I.氮和氮的化合物在国防建设、工农业生产和生活中都有极其广泛的用途。请回答下列与氮元素有关...

I.氮和氮的化合物在国防建设、工农业生产和生活中都有极其广泛的用途。请回答下列与氮元素有关的问题:

(1)亚硝酸氯(结构式为Cl-N=O)是有机合成中的重要试剂。它可由Cl2和NO在通常条件下反应制得，反应方程式为2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)。已知几种化学的键能数据如下表所示:

当Cl2与NO反应生成ClNO的过程中转移了5mol电子，理论上放出的热量为____kJ.

(2)在一个恒容密闭容器中究入2molNO(g)和1 mol Cl2(g)发生(1)中反应，在温度分别为T1、T2时测得NO的物质的量(单位:mol)与时间的关系如下表所示

①T1________T2(填“>“”＜”或”＝”)。

②温度为T2℃时，起始时容器内的强为p0，则该反应的平衡常数Kp=______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。

(3)近年来，地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3-)，其工作原理如图所示

①Ir表面发生反应的方程式为_____________。

②若导电基体上的Pt颗粒增多，造成的后果是______________。

II:利用电化学原理，将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池，模拟工业电解法来精炼银，装置如图所示

请回答下列问题:

(4)①甲池工作时，NO2转变成绿色硝化剂Y，Y是N2O5，可循环使用，则石墨Ⅱ附近发生的电极反应式为________。

②若用10A的电流电解60min后，乙中阴极得到32.4gAg，则该电解池的电解效率为____％。(保留小数点后一位。通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。法拉第常数为96500C/mol)

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I.氮和氮的化合物在国防建设、工农业生产和生活中都有极其广泛的用途。请回答下列与氮元素有关的问题:

(1)亚硝酸氯(结构式为Cl-N=O)是有机合成中的重要试剂。它可由Cl2和NO在通常条件下反应制得，反应方程式为2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)。已知几种化学的键能数据如下表所示:

当Cl2与NO反应生成ClNO的过程中转移了5mol电子，理论上放出的热量为____kJ.

(2)在一个恒容密闭容器中充入2molNO(g)和1 mol Cl2(g)发生(1)中反应，在温度分别为T1、T2时测得NO的物质的量(单位:mol)与时间的关系如下表所示

①T1________T2(填“>“”＜”或”＝”)。

②温度为T2℃时，起始时容器内的强为p0，则该反应的平衡常数Kp=______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。

(3)近年来，地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3-)，其工作原理如图所示

①Ir表面发生反应的方程式为_____________。

②若导电基体上的Pt颗粒增多，造成的后果是______________。

II:利用电化学原理，将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池，模拟工业电解法来精炼银，装置如图所示

请回答下列问题:

(4)①甲池工作时，NO2转变成绿色硝化剂Y，Y是N2O5，可循环使用，则石墨Ⅱ附近发生的电极反应式为________。

②若用10A的电流电解60min后，乙中阴极得到32.4gAg，则该电解池的电解效率为____％。(保留小数点后一位。通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。法拉第常数为96500C/mol)

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I.氮和氮的化合物在国防、工农业生产和生活中都有极其广泛的用途。请回答下列问题：

（1）亚硝酰氯（结构式为）是有机合成中的重要试剂，它可由和在常温常压条件下反应制得，反应方程式为：。已知几种化学键的键能数据如表所示：

则　　 ________。

（2）在一个恒容密闭容器中充入和发生（1）中的反应，在温度分别为℃、℃时测得的物质的量（单位：mol）与时间的关系如下表所示：

①________（填“”“”或“”）。

②温度为时，起始时容器内的压强为，则该反应的平衡常数________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数）（化为最简式）。

（3）近年来，地下水中的氮污染已成为世界性的环境问题。在金属、和依（）的催化作用下，可高效转化酸性溶液中的硝态氮（），其工作原理如图所示。

①表面发生反应的化学方程式为：________。

②若导电基体上的颗粒增多，造成的后果是________。

Ⅱ.利用电化学原理，将、和熔融制成燃料电池，模拟工业电解法精炼银，装置如下图所示。

（4）①甲池工作时，转变成绿色硝化剂，可循环使用，则石墨Ⅱ附近发生的电极反应方程式为________。

②若用10A的电流电解50min后，乙中阴极得到，则该电解池的电解效率为________%。（保留小数点后一位。通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。法拉第常数为）

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(15分)氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛，但也会对环境造成污染，如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。请回答下列问题：

(1)某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3溶液反应探究脱氨原理。

①用适量0.1molL-1H2SO4洗涤Fe粉，主要反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　 ，之后用蒸馏水洗涤铁粉至中性；

②将KNO3溶液的pH调至2.5；

③向②调节pH后的KNO3溶液中持续通入一段时间N2，目的是　　　　　　　　 。

④用足量Fe粉还原③处理后的KNO3溶液。充分反应后，取少量反应液，加入足量NaOH溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，请根据以上信息写出Fe粉和KNO3溶液反应的离子方程式__。

(2)神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 　　　　　　　　　　 。

(3)常温下向含0.01 mol HCl的溶液中缓缓通入224 mLNH3（标准状况，溶液体积变化忽略不计)。

①在通入NH3的过程中，溶液的导电能力　　 _________ (填“增强”、“减弱”或“基本不变”),理由是　　　　　　　　 ；水的电离程度　　　　　　 (填“增大”、“减小”或“基本不变”)。

②向HCl和NH3完全反应后的溶液中继续通入NH3，所得溶液中的离子浓度大小关系可能正确的是　 　　　 　 (填字母编号)。

a．c(H+)＞c(C1-)＞c(OH-)＞c(NH4+)　　 　 b．c(NH4+)＞c(C1-)＞c(H+)＞c(OH-)

c．c(NH4+)＞c(H+)＞c(C1-)＞c(OH-) 　　 d．c(C1)＝c(NH4+)＞c(H+)＝c(OH-)

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氮的化合物在国防建设、工农业生产和生活中有广泛的用途。请回答下列问题：

(1)已知25℃，NH3·H2O的Kb=1.8×10−5，H2SO3的Ka1=1.3×10−2，Ka2=6.2×10−8。

① 若氨水的浓度为2.0 mol·L-1，溶液中的c(OH−)=_________________mol·L−1。

②将SO2通入2.0 mol·L-1氨水中(溶液的体积保持不变)，当c(OH−)降至1.0×10−7 mol·L−1时，溶液中的 =______；(NH4)2SO3溶液中的质子守恒____________。

(2)室温时，向100 mL 0.1 mol·L－1HCl溶液中滴加0.1 mol·L－1氨水，得到溶液pH与氨水体积的关系曲线如图所示：　

①试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是_________；

②在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是___________；

③写出a点混合溶液中下列算式的精确结果(不能近似计算)：c(Cl-)- c(NH4+)=____________，c(H+)- c(NH3·H2O)=____________；

(3)亚硝酸(HNO2)的性质和硝酸类似，但它是一种弱酸。常温下亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4；H2CO3的Ka1=4.4×10-7，Ka2=4.7×10-11。常温下向含有2mol碳酸钠的溶液中加入含1mol HNO2的溶液后，溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的浓度由大到小的顺序是______ 。

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铝是当前应用最广泛的金属材料之一,铝制品及其化合物在日常生活和工农业生产中也有着重要的用途。回答下列问题：

(1)基态铝原子的核外电子排布式为____________。

(2)根据元素周期律等知识判断,第一电离能Al____________Mg(填写“大于”或“小于”)。

(3)Al2O3是常用的耐火材料,工业上也是用电解Al2O3方法制取金属Al,据此判断Al2O3的晶体类型是____________。

(4)LiAlH4是一种重要的有机合成试剂,AlH4-的立体构型为____________，LiAlH4中Al原子的杂化轨道类型为____________。

(5)金属铝的晶胞结构如图1所示,原子之间相对位置关系的平面图如图2所示。

①晶体铝中原子的堆积方式为____________。

②已知铝原子半径为a cm,摩尔质量为Mg·mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体铝的密度ρ=_______g·cm-3(用含 a、M、NA的代数式来表示)。

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氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛，但也会对环境造成污染，如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。完成下列填空：

（1）神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼(N2H4)作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，其他产物性质稳定。该反应中被氧化与被还原的元素的原子个数之比为______。如果反应中有5mol电子发生转移，可得到肼______g。

（2）常温下向25mL1.00mol/L稀盐酸中缓缓通入0.025molNH3(溶液体积变化忽略不计)，反应后溶液中离子浓度由大到小的顺序是_____。在通入NH3的过程中溶液的导电能力____(填写“变大”、“变小”或“几乎不变”)。

（3）向上述溶液中继续通入NH3，该过程中离子浓度大小关系可能正确的是_____(选填编号)。

a．[Cl-]=[NH4+]>[H+]=[OH-]　　　　　 b．[Cl-]>[NH4+]=[H+]>[OH-]

c．[NH4+]>[OH-]>[Cl-]>[H+]　　　　　 d．[OH-]>[NH4+]>[H+]>[Cl-]

（4）常温下向25mL含HCl0.01mol的溶液中滴加氨水至过量，该过程中水的电离平衡____(填写电离平衡移动情况)。当滴加氨水到25mL时，测得溶液中水的电离度最大，则氨水的浓度为______mol·L-1。

（5）设计两种实验方案证明氨水是弱电解质（1）_______；（2）_______。

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氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛，但也会对环境造成污染，如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。

完成下列填空：

（1）某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO₃(aq)反应探究脱氮原理。实验前

①用0.1mol·L^-1H₂SO₄(aq)洗涤Fe粉，其目的是________，然后用蒸馏水洗涤至中性；

②将KNO₃(aq)的pH调至2.5；

③为防止空气中的________（写化学式）对脱氮的影响，应向KNO₃溶液中通入N₂。

（2）用足量Fe粉还原上述KNO₃(aq)过程中，反应物与生成物的离子浓度、pH随时间的变化关系如图所示。请根据图中信息写出t₁时刻前该反应的离子方程式：________。

（3）神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼（N₂H₄）作燃料。NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），该反应中被氧化与被还原的元素的原子个数之比为________。如果反应中有5mol电子发生转移，可得到肼________ g。

（4）常温下向25mL 0.01mol/L稀盐酸中缓缓通入5.6 mL NH₃（标准状况，溶液体积变化忽略不计），反应后溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。在通入NH₃的过程中溶液的导电能力________（填写“变大”、“变小”或“几乎不变”）。

（5）向上述溶液中继续通入NH₃，该过程中离子浓度大小关系可能正确的是________（选填编号）。

a．c(Cl^-)=c(NH₄⁺)＞c(H⁺)=c(OH^-)        b．c(Cl^-)＞c(NH₄⁺)=c(H⁺)＞c(OH^-)

c．c(NH₄⁺)＞c(OH^-)＞c(Cl^-)＞c(H⁺)      d．c(OH^-)＞c(NH₄⁺)＞c(H⁺)＞c(Cl^-)

（6）常温下向25mL含HCl 0.01mol的溶液中滴加氨水至过量，该过程中水的电离平衡________ （填写电离平衡移动情况）。当滴加氨水到25mL时，测得溶液中水的电离度最大，则氨水的浓度为________mol·L^-1。

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（15分）【选修3--物质结构与性质）铜、铁都是日常生活中常见的金属，它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途．

请回答以下问题：

（1）超细铜粉可用作导电材料、催化剂等，其制备方法如下：

①Cu2+的价电子排布图　　　　　　 ；

NH4CuSO3中N、O、S三种元素的第一电离能由大到小顺序为　　　　 （填元素符号）．

②SO42﹣的空间构型为　　　　 ，SO32﹣离子中心原子的杂化方式为　　　　 ．

（2）请写出向Cu（NH3）4SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式：　　　　　　　　　　 。

（3）某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu（NH3）4]SO4•H2O晶体．

①下列说法正确的是

a．氨气极易溶于水，是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键

b．NH3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角

c．Cu（NH3）4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键

d．Cu（NH3）4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素

②请解释加入乙醇后析出晶体的原因　　　　　　 。

（4）FeO晶胞结构如图所示，FeO晶体中Fe2＋配位数为________,若该晶胞边长为acm,则该晶体密度为　　　　　　　　 。

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【化学—选修3：物质结构与性质】

铁、铝、铜都是日常生活中常见的金属，它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途。请回答以下问题：

（1）超细铜粉可用作导电材料、催化剂等，其制备方法如下：

①铜元素位于周期表_________区；Cu+的基态价电子排布图_________；NH4CuSO3中N、S、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________（元素符号表示）。

②SO42-中心原子的杂化方式为_________，SO32-的价层电子互斥模型为_________。

（2）请写出向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式_________。

（3）某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。

①下列说法正确的是_________。

a．因NH3和H2O都为极性分子，且它们还存在分子内氢键，所以氨气极易溶于水

b．NH3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角

c．Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键

d．Cu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素

②请解释加入乙醇后析出晶体的原因_________。

（4）下图所示为金属铜的一个晶胞，此晶胞立方体的边长为a pm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρ g/cm3，则晶胞中铜原子的配位数为_________，用含有a、ρ的代数式表示的阿伏加德罗常数为：_________ mol-1。

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