质的量之比为4：5．若向该溶液中通入的二氧化碳为224L（标准状况下），计算生成的 Al（OH）3和Na2CO3的物质的量的最大值．
（4）为测定某硫酸吸收含氨气废气后，所得铵盐中氮元素的质量分数，现将不同质量的铵盐固体分别加入到50.00mL相同浓度的氢氧化钠溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出（此温度下铵盐不分解）．该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量．部分测定结果如下表：
试回答：
该铵盐的成分为 ．
该铵盐中氮元素的质量分数为： （须列式计算）
完成下列计算：
（1）叠氮化钠（NaN3）受撞击分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊．若78克叠氮化钠完全分解，产生标准状况下氮气
（2）钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液．5.05g钠-钾合金溶于200mL水生成0.075mol氢气．计算溶液中氢氧化钠的物质的量浓度
（3）氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，得到含铝酸钠的溶液．向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应：2NaAl（OH）4+CO2→2Al（OH）3↓+Na2CO3+H2O
己知通入二氧化碳112L（标准状况下），生成的Al（OH）3和Na2CO3的物质的量之比为4：5．若向该溶液中通入的二氧化碳为224L（标准状况下），计算生成的 Al（OH）3和Na2CO3的物质的量的最大值．
（4）为测定某硫酸吸收含氨气废气后，所得铵盐中氮元素的质量分数，现将不同质量的铵盐固体分别加入到50.00mL相同浓度的氢氧化钠溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出（此温度下铵盐不分解）．该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量．部分测定结果如下表：
| 铵盐的质量/g | 10.00 | 20.00 | 30.00 | 50.00 |
| 浓硫酸增加的质量/g | m | m | 1.29 | 0 |
该铵盐的成分为
该铵盐中氮元素的质量分数为：
钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
完成下列计算：
（1）叠氮化钠（NaN3）受撞击分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若78克叠氮化钠完全分解，产生标准状况下氮气___________________L 。
（2）钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。计算溶液中氢氧化钠的物质的量浓度______________________（忽略液体体积变化）。
（3）氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应： 2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。己知通入二氧化碳112 L（标准状况下），生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比为4:5。若向该溶液中通入的二氧化碳为224L（标准状况下），计算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物质的量的最大值。
（4）为测定某硫酸吸收含氨气废气后，所得铵盐中氮元素的质量分数，现将不同质量的铵盐固体分别加入到50.00mL相同浓度的氢氧化钠溶液中，沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全，测定浓硫酸增加的质量。部分测定结果如下表：
|
铵盐的质量/g |
10.00 |
20.00 |
30.00 |
50.00 |
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浓硫酸增加的质量/g |
m |
m |
1.29 |
0 |
试回答：
该铵盐的成分为_______________________________。
该铵盐中氮元素的质量分数为：_______________________________(须列式计算）。