氮的重要化合物如氨(NH3)、 氮氧化物(NxOy)、肼(N2H4)、三氟化氮(NF3)等...

氮的重要化合物如氨(NH3)、 氮氧化物(NxOy)、肼(N2H4)、三氟化氮(NF3)等，在生产、生活中具有重要作用。

（1）NH3催化氣化可制备硝酸。

①NH3氧化时发生如下反应:

4NH3(g)+ 5O2(g)4NO(g)+ 6H2O(g)　 △H1=-907.28kJ·mol-1

4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)　　 △H2=-1269.02kJ·mol-1

则4NH3(g)+ 6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)　　 △H3_____。

②NO被O2氧化为NO2。其他条件不变时，NO的转化率[a(NO)]与温度、压强的关系如下图所示。则p1____p2 (填“><“或“=”)；

③在500℃温度时，2L密闭容器中充入2molNO和1molO2，达平衡时压强为p2MPa。则500℃时该反

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)

（2）利用反应NO2+NH3→N2+H2O (未配平)消除NO2的简易装置如下图所示。电极b的电极反应式为_____，消耗标准状况下4.48LNH3时，被消除的NO2的物质的量为______mol。

（3） 在微电子工业中NF3常用作氮化硅的蚀刻剂，工业上通过电解含NH4F 等的无水熔融物生产NF3，

其电解原理如图所示。

①a 电极为电解池的______(填“阴”或“阳”) 极，写出该电极的电极反应式:_________；电解过程中

还会生成少量氧化性极强的气体单质，该气体的分子式是_________。

②已知同温时NH3·H2O的电离常数小于氢氟酸的电离常数，则0.1mo/LNH4F 溶液中所有离子浓度由大到小的顺序为_______________。

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三氟化氮（NF3）是一种无色无味的气体，它是氨（NH3）和氟（F2）在一定条件下直接反应得到：4NH3+3F2=NF3+3NH4F 。下列有关NF3的叙述正确的是

A．NF3是离子化合物　　　　　　　　　　 B．NF3分子构型是平面三角形

C．NF3的氧化性比F2强　　　　　　　　 D．NF3中的N呈+3价

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三氟化氮（NF₃）是一种无色无味的气体，它是氨（NH₃）和氟（F₂）在一定条件下直接反应得到的：4NH₃＋3F₂＝NF₃＋3NH₄F 。下列有关NF₃的叙述正确的是

A．NF₃是离子化合物　　　　             B．NF₃的还原性比NH₃强

C．NF₃的氧化性比F₂强　　　             D．NF₃中的N呈＋3价

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三氟化氮(NF₃)是无色无味气体，它可由氨气和氟气反应制得：

4NH₃＋3F₂===NF₃＋3NH₄F。下列说法正确的是(　　)

A．NH₄F的还原性比NH₃强

B．NF₃的氧化性比F₂强

C．该反应中被氧化和被还原物质的物质的量之比为4∶3

D．该反应中得到1 mol NF₃时，转移6 mol电子

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（8分）三氟化氮（NF3）是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体， 它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到，该反应另一种产物为盐。

（1）生成物NF3中氮原子的轨道杂化方式为　　　　　 ，NF3分子空间构型为　　　　　 　　 ；键角　　　　 109°28′(填“大于” “小于” “等于”) 。

（2）N3-被称为类卤离子，写出1种与N3-互为等电子体的分子的化学式　　　　 。

（3）某元素X跟氟可形成离子晶体，其晶胞结构如图，该离子化合物的化学式为（用X、F表示）　　　　 ；X阳离子的配位数为　　　　 。

（4）若晶胞边长为a cm，该离子化合物的摩尔质量为M g/mol,则该晶体的密度为　　　　 g· cm-3（用a、M、NA 表达）。

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氮和硫的化合物在工农业生产、生活中具有重要应用。请回答下列问题：

(1)航天领域中常用N2H4作为火箭发射的助燃剂。N2H4与氨气相似，是一种碱性气体，易溶于水，生成弱碱N2H4·H2O。用电离方程式表示N2H4·H2O显碱性的原因　　　　　　　 。

（2）在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生反应:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)　　　　 Kc(B)（填“＜”或“＞”或“=”）。

②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是　　 （填“A”或“B”或“C”）点。

③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp=　　　 （列出表达式并计算结果。Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。

（3）亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4（298K）。它的性质和硝酸很类似。

①已知298K 时，H2CO₃的Ka1=4.2×10-7；Ka2=5.61×10-11。向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1mol的HNO2后，则溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的离子浓度由大到小是　　　　　　　　　　　　　　 。

②将10mL0.1mol/L的亚硝酸溶液加入到10mL0.1mol/L氨水（已知在25℃时，一水合氨的Ki= 1.8×10-5）中,最后所得溶液为________（填“酸性”、“碱性”或者“中性”）。

（4）一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：

①CaSO4（s）+CO（g）CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H = +210.5kJ•mol-1

②CaSO4（s）+ 4CO（g）CaS（s）+ 4CO2（g） △H= -189.2kJ•mol-1

反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g) △H=　　　　　　 kJ•mol-1；

(5)H2S气体溶于水形成的氢硫酸是一种二元弱酸，25℃时，在0.10 mol·L-1H2S溶液中，通人HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。

①pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)=__________mol·L-1；

②某溶液含0.010 mol·L-1Fe2+和0.10 mol·L-1H2S，当溶液pH=______时，Fe2+开始沉淀。（已知：KSP(FeS)=1.4×10-19）

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氮和硫的化合物在工农业生产、生活中具有重要应用。请回答下列问题：

(1)航天领域中常用N2H4作为火箭发射的助燃剂。N2H4与氨气相似，是一种碱性气体，易溶于水，生成弱碱N2H4·H2O。用电离方程式表示N2H4·H2O显碱性的原因　　　　　　　 。

（2）在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生反应:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)　　　　 Kc(B)（填“＜”或“＞”或“=”）。

②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是　　 （填“A”或“B”或“C”）点。

③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp=　　　 （列出表达式并计算结果。Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。

（3）亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4（298K）。它的性质和硝酸很类似。

①已知298K 时，H2CO₃的Ka1=4.2×10-7；Ka2=5.61×10-11。向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1mol的HNO2后，则溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的离子浓度由大到小是　　　　　　　　　　　　　　 。

②将10mL0.1mol/L的亚硝酸溶液加入到10mL0.1mol/L氨水（已知在25℃时，一水合氨的Ki= 1.8×10-5）中,最后所得溶液为________（填“酸性”、“碱性”或者“中性”）。

（4）一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：

①CaSO4（s）+CO（g）CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H = +210.5kJ•mol-1

②CaSO4（s）+ 4CO（g）CaS（s）+ 4CO2（g） △H= -189.2kJ•mol-1

反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g) △H=　　　　　　 kJ•mol-1；

(5)H2S气体溶于水形成的氢硫酸是一种二元弱酸，25℃时，在0.10 mol·L-1H2S溶液中，通人HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。

①pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)=__________mol·L-1；

②某溶液含0.010 mol·L-1Fe2+和0.10 mol·L-1H2S，当溶液pH=______时，Fe2+开始沉淀。（已知：KSP(FeS)=1.4×10-19）

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氮和硫的化合物在工农业生产、生活中具有重要应用。请回答下列问题：

(1)航天领域中常用N2H4作为火箭发射的助燃剂。N2H4与氨气相似，是一种碱性气体，易溶于水，生成弱碱N2H4·H2O。用电离方程式表示N2H4·H2O显碱性的原因是：____________________________________________。

(2)在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生反应2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A) ___________Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)

②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是___________(填“A”或“B”或“C”)点。

③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp=___________MPa(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(3)已知：亚硝酸(HNO2)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=4.2×10－7，Ka2=5.61×10－11。在常温下向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1mol的HNO2后，则溶液中CO32－、HCO3－和NO2－的离子浓度由大到小的顺序是______________________。

(4)已知：常温下甲胺(CH3NH2)的电离常数为Kb，且pKb=－lgKb=3.4水溶液中有CH3NH2+H2O⇌CH3NH3++OH－。常温下向CH3NH2溶液滴加稀硫酸至c(CH3NH2)=c(CH3NH3+)时，则溶液pH=_______。

(5)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：

①CaSO4(s)+CO(g) ⇌CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)　　　 △H=+210.5kJ· mol－1

②CaSO4(s)+4CO(g) ⇌CaS(s)+ 4CO2(g)　　　　　　 △H=－189.2 kJ· mol－1

反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) ⇌CaS(s)+3CO2(g)　　 △H=___________ kJ· mol－1

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三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在半导体加工，太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用．NF3是一种三角锥型分子，键角102°，沸点﹣129℃；可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到．

（1）写出制备 NF3的化学反应方程式：　　　 ．

（2）NF3的沸点比NH3的沸点（﹣33℃）低得多的主要原因是　　　 ．

（3）NF3中N元素采取　　　 方式杂化．

（4）理论上HF、NaAlO2和NaCl按6：1：2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料，该物质含有三种元素，则该物质的化学式为　　　 其中心离子是，配位数为　　　 ．

（5）已知氧族元素（氧O、硫S、硒Se、碲Te），工业上可用Al2Te3来制备H2Te，完成下列化学方程式：

Al2Te3+　　　 ═　　　 Al（OH）3↓+　　　 H2Te↑

（6）已知在常温下，生成17g H2S放出56.1KJ的热量，试写出硫化氢分解的热化学方程式　　　 ．

（7）如图所示为氧族元素单质与H2反应过程中的能量变化示意图，其中a、b、c、d分别表示氧族中某一元素的单质，△H为相同物质的量的单质与H2反应的反应热．则：b代表　　　 ，d代表　　　 （均写单质名称）．

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