Question

【题目】氮是生命物质的重要组成元素之一，含氮物质与人类的生活密切相关．
（1）氮原子最外层电子排布式为：；氮离子（N3﹣）核外有种运动状态不同的电子；N4分子的空间结构如图： ，它是一种分子．（填“极性”或“非极性”）
（2）氨气是人工固氮的产物，它极易溶于水（1：700），生成NH3H2O．请设计实验证明NH3H2O是弱碱 ．
（3）向100mL 0.1mol/L的盐酸中通入0.02mol氨气，充分吸收后测得溶液呈碱性．则该溶液中NH3H2O、NH4+、Cl﹣三种微粒的物质的量浓度大小关系为 ．
（4）铵盐可用作氮肥，实验室检验铵盐中的NH4+时，可取少量铵盐样品于试管中，加入强碱浓溶液，加热，若产生的气体能使 ， 说明有NH4+ ．
（5）NaN3可用于制造汽车安全气囊，当汽车遇到撞击时，NaN3能迅速分解产生Na和N2 ． 请写出该反应的化学方程式 ， 每生成3mol N2时，转移电子mol．

Answer 1

【答案】
（1）2s22p3；10；非极性
（2）取少量氨水于试管中,滴加酚酞试液,溶液呈红色；向试管中加入少量醋酸铵晶体,振荡,由于铵根离子浓度增大,则溶液中氢氧根离子浓度减小,则溶液的红色变浅,证明氨水是弱碱
（3）NH4+＞Cl﹣＞NH3?H2O
（4）湿润的红色石蕊试纸变蓝
（5）2NaN3 2Na+3N2；2
【解析】解：（1）氮原子为7号元素有两个电子层，最外层5个电子，据此书写最外层电子排布式为：2s22p3；氮离子（N3﹣）最外层8个电子，结合核外电子排布分析运动状态不同的电子，原子核外没有两个运动状态完全相同的电子，有几个电子就有几种运动状态，氮离子（N3﹣）核外有 10种运动状态不同的电子，N4分子与P4结构相似，为正四面体构型，N4分子中N原子形成3个σ键、含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，每个面为正三角形，为非极性分子，

所以答案是：2s22p3；10；非极性；（2）若证明一水合氨在水溶液里部分电离，则说明一水合氨是弱电解质，

所以选用试剂为：酚酞、醋酸铵、一水合氨，

操作方法及现象为：取少量氨水于试管中，滴加酚酞试液，溶液呈红色；向试管中加入少量醋酸铵晶体，振荡，由于铵根离子浓度增大，则溶液中氢氧根离子浓度减小，则溶液的红色变浅，根据现象可知：氨水中存在电离平衡，证明氨水是弱碱，

所以答案是：取少量氨水于试管中，滴加酚酞试液，溶液呈红色；向试管中加入少量醋酸铵晶体，振荡，由于铵根离子浓度增大，则溶液中氢氧根离子浓度减小，则溶液的红色变浅，证明氨水是弱碱；（3）向100mL 0.1mol/L的盐酸中通入0.02mol氨气，发生反应生成氯化铵，得到等浓度的NH3H2O和NH4Cl混合溶液，充分吸收后测得溶液呈碱性，一水合氨电离大于铵根离子水解，溶液中NH3H2O、NH4+、Cl﹣三种微粒的物质的量浓度大小关系为：NH4+＞Cl﹣＞NH3H2O，

所以答案是：NH4+＞Cl﹣＞NH3H2O；（4）铵盐与碱反应生成氨气，而氨气是唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故向某溶液加入NaOH并微热，产生能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体，即该气体为氨气，则该溶液中一定含有NH4+，

所以答案是：湿润的红色石蕊试纸变蓝；（5）叠氮化钠（NaN3）撞击后30毫秒内迅速分解为两种单质，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，两种单质为钠和氮气，反应的化学方程式为：2NaN3 2Na+3N2，生成3molN2电子转移2mol，

所以答案是：2NaN3 2Na+3N2；2．

【考点精析】本题主要考查了氮族元素简介的相关知识点，需要掌握原子结构特点相同点：最外层电子数均为5个不同点：电子层数不同才能正确解答此题．