(1)N4和N2的关系正确的是( )
A.同种单质 B.同位素 C.同分异构体 D.同素异形体
(2)N4H4(SO4)2_____________(填“能”或“不能”)和草木灰混合施用。
(3)已知白磷、、的空间构型均为正四面体,的结构式为(→表示共用电子对由N原子单方面提供),白磷(P4)的结构为,请画出的结构式________________________________。
(4)已知液氨中存在着平衡:2NH3+。科学家在液氨中加入氢氧化铯(CsOH)和特殊的吸水剂,使液氨中的生成N4分子,请写出液氨与氢氧化铯反应的化学方程式:_____________________________________________________________________。
解析:本题为新情景题,主要考查我们灵活运用所学基础知识,分析解答新问题的能力。
(1)由题意可知,N4与N2是由氮元素组成的两种不同的单质,二者为同素异形体。
(2)因为能与碱性物质作用生成不易被植物吸收的N4,所以N4H4(SO4)2不能与碱性肥料草木灰混合施用。
(3)因为的空间构型与P4相同,即中的四个氮原子构成正四面体结构,每个氮原子与另外三个氮原子以共价单键结合,且四个氮原子分别单方面提供共用电子对与H+结合,用“→”表示。
(4)依据题给信息,可推知在液氨中加入CsOH与特殊吸水剂时的反应产物为N4、CsNH2、H2O、H2,写出方程式并配平。
答案:(1)D (2)不能
(4)8NH3+4CsOH====N4+4CsNH2+6H2↑+4H2O
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A、14N、N4与N2互为同位素 | B、N4H4(SO4)2的电离方程式为N4H4(SO4)2?N4H44++2SO42- | C、N4H4(SO4)2不能与草木灰、K3PO4等化肥混合施用 | D、N4H4(SO4)2中只含有共价键,不含离子键 |
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天宫一号(Tiangong-1)是中国第一个目标飞行器,于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射,它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步。天宫一号是由长征二号大推力火箭发射升空的,火箭推进剂是成功发射火箭的重要因素,推进剂的发展经历了一个漫长的过程。
(1)20世纪前,黑火药是世界上唯一的火箭用推进剂,黑火药是由硝酸钾、硫磺、木炭组成,黑火药爆炸的化学方程式为2KNO3+ S + 3C == K2S+ N2 ↑+ 3CO2 ↑。
① 写出K2S的电子式: ;
② 某化学兴趣小组进行了如下实验:
实验一:取适量黑火药溶于水,过滤,将滤液蒸发浓缩,冷却后慢慢加入浓硫酸,将混合液置于试管中并放入铜片,产生大量红棕色气体,写出该反应的离子方程式:
;
实验二:取黑火药爆炸后的残留固体,加水溶解过滤,取滤液向其中滴加新制氯水至过量,一开始溶液变浑浊后又变澄清。请设计实验方案证明该澄清溶液中含有Cl-: ;
(2)1947年,研制出第二代聚硫橡胶、高氯酸铵、铝粉复合推进剂。高氯酸铵受撞击会引发剧烈爆炸,其爆炸产物有4种,2种产物是空气中的主要成分,另一种气体产物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,写出该反应的化学方程式: ;
(3)20世纪60年代,美国大推力火箭使用的是液体推进剂,常用的氧化剂有双氧水、四氧化二氮、液氧;可燃物有肼(N2H4)、一甲肼、偏二甲肼、液氢等。火箭发射时将两种液体分别注入火箭发动机的燃烧室中燃烧。偏二甲肼的系统命名为1,1-二甲基联氨,它的结构简式为 ;
(4)以上的火箭推进剂一般都含有氮元素,含氮化合物种类丰富,科学家从化肥厂生产的硫酸铵中检出组成为N4H4(SO4)2的物质,该物质为易溶于水的强电解质,遇烧碱会生成N4气体,该反应的离子方程式: ;另一含氮化合物N4H4也是易溶于水的强电解质,和烧碱反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,而与盐酸反应生成的产物之一具有极强烈的爆炸性,写出该产物爆炸的化学反应方程式: 。
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