Question

【題目】氮及氮的化合物有著重要的用途。

（1）氮元素在周期表中的位置是______； NH3的電子式是______。

（2）將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程叫氮的固定，請舉例說明一種自然界中氮的固定的途徑______ （用化學(xué)方程式表示）。

（3）工業(yè)合成氨是人工固氮的重要方法。2007年化學(xué)家格哈德埃特爾證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程，示意如下圖:

下列說法正確的是______（選填字母）。

a 圖①表示N2、H2分子中均是單鍵

b 圖②→圖③需要吸收能量

c 該過程表示了化學(xué)變化中包含舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成

（4）已知：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g） △H= -92.4 kJ/mol，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） △H = -483.6kJ/mol，則氨氣作燃料完全燃燒生成氮?dú)夂退�蒸氣的熱化學(xué)方程式是________。

（5）水合肼（N2H4H2O）為無色透明的油狀發(fā)煙液體，是一種重要的精細(xì)化工原料，通常在催化劑存在下，用次氯酸鈉與氨反應(yīng)可制備，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。

Answer 1

【答案】第2周期VA族 N2 + O2 2NO bc 4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（g） △H= -1266 kJ/mol NaClO+2NH3═N2H4H2O+NaCl

【解析】

(1)氮元素位于第二周期VA族，NH3中N和H核外達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；

(2)根據(jù)氮的固定的定義，空氣中含有氮?dú)夂脱鯕猓�在打雷時，氮?dú)夂脱鯕獍l(fā)生反應(yīng)，據(jù)此分析；

(3)從物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)上進(jìn)行分析；

(4)利用蓋斯定律進(jìn)行分析；

(5)NaClO為氧化劑，NH3為還原劑，利用升降法進(jìn)行配平。

(1)氮元素原子序數(shù)為7，位于第二周期VA族，NH3的電子式是；

(2)游離態(tài)的氮為氮?dú)�，空氣中含有氮�(dú)夂脱鯕�，在雷雨時發(fā)生N2＋O22NO；

(3)a.H2的結(jié)構(gòu)式為H－H，是單鍵，N2是兩個N原子以叁鍵形式結(jié)合，故a錯誤；

b.根據(jù)圖示，②→③化學(xué)鍵發(fā)生斷裂，需要吸收能量，故b正確；

c．化學(xué)反應(yīng)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成，故c正確；

故答案選bc；

(4) N2（g）+3H2（g）=2NH3（g） △H= -92.4 kJ/mol ①；2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H = -483.6kJ/mol ②，NH3燃燒的方程方式為4NH3＋3O2=2N2＋6H2O(g)，根據(jù)蓋斯定律，②×3－①×2，△H=－1266kJ·mol－1，熱化學(xué)反應(yīng)方程式為4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g) △H=－1266kJ·mol－1；

(5)水合肼中N顯－2價，NH3中N顯－3價，N的化合價升高，NH3為還原劑，NaClO為氧化劑，因此有NaClO＋NH3→N2H4·H2O＋NaCl，根據(jù)化合價升降法進(jìn)行配平，得出NaClO＋2NH3=N2H4·H2O＋NaCl。