Question

氮元素十分重要，其單質(zhì)及其化合物在科研、生產(chǎn)領(lǐng)域有著十分廣泛的用途。

（1）氮元素核外電子排布式為：                  ，原子核外共有     種不同能級(jí)的電子，氮原子核外電子云有        種不同的伸展方向，有       種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。

（2）最新“人工固氮”的研究報(bào)道：常溫常壓、光照條件下，N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)：

2N2 (g)+6H2O (l)4NH3 (g)+3O2 (g) - Q ，如果反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大，該反應(yīng)      （選填編號(hào)）。

A．一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)

B．在平衡移動(dòng)時(shí)正反應(yīng)速率先增大后減小

C．一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

D．在平衡移動(dòng)時(shí)逆反應(yīng)速率先減小后增大

（3）如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中進(jìn)行，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列判斷錯(cuò)誤的是

A．容器中氣體的平均分子量不隨時(shí)間而變化     B．通入大量稀有氣體能提高反應(yīng)的速率

C．容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化           D．（N2）/ （O2）=2:3

（4）高氯酸銨作為火箭燃料的重要氧載體。高氯酸銨在高壓、450℃的條件下迅速分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式4NH4ClO46H2O↑+ 2N2↑+ 4HCl↑+ 5O2↑，其中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是                         ，每分解1mol高氯酸銨，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是                。

 

Answer 1

【答案】

（1） 1s22s22P3 , 3, 4, 7

（2）AB

（3）B

（4） 7∶4   8NA  或 4.816×1024 個(gè)

【解析】

試題分析：（1）氮元素是7號(hào)元素核外電子有7個(gè)，排布式為：1s22s22P3  ，由于有三種能級(jí)，故原子核外共有3種不同能級(jí)的電子，氮原子核外電子云有的伸展方向s是球形的只有一種，P軌道有3種，共有4伸展方向。由于同一軌道上的兩個(gè)電子自旋方向不同，故共有7種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。

（2）2N2 (g)+6H2O (l)4NH3 (g)+3O2 (g) - Q ，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，如果反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大，則生成物濃度增大，反應(yīng)物濃度減小，則有 A．一定向正反應(yīng)方向移動(dòng) ，正確。B．在平衡移動(dòng)時(shí)正反應(yīng)速率先增大后減小，說(shuō)明平衡右移，正確。

（3）相當(dāng)于在恒容容器中，A．容器中氣體的平均分子量不隨時(shí)間而變化，說(shuō)明達(dá)到了平衡，正確。 B．通入大量稀有氣體各物質(zhì)的量濃度沒(méi)有改變，反應(yīng)的速率不改變，錯(cuò)誤。C．由于反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不等，所以容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化可以做為平衡判斷的依據(jù)，正確。D．（N2）/ （O2）=2:3，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，正確。

（4）該反應(yīng)4NH4ClO4 6H2O↑+ 2N2↑+ 4HCl↑+ 5O2↑中，氧化產(chǎn)物是氮?dú)夂脱鯕猓�還原產(chǎn)物是氯化氫，物質(zhì)的量之比是 7∶4  ，每分解1mol高氯酸銨，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是 8NA  或 4.816×1024 個(gè) 。

考點(diǎn)：本題考查核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，化學(xué)平衡的移動(dòng)，氧化還原反應(yīng)中電子的計(jì)算和概念判斷。