Question

氮元素廣泛存在于自然界中,對人類生命和生活具有重要意義。含氮元素的化合物在工業(yè)生產和國防建設中都有廣泛的應用。
（1）氮元素原子核外有     個未成對電子，最外層有        種能量不同的電子。PH₃分子的空間構型為          ，是         分子。（填極性或非極性）
（2）氮和磷是同主族元素，下列能說明二者非金屬性相對強弱的是      （填編號）
a．NH₃比PH₃穩(wěn)定性強
b．硝酸顯強氧化性，磷酸不顯強氧化性
c．氮氣與氫氣能直接化合，磷與氫氣很難直接化合
d．氮氣常溫是氣體，磷單質是固體
亞硝酸鹽是食品添加劑中急性毒性較強的物質之一，可使正常的血紅蛋白變成正鐵血紅蛋白而失去攜帶氧的功能，導致組織缺氧。
（3）亞硝酸鈉溶液滴加到K₂Cr₂O₇酸性溶液中，溶液由橙色變?yōu)榫G色，反應如下，補上缺項物質并配平：
   Cr₂O₇^2－+      NO₂^－+         →      Cr³⁺ +      NO₃^－+       
（4）上題反應中每消耗0.6mol NO₂^－，轉移電子數為         。
（5）氮氧化物（NO和NO₂）污染環(huán)境。若用Na₂CO₃溶液吸收NO₂可生成CO₂，9.2gNO₂和Na₂CO₃溶液完全反應時轉移電子0.1 mol，則反應的離子方程式為            。

Answer 1

（1）3   2   三角錐形   極性
（2）a c
（3）Cr₂O₇^2－+ 3NO₂^－+ 8H⁺ →2Cr³⁺ + 3NO₃^－+ 4H₂O
（4）1.2N_A
（5）2NO₂+CO₃^2－→ NO₂^－+NO₃^－+CO₂

試題分析：（1）氮元素的原子序數是7，其核外電子排布為1s²2s²2p³，原子核外有3個未成對電子，最外層有2種能量不同的電子。PH₃分子中P原子含有1對孤對電子，價電子數是4，所以其空間構型為三角錐形，是極性分子。
（2）a．非金屬性越強，氫化物的穩(wěn)定性越強，因此NH₃比PH₃穩(wěn)定性強可以說明二者非金屬性相對強弱，a正確；b．硝酸顯強氧化性，磷酸不顯強氧化性與非金屬性強弱無關系，b不正確；c．非金屬性越強，越容易與氫氣化合，因此氮氣與氫氣能直接化合，磷與氫氣很難直接化合可以說明二者非金屬性相對強弱，c正確；d．氮氣常溫是氣體，磷單質是固體，非金屬性強弱與狀態(tài)無關系，d不正確，答案選ac。
（3）根據方程式可知Cr元素的化合價從+6價降低到+3價，得到3個電子。氮元素的化合價從+3價升高到+5價，失去2個電子，所以根據電子得失守恒可知配平后的方程式為Cr₂O₇^2－+ 3NO₂^－+ 8H⁺ →2Cr³⁺ + 3NO₃^－+ 4H₂O。
（4）氮元素的化合價從+3價升高到+5價，失去2個電子，所以每消耗0.6mol NO₂^－，轉移電子數為0.6×2×N_A＝1.2N_A。
（5）9.2gNO₂的物質的量是9.2g÷46g/mol＝0.2mol，反應中轉移0.1mol電子，所以在反應中NO₂部分不還原為亞硝酸根，另外一部分轉化為硝酸根，所以反應的離子方程式為2NO₂+CO₃^2－→ NO₂^－+NO₃^－+CO₂。