氮气的化学性质 (1)氮气与氢气的反应 高温.高压 催化剂 N2+3H2 2NH3 (2)氮气与氧气的反应 放电 N2+O2=====2NO 2NO+O2====2NO2 无色 红棕色 3NO2+H2O====2HNO3+NO ●教学说明 氮族元素是继氧族元素和碳族元素之后.学生运用物质结构和元素周期律知识讨论和学习的又一类元素.已经有了一定的知识经验.所以在教学中充分利用这一点.让学生自己归纳总结氮族元素的相似性和递变规律.以提高他们的分析能力,为了激发和提高学生的学习兴趣.教师可以把“氮气的作用 以录像的形式放在了氮气内容的开始播放,在讲氮气与氧气的性质里.适当地启发和补充了关于NO或NO2与O2溶于水的比例关系.以激发学生的学习兴趣.增强他们分析和综合解决问题的能力. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

氢气是清洁的能源,也是重要的化工原料。

(1)以H2为原料制取氨气进而合成CO(NH2)2的反应如下:

N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)               △H=―92.40 kJ·mol1

2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)       △H=―159.47 kJ·mol1

NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)    △H=+72.49 kJ·mol1

则N2(g)、H2(g)与CO2(g)反应生成CO(NH2)2(s)和H2O(l)的热化学方程式为   

(2)用丙烷和水为原料在电催化下制氢气,同时得到一种含有三元环的环氧化合物A,该反应的化学方程式为    。该反应也可生成A的同分异构体——另一种环氧化合物B,B的核磁共振氢谱为下图中的    (填“a”或“b”)。

(3)已知叠氮酸(HN3)不稳定,同时也能与活泼金属反应,反应方程式为:

2HN3=3N2↑+H2

2HN3+Zn=Zn(N3)2+H2

2 mol HN3与一定量Zn完全反应,在标准状况下生成67.2 L气体,其中N2的物质的量为   

(4)已知H2S高温热分解制H2的反应为:H2S(g)H2(g)+1/2S2(g) 在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S的分解实验:以H2S的起始浓度均为c mol·L1测定H2S的转化率,结果如右下图所示。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。若985℃时,反应经t min达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则反应速率v(H2)=    (用含c、t的代数式表示)。请说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:   

(5)用惰性电极电解煤浆液的方法制H2的反应为:C(s)+2H2O(l)=CO2(g)+2H2(g)现将一定量的1 mol·L1 H2SO4溶液和适量煤粉充分混合,制成含碳量为0.02 g·mL1~0.12g·mL1的煤浆液,置于右图所示装置中进行电解(两电极均为惰性电极)。则A极的电极反应式为   

 

 

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氢气是清洁的能源,也是重要的化工原料。
(1)以H2为原料制取氨气进而合成CO(NH2)2的反应如下:
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)              △H=―92.40 kJ·mol-1
2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)      △H=―159.47 kJ·mol-1
NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)   △H=+72.49 kJ·mol-1
则N2(g)、H2(g)与CO2(g)反应生成CO(NH2)2(s)和H2O(l)的热化学方程式为   
(2)用丙烷和水为原料在电催化下制氢气,同时得到一种含有三元环的环氧化合物A,该反应的化学方程式为   。该反应也可生成A的同分异构体——另一种环氧化合物B,B的核磁共振氢谱为下图中的   (填“a”或“b”)。

(3)已知叠氮酸(HN3)不稳定,同时也能与活泼金属反应,反应方程式为:
2HN3=3N2↑+H2
2HN3+Zn=Zn(N3)2+H2
2 mol HN3与一定量Zn完全反应,在标准状况下生成67.2 L气体,其中N2的物质的量为   
(4)已知H2S高温热分解制H2的反应为:H2S(g)H2(g)+1/2S2(g) 在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S的分解实验:以H2S的起始浓度均为c mol·L-1测定H2S的转化率,结果如右下图所示。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。若985℃时,反应经t min达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则反应速率v(H2)=   (用含c、t的代数式表示)。请说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:   

(5)用惰性电极电解煤浆液的方法制H2的反应为:C(s)+2H2O(l)=CO2(g)+2H2(g)现将一定量的1 mol·L-1 H2SO4溶液和适量煤粉充分混合,制成含碳量为0.02 g·mL-1~0.12g·mL-1的煤浆液,置于右图所示装置中进行电解(两电极均为惰性电极)。则A极的电极反应式为   

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     氢气是清洁的能源,也是重要的化工原料。

    (1)以H2为原料制取氨气进而合成CO(NH2)2的反应如下:

      N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)               △H=―92.40 kJ·mol1

      2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)       △H=―159.47 kJ·mol1

      NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)    △H=+72.49 kJ·mol1

         则N2(g)、H2(g)与CO2(g)反应生成CO(NH2)2(s)和H2O(l)的热化学方程式为  ▲ 

(2)用丙烷和水为原料在电催化下制氢气,同时得到一种含有三元环的环氧化合物A,该反应的化学方程式为  ▲ 

        该反应也可生成A的同分异构体——另一种环氧化合物B,B的核磁共振氢谱为

下图中的  ▲  (填“a”或“b”)。

    (3)已知叠氮酸(HN3)不稳定,同时也能与活泼金属反应,反应方程式为:

             2HN3=3N2↑+H2

             2HN3+Zn=Zn(N3)2+H2

     2 mol HN3与一定量Zn完全反应,在标准状况下生成67.2 L气体,其中N2的物质的量为  ▲ 

(4)已知H2S高温热分解制H2的反应为:

                 H2S(g)H2(g)+1/2S2(g)

         在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S的分解实验:

         以H2S的起始浓度均为c mol·L1测定H2S的转化率,结果如右下图所示。图中

         a为H2S的平衡转化率与温度关系

曲线,b曲线表示不同温度下反应

经过相同时间且未达到化学平衡时

H2S的转化率。

         若985℃时,反应经t min达到平衡,

         此时H2S的转化率为40%,则反应

速率v(H2)=  ▲  (用含ct的代

数式表示)。

         请说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:  ▲ 

    (5)用惰性电极电解煤浆液的方法制H2的反应为:

             C(s)+2H2O(l)=CO2(g)+2H2(g)

         现将一定量的1 mol·L1 H2SO4溶液和适量煤

粉充分混合,制成含碳量为0.02 g·mL1~0.12

g·mL1的煤浆液,置于右图所示装置中进行电

解(两电极均为惰性电极)。则A极的电极

反应式为  ▲ 

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锂的化合物用途广泛.Li3N是非常有前途的储氢材料;LiFePO4、Li2FeSiO4等可以作为电池的正级材料.回答下列问题:
(1)将锂在纯氮气中燃烧可制得Li3N,其反应的化学方程为
 

(2)氮化锂在氢气中加热时可得到氨基锂(LiNH2),其反应的化学方程式为:Li3N+2H2
  △  
.
 
LiNH2+2LiH,氧化产物为
 
(填化学式).在270℃时,该反应可逆向发生放出H2,因而氮化锂可作为储氢材料,储存氢气最多可达Li3N质量的
 
%(精确到0.1).
(3)将Li2CO3、FeC2O4?2H2O和SiO2粉末均匀混合,在800℃的氩气中烧结6小时制得Li2FeSiO4,写出反应的化学方程式
 
,制备Li2FeSiO4的过程必须在惰性气体氛围中进行,其原因是
 

(4)将一定浓度磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出LiFePO4沉淀,阳极的电极反应式为
 

(5)磷酸亚铁锂电池充放电过程中,发生LiFePO4与Li1-xFePO4之间的转化,电池放电时负极发生的反应为
LixC6-xe-xLi++6C,写出电池放电时反应的化学方程式
 

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【化学 ——选修3:物质结构】(15分)

氮元素可形成卤化物、叠氮化物及络合物等。

(1)NF3构型为三角锥形,沸点为-129 ℃;可在铜催化作用下由F2和过量NH3反应得到。NF3属于________晶体.

(2)氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,它的酸性类似于醋酸,微弱电离出H和N。

①与N互为等电子体的分子、离子有______、________(各举1例),由此可推知N 的空间构型是______形。

②叠氮化物、氰化物能与Fe3、Cu2及Co3等形成络合物,如Co[(N3)(NH3)5]SO4、[Fe(CN)6]4。写出钴原子在基态时的价电子排布式:__________。如Co[(N3)(NH3)5]SO4、中钴的配位数为________,CN中C原子的杂化类型是________。

(3)由叠氮化钠(NaN3)热分解可得纯N2:2NaN3(s)===2Na(l)+3N2(g),有关说法正确的是________(选填序号)。

A.NaN3与KN3结构类似,前者晶格能较小

B.第一电离能(I1):N>P>S

C.钠晶胞结构如图,该晶胞分摊2个钠原子

D.常温下,氮气很稳定,是因为氮的电负性小

 

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同步练习册答案