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）將空氣中游離態的氮轉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______ （用化學方程式表示）。

（3）工業合成氨是人工固氮的重要方法。2007年化學家格哈德埃特爾證實了氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的反應過程，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 該過程表示了化學變化中包含舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的生成

（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氣和水蒸氣的熱化學方程式是________。

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

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核外達到穩定結構；

(2)根據氮的固定的定義，空氣中含有氮氣和氧氣，在打雷時，氮氣和氧氣發生反應，據此分析；

(3)從物質結構、化學反應的實質上進行分析；

(4)利用蓋斯定律進行分析；

(5)NaClO為氧化劑，NH3為還原劑，利用升降法進行配平。

(1)氮元素原子序數為7，位于第二周期VA族，NH3的電子式是；

(2)游離態的氮為氮氣，空氣中含有氮氣和氧氣，在雷雨時發生N2＋O22NO；

(3)a.H2的結構式為H－H，是單鍵，N2是兩個N原子以叁鍵形式結合，故a錯誤；

b.根據圖示，②→③化學鍵發生斷裂，需要吸收能量，故b正確；

c．化學反應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)，根據蓋斯定律，②×3－①×2，△H=－1266kJ·mol－1，熱化學反應方程式為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，根據化合價升降法進行配平，得出NaClO＋2NH3=N2H4·H2O＋NaCl。