Question

7．利用¹⁵N可以测定亚硝酸盐对地下水质的污染情况．
（1）下列说法正确的是BCD．
A．¹⁴N与¹⁵N为同种核素                
 B．¹⁴N的原子半径小于¹⁴C
C．¹⁵NH₃与¹⁴NH₃均能形成分子间氢键   
D．CH₃¹⁵NH₂与CH₃CH₂¹⁴NH₂互为同系物
（2）¹⁵N的原子结构示意图为，¹⁵N₂的结构式为¹⁵N≡¹⁵N；
（3）工业上电解法处理亚硝酸盐的模拟工艺如图．
已知：阳极区发生化学反应：2NO₂^-+8H⁺+6Fe²⁺═N₂↑+6Fe³⁺+4H_zO
①阳极电极反应方程式是Fe-2e^-═Fe²⁺（不考虑后续反应）；
②若硫酸溶液浓度过大，阴极区会有气体逸出，该气体为H₂（填化学式）；该现象表明c（ H⁺ ）越大，H⁺氧化性越强；
③若电解时电路中有0.6mol电子转移，且NaNO₂有剩余，则电解池中生成Na₂SO₄0.05mol．

Answer 1

分析 （1）A．质子数相同而中子数不同的核素互为同位素；
B．同周期元素从左到右半径逐渐减小；
C．氢键是X-H…Y形式的键，X为氮氧氟；
D．结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH₂原子团的物质互称为同系物．
（2）氮原子序数为7，原子最外层有5个单子；氮气中存在三对共价键；
（3）①活泼金属做阳极，金属失电子；
②阳离子在阴极放电；
③根据电子守恒求出NaNO₂的物质的量；然后根据元素守恒解题．

解答 解：（1）A．¹⁴N与¹⁵N为中子数不同，不是同种核素，互为同位素，故A错误；
B．N的原子序数大于C，故半径小于C，故B正确；
C．含有N元素，故能形成氢键，故C正确；
D．二者结构相似，分子组成相差一个“CH₂”，故D正确，
故答案为：BCD；
（2）¹⁵N的原子序数为7，最外层电子数为5，其原子结构示意图为，氮气中存在三对共价键，结构式为¹⁵N≡¹⁵N，
故答案为：；¹⁵N≡¹⁵N；
（3）①活泼金属做阳极，金属失电子：Fe-2e^-=Fe²⁺，故答案为：Fe-2e^-=Fe²⁺；
②阳离子在阴极放电，氢离子浓度大了放电生成氢气，故答案为：H₂；强；
③由电极反应知转移0.6 mol电子时生成Fe²⁺ 0.3 mol，故消耗NaNO₂ 0.1mol，根据钠元素守恒可知生成Na₂SO₄0.05 mol，故答案为：0.05．

点评 本题考查电离能、氢键、分子结构式、原子结构示意图等，是高考的热点，所以是学习的重点，难度中等．