氮元素十分重要.其单质及其化合物在科研.生产领域有着十分广泛的用途.(1)氮元素核外电子排布式为: .原子核外共有种不同能级的电子.氮原子核外电子云有种不同的伸展方向.有种不同运动状态的电子.(2)最新“人工固氮的研究报道:常温常压.光照条件下.N2在催化剂表面与水发生反应:2N2 4NH3

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氮元素十分重要，其单质及其化合物在科研、生产领域有着十分广泛的用途。
（1）氮元素核外电子排布式为：                 ，原子核外共有    种不同能级的电子，氮原子核外电子云有       种不同的伸展方向，有      种不同运动状态的电子。
（2）最新“人工固氮”的研究报道：常温常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应：
2N2 (g)+6H2O (l)4NH3 (g)+3O2 (g) - Q ，如果反应的平衡常数K值变大，该反应     （选填编号）。
A．一定向正反应方向移动
B．在平衡移动时正反应速率先增大后减小
C．一定向逆反应方向移动
D．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
（3）如果上述反应在体积不变的密闭容器中进行，当反应达到平衡后，下列判断错误的是
A．容器中气体的平均分子量不随时间而变化     B．通入大量稀有气体能提高反应的速率
C．容器中气体的密度不随时间而变化           D．（N2）/ （O2）=2:3
（4）高氯酸铵作为火箭燃料的重要氧载体。高氯酸铵在高压、450℃的条件下迅速分解，反应的化学方程式4NH4ClO46H2O↑+ 2N2↑+ 4HCl↑+ 5O2↑，其中氧化产物与还原产物的物质的量之比是                        ，每分解1mol高氯酸铵，转移的电子数目是               。

（1） 1s22s22P3 , 3, 4, 7
（2）AB
（3）B
（4） 7∶4 8NA 或 4.816×1024 个

解析试题分析：（1）氮元素是7号元素核外电子有7个，排布式为：1s22s22P3 ，由于有三种能级，故原子核外共有3种不同能级的电子，氮原子核外电子云有的伸展方向s是球形的只有一种，P轨道有3种，共有4伸展方向。由于同一轨道上的两个电子自旋方向不同，故共有7种不同运动状态的电子。
（2）2N2 (g)+6H2O (l)4NH3 (g)+3O2 (g) - Q ，正反应是吸热反应，如果反应的平衡常数K值变大，则生成物浓度增大，反应物浓度减小，则有 A．一定向正反应方向移动，正确。B．在平衡移动时正反应速率先增大后减小，说明平衡右移，正确。
（3）相当于在恒容容器中，A．容器中气体的平均分子量不随时间而变化，说明达到了平衡，正确。 B．通入大量稀有气体各物质的量浓度没有改变，反应的速率不改变，错误。C．由于反应前后气体的质量不等，所以容器中气体的密度不随时间而变化可以做为平衡判断的依据，正确。D．（N2）/ （O2）=2:3，速率之比等于化学计量数之比，正确。
（4）该反应4NH4ClO4 6H2O↑+ 2N2↑+ 4HCl↑+ 5O2↑中，氧化产物是氮气和氧气，还原产物是氯化氢，物质的量之比是 7∶4 ，每分解1mol高氯酸铵，转移的电子数目是 8NA 或 4.816×1024 个。
考点：本题考查核外电子的运动状态，化学平衡的移动，氧化还原反应中电子的计算和概念判断。

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。
Ⅰ.已知H₂A在水中存在以下平衡：H₂A=H^＋＋HA^－，HA^－??H^＋＋A²^－。
（1）常温下NaHA溶液的pH________(填序号)，原因是_________________。
A．大于7    B．小于7
C．等于7     D．无法确定
（2）某温度下，若向0.1 mol·L^－1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol·L^－1KOH溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是________。
A．c(H^＋)·c(OH^－)＝1.0×10^－14
B．c(Na^＋)＋c(K^＋)＝c(HA^－)＋2c(A²^－)
C．c(Na^＋)＞c(K^＋)
D．c(Na^＋)＋c(K^＋)＝0.05 mol·L^－1
（3）已知常温下H₂A的钙盐(CaA)的饱和溶液中存在以下平衡：CaA(s)??Ca²^＋(aq)＋A²^－(aq)　ΔH＞0。若要使该溶液中Ca²^＋浓度变小，可采取的措施有________。
A．升高温度                   B．降低温度
C．加入NH₄Cl晶体            D．加入Na₂A固体
Ⅱ.含有Cr₂O₇^2-的废水毒性较大，某工厂废水中含5.0×10^－3 mol·L^－1的Cr₂O₇^2-。为了使废水的排放达标，进行如下处理：

(1)该废水中加入绿矾和H^＋，发生反应的离子方程式为____________________。
(2)若处理后的废水中残留的c(Fe³^＋)＝2.0×10^－13 mol·L^－1，则残留的Cr³^＋的浓度为________。
(已知：K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^－38，K_sp[Cr(OH)₃]＝6.0×10^－31)

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

(1)请将下列五种物质：KBr、Br₂、I₂、KI、K₂SO₄分别填入下列横线上，组成一个未配平的化学方程式：
KBrO₃＋________＋H₂SO₄―→________＋________＋________＋________＋H₂O。
(2)如果该化学方程式中I₂和KBr的化学计量数分别是8和1，则
①Br₂的化学计量数是________；
②请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中：
________KBrO₃＋________＋________H₂SO₄―→……；
③若转移10 mol电子，则反应后生成I₂的物质的量为________。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

甲、乙两同学研究Na₂SO₃溶液与FeCl₃溶液反应的情况。

步骤	操作	现象
I	向2 mL 1 mol·L^-1FeCl₃溶液中加入一定量的Na₂SO₃溶液	溶液由棕黄色变为红褐色，并有少量刺激性气味的气体逸出

（1）常温下，FeCl₃溶液的pH_______7（填“＜”、“＞”或“=”）。
（2）分析红褐色产生的原因。
① 甲同学认为步骤I中溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)₃，用化学平衡移动原理解释溶液呈红褐色的原因：________。
② 乙同学认为可能是发生了氧化还原反应，完成并配平其反应的离子方程式：
Fe³⁺+

SO₃^2-+

F e²⁺+

乙同学查阅资料得知：

1．Fe²⁺与SO₃^2-反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO₃；
2．墨绿色的FeSO₃与黄色的FeCl₃溶液混合后，溶液呈红褐色。

（3）甲同学为了确认溶液呈红褐色的原因是生成了Fe(OH)₃，设计并完成了如下实验：

步骤	操作	现象
II	用激光笔照射步骤I中的红褐色溶液	出现“丁达尔效应”

甲同学因此得出结论：溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)₃。而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍然不足，乙同学的理由是________。
（4）为进一步确认Na₂SO₃溶液与FeCl₃溶液反应的情况，乙同学设计并完成了如下实验：

步骤	操作	现象
III	向1 mol?L^-1的FeCl₃溶液中通入一定量的SO₂	溶液由黄色变为红褐色
IV	用激光笔照射步骤III中的红褐色溶液	没有出现“丁达尔效应”

① 经检验步骤III中红褐色溶液含有Fe²⁺，检验Fe²⁺选用的试剂是_________（填字母）。
a．K₃[Fe(CN)₆] 溶液 b．KSCN溶液 c．KMnO₄溶液
② 已知H₂SO₃是弱酸，请结合电离方程式说明步骤III中出现红褐色的原因：。
（5）结论：由上述实验得知，甲、乙两同学所持观点均正确。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

在50 mL a mol·L^－1的硝酸溶液中，加入6.4 g Cu，全部溶解，假设硝酸的还原产物只有NO₂和NO，将反应后溶液用蒸馏水稀释至100 mL时测得c(NO₃^-)＝3 mol·L^－1。
（1）稀释后的溶液pH＝；
（2）若a＝9，则生成的气体中NO₂的物质的量为 mol。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

过氧化氢水溶液俗称双氧水，沸点比水高，遇光、热及重金属化合物等均能引起分解。
（1）某试剂厂先制得7%~8%的双氧水，欲将其浓缩成30%的溶液，适宜方法是
（填写编号）。
a．常压蒸馏　    b．减压蒸馏      c．加入生石灰常压蒸馏　　 d．加压蒸馏
（2）如果得到的双氧水中氧元素的含量为90%，则过氧化氢的纯度为           。众所周知，氢气在空气中燃烧生成水。有人提出，氢气在空气中燃烧也可能生成H₂O₂，但它因高温而分解了。为了验证氢气在空气中燃烧的产物中是否含有H₂O₂，某课外小组同学设计的实验装置见图-1。

（3）甲同学想从下图-2的①－④中选取替代图－1方框中的装置，可行的是          （填写编号）。

（4）若乙同学用酸性高锰酸钾溶液检测到了H₂O₂的存在，完成该反应的离子方程式：
                                 →             + 　 Mn²⁺+     H₂O
丙同学对乙的检验方案提出了质疑：若锌粒与稀硫酸的反应中产生了少量H₂S等还原性气体，也会使酸性高锰酸钾溶液褪色。请对乙同学的实验方案提出改进建议：                                                                       。
（5）过碳酸钠（2Na₂CO₃?3H₂O₂）俗称固体双氧水，极易分解，其分解反应的化学方程式可表示为：2 (2Na₂CO₃?3H₂O₂) → 4Na₂CO₃+ 6H₂O + 3O₂↑
取一定量的过碳酸钠在密闭容器中使它完全分解，测得生成氧气12.0g。冷却到室温后，向所得产物中加水配制成10.6% 的Na₂CO₃溶液，需加水             g。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS₂)制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe₂O₃及少量FeS、SiO₂制备绿矾。
（一）SO₂和O₂反应制取的反应原理为：2SO₂＋O₂2SO₃，在一密闭容器中一定时间内达到平衡。
（1）该反应的平衡常数表达式为______。
（2）该反应达到平衡状态的标志是______。

A．v(SO₂)=v(SO₃)	B．混合物的平均相对分子质量不变
C．混合气体质量不变	D．各组分的体积分数不变

（二）某科研单位利用原电池原理，用SO₂和O₂制备硫酸，装置如图，电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。

（3）B电极的电极反应式为______；溶液中H^＋的移动方向由______极到______极；电池总反应式为______。
（三）利用烧渣制绿矾的过程如下

测定绿矾产品中含量的实验步骤：
a．称取5.7 g产品，溶解，配成250 mL。溶液。
b．量取25 ml。待测液于锥形瓶中。
c．用硫酸酸化的0. 01 mol/LKMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积40 mL。根据上述步骤同答下列问题。
（4）滴定时发生反应的离子方程式为（完成并配平离子反应方程式）。

（5）用硫酸酸化的KMnO₄滴定终点的标志是
（6）计算上述产品中的FeSO₄.7H₂O质量分数为______。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

肼(N₂H₄)是火箭发射常用的燃料。
（1）最新实验研究用肼还原新制Cu(OH)₂可制备纳米级Cu₂O，同时放出N₂。请写出该制法的化学反应方程式____________________________，当反应中转移0.2 mol电子时，可制得Cu₂O的质量为__________。
（2）一种以肼(N₂H₄)为燃料的电池装置如图所示。该燃料电池的电极材料采用多孔导电材料，以提高电极反应物在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触，以空气中的氧气作为氧化剂，KOH溶液作为电解质。负极上发生的电极反应为_________________； ②电池工作时产生的电流从_______电极经过负载后流向________电极（填“左侧”或“右侧”）。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

近年来，地震、洪水、泥石流等各种自然灾害频发，灾害过后，对环境进行消毒杀菌、获取洁净的饮用水都需要大量消毒剂，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌、消毒剂是今后发展的趋势。
（1）Cl₂、H₂O₂、ClO₂(还原产物为Cl^－)、O₃(1 mol O₃转化为1 mol O₂和1 mol H₂O)常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质中消毒效率最高的是         (填序号)。
A．Cl₂          B．H₂O₂           C． O₃         D．ClO₂
（2）过氧乙酸（CH₃COOOH）是一种多用途的新型液体消毒杀菌剂，它具有CH₃COOH 和H₂O₂的双重性质。下列物质与过氧乙酸混合，不会使过氧乙酸失效的是       (填序号)。
A．FeCl₃         B．KMnO₄溶液     C．稀盐酸         D．NaHCO₃溶液
（3）消毒试剂亚氯酸钠(NaClO₂)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为：HClO₂―→ClO₂↑＋H^＋＋Cl^－＋H₂O(未配平)。在该反应中，当有1 mol ClO₂生成时，转移的电子数是                 。
（4）氯氨(NH₂Cl)可作杀菌剂，请用化学方程式表示氯氨在水中的杀菌机理：          .

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