Question

9．工業(yè)合成氨是利用氮?dú)夂蜌錃庠谝欢�條件下反應(yīng)生成的．氨是重要的工業(yè)原料．請(qǐng)回答下列問題：
（1）氮元素在周期表中的位置是第2周期ⅤA族；氮原子結(jié)構(gòu)示意圖為；
（2）寫出氨分子的電子式；指出分子中化學(xué)鍵是共價(jià)鍵（填‘離子鍵’或‘共價(jià)鍵’）．
（3）寫成合成氨的化學(xué)方程式：N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則相同條件下“1molN₂和3molH₂”的能量與“2molNH₃”的能量較高的是1molN₂和3molH₂．

Answer 1

分析 （1）氮元素是7號(hào)元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，根據(jù)電子層數(shù)等于周期數(shù)，最外層電子數(shù)等于主族數(shù)判斷；
（2）氨分子的分子式為NH₃，氮與氫原子之間通過共價(jià)鍵結(jié)合，據(jù)此書寫電子式；
（3）氮?dú)馀c氫氣在高溫高壓催化劑條件下合成氨；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量．

解答 解：（1）氮元素是7號(hào)元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，因?yàn)殡娮訉訑?shù)等于周期數(shù)，最外層電子數(shù)等于主族數(shù)，所以氮元素在周期表中的位置是第2周期ⅤA族，
故答案為：第2周期ⅤA族；；
（2）氨分子的分子式為NH₃，氮與氫原子之間通過共價(jià)鍵結(jié)合，電子式為，故答案為：；共價(jià)鍵；
（3）氮?dú)馀c氫氣在高溫高壓催化劑條件下合成氨，方程式為：N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃；因?yàn)榉磻?yīng)是放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以相同條件下“1molN₂和3molH₂”的能量與“2molNH₃”的能量較高的是1molN₂和3molH₂，
故答案為：N₂+3H₂$?_{高溫高壓}^{催化劑}$2NH₃；1molN₂和3molH₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查工業(yè)合成氨原理、原子結(jié)構(gòu)示意圖、電子式及化學(xué)方程式的書寫，題目難度中等，明確常見化學(xué)用語的表示方法為解答關(guān)鍵，注意掌握合成氨的反應(yīng)原理，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．