题目内容
10．
氮是重要的非金属元素，其单质用途之一是制取氨气，反应方程式为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）：回答下列问题：（1）氮元素在元素周期表的位置为第二周期VA族，N2的结构式为N≡N．
（2）己知常温下拆开lmolH-H键，lmolN-H 键，lmolN≡N键分别需要吸收的能量是436kJ、39IkJ、946kJ，则N2与H2反应生成lmolNH3对应放出热量（填放出或吸收）的数值为30.7kJ．
（3）在一个容积为2L的密闭容器中上述反应．反应开始时，各物质的量分别为：n （N2）=2mol，n（H2）=4mol，2min后c（H2）=0.5mol/L
v表示2min内的平均反应速率，下列说法正确的是ABD
A.2min末时n （NH3）=2.0mol B．v（N2）=0.25mol/（ L•min）
C．v（NH3）=l.0mol/（ L•min） D.2min末时N2的浓度为0.5mol/L
（4）在350℃、30MPa下合成氨气时，n（NH3）和n（H2） （n表示物质的量）随时间变化的关系如图所示，下列正确的是AD
A．点a的止反应速率比点b 的大
B．点c处反应达到平衡
C．点d （t1时刻）和点e （t2时刻）处n（N2）不一样
D．其他条件不变，如果加入适当催化剂可以使该反应加快
（5）氮可以形成多种离子和分子，如N3-、NH2-、N2H4、N2H5+、N2H62+等，己知N2H5+、N2H62+是中性分子N2H4结合质子生成的，有与NH4+相似的性质．
①写出N2H5+与强碱反应的离子方程式为：N2H5++OH-=N2H4•H2O或N2H5++OH-=N2H4+H2O．
②在火箭推进器中装有还原剂肼（N2H4）和强氧化剂H2O2，两者反应生成两种不污染环境的物质．试写出该反应的化学方程式：N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O．
③己知N2H4中各原子达到8e-或2e-稳定结构，试写出N2H4电子式
．
分析 （1）氮元素原子序数为7，原子核外有两个电子层，最外层5个电子，位于第二周期第ⅤA族，氮气分子中氮原子间形成三个共价键；
（2）化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热；
（3）依据化学三行计算列式，2min后n（H2）=1mol，
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
起始量（mol） 2 4 0
变化量（mol） 1 3 2
2min后（mol） 1 1 2
据此判断选项；
（4）在N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）反应中，随着反应的进行，反应物的物质的量逐渐减少，生成物的物质的量逐渐增多，当达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应物的生成物的物质的量不再改变，曲线为水平直线，催化剂改变反应速率，不改变化学平衡，以此判断题中各项；
（5）①N2H5+中N的化合价为-2价，N2H5+是由中性分子 N2H4 结合1个质子形成的，故N2H5+相当于一元酸，碱性溶液中反应的离子方程式为N2H5++OH-=N2H4+H2O或N2H5++OH-=N2H4•H2O；
②肼和过氧化氢反应生成氮气和水；
③肼分子式为NH2-NH2，每个氮原子形成三个化学键．
解答 解：（1）氮元素原子序数为7，原子核外有两个电子层，最外层5个电子，位于第二周期第ⅤA族，氮气分子中氮原子间形成三个共价键结构式为：N≡N，
故答案为：第二周期VA族；N≡N；
（2）在反应N2+3H2?2NH3中，断裂3molH-H键，1mol N≡N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ，即1molN2，生成2mol NH3，放出的热量为92KJ，1mol H2生成NH3放出的热量为$\frac{92kJ}{3}$≈30.7KJ，故答案为：放出；30.7KJ；
（3）依据化学三行计算列式，2min后n（H2）=1mol，
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
起始量（mol） 2 4 0
变化量（mol） 1 3 2
2min后（mol） 1 1 2
A．2min末时n（NH3）=2.0mol，故A正确；
B． v（N2）=$\frac{\frac{1mol}{2L}}{2min}$=0.25mol•L-1•min-1 ，故B正确；
C．v（NH3）=$\frac{\frac{2mol}{2L}}{2min}$=0.5mol•L-1•min-1 ，故C错误；
D．2min末时N2的浓度=$\frac{1mol}{2L}$=0.5mol•L-1 ，故D正确；
故答案为：ABD；
（4）A、从a点到b点，氢气的物质的量在逐渐减少，氢气的物质的量浓度在逐渐减少，所以正反应的反应速率在逐渐降低，即点a的正反应速率比点b的大，故A正确；
B、c点反应物和生成物物质的量仍在变化，没有达到平衡状态，所以正逆反应速率不相等，故B错误；
C、d点和e点都处于平衡状态，n（N2）不变，即d点和e点n（N2）相等，故C错误；
D．其他条件不变，如果加入适当催化剂可以使该反应速率加快，故D正确；
故答案为：AD；
（5）①N2H5+中N的化合价为-2价，N2H5+是由中性分子 N2H4 结合1个质子形成的，故N2H5+相当于一元酸，碱性溶液中反应的离子方程式为N2H5++OH-=N2H4+H2O或N2H5++OH-=N2H4•H2O，
故答案为：N2H5++OH-=N2H4•H2O或N2H5++OH-=N2H4+H2O；
②肼和过氧化氢反应生成氮气和水，反应的化学方程式为：N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O，故答案为：N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O；
③肼是氮原子和氮原子形成一个共价键，剩余价键和氢原子形成共价键，电子式为，故答案为：．
点评 本题考查较综合，涉及元素周期律和元素周期表、化学反应速率计算、化学平衡影响因素、物质的性质等知识，为高频考点，把握原子结构与性质为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等．
| A． | 电解水生成氢气和氧气时，其能量转化主要是电能转化为化学能 | |
| B． | 某反应的反应物总能量低于生成物总能量，其能量转化主要是热能转化为化学能 | |
| C． | 大多数置换反应发生时，其能量转化主要是化学能转化为热能 | |
| D． | 铅蓄电池放电时，其能量转化主要是电能转化为化学能 |
| A． | 一定条件下的可逆反应，反应物的转化率不可能达到100% | |
| B． | △H＜0，△S＞0的化学反应一定能自发进行 | |
| C． | 已知C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/mol，说明碳的燃烧热为110.5kJ/mol | |
| D． | 同一反应中，△H的大小与化学反应中参加反应的物质的量无关 |
| A． | 1 L 0.1 mol•L-1的乙醇溶液中分子总数为0.1NA | |
| B． | 常温常压下，28 g乙烯含有的电子数为16NA | |
| C． | 44g乙酸乙酯和丁酸的混合物中共含有碳原子数为2 NA | |
| D． | m g丙烯和戊烯的混合物中共用电子对数为$\frac{3m}{14}$NA |
①加 H2O
②加 KNO3溶液
③滴入几滴浓盐酸
④加入少量铁粉
⑤加NaCl溶液
⑥滴入几滴硫酸铜溶液
⑦升高温度（不考虑盐酸挥发）
⑧改用 10mL 0.1mol/L 盐酸．
| A． | ①⑥⑦ | B． | ③⑤⑧ | C． | ③⑦⑧ | D． | ③⑥⑦⑧ |
| A． | 标准状况下，22.4 L H2O含有分子数为NA | |
| B． | 分子总数为NA的N2、CO混合气体体积约为22.4 L，质量为28 g | |
| C． | 常温常压下，1.6 g CH4含原子数为0.5NA | |
| D． | 4 g金属钙变成钙离子时失去的电子数目为0.1 NA |
；| A． | 用已知浓度NaOH溶液滴定未知浓度盐酸，滴定终点时，俯视刻度线，则测得盐酸浓度偏小 | |
| B． | 用新制氢氧化铜悬浊液可以鉴别乙酸、葡萄糖和淀粉三种溶液 | |
| C． | 通常采用产生气泡的快慢，来比较不同条件下Na2S2O3溶液与稀硫酸的反应速率 | |
| D． | 受强酸或强碱腐蚀致伤时，应先用大量水冲洗，再用2%醋酸溶液或饱和硼酸溶液洗，最后用水冲洗，并视情况作进一步处理 |