Question

【題目】氮是生命物質(zhì)的重要組成元素之一，以氮?dú)鉃樵�料的合成氨工業(yè)可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模固氮，氨可用于生成氯化銨、硫酸銨等化學(xué)肥料。

（1）科學(xué)家已成功合成少量N4分子，N4和N2互為_____，NH3分子的空間構(gòu)型為型______。

（2）疊氮化鈉（NaN3）受撞擊完全分解產(chǎn)生鈉和氮?dú)�，故可�?yīng)用于汽車安全氣囊。若產(chǎn)生40.32L(標(biāo)況下)氮?dú)�，至少需要疊氮酸鈉_____g，轉(zhuǎn)移電子____個(gè)。

（3）檢驗(yàn)銨態(tài)氮肥中銨根離子的實(shí)驗(yàn)方案是（補(bǔ)充寫出步驟，現(xiàn)象）：取樣，溶于水_________________________________________________。

（4）等物質(zhì)的量濃度的兩溶液,pH大小為:氯化銨__________硫酸銨(選填>、=或< ,下同);銨根離子濃度相同的兩溶液,兩者的濃度大小關(guān)系為:氯化銨_____硫酸銨;

最新“人工固氮”的研究報(bào)道:常溫常壓、催化劑條件下, N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)：與水發(fā)生反應(yīng): 2N2(g)＋6H2O(g)4NH3(g)＋3O2(g)－Q,(Q>0)

（5）如果反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變小,該反應(yīng)正反應(yīng)速率_______ (選填增大、減小或不變,下同),逆反應(yīng)速率_______.

（6）若反應(yīng)在恒容條件下進(jìn)行，請(qǐng)用上述反應(yīng)中的有關(guān)物理量來說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)_______.

（7）下列能夠提高氮?dú)廪D(zhuǎn)化率的措施是：_____

A.適當(dāng)升高溫度 b.增加水的用量

C.使用高效催化劑 d.擴(kuò)大容器體積

Answer 1

【答案】 同素異形體 三角錐 78 7.244×1023 取樣,加入試管配成溶液,加入濃氫氧化鈉溶液,加熱,在試管口放一片濕潤的紅色石蕊試紙,若變藍(lán),則含有銨根離子;反之沒有 > > 減小 減小 容器中氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間而變化或容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化或容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化 AD

【解析】（1）本題考查同素異形體和空間構(gòu)型，N4和N2都是氮元素組成不同結(jié)構(gòu)的單質(zhì)，因此兩者互為同素異形體，NH3的空間構(gòu)型為三角錐形；（2）本題考查氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目，根據(jù)氮元素守恒，因此有m(NaN3)×3/65=V(N2)×2/22.4，解得m(NaN3)=78g，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為[m(NaN3)×3×1/3] /65mol=1.2mol，轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為1.2NA或7.244×1023；（3）本題考查離子的檢驗(yàn)，NH4＋一般先轉(zhuǎn)化成NH3，然后檢驗(yàn)NH3，具體操作是取樣,加入試管配成溶液，加入濃氫氧化鈉溶液,加熱,在試管口放一片濕潤的紅色石蕊試紙,若變藍(lán)，則含有銨根離子；反之沒有；（4）本題考查影響水解的因素，NH4＋發(fā)生水解：NH4＋＋H2O NH3·H2O＋H＋，相同濃度時(shí)，(NH4)2SO4溶液中c(NH4＋)大于NH4Cl溶液中c(NH4＋)，硫酸銨相當(dāng)于在氯化銨的基礎(chǔ)上加入NH4＋，水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，即(NH4)2SO4溶液中c(H＋)大于NH4Cl溶液中c(H＋)，即pH：氯化銨>硫酸銨，NH4Cl和(NH4)2SO4物質(zhì)的量濃度相等時(shí)，后者溶液中c(NH4＋)大于前者，要是NH4＋濃度相等，需要繼續(xù)加入NH4Cl，因此NH4＋濃度相等時(shí)，氯化銨>硫酸銨；（5）本題考查化學(xué)平衡常數(shù)、勒夏特列原理、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，化學(xué)平衡常數(shù)減小，改變的因素是降低溫度，即正逆反應(yīng)速率減��；（6）考查化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的狀態(tài)，容器中氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間而變化或容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化或容器中氣體的密度不隨時(shí)間而變化；（7）考查勒夏特列原理，A、正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，N2的轉(zhuǎn)化率增大，故A正確；B、水是純液體，濃度視為常數(shù)，即增加水的量，平衡不移動(dòng)，N2的轉(zhuǎn)化率不變，故B錯(cuò)誤；C、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率無影響，N2的轉(zhuǎn)化率不變，故C錯(cuò)誤；D、擴(kuò)大容器的體積，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，N2的轉(zhuǎn)化率增大，故D正確。