【題目】氮元素可以形成多種物質(zhì),根據(jù)已學(xué)的知識(shí),回答下列問題:

(1)氮原子的核外電子排布式是___________,其最外層電子有_____種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

(2)氮?dú)庠诔爻合率呛芊(wěn)定的,對(duì)此的合理解釋是____________________

(3)N元素處于同一主族的P、As元素,這三種元素形成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由大到小的順序是________________________。

(4)工業(yè)上常用氮?dú)馀c氫氣來合成氨氣,溫度控制在400500 ℃,采用鐵觸媒做催化劑,壓強(qiáng)控制在2 ⅹ 105 ~ 5 ⅹ 105 Pa。

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。

它的平衡常數(shù)表達(dá)式為_______________________。

②在一體積為10 L的密閉容器中充入了280 g N2,100 g H2,反應(yīng)半小時(shí)后,測(cè)得有34 g NH3生成,則用H2表示該反應(yīng)的速率為_________mol/(Lmin)。此時(shí),氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為__________

③下列判斷可以作為該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志的是_______

A.單位時(shí)間內(nèi)每消耗1摩爾氮?dú)獾耐瑫r(shí)消耗3摩爾氫氣

B.混合氣體的平均分子量不再發(fā)生變化

C.混合氣體的密度保持不變

D.體系的溫度不再變化

④當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后的t2時(shí)刻,將混合氣體通過“分子篩”,可以及時(shí)將產(chǎn)物NH3分理出平衡體系,這會(huì)使得平衡正向移動(dòng),請(qǐng)根據(jù)平衡移動(dòng)原理,在下圖中畫出t2時(shí)刻后平衡移動(dòng)的示意圖:_____________

⑤當(dāng)及時(shí)分離出氨氣后,工業(yè)上常常將氮?dú)、氫氣再次轉(zhuǎn)移到反應(yīng)器,這樣做的原因是________________。

⑥氨氣常用來生產(chǎn)化肥NH4ClNH4Cl溶于水會(huì)使得溶液顯__________性,在該鹽的水溶液中存在多種微粒:NH4+NH3H2O、H+、Ci-,這些離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>_________;該鹽溶液中還存在多種守恒,請(qǐng)任意寫出一種合理的守恒關(guān)系式___________________

⑦工業(yè)上常用氨氣來制備硝酸,其中第1步是用氨氣與純氧在Cr2O3的催化作用下制得NO和水。請(qǐng)寫出這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式并配平______________________。該反應(yīng)中,還原劑是_________________,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了1.204 1024 個(gè)電子,則生成的 NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是________L

【答案】 1s22s22p3 5 氮?dú)夥肿又写嬖谌?/span> NH3 > PH3 > AsH3 N2 + 3H2 = 2NH3 0.01 mol/(Lmin) 10% BD 提高原料N2、H2的利用率,降低生產(chǎn)成本 酸性 [ Cl-] 〉[NH4+] 〉[H+] 〉[NH3H2O] [H+] + [NH4+] = [OH-] + [Cl-] 或 [Cl-] = [NH3H2O]+ [NH4+]或 [H+] = [OH-] + [NH3H2O] 4 NH3 + 5O2 4NO + 6H2O NH3 8.96 L

【解析】1)氮元素的核電荷數(shù)為7,基態(tài)氮原子的核外電子排布式是 1s22s22p3,其最外層電子數(shù)為5,有5種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);

2)氮?dú)夥肿又写嬖谌。瑢?dǎo)致氮?dú)庠诔爻合禄瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定;

3)非金屬性越強(qiáng)形成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),N、PAs元素的非金屬性隨核電荷數(shù)增大而減小,則三種元素形成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由大到小的順序是NH3PH3AsH3

(4) 合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2 + 3H2 2NH3;此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為;

在一體積為10 L的密閉容器中充入=10molN2, =50molH2,反應(yīng)半小時(shí)后,測(cè)得有=2molNH3生成,則用H2表示該反應(yīng)的速率為×mol/(Lmin)=0.01 mol/(Lmin);此時(shí),氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為×100%=10%

A.單位時(shí)間內(nèi)每消耗1摩爾氮?dú)獾耐瑫r(shí)消耗3摩爾氫氣,均為正反應(yīng)速率,無法判斷是平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B.混合氣體的質(zhì)量始終不變,混合氣體的總物質(zhì)的量是不定值,混合氣體的平均分子量不再發(fā)生變化,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故B正確;C.混合氣體的質(zhì)量和體積始終不變,密度保持不變,無法說明是平衡狀態(tài),故C錯(cuò)誤;D.體系的溫度不再變化,說明反應(yīng)處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),是平衡狀態(tài),故D正確;答案為BD;

平衡后將NH3分離出平衡體系,即減小生成物的濃度,逆反應(yīng)速率瞬間減小,正反應(yīng)速率瞬間不變,平衡正向移動(dòng),重新形成新的平衡狀態(tài),t2時(shí)刻后平衡移動(dòng)的示意圖為;

將反應(yīng)后的氮?dú)、氫氣再次轉(zhuǎn)移到反應(yīng)器,這樣做提高原料N2、H2的利用率,降低生產(chǎn)成本;

NH4Cl溶于水,NH4+的水解會(huì)使得溶液顯酸性,在該鹽的水溶液中存在多種微粒:NH4+、NH3H2OH+、Cl-,其中NH3H2O是水解產(chǎn)物,H+來源于水和NH4+的水解,

則離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>[ Cl-] [NH4+] [H+] [NH3H2O] ;該鹽溶液中存在鹽類水解平衡和水的電離平衡,存在物料守恒、電荷守恒及質(zhì)子守恒等,如 [H+] + [NH4+] = [OH-] + [Cl-] [Cl-] = [NH3H2O]+ [NH4+][H+] = [OH-] + [NH3H2O] ;

氨氣與純氧在Cr2O3的催化作用下制得NO和水,根據(jù)電子守恒及原子守恒得此反應(yīng)的化學(xué)方程式4 NH3 + 5O2 4NO + 6H2O,該反應(yīng)中,氨氣中氮元素化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),氨氣是還原劑,若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了1.204×1024個(gè)電子,即轉(zhuǎn)移2mol電子,參加反應(yīng)的NH3的物質(zhì)的量為=0.4mol,生成NO的物質(zhì)的量為0.4mol NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.4mol×22.4L/mol=8.96L。

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【題目】觀察下面列出的幾種物質(zhì)的化學(xué)式或者結(jié)構(gòu)式(填序號(hào))

CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3

H2 D2 O2 O3

(1)互為同分異構(gòu)體的是____________________________

(2)互為同系物的是________________________________;

(3)互為同位素的是________________________________

(4)互為同素異形體的是____________________________;

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A. 二者的核磁共振氫譜中均只出現(xiàn)兩種峰且峰面積之比為3∶2

B. 二者在NaOH醇溶液中均可發(fā)生消去反應(yīng)

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A.迷迭香酸屬于芳香族化合物,分子式C18H18O8

B.迷迭香酸含有碳碳雙鍵、羥基、羧基、苯環(huán)和酯基的結(jié)構(gòu)

C.1mol迷迭香酸最多能和含6mol Br2的濃溴水發(fā)生反應(yīng)

D.1mol迷迭香酸最多與含5mol NaOH的水溶液完全反應(yīng)

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A. 1∶1 B. 1∶2 C. 2∶1 D. 2∶3

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【題目】下列說法正確的是

A. 按分散劑種類可將分散系分為溶液、膠體和濁液

B. 水玻璃、碘水、Fe(OH)3膠體均為混合物

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【題目】把Na2O2投入FeCl2溶液中,可觀察到的現(xiàn)象是(
A.生成白色沉淀
B.生成紅褐色沉淀
C.無氣泡產(chǎn)生
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【題目】(1)以下列出的是一些原子的2p能級(jí)和3d能級(jí)中電子排布的情況,試判斷哪些違反了泡利原理__________,哪些違反了洪特規(guī)則__________。

2)某元素的激發(fā)態(tài)(不穩(wěn)定狀態(tài))原子的電子排布式為1s22s22p63s13p33d2,則該元素基態(tài)原子的電子排布式為__________;其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是__________。

3)將下列多電子原子的原子軌道按軌道能量由低到高順序排列。

①2s ②3d ③4s ④3s ⑤4p ⑥3p

軌道能量由低到高排列順序是__________

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