题目内容

氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
（1）氮元素原子的L层电子数为；
（2）写出中学化学教材中常见的氮元素的氢化物的化学式；
（3）NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），该反应的化学方程式为；
（4）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N₂O₄反应生成N₂和水蒸气．
已知：①N₂（g）+2O₂（g）=N₂O₄ （1）△H₁=-195kJ?mol^-1②N₂H₄ （l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H₂=-534.2kJ?mol^-1
写出肼和N₂O₄反应的热化学方程式．

解：（1）氮元素原子的原子序数为7，原子的L层电子数为5；氮元素的氢化物为氨气；故答案为：5；NH₃；
（2）NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），次氯酸钠做氧化剂，依据氧化还原反应的电子守恒和原子守恒写出该反应的化学方程式为：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；故答案为：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；
（3）①N₂（g）+2O₂（g）=N₂O₄（l）△H₁=-195kJ?mol^-1
②N₂H₄（l）+O₂ （g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534.2kJ?mol^-1
根据盖斯定律写出肼和N₂O₄反应的热化学方程：②×2-①得到：2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873.4kJ/mol；故答案为：2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873.4kJ/mol．
分析：（1）依据氮原子的原子序数是7，结合原子结构示意图分析判断；根据氮元素的氢化物为氨气；
（2）NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），依据氧化还原反应化合价变化分析书写化学方程式：
（3）依据盖斯定律，结合题干热化学方程式计算写出；
点评：本题主要考查了原子结构，热化学方程式的书写，盖斯定律的应用，题目难度不大．

练习册系列答案

．
（2）该系列中的N₂H₄是“神六”发射时火箭所用的液体燃料，液态的四氧化二氮作氧化剂，此液态燃料的优点是产生的能量大且无污染．已知40g N₂H₄在火箭发射时反应中放出710kJ热量，写出火箭发射时该反应的热化学方程式：

．
（3）该系列物中的NH₃对农业、化学、国防工业具有重要意义．其合成原理为：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ?mol^-1
Ⅰ．在一定温度下，将1.5molN₂和6molH₂通入到一个固定容积为VL的密闭容器中，当反应达到平衡时，容器内气体的压强为起始时的80%，则此时反应放出的热量为

kJ．H₂的转化率=

．
该温度下合成氨反应的平衡常数K₁=

（只列数字表达式）
Ⅱ．在保持温度不变，相同体积的密闭容器中，将起始的物质的量改为amolN₂、bmolH₂、cmolNH₃，平衡时
NH₃的物质的量分数为25%，则：达到平衡时，Ⅰ和Ⅱ放出的热量

（填字母代号）
A．一定相等
B．前者一定小于后者
C．前者等于或小于后者
D．前者等于或大于后者
Ⅰ和Ⅱ合成氨的平衡常数分别为K₁和K₂，同K₁

K₂（填“＞”、“＜”或“=”）
欲使开始时反应正向进行，a的取值范围为

．

A．三氟化氮(NF₃)是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在半导体加工、太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用．它可在铜的催化作用下由F₂和过量的NH₃反应得到，该反应另一种产物为盐．

(1)该反应的化学方程式为________，生成物NF₃中氮原子的杂化方式为________，NF₃分子空间构型为________；

(2)N、F两种元素的氢化物稳定性比较，NH₃________HF(选填“＞”或“＜”)；

(3)N₃^－被称为类卤离子，写出1种与N₃^－互为等电子体的分子的化学式________；

(4)元素A基态原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²，A跟氟可形成离子化合物，其晶胞结构如图，该离子化合物的化学式为________．

B．绿矾(FeSO₄·7H₂O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体，反应原理为：(NH₄)₂SO₄＋FeSO₄＋6H₂O＝(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O↓．其流程可表示为：

(1)洗涤中Na₂CO₃的主要作用是________．

(2)结晶过程中要加热蒸发溶剂，浓缩结晶．应加热到________时，停止加热．

(3)过滤是用下图所示装置进行的，这种过滤跟普通过滤相比，除了过滤速度快外，还有一个优点是________．

(4)用无水乙醇洗涤的目的是________．

(5)产品中Fe²⁺的定量分析：制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe³⁺．为了测定摩尔盐产品中Fe²⁺的含量，一般采用在酸性条件下KMnO₄标准液滴定的方法．称取4.0 g的摩尔盐样品，溶于水，并加入适量稀硫酸．用0.2 mol/L　KMnO₄溶液滴定，当溶液中Fe²⁺全部被氧化时，消耗KMnO₄溶液10.00 mL．

①本实验的指示剂是________．(填字母)

A．酚酞

B．甲基橙

C．石蕊

D．不需要

②产品中Fe²⁺的质量分数为________．

在元素周期表中处于相邻位置的元素在结构和性质上有许多相似的地方。第二周期的碳、氮、氧、氟都可以形成氢化物，氧元素的氢化物除HO外，还有HO；碳元素的氢化物除CH外，还有CH等；与之相似的氮元素的氢化物除外，还有NH等。

（1）碳原子之间可以结合成链状结构，氮原子之间也可以形成链状结构，假设氮原子间只以氮氮单键形式连接成链状，并形成氢化物，则该系列氢化物的通式为。

（2）该系列中的NH是“神六”发射时火箭所用的液体燃料，液态的四氧化二氮作氧化剂，此液态燃料的优点是产生的能量大且无污染。已知40g NH在火箭发射时反应中放出710kJ热量，写出火箭发射时该反应的热化学方程式：。

（3）该系列物中的NH对农业、化学、国防工业具有重要意义。其合成原理为：

I．在一定温度下，将1.5molN和6 molH通入到一个固定容积为VL的密闭容器中，当反应达到平衡时，容器内气体的压强为起始时的80%，则

此时反应放出的热量为 kJ.

H的转化率= 。

该温度下合成氨反应的平衡常数= （只列数字表达式）

II．在保持温度不变，相同体积的密闭容器中，将起始的物质的量改为amolN、bmolH、cmolNH,平衡时NH的物质的量分数为25%，则：

达到平衡时，I和II放出的热量（填字母代号）

A。一定相等

B。前者一定小于后者

C。前者等于或小于后者

D。前者等于或大于后者

I和II合成氨的平衡常数分别为和，同（填“﹥”、“﹤”或 “=”）

欲使开始时反应正向进行，a的取值范围为。

（3）该系列物中的NH对农业、化学、国防工业具有重要意义。其合成原理为：

I．在一定温度下，将1.5molN和6 molH通入到一个固定容积为VL的密闭容器中，当反应达到平衡时，容器内气体的压强为起始时的80%，则

此时反应放出的热量为 kJ.

H的转化率= 。

该温度下合成氨反应的平衡常数= （只列数字表达式）

II．在保持温度不变，相同体积的密闭容器中，将起始的物质的量改为amolN、bmolH、cmolNH,平衡时NH的物质的量分数为25%，则：

达到平衡时，I和II放出的热量（填字母代号）

A。一定相等

B。前者一定小于后者

C。前者等于或小于后者

D。前者等于或大于后者

I和II合成氨的平衡常数分别为和，同（填“﹥”、“﹤”或“=”）

欲使开始时反应正向进行，a的取值范围为。

在元素周期表中处于相邻位置的元素在结构和性质上有许多相似的地方。第二周期的碳、氮、氧、氟都可以形成氢化物，氧元素的氢化物除HO外，还有HO；碳元素的氢化物除CH外，还有CH等；与之相似的氮元素的氢化物除外，还有NH等。
（1）碳原子之间可以结合成链状结构，氮原子之间也可以形成链状结构，假设氮原子间只以氮氮单键形式连接成链状，并形成氢化物，则该系列氢化物的通式为         。
（2）该系列中的NH是“神六”发射时火箭所用的液体燃料，液态的四氧化二氮作氧化剂，此液态燃料的优点是产生的能量大且无污染。已知40g NH在火箭发射时反应中放出710kJ热量，写出火箭发射时该反应的热化学方程式：                   。
（3）该系列物中的NH对农业、化学、国防工业具有重要意义。其合成原理为：

I．在一定温度下，将1.5molN和6 molH通入到一个固定容积为VL的密闭容器中，当反应达到平衡时，容器内气体的压强为起始时的80%，则
此时反应放出的热量为       kJ.
H的转化率=       。
该温度下合成氨反应的平衡常数=       （只列数字表达式）
II．在保持温度不变，相同体积的密闭容器中，将起始的物质的量改为amolN、bmolH、cmolNH,平衡时NH的物质的量分数为25%，则：
达到平衡时，I和II放出的热量       （填字母代号）