7．氮的重要化合物如氨（NH3）、肼（N2H4）、三氟化氮（NF3）等，在生產(chǎn)生活中具有重要作用．
（1）利用NH3的還原性可消除氮氧化物的污染，相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：
H2O（l）═H2O（g）△H1=+44.0kJ•mol-1
N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H2=+229.3kJ•mol-1
4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）△H3=-906.5kJ•mol-1
4NH3（g）+6NO（g）═5N2（g）+6H2O（l）△H4
則△H4=-2317kJ•mol-1．
（2）使用NaBH4為誘導(dǎo)劑，可使Co2+與肼在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)，制得高純度納米鈷，該過程不產(chǎn)生有毒氣體．
①寫出該反應(yīng)的離子方程式：2Co2++N2H4+4OH-=2Co↓+N2↑+4H2O．
②在納米鈷的催化作用下，肼可分解生成兩種氣體，其中一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍．若反應(yīng)在不同溫度下達到平衡時，混合氣體中各組分的體積分?jǐn)?shù)如圖1所示，則N2H4發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3N2H4$?_{△}^{催化劑}$N2+4NH3；為抑制肼的分解，可采取的合理措施有降低反應(yīng)溫度、增加壓強等（任寫一種）．

（3）在微電子工業(yè)中NF3常用作氮化硅的蝕刻劑，工業(yè)上通過電解含NH4F等的無水熔融物生產(chǎn)NF3，其電解原理如圖2所示．
①氮化硅的化學(xué)式為Si3N4．
②a電極為電解池的陽（填“陰”或“陽”）極，寫出該電極的電極反應(yīng)式：NH4++3F--6e-=NF3+4H+；電解過程中還會生成少量氧化性極強的氣體單質(zhì)，該氣體的分子式是F2．

分析 （1）H2O（l）=H2O（g）△H1=44.0kJ•mol-1 （i）
N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H2=229.3kJ•mol-1 （ii）
4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H3=-906.5kJ•mol-1 （iii）
由蓋斯定律可知（iii）-（ii）×5-（i）×6得：4NH3（g）+6NO（g）=5N2（g）+6H2O（l）；
（2）①依據(jù)題意，反應(yīng)物為Co2+與肼（N2H4）、堿性條件下存在OH-，生成物為：鈷單質(zhì)，據(jù)此得出Co的化合價降低，故N的化合價升高，只能為0價，即氮氣，依據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒回答即可；
②使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體為氨氣，由圖1得知：溫度越高，肼的百分含量越低，即分解的越快；
（3）①氮化硅中N的非金屬性強于Si，Si顯+4價，故N顯-3價，據(jù)此書寫化學(xué)式；
②由圖2可知，氫離子在b極得到電子生成氫氣，故b為陰極，那么a為陽極，據(jù)此解答即可．

解答 解：（1）H2O（l）=H2O（g）△H1=44.0kJ•mol-1 （i）
N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H2=229.3kJ•mol-1 （ii）
4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H3=-906.5kJ•mol-1 （iii）
（iii）-（ii）×5-（i）×6得：4NH3（g）+6NO（g）=5N2（g）+6H2O（l），故△H4=-906.5-（229.3×5）-（44×6）=-2317kJ•mol-1，
故答案為：-2317；
（2）①依據(jù)題意，反應(yīng)物為Co2+與肼（N2H4）、堿性條件下存在OH-，生成物為：鈷單質(zhì)，據(jù)此得出Co的化合價降低，故N的化合價升高，只能為0價，即氮氣，據(jù)此得出還有水生成，氧化還原反應(yīng)中存在得失電子守恒以及元素守恒，故此反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為：2Co2++N2H4+4OH-=2Co↓+N2↑+4H2O，
故答案為：2Co2++N2H4+4OH-=2Co↓+N2↑+4H2O；
②使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體為氨氣，即肼分解生成氨氣，依據(jù)元素守恒得知另外一種產(chǎn)物為氮氣，故化學(xué)反應(yīng)方程式為：3N2H4$?_{△}^{催化劑}$N2+4NH3，由圖1可知，溫度越高，肼的體積分?jǐn)?shù)含量越低，故要抑制肼的分解，應(yīng)降低反應(yīng)溫度、增加壓強等，
故答案為：3N2H4$?_{△}^{催化劑}$N2+4NH3；降低反應(yīng)溫度、增加壓強等；
（3）①氮化硅中N的非金屬性強于Si，Si顯+4價，故N顯-3價，故氮化硅的化學(xué)式為：Si3N4，
故答案為：Si3N4；
②由圖2可知，氫離子在b極得到電子生成氫氣，故b為陰極，那么a為陽極，陽極上銨根失去電子生成NF3，電極反應(yīng)方程式為：NH4++3F--6e-=NF3+4H+，依據(jù)電解原理可知，氟離子也可能失去電子生成氟單質(zhì)，故氧化性較強的單質(zhì)為氟氣，
故答案為：陽；NH4++3F--6e-=NF3+4H+；F2．

點評 本題主要考查的是蓋斯定律的應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)方程式書寫、電解池反應(yīng)原理等，綜合性較強，題目難度中等，注意整理歸納．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

17．X、Y、Z、Q、R、T分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素．X、Y、Z同周期且相鄰，都是蛋白質(zhì)的組成元素；X、T同族，Q與R原子的最外層電子數(shù)之和與T原子的最外層電子數(shù)相等．U是d區(qū)元素，U2+的核外最高能級有2對成對電子，M為第四周期ds區(qū)元素，且有未成對電子．請回答下列問題：
（1）Q原子的核外電子排布式為1s22s22p63s1．
（2）XZ2的分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1：1，YZ2-離子的VSEPR模型名稱是平面三角形．
（3）Q、R、T的單質(zhì)形成的晶體中，熔點由高到低的順序是Si＞Al＞Na（填化學(xué)式），既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)的物質(zhì)晶體類型是金屬晶體．
（4）通常情況下，U2+的溶液很穩(wěn)定，它與YH3形成的配位數(shù)為6的配離子卻不穩(wěn)定，在空氣中易被氧化為[U（YH3）6]3+，該反應(yīng)的離子方程式是4[Co（NH3）6]2++O2+2H2O═4[Co（NH3）6]3++4OH-．
（5）已知高溫下MZ→M2Z+Z2，從M原子價層電子結(jié)構(gòu)變化角度來看，能生成M2Z的原因是CuO中銅的價電子排布式為3d9，Cu2O中Cu的價電子排布式為3d10，后者處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，前者不是，故高溫時能生成Cu2O；．
（6）應(yīng)用劃痕法將棱錐形金剛鉆針刻劃所試礦物的表面而發(fā)生劃痕，表示礦物硬度的一種標(biāo)準(zhǔn)稱為莫氏硬度，用測得的劃痕的深度分十級來表示硬度，金剛石硬度為10，XT的硬度為9.5，其晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石相似；其體心為T，其它為X，則在晶體中，每個X原子周圍最近的X原子數(shù)目為12個；若晶胞的邊長為apm，則XT的密度表達式為$\frac{4×40}{（a×1{0}^{-10}）^{3}×{N}_{A}}$g/cm3．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

18．銅及其化合物有著重要的用途，回答下列問題：

（1）寫出基態(tài)Cu的核外電子排布式1s22s22p63s23p63d104s1，Cu具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和延展性，請解釋Cu具有導(dǎo)電性的原因Cu為金屬晶體，晶體中存在自由移動的電子，通電后定向移動．
（2）CuSO4溶液中滴入氨基乙酸鈉（H2N-CH2-COONa）即可得到配合物結(jié)構(gòu)如圖1：
①中心原子Cu的雜化形式為sp3，配位數(shù)為4；
②元素C、N、O的第一電離能由小到大排列順序為C＜O＜N；
③此配合物分解后，可得到CO2，寫出二氧化碳的一種等電子體：N2O．
（3）化合物CuMn2O4能在常溫下催化氧化空氣中的一氧化碳和甲醛（HCHO）．
①錳元素在周期表中的位置為第四周期ⅦB族；
②HCHO中含有的σ鍵和π鍵數(shù)目之比為3：1；
（4）Cu3N具有良好的電學(xué)和光學(xué)性能，在工業(yè)上有重要用途，其晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示．與同一個N3-相連的Cu+有6個，Cu+的半徑為a pm，N3-的半徑為b pm，則Cu3N的密度為$\frac{103×1{0}^{30}}{4{N}_{A}（a+b）^{3}}$g•cm-3．（只列式，不用計算出結(jié)果）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

15．合理應(yīng)用和處理氮的化合物，在生產(chǎn)生活中有重要意義．
（1）尿素[CO（NH2）2]是一種高效化肥，其分子中各原子的原子半徑大小關(guān)系為C＞N＞O＞H，碳原子核外有6種運動狀態(tài)不同的電子．
（2）氰化鈉（NaCN）中，N元素顯-3價，則非金屬性N＞C（填“＜”、“=”或“＞”），寫出氰化鈉的電子式．
（3）氰化鈉屬于劇毒物質(zhì)，可用雙氧水或硫代硫酸鈉處理．
①用雙氧水處理，發(fā)生的反應(yīng)為：NaCN+H2O2+H2O→A+NH3↑，則A的化學(xué)式為NaHCO3
②NaCN與Na2S2O3二者等物質(zhì)的量反應(yīng)可得到兩種含硫元素的離子，其中一種遇到Fe3+顯血紅色．寫出該反應(yīng)的離子方程式S2O32-+CN-=SCN-+SO32-．
（4）NO2會污染環(huán)境，可用Na2CO3溶液吸收NO2并放出CO2．已知9.2g NO2和Na2CO3溶液完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子0.1mol，此反應(yīng)的離子方程式是2NO2+CO32-=CO2+NO2-+NO3-；恰好反應(yīng)后，所得溶液呈弱堿性，則溶液中各離子濃度大小關(guān)系是c（Na+）＞c（NO3-）＞c（NO2-）＞c（OH-）＞c（H+）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

2．下列有關(guān)化學(xué)與環(huán)境、生活的說法中，正確的是（　�。�
A．汽車尾氣的排放是造成溫室效應(yīng)的主要原因
B．碘是人體必需的微量元素，但食用過量也會引起甲亢
C．纖維素在人體內(nèi)可水解成葡萄糖，供人體組織的營養(yǎng)需要
D．明礬是常用的水處理劑，可用于城市自來水的殺菌消毒

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．從樟科植物枝葉提取的精油中含有下列甲、乙、丙三種成分：

下列說法正確的是（　　）
A．丙中一定含有羧基B．甲不可以與HBr發(fā)生取代反應(yīng)
C．甲、乙、丙都能發(fā)生氧化反應(yīng)D．可以用溴水檢驗乙中的碳碳雙鍵

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

19．四種短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大．X的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，Y、W同主族，Z是短周期中金屬性最強的元素，X、W的質(zhì)子數(shù)之和是Z的質(zhì)子數(shù)的2倍．下列說法正確的是（　�。�
A．原子半徑：X＜Y＜W＜Z
B．由 W與Y組成的分子都是非極性分子
C．由 Z與Y組成的化合物都能與水反應(yīng)
D．X與氫元素組成的化合物的沸點都低于Y與氫元素組成的化合物

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

16．下列說法不正確的是（　　）
A．2015年諾貝爾化學(xué)獎頒給了研究細(xì)胞修復(fù)自身DNA機制的三位科學(xué)家．DNA屬于有機高分子，化學(xué)家鮑林（L．Pauling）提出的氫鍵理論和蛋白質(zhì)分子的螺旋結(jié)構(gòu)模型，為DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出奠定了基礎(chǔ)
B．生物煉銅是指銅礦石在細(xì)菌作用下可把不溶性的硫化銅轉(zhuǎn)化為可溶性銅鹽，使銅的冶煉變得簡單
C．埃博拉病毒對化學(xué)藥品敏感，乙醇、次氯酸鈉溶液、雙氧水均可以將病毒氧化而達到消毒的目的
D．掃描隧道顯微技術(shù)、超分辨熒光顯微技術(shù)等的發(fā)展促進了人類對微觀結(jié)構(gòu)的探索，可實現(xiàn)對原子或分子的操控，使科學(xué)研究邁入更高的水平層次

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

17．化學(xué)與環(huán)境保護、工業(yè)生產(chǎn)、生活等密切相關(guān)．下列說法正確的是（　　）
A．石油的分餾、煤的干餾均是物理變化
B．應(yīng)當(dāng)大力實施礦物燃料“脫硫“、脫硝技術(shù)”，減少硫的氧化物和氮氧化物的污染
C．近期我國華北地區(qū)出現(xiàn)霧霸天氣，PM2.5超標(biāo)．PM2.5僅來自煤的燃燒
D．根據(jù)分散質(zhì)粒子的直徑大小，分散系可分為溶液、濁液和膠體，濁液的分散質(zhì)粒子最大

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同步練習(xí)冊答案