叠氮化物是一类重要化合物，在炸药、磁性化合物研究、微量元素测定方面越来越引起人们的重视，其...

叠氮化物是一类重要化合物，在炸药、磁性化合物研究、微量元素测定方面越来越引起人们的重视，其中氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸，分子结构示意图可表示为：

联氨被亚硝酸氧化时便可生成氢叠氮酸(HN3)：N2H4+HNO2=2H2O+HN3，它的酸性类似于醋酸，微弱电离出H+和N3-。试回答下列问题：

(1)从成键原子的电负性角度，HN3中含有的共价键类型为_______________，分子的极性为_____________。

(2)叠氮化物能与Fe3+、Cu2+、Co3+等形成配合物，如：Co[(N3)(NH3)5]SO4，在该配合物中钴显_________价，根据价层互斥理论可知SO42-空间形状为______________，写出钴原子在基态时的核外电子排布式_____________。

(3)由叠氮化钠(NaN3)热分解可得纯N2：2NaN3(s)=2Na(l)+3N2(g)，有关说法正确的是__________(选填序号)

A.NaN3与KN3结构类似，前者晶格能较小

B.钠晶胞结构如图，晶胞中分摊2个钠原子

C.氮的第一电离能大于氧

D.氮气常温下很稳定，是因为氮的电负性小

(4)与N3-互为等电子体的分子有___________________ (举2例）

(5)人造立方氮化硼的硬度仅次于金刚石而远远高于其他材料，因此它与金刚石统称为超硬材料。立方氮化硼晶胞如图所示，试分析：

①该晶体的类别为____________晶体。

②晶体中每个N同时吸引________个B。

③设该晶体的摩尔质量为Mg·mol-1，晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体中两个距离最近的B之间的距离为___________cm。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

Ⅰ、氮元素是重要的非金属元素，可形成卤化物、氮化物，叠氮化物及配合物等多种化合物。

（1）NF₃，NBr₃、NCl₃这三种分子的空间构型是　　　　 。

（2）叠氮酸（HN₃）是一种弱酸，可部分电离出H⁺和N₃^-。请写出两种与N₃^-电子数相等的分子　　　　　　　　　　 。

（3）NaN₃与KN₃离子键强弱相比，NaN₃　　　 KN₃（填“>”、“=”或“<” ）。

（4）氮化碳结构如下图， 其硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。

①写出氮化碳的化学式_____ _____；

②指出氮化碳的晶体类型___________________。

Ⅱ、分析表中四种物质的相关数据，请回答：

（1）CH₄和SiH₄比较，沸点高低的原因是___________________；

（2）NH₃和PH₃比较，分解温度高低的原因是___________________ ；

（3）结合上述数据和规律判断，一定压强下HF和HCl的混合气体降温时___________先液化。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

氮元素可形成卤化物，叠氮化物及配合物等许多化合物。下列说法不正确的是（　　 ）

A.NF3分子的空间构型为三角锥形

B.叠氮酸(HN3)是一种弱酸，可部分电离出H+和N3-，则N2O与N3-互为等电子体

C.叠氮化物与Co3+等形成配合物，如：[Co(N3)(NH3)5]SO4，则其中钴的配位数为8

D.NaN3与KN3的结构类似，则NaN3的晶格能大于KN3的晶格能

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

叠氮化钠(NaN3)是制备医药、炸药的一种重要原料，NaN3易溶于水，微溶于乙醇，易溶于乙醚，水溶液中遇酸放出有毒的HN3；工业上采用“亚硝酸甲酯——水合肼法”制备叠氮化钠的生产流程如图：

回答下列问题：

(1)写出亚硝酸甲酯合成釜中生成CH3ONO的化学反应方程式：______。

(2)亚硝酸甲酯以气体进入叠氮环合塔中生成叠氮化钠的反应方程式为______。

(3)水合肼(N2H4·H2O)的性质类似一水合氨，与硫酸反应可以生成酸式盐，该盐的化学式为______；叠氮环合塔中滴加的烧碱溶液要适当过量，目的是_____；生产流程中操作x的名称是______。

(4)操作y对溶液加热蒸发至溶液体积的，有NaN3晶体析出，洗涤晶体可以用___。

A．水　　　　 B．乙醇　　　　 C．乙醇水溶液　　　　　 D．乙醚

该生产过程中可循环使用的物质是_______。

(5)生产中有HN3生成，请设计实验证明HN3为弱酸：_______。

(6)化工生产中，多余的NaN3常使用次氯酸钠溶液处理，在酸性条件下，二者反应可生成无毒的气体。若处理6.5 g NaN3，理论上需加入0.5 mol·L-1的NaClO溶液_____mL。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

环境问题越来越受到人们的重视，“绿水青山就是金山银山”的理念已被人们认同。运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染具有重要意义。回答下列问题：

(1)亚硝酰氯(C—N=O)气体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，该反应的热化学方程式为______________________。

相关化学键的键能如下表所示：

(2)为研究汽车尾气转化为无毒无害的物质的有关反应，在某恒容密闭容器中充入4molCO和4 mol NO，发生反应2CO+2NO2CO2+N2，平衡时CO的体积分数与温度(T1<T2)压强的关系如图所示：

①该可逆反应达到平衡后，为在提高反应速率的同时提高NO的转化率，可采取的措施有___________(填标号)。

a．按体积比1：1再充入CO和NO　　　　　 b．改用高效催化剂

c．升高温度　　　　　　　　　　　　　　　　　　 d．增加CO的浓度

②由图可知，压强为20MPa、温度为T2下的平衡常数Kp=___________MPa－1(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数。保留4位小数)。

③若在B点对反应容器降低温度至T1的同时缩小体积至体系压强增大，达到新的平衡状态时，可能是图中A~F点中的___________点(填标号)。

(3)有人设想采用下列方法减少SO2、NO2对环境的污染：用CH4还原SO2，从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物，并用这种化合物来还原NO2。这种含硫化合物和NO2反应的化学方程式为______________________。

(4)用NaOH溶液吸收SO2也是减少大气污染的一种有效方法。25℃时，将一定量的SO2通入到NaOH溶液中，两者完全反应，若溶液中，则该混合溶液的pH=___________(25℃时，H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.0×10－2，K a2=1.0×10－7)。

(5)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意图如下：

①电极b上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。

②电极a的电极反应为_______________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

环境问题越来越受到人们的重视，“绿水青山就是金山银山”的理念已被人们认同。运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染具有重要意义。回答下列问题：

(1)亚硝酰氯(Cl—N=O)气体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，该反应的热化学方程式为______________________。相关化学键的键能如下表所示：

(2)有人设想采用下列方法减少SO2、NO2对环境的污染：用CH4还原SO2，从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物，并用这种化合物来还原NO2。这种含硫化合物和NO2反应的化学方程式为______________________。

(3)用NaOH溶液吸收SO2也是减少大气污染的一种有效方法。25℃时，将一定量的SO2通入到NaOH溶液中，两者完全反应，若溶液中，则该混合溶液的pH=___________(25℃时，H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.0×10－2，K a2=1.0×10－7)。

高三化学计算题中等难度题查看答案及解析

Fe、Co、Ni均为第Ⅷ族元素，它们的化合物在生产生活中有着广泛的应用。

（1）基态Co原子的价电子排布式为____________

（2）已知HN3是一种弱酸，其在水溶液中的电离方程式为HN3H++N3-,与N3-互为等电子体的一种分子为：_______，N3-离子杂化类型为___________。

（3）Co3+的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2+中，Co3+ 的配位数是___________，1mol该配离子中所含σ键的数目为____，配位体NH3的空间构型为：___________ 。

（4）某蓝色晶体中，Fe2+、Fe3+分别占据立方体互不相邻的顶点，而立方体的每条棱上均有一个CN-，K+位于立方体的某恰当位置上。据此可知该晶体的化学式为____________，立方体中Fe2+间连接起来形成的空间构型是_____________。

（5）NiO的晶体结构如下图所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，0)，则C离子坐标参数为_______________。

（6）一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其中（如下图），已知O2-的半径为a pm，每平方米面积上分散的该晶体的质量为__________g（用含a、NA的代数式表示）。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

Fe、Co、Ni均为第Ⅷ族元素，它们的化合物在生产生活中有着广泛的应用。

（1）基态Co原子的价电子排布式为____________

（2）已知HN3是一种弱酸，其在水溶液中的电离方程式为HN3H++N3-,与N3-互为等电子体的一种分子为：_______，N3-离子杂化类型为___________。

（3）Co3+的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2+中，Co3+ 的配位数是___________，1mol该配离子中所含σ键的数目为____，配位体NH3的空间构型为：___________ 。

（4）某蓝色晶体中，Fe2+、Fe3+分别占据立方体互不相邻的顶点，而立方体的每条棱上均有一个CN-，K+位于立方体的某恰当位置上。据此可知该晶体的化学式为____________，立方体中Fe2+间连接起来形成的空间构型是_____________。

（5）NiO的晶体结构如下图所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，0)，则C离子坐标参数为_______________。

（6）一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其中（如下图），已知O2-的半径为a pm，每平方米面积上分散的该晶体的质量为__________g（用含a、NA的代数式表示）。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

Fe、Co、Ni均为第Ⅷ族元素，它们的化合物在生产生活中有着广泛的应用。

（1）基态Co原子的价电子排布式为____________

（2）已知HN3是一种弱酸，其在水溶液中的电离方程式为HN3H++N3-,与N3-互为等电子体的一种分子为：_______，N3-离子杂化类型为___________。

（3）Co3+的一种配离子[Co(N3)(NH3)5]2+中，Co3+ 的配位数是___________，1mol该配离子中所含σ键的数目为____，配位体NH3的空间构型为：___________ 。

（4）某蓝色晶体中，Fe2+、Fe3+分别占据立方体互不相邻的顶点，而立方体的每条棱上均有一个CN-，K+位于立方体的某恰当位置上。据此可知该晶体的化学式为____________，立方体中Fe2+间连接起来形成的空间构型是_____________。

（5）NiO的晶体结构如下图所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，1，0)，则C离子坐标参数为_______________。

（6）一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其中（如下图），已知O2-的半径为a pm，每平方米面积上分散的该晶体的质量为__________g（用含a、NA的代数式表示）。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

(14分)氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。

（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：

①4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l)　　 △H1

②4NH3(g)＋6NO(g)＝5N2(g)＋6H2O(l)　　 △H2

则反应 4NH3(g)＋3O2(g)＝2N2(g)＋6H2O(l)　　 △H＝　　　　　　　　　　　 。(请用含有△H1、△H2的式子表示)

（2）合成氨实验中，在体积为3 L的恒容密闭容器中，投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示：

已知：破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。

①则T1　　　　 T2(填“>”、“<”或“=”)

②在T2 K下，经过10min达到化学平衡状态，则0~10min内H2的平均速率v(H2)=　　　　　　 ，平衡时N2的转化率α(N2)=　　　　　　　 。

③下列图像分别代表焓变(△H)、混合气体平均相对分子质量()、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间的关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是　　　　　　　 。

（3）某N2H4(肼或联氨)燃料电池(产生稳定、无污染的物质)原理如图1所示。

①M区发生的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和氯化钾溶液(电极均为惰性电极)，设饱和氯化钾溶液体积为500mL，当溶液的pH值变为13时(在常温下测定)，若该燃料电池的能量利用率为80%，则需消耗N2H4的质量为　　　　　　 g(假设溶液电解前后体积不变)。

高三化学填空题极难题查看答案及解析