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9.氮及其化合物在生活、生产和科技等方面有重要的应用.
(1)写出氮原子的原子结构示意图
(2)氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一,利用ClO2和Na2SO3溶液处理氮氧化物的反应过程如下:
NO$→_{反应Ⅰ}^{ClO_{2}}$NO2$→_{反应Ⅱ}^{Na_{2}SO_{3}溶液}$N2
反应Ⅱ的离子方程式是2NO2+4SO32-═N2+4SO42-
(3)羟胺(NH2OH)可看成是氨分子内的1个氢原子被羟基取代后的产物,常用作还原剂,其水溶液显弱碱性.
①NH2OH的水溶液呈弱碱性的原理与NH3相似,NH2OH的水溶液中主要离子有NH3OH+、OH-(填离子符号).
②某离子化合物的组成元素与NH2OH相同,其水溶液显酸性.该物质是NH4NO3(填化学式),其溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-).
(4)氨水在工业上用作沉淀剂.已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32,向一定浓度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水.当溶液中Fe3+和Al3+沉淀完全[c(Fe3+)、C(Al3+)均小于1.0×10-5mol•L-1]时,调节溶液的pH应略大于3.

分析 (1)氮原子的原子核内质子数为7,核外有2个电子层,第一层上有2个电子,第二层上有5个电子;
(2)二氧化氮具有氧化性,能氧化Na2SO3生成Na2SO4,本身被还原成氮气;
(3)①NH2OH的水溶液呈弱碱性的原理与NH3相似,根据氨水溶液中的一水合氨电离的方法判断;
②某离子化合物的组成元素与NH2OH相同,其水溶液显酸性,则该化合物为NH4NO3,该盐为强酸弱碱盐水解呈酸性,据此分析各离子浓度;
(4)根据Fe(OH)3、Al(OH)3的溶度积常数,分别计算当Fe3+、Al3+完全沉淀时,求出溶液中c(OH-),再求出c(H+),以此计算出溶液应调节的pH.

解答 解:(1)氮原子的原子核内质子数为7,用圆圈内的数字表示核内质子数,+号表示原子核带正电;弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层上的电子数,所以其原子结构示意图为
故答案为:
(2)二氧化氮具有氧化性,能氧化Na2SO3生成Na2SO4,本身被还原成氮气,方程式为2NO2+4Na2SO3═N2+4Na2SO4,离子方程式为:2NO2+4SO32-═N2+4SO42-
故答案为:2NO2+4SO32-═N2+4SO42-
(3)①NH2OH的水溶液呈弱碱性的原理与NH3相似,NH2OH的水溶液存在平衡NH2OH•H2O?NH3OH++OH-,所以溶液中存在的主要离子有NH3OH+、OH-
故答案为:NH3OH+、OH-
②某离子化合物的组成元素与NH2OH相同,其水溶液显酸性,则该化合物为NH4NO3,为强酸弱碱盐,发生水解反应:NH4++H2O?NH3•H2O+H+,溶液呈酸性,溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),
故答案为:NH4NO3;c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);
(4)当Fe3+完全沉淀时,c(Fe3+)=1.0×10-5,c(Fe3+)•(OH-3=1.0×10-38,c(OH-)=$\root{3}{\frac{1.0×1{0}^{-38}}{1.0×1{0}^{-5}}}$=1×10-11mol/L,c(H+)=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-11}}$=10-3mol/L,PH=3,当Al3+完全沉淀时,c(Al3+)=1.0×10-5,c(Al3+)•(OH-3=1.0×10-32,c(OH-)=$\root{3}{\frac{1.0×1{0}^{-32}}{1.0×1{0}^{-5}}}$=1×10-9mol/L,c(H+)=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-9}}$=10-5mol/L,PH=5,
所以调节溶液的pH应略大于3,
故答案为:3.

点评 本题考查较综合,涉及原子结构示意图、离子方程式书写、离子浓度大小比较、溶度积的计算等,注重高频考点的考查,综合性较强,题目难度中等.

练习册系列答案
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19.下列各对物质中互为同系物的是(  )
A.CH3-CH=CH2和CH3-CH2-CH=CH2B.CH3-CH3和CH3-CH=CH2
C.CH3-CH2-CH3和CH3-CH=CH2D.CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH2-CHCl2

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20.已知X、Y、Z、W四中元素是短周期元素,且原子序数依次增大,X、W同主族,Y、Z为短周期的相邻元素.W原子的质子数等于Y、Z原子的最外层电子数之和,Y和X形成的分子中有3个共价键.Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍.试推断:
(1)X、Z两种元素的元素符号为:XH ZO.
(2)由以上元素两两形成的化合物中,溶于水显碱性的气态氢化物的结构式为,它的共价键属于极性(填“极性”或“非极性”)键;含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式为
(3)由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是(写化学式)NH4NO3

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17.下列各组中的两种物质相互反应时,无论哪种过量都可以用同一个离子方程式表示的是(  )
①偏铝酸钠溶液和盐酸②碳酸钠溶液与盐酸③硝酸银溶液与氨水④苯酚钠溶液与二氧化碳⑤碳酸氢钠溶液与澄清的石灰水⑥硫酸铝溶液与氨水.
A.④⑥B.②④⑥C.仅有⑥D.①③

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4.下列晶体的空间构型属于直线型的是(  )
A.H2OB.CO2C.NH3D.H2O2

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14.A、B、D、E、F是原子序数依次增大的五种前四周期元素,相关信息如下:



A原子半径最小的元素
B原子核外电子有6种不同的运动状态
E原子L电子层上有两个未成对电子
F原子最外层有2个电子,次外层电子数为D原子最外层电子数的2倍
(1)D元素是氮(填元素名称);D、E两元素第一电离能较大的是N(填元素符号);原因是氮元素原子2p轨道为半满稳定状态,能量较低,第一电离能大于元素的.
(2)B、D元素分别与A元素形成的最简单分子的VSERP模型分别为四面体形、四面体形(用文字描述),两者沸点较高的是NH3(填化学式),原因是氨气分子之间形成氢键,而甲烷分子之间不能形成氢键.
(3)F元素基态原子价电子排布图为,能量最高的电子占据的能级符号为3d,该能级所在能层具有的原子轨道数为9.
(4)D、F形成的一种晶体,晶胞如图所示,该晶体化学式为TiN.已知晶体的密度为ρ g•cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,则晶胞边长为$\root{3}{\frac{248}{ρ{N}_{A}}}$×1010pm.

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1.Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料.该合金的晶胞结构如图所示.
①该晶体的化学式为LaNi5
②已知该晶胞的摩尔质量为M g•mol-1,密度为d g•cm-3.该晶胞的体积是$\frac{M}{N{\;}_{A}d}$cm3(用含M、d、NA的代数式表示).
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A.H2O         B.CH4        C.HF      D.CO(NH22

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3.金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应.教材中该实验曾出现过几种不同的演示方法,分别如下图中甲、乙、丙所示:

(1)现按图甲所示的方法,在室温时,向盛有Ca(OH)2溶液的水槽中加入一小块金属钠.下列现象描述正确的是ABD(填字母).
A.钠浮在液面上,并四处游动,最后消失
B.钠熔化成一个光亮的小球
C.溶液底部有银白色物质生成
D.恢复到室温时,水槽底部有固体物质析出
(2)请补充并完成甲实验从试剂瓶中取出钠到向水槽中投入钠的有关操作:用镊子从试剂瓶中取出一小块钠→用滤纸擦干钠块表面煤油,在玻璃片上用小刀切割一小块黄豆大小的钠,剩余钠块放回原瓶→用镊子夹取切好的金属钠投入到盛有Ca(OH)2溶液的水槽中.
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.关于物质分类正确的组合是(  )
组合分类纯净物碱性氧化物酸性氧化物
A烧碱H2SO4盐酸CaOSO3
B纯碱HCl冰醋酸Na2O2CO2
CNaOHCH3COOH冰水混合物Na2OSO2
DKOHHNO3胆矾Al2O3CO
A.AB.BC.CD.D

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