题目内容

全球首例海洋氮循环变化研究成果于2013年公布,氮元素对于人类有举足轻重的作用.
完成下列填空:
(1)氮原子核外有
 
种不同运动状态的电子,写出氮单质的电子式
 
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(2)比较氮族元素中氮、磷、砷(As)的气态氢化物的稳定性并从物质结构角度说明理由.
(3)“砷”元素被人们广泛所知源于砒霜(主要成分为As2O3).砷酸可以用硝酸酸化的砒霜制得,同时硝酸被还原为NO,写出反应的化学方程式
 
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(4)根据资料,推断与氮族锑(Sb)元素同周期且相邻的元素的一条化学性质.
[资料]
①锗熔点938.25℃,沸点2833℃.
②锡的原子序数为50,铷的原子序数为37.
分析:(1)运动状态要由4个量子数决定,有几个电子就有几种不同的运动状态,氮原子核外有7个电子,所以有7中不同运动状态电子,氮原子的电子式:精英家教网;
(2)氮、磷、砷(As)都是第ⅤA主族元素,最外层电子数相同,随着原子序数的增加,电子层数增加,原子半径增大,使得原子核对电子的引力减弱,氮族原子与氢原子之间的引力减弱,表现为稳定性减弱;
(3)根据信息知砒霜被硝酸氧化成砷酸,硝酸被还原成NO,然后根据得失电子守恒配平方程式,该反应的化学方程式:3As2O3+4HNO3+7H2O-→6H3AsO4+4NO↑;
(4)锡的原子序数为37,铷的原子序数为50,二者与锑元素在同周期,根据同周期元素金属性依次减弱的规律知:铷的金属性比锡强.
解答:解:(1)因为电子的运动状态由4个量子数决定,氮原子核外有7个电子,有几个电子就有几种不同的运动状态,所以有7种不同运动状态电子,氮气的电子式:精英家教网,故答案为:7  精英家教网;
(2)氮、磷、砷(As)都是第ⅤA主族元素,最外层电子数相同,随着原子序数的增加,电子层数增加,原子半径增大,使得原子核对电子的引力减弱,氮族原子与氢原子之间的引力减弱,表现为稳定性减弱,
故答案为:稳定性:NH3>PH3>AsH3;氮、磷、砷(As)都是第ⅤA主族元素,最外层电子数相同,随着原子序数的增加,电子层数增加,原子半径增大,使得原子核对电子的引力减弱,氮族原子与氢原子之间的引力减弱;
(3)该反应的化学方程式:3As2O3+4HNO3+7H2O-→6H3AsO4+4NO↑,故答案为:该反应的化学方程式:3As2O3+4HNO3+7H2O-→6H3AsO4+4NO↑;
(4)根据材料知道锡的原子序数为50,铷的原子序数为37,二者与锑元素在同周期,依据同周期元素性质的递变规律得:铷的金属性比锡强.
故答案为:铷的金属性比锡强.
点评:本题考查了同主族元素的递变规律,题目难度中等,注意第4小题,应读懂材料信息,结合所学知识解答.
练习册系列答案
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(填序号).
a.图中①②③④⑤都属于自然界的固氮过程
b.在过程⑥中,氮元素的化合价降低
c.反应②的化学方程式是N2+O2
 放电 
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2NO
d.德国化学家哈伯发明了合成氨工艺,其主要反应如下
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)氨经氧化后可得到硝酸,而硝酸能与氨形成含氮量很高的肥料NH4NO3,施用于土壤而实现非自然形式的氮循环.但这种肥料不适宜与碱性物质共用,否则会降低肥效,其原因是
 
(用离子方程式表示).
(3)人类活动对氮循环产生着明显的影响.汽车尾气中的NO,是造成光化学烟雾的物质之一,但NO对人体又起着独特的生理作用,被誉为“明星分子”,有三位科学家因此项研究成果而获得1998年诺贝尔奖.上述事实说明我们应辨证地看待化学物质的作用.
科技人员已经找到了一些解决NO排放的方法.在汽车尾气排放管中安装一个催化转化器,可将尾气中另一种有害气体CO跟NO反应转化为空气中的两种成分.气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图2所示.
写出上述变化中的总化学反应方程式
 
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