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氮元素十分重要，其單質及其化合物在科研、生產領域有著十分廣泛的用途。
（1）氮元素核外電子排布式為：                 ，原子核外共有    種不同能級的電子，氮原子核外電子云有       種不同的伸展方向，有      種不同運動狀態(tài)的電子。
（2）最新“人工固氮”的研究報道：常溫常壓、光照條件下，N2在催化劑表面與水發(fā)生反應：
2N2 (g)+6H2O (l)4NH3 (g)+3O2 (g) - Q ，如果反應的平衡常數K值變大，該反應     （選填編號）。
A．一定向正反應方向移動
B．在平衡移動時正反應速率先增大后減小
C．一定向逆反應方向移動
D．在平衡移動時逆反應速率先減小后增大
（3）如果上述反應在體積不變的密閉容器中進行，當反應達到平衡后，下列判斷錯誤的是
A．容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化     B．通入大量稀有氣體能提高反應的速率
C．容器中氣體的密度不隨時間而變化           D．（N2）/ （O2）=2:3
（4）高氯酸銨作為火箭燃料的重要氧載體。高氯酸銨在高壓、450℃的條件下迅速分解，反應的化學方程式4NH4ClO46H2O↑+ 2N2↑+ 4HCl↑+ 5O2↑，其中氧化產物與還原產物的物質的量之比是                        ，每分解1mol高氯酸銨，轉移的電子數目是               。

（1） 1s22s22P3 , 3, 4, 7
（2）AB
（3）B
（4） 7∶4   8NA 或 4.816×1024 個

解析試題分析：（1）氮元素是7號元素核外電子有7個，排布式為：1s22s22P3 ，由于有三種能級，故原子核外共有3種不同能級的電子，氮原子核外電子云有的伸展方向s是球形的只有一種，P軌道有3種，共有4伸展方向。由于同一軌道上的兩個電子自旋方向不同，故共有7種不同運動狀態(tài)的電子。
（2）2N2 (g)+6H2O (l)4NH3 (g)+3O2 (g) - Q ，正反應是吸熱反應，如果反應的平衡常數K值變大，則生成物濃度增大，反應物濃度減小，則有 A．一定向正反應方向移動，正確。B．在平衡移動時正反應速率先增大后減小，說明平衡右移，正確。
（3）相當于在恒容容器中，A．容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化，說明達到了平衡，正確。 B．通入大量稀有氣體各物質的量濃度沒有改變，反應的速率不改變，錯誤。C．由于反應前后氣體的質量不等，所以容器中氣體的密度不隨時間而變化可以做為平衡判斷的依據，正確。D．（N2）/ （O2）=2:3，速率之比等于化學計量數之比，正確。
（4）該反應4NH4ClO4 6H2O↑+ 2N2↑+ 4HCl↑+ 5O2↑中，氧化產物是氮氣和氧氣，還原產物是氯化氫，物質的量之比是 7∶4 ，每分解1mol高氯酸銨，轉移的電子數目是 8NA 或 4.816×1024 個。
考點：本題考查核外電子的運動狀態(tài)，化學平衡的移動，氧化還原反應中電子的計算和概念判斷。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

弱電解質的電離平衡、鹽類的水解平衡和難溶物的溶解平衡均屬于化學平衡。
Ⅰ.已知H2A在水中存在以下平衡：H2A=H＋＋HA－，HA－??H＋＋A2－。
（1）常溫下NaHA溶液的pH________(填序號)，原因是_________________。
A．大于7    B．小于7
C．等于7     D．無法確定
（2）某溫度下，若向0.1 mol·L－1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol·L－1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的體積變化)。此時該混合溶液中的下列關系一定正確的是________。
A．c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14
B．c(Na＋)＋c(K＋)＝c(HA－)＋2c(A2－)
C．c(Na＋)＞c(K＋)
D．c(Na＋)＋c(K＋)＝0.05 mol·L－1
（3）已知常溫下H2A的鈣鹽(CaA)的飽和溶液中存在以下平衡：CaA(s)??Ca2＋(aq)＋A2－(aq)　ΔH＞0。若要使該溶液中Ca2＋濃度變小，可采取的措施有________。
A．升高溫度                   B．降低溫度
C．加入NH4Cl晶體            D．加入Na2A固體
Ⅱ.含有Cr2O72-的廢水毒性較大，某工廠廢水中含5.0×10－3 mol·L－1的Cr2O72-。為了使廢水的排放達標，進行如下處理：

(1)該廢水中加入綠礬和H＋，發(fā)生反應的離子方程式為____________________。
(2)若處理后的廢水中殘留的c(Fe3＋)＝2.0×10－13 mol·L－1，則殘留的Cr3＋的濃度為________。
(已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cr(OH)3]＝6.0×10－31)

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(1)請將下列五種物質：KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分別填入下列橫線上，組成一個未配平的化學方程式：
KBrO3＋________＋H2SO4―→________＋________＋________＋________＋H2O。
(2)如果該化學方程式中I2和KBr的化學計量數分別是8和1，則
①Br2的化學計量數是________；
②請將反應物的化學式及配平后的化學計量數填入下列相應的位置中：
________KBrO3＋________＋________H2SO4―→……；
③若轉移10 mol電子，則反應后生成I2的物質的量為________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

甲、乙兩同學研究Na2SO3溶液與FeCl3溶液反應的情況。

步驟
操作
現象
I
向2 mL 1 mol·L-1FeCl3溶液中加入一定量的Na2SO3溶液
溶液由棕黃色變?yōu)榧t褐色，
并有少量刺激性氣味的氣體逸出
 
（1）常溫下，FeCl3溶液的pH_______7（填“＜”、“＞”或“=”）。
（2）分析紅褐色產生的原因。
① 甲同學認為步驟I中溶液呈紅褐色是因為生成了Fe(OH)3，用化學平衡移動原理解釋溶液呈紅褐色的原因：________。
② 乙同學認為可能是發(fā)生了氧化還原反應，完成并配平其反應的離子方程式：
Fe3+ +SO32- +     =F e2+ +       +     
乙同學查閱資料得知：
1．Fe2+與SO32-反應生成墨綠色的絮狀沉淀FeSO3；
2．墨綠色的FeSO3與黃色的FeCl3溶液混合后，溶液呈紅褐色。
 
（3）甲同學為了確認溶液呈紅褐色的原因是生成了Fe(OH)3，設計并完成了如下實驗：
步驟
操作
現象
II
用激光筆照射步驟I中的紅褐色溶液
出現“丁達爾效應”
甲同學因此得出結論：溶液呈紅褐色是因為生成了Fe(OH)3。而乙同學認為甲同學得出結論的證據仍然不足，乙同學的理由是________。
（4）為進一步確認Na2SO3溶液與FeCl3溶液反應的情況，乙同學設計并完成了如下實驗：
步驟
操作
現象
III
向1 mol?L-1的FeCl3溶液中通入一定量的SO2
溶液由黃色變?yōu)榧t褐色
IV
用激光筆照射步驟III中的紅褐色溶液
沒有出現“丁達爾效應”
 
① 經檢驗步驟III中紅褐色溶液含有Fe2+，檢驗Fe2+選用的試劑是_________（填字母）。
a．K3[Fe(CN)6] 溶液         b．KSCN溶液        c．KMnO4溶液
② 已知H2SO3是弱酸，請結合電離方程式說明步驟III中出現紅褐色的原因：       。
（5）結論：由上述實驗得知，甲、乙兩同學所持觀點均正確。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

在50 mL a mol·L－1的硝酸溶液中，加入6.4 g Cu，全部溶解，假設硝酸的還原產物只有NO2和NO，將反應后溶液用蒸餾水稀釋至100 mL時測得c(NO3-)＝3 mol·L－1。
（1）稀釋后的溶液pH＝          ；
（2）若a＝9，則生成的氣體中NO2的物質的量為         mol。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

過氧化氫水溶液俗稱雙氧水，沸點比水高，遇光、熱及重金屬化合物等均能引起分解。
（1）某試劑廠先制得7%~8%的雙氧水，欲將其濃縮成30%的溶液，適宜方法是         
（填寫編號）。
a．常壓蒸餾 　    b．減壓蒸餾      c．加入生石灰常壓蒸餾 　　 d．加壓蒸餾
（2）如果得到的雙氧水中氧元素的含量為90%，則過氧化氫的純度為           。眾所周知，氫氣在空氣中燃燒生成水。有人提出，氫氣在空氣中燃燒也可能生成H2O2，但它因高溫而分解了。為了驗證氫氣在空氣中燃燒的產物中是否含有H2O2，某課外小組同學設計的實驗裝置見圖-1。

（3）甲同學想從下圖-2的①－④中選取替代圖－1方框中的裝置，可行的是          （填寫編號）。

（4）若乙同學用酸性高錳酸鉀溶液檢測到了H2O2的存在，完成該反應的離子方程式：
                                 →             + 　  Mn2+ +     H2O
丙同學對乙的檢驗方案提出了質疑：若鋅粒與稀硫酸的反應中產生了少量H2S等還原性氣體，也會使酸性高錳酸鉀溶液褪色。請對乙同學的實驗方案提出改進建議：                                                                       。
（5）過碳酸鈉（2Na2CO3?3H2O2）俗稱固體雙氧水，極易分解，其分解反應的化學方程式可表示為：2 (2Na2CO3?3H2O2) → 4Na2CO3 + 6H2O + 3O2↑
取一定量的過碳酸鈉在密閉容器中使它完全分解，測得生成氧氣12.0g。冷卻到室溫后，向所得產物中加水配制成10.6% 的Na2CO3溶液，需加水             g。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

硫酸廠用煅燒黃鐵礦(FeS2)制取硫酸，實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2制備綠礬。
（一）SO2和O2反應制取的反應原理為：2SO2＋O22SO3，在一密閉容器中一定時間內達到平衡。
（1）該反應的平衡常數表達式為______。
（2）該反應達到平衡狀態(tài)的標志是______。

A．v(SO2)=v(SO3) B．混合物的平均相對分子質量不變
C．混合氣體質量不變 D．各組分的體積分數不變
（二）某科研單位利用原電池原理，用SO2和O2制備硫酸，裝置如圖，電極為多孔的材料，能吸附氣體，同時也能使氣體與電解質溶液充分接觸。

（3）B電極的電極反應式為______；溶液中H＋的移動方向由______極到______極；電池總反應式為______。
（三）利用燒渣制綠礬的過程如下

測定綠礬產品中含量的實驗步驟：
a．稱取5.7 g產品，溶解，配成250 mL。溶液。
b．量取25 ml。待測液于錐形瓶中。
c．用硫酸酸化的0. 01 mol/LKMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液體積40 mL。根據上述步驟同答下列問題。
（4）滴定時發(fā)生反應的離子方程式為（完成并配平離子反應方程式）。

（5）用硫酸酸化的KMnO4滴定終點的標志是
（6）計算上述產品中的FeSO4.7H2O質量分數為______。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

肼(N2H4)是火箭發(fā)射常用的燃料。
（1）最新實驗研究用肼還原新制Cu(OH)2可制備納米級Cu2O，同時放出N2。請寫出該制法的化學反應方程式____________________________，當反應中轉移0.2 mol電子  時，可制得Cu2O的質量為__________。
（2）一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示。該燃料電池的電極材料采用多孔導電材料，以提高電極反應物在電極表面的吸附量，并使它們與電解質溶液充分接觸，以空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH溶液作為電解質。負極上發(fā)生的電極反應為_________________； ②電池工作時產生的電流從_______電極經過負載后流向________電極（填“左側”或“右側”）。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

近年來，地震、洪水、泥石流等各種自然災害頻發(fā)，災害過后，對環(huán)境進行消毒殺菌、獲取潔凈的飲用水都需要大量消毒劑，開發(fā)具有廣譜、高效、低毒的殺菌、消毒劑是今后發(fā)展的趨勢。
（1）Cl2、H2O2、ClO2(還原產物為Cl－)、O3(1 mol O3轉化為1 mol O2和1 mol H2O)常被用作消毒劑。等物質的量的上述物質中消毒效率最高的是         (填序號)。
A．Cl2          B．H2O2           C． O3         D．ClO2
（2）過氧乙酸（CH3COOOH）是一種多用途的新型液體消毒殺菌劑， 它具有CH3COOH 和H2O2的雙重性質。下列物質與過氧乙酸混合，不會使過氧乙酸失效的是       (填序號)。
A．FeCl3         B．KMnO4溶液     C．稀鹽酸         D．NaHCO3溶液
（3）消毒試劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫與黑暗處可保存一年。亞氯酸不穩(wěn)定可分解，反應的離子方程式為：HClO2―→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O(未配平)。在該反應中，當有1 mol ClO2生成時，轉移的電子數是                 。
（4）氯氨(NH2Cl)可作殺菌劑，請用化學方程式表示氯氨在水中的殺菌機理：          .

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