氮元素十分重要,其單質(zhì)及其化合物在科研、生產(chǎn)領(lǐng)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(yīng):
2N2 (g)+6H2O (l)4NH3 (g)+3O2 (g) - Q ,如果反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大,該反應(yīng)     (選填編號)。
A.一定向正反應(yīng)方向移動
B.在平衡移動時正反應(yīng)速率先增大后減小
C.一定向逆反應(yīng)方向移動
D.在平衡移動時逆反應(yīng)速率先減小后增大
(3)如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中進行,當反應(yīng)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(yīng)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(yīng)的化學方程式4NH4ClO46H2O↑+ 2N2↑+ 4HCl↑+ 5O2↑,其中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是                        ,每分解1mol高氯酸銨,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)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(yīng)是吸熱反應(yīng),如果反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大,則生成物濃度增大,反應(yīng)物濃度減小,則有 A.一定向正反應(yīng)方向移動,正確。B.在平衡移動時正反應(yīng)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(zhì)的量濃度沒有改變,反應(yīng)的速率不改變,錯誤。C.由于反應(yīng)前后氣體的質(zhì)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(jù),正確。D.(N2)/ (O2)=2:3,速率之比等于化學計量數(shù)之比,正確。
(4)該反應(yīng)4NH4ClO4 6H2O↑+ 2N2↑+ 4HCl↑+ 5O2↑中,氧化產(chǎn)物是氮氣和氧氣,還原產(chǎn)物是氯化氫,物質(zhì)的量之比是 7∶4 ,每分解1mol高氯酸銨,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)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(yīng)中電子的計算和概念判斷。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

弱電解質(zhì)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(guān)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(yīng)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(zhì):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(shù)分別是8和1,則
①Br2的化學計量數(shù)是________;
②請將反應(yīng)物的化學式及配平后的化學計量數(shù)填入下列相應(yīng)的位置中:
________KBrO3+________+________H2SO4―→……;
③若轉(zhuǎn)移10 mol電子,則反應(yīng)后生成I2的物質(zhì)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(yīng)的情況。

步驟
操作
現(xiàn)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,F(xiàn)eCl3溶液的pH_______7(填“<”、“>”或“=”)。
(2)分析紅褐色產(chǎn)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(yīng),完成并配平其反應(yīng)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(yīng)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(shè)計并完成了如下實驗:
步驟
操作
現(xiàn)象
II
用激光筆照射步驟I中的紅褐色溶液
出現(xiàn)“丁達爾效應(yīng)”
甲同學因此得出結(jié)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(jié)論的證據(jù)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(yīng)的情況,乙同學設(shè)計并完成了如下實驗:
步驟
操作
現(xiàn)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(xiàn)“丁達爾效應(yīng)”
 
① 經(jīng)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(jié)合電離方程式說明步驟III中出現(xiàn)紅褐色的原因:       
(5)結(jié)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(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO2和NO,將反應(yīng)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(zhì)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(chǎn)物中是否含有H2O2,某課外小組同學設(shè)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(yīng)的離子方程式:
                                 →             +    Mn2+ +     H2O
丙同學對乙的檢驗方案提出了質(zhì)疑:若鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)中產(chǎn)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(yīng)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(chǎn)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(yīng)制取的反應(yīng)原理為:2SO2+O22SO3,在一密閉容器中一定時間內(nèi)達到平衡。
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為______。
(2)該反應(yīng)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(zhì)量不變
C.混合氣體質(zhì)量不變 D.各組分的體積分數(shù)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(zhì)溶液充分接觸。

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

測定綠礬產(chǎn)品中含量的實驗步驟:
a.稱取5.7 g產(chǎn)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(jù)上述步驟同答下列問題。
(4)滴定時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為(完成并配平離子反應(yīng)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(chǎn)品中的FeSO4.7H2O質(zhì)量分數(shù)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(yīng)方程式____________________________,當反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子  時,可制得Cu2O的質(zhì)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(yīng)物在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)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(zhì)。負極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_________________; ②電池工作時產(chǎn)生的電流從_______電極經(jīng)過負載后流向________電極(填“左側(cè)”或“右側(cè)”)。

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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(chǎn)物為Cl)、O3(1 mol O3轉(zhuǎn)化為1 mol O2和1 mol H2O)常被用作消毒劑。等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)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(zhì)。下列物質(zhì)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(yīng)的離子方程式為:HClO2―→ClO2↑+H+Cl+H2O(未配平)。在該反應(yīng)中,當有1 mol ClO2生成時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)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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