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最全2014年全国化学竞赛---中学化学竞赛试题资源库——联胺和叠氮酸


中学化学竞赛试题资源库——联胺和叠氮酸
A组
1.联氨(NH2-NH2)又称肼,可用来除去高压锅炉中溶解的氧,此反应可表示为: N2H4+O2→N2+H2O,下列叙述正确的是 A 联氨分子中只有极性键 B 联氨是离子化合物 C 2kg 联氨可以除去 2kg 溶解氧 D 此反应中,联氨既是氧化剂又是还原剂 2.已知联氨(H2N-NH2)与 NH3 的性质相似,如

: 4NH3+3O2(纯) 2N2+6H2O N2H4+O2(空气) N2+2H2O 关于 N2H4 性质叙述中错误的是 A 溶于水溶液呈碱性 B 沸点比 NH3 高 C 还原性比 NH3 强 D 1mol N2H4 可与 2mol HCl 反应 3.氢叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相近。氢叠氮酸盐(NaN3)稳定,但撞击发生爆炸 生成氮气。下列有关氢叠氮酸及其盐的说法中不正确的是 A 固体 HN3 属于分子晶体 B HN3 的水溶液呈弱酸性 C NaN3 的水溶液呈酸性 D NaN3 可用于汽车防撞保护气囊 4.叠氮酸(HN3)与醋酸酸性相似,下列叙述中错误的是 + A HN3 水溶液中微粒浓度大小顺序为:c(HN3)>c(H )>c(N3? )>c(OH? ) B HN3 与 NH3 作用生成的叠氮酸铵是共价化合物 + + C NaN3 水溶液中离子浓度大小顺序为:c(Na )>c(N3? )>c(OH? )>c(H ) D N3? CO2 含相等电子数 与 + + + + + + 5.在水溶液中 N2H5 将 Fe3 还原为 Fe2 :N2H5 +4Fe3 →4Fe2 +Y+??,则 Y 可 能是 。该反应的离子方程式为 。 - + - + + 3- 6.氮可以形成多种离子,如 N 、N3 、NH4 、NH2 、N2H5 、N2H62 等。已知 N2H5 + + + 和 N2H62 是由中性分子结合质子形成的,有类似于 NH4 的性质。 - (1)l 个 N3 离子中含有 个电子。 + (2)形成 N2H5 离子的中性分子的结构式是 。 2+ (3)写出 N2H6 离子在足量的强碱溶液中共热所发生反应的离子方程式。 7. 我们发射的 “长二捆” 火箭的燃料主要是由偏二甲肼(CH3)2N-NH2 和氧化剂 N2O4 组成的。火箭点火燃烧后生成氮气、二氧化碳和水,同时放出大量的热,共产生强大的推 力。请写出该反应的化学方程式: 。 8.据报道把 Apollo 送上太空的燃料是 N2H4(g) ,氧化剂是 N2O4。写出发射时反应 的方程式。为什么用 N2H4 和 N2O4? 9. 第二周期非金属元素的氢化物分子中去掉一个氢原子, 将剩余的基团相互连接 (相 同或不同的基团均可以)能形成一系列新的物质。例如,二个相同的-CH3 连接成 CH3- CH3,相个相同的-OH 连接成 H2O2。 (1)现将二个相同的________连接成分子,已知 1 摩尔 A 能与 2 摩尔 HCl 发生中和 反应生成正盐,则 A 分子式是___________,A 的水溶液呈_____(酸、碱、中)性。A 与 HCl 反应生成正盐的方程式可表示为_______________________________________。 (2)A 在氧化还原反应中与 H2O2 相似,既可以作氧化剂,又可作还原剂。试从化合

价态分析产生这种情况的原因是_______________________________________________。 (3)除去高压锅炉用水中溶解的 O2,常用的试剂有 A 或 Na2SO3。请写出 A 和 O2 反 应生成不活泼气体的化学方程式_________________________________________。 (4)除去等物质的量的 O2,所消耗的 A 和 Na2SO3 的质量之比为 。和 A 相 比较,Na2SO3 会造成锅炉腐蚀的原因是_________________________________________。 10.运载宇宙飞船的火箭燃料除液态双氧水外,还有另一种液态化合物 N2H4。请回答 下列问题: (1)化合物 N2H4 的电子式为________; (2)若 8g 液态化合物 N2H4 与液态双氧水恰好完全反应,产生两种无毒且不污染环 境的气态物质,并放出 375kJ 的热量。写出该反应的热化学方程式__________________。 (3)任写出两种与 N2H4 等电子数的氢化物的分子式__________、__________。 11.肼(化学式为 N2H4)也是一种常用的火箭燃料,对应的氧化剂通常是过氧化氢, 当它们混合反应时,即产生大量的热。已知 0.2mol 液态肼与足量的液态双氧水反应,生成 氮气和水蒸气,放出 128.326kJ 的热量。 (1)肼的电子式__________; (2)该反应的热化学方程式为__________________________; (3)已知 H2O(l)=H2O(g) H=44kJ,则 16g 液态肼与液态双氧水生成液态水 ;Δ 时放出的热量是________kJ; (4)该反应除产生大量的热量外,还有一个突出的优点是_________________。 12.2003 年 10 月 16 日“神舟”五号成功发射和安全着陆,我国首次载人航天飞行取 得圆满成功,实现了中华民族千年航天梦。在航天工业中,火箭推进剂主要由燃料和氧化 剂组成。这类反应不仅要求放出能量高,而且产物必须无污染。 (1)将“神五”送上太空的“长征 2F”火箭使用的燃料主要是偏二甲肼,其结构可 以看作是两个甲基和一个氨基替代了氢分子中的三个氢原子。偏二甲肼的结构简式 是 ________;偏二甲肼的同分异构体有多种,任意写出其中两种的结构简式 。 (2)对偏二甲肼结构和性质的推恻正确的有 A 偏二甲肼属于无机物 B 偏二甲肼分子中含有离子键 C 固态时是分子晶体 D 分子中的所有的 N 原子和 C 原子都在同一平面上 (3)肼(化学式为 N2H4)也是一种常用的火箭燃料,对应的氧化剂通常用过氧化氢。 1g 液态肼与足量的过氧化氢反应时放出 25.6kJ 的热量(通常状况下测定)。 肼和过氧化氢反应的热化学方程式是 。 13.在航天工业上,火箭推进剂主要由燃料和氧化剂组成,这类反应不仅要求放出 能量高,而且产物必须无污染。将“神舟”五号送上太空的“长征 2F”火箭使用的燃料主 要是偏二甲肼,其结构可以看作是两个甲基和一个氨基替代了氨分子中的三个氢原子。 (1)偏二甲肼的结构简式是__________; (2)偏二甲肼的同分异构体有______种(不包括本身) ,任意写出其中两种的结构 简式____________; (3)对偏二甲肼结构和性质的推测正确的是( ) A 偏二甲肼具有碱性,可与盐酸反应 B 固态时为分子晶体

C 偏二甲肼分子中含有离子键 D 分子中的所有的氮原子和碳原子都在同一平面上 (4)偏二甲肼燃烧时所用的氧化剂是 N2O4,燃烧产物只有 N2、CO2 和 H2O,在该反 应中,被氧化的氮与被还原的氮的物质的量之比是( ) A 1︰2 B 2︰1 C 3︰4 D 4︰3 (5)火箭起飞时可以看到一级火箭的中部会冒出红棕色气体,这种气体是为了保证 储箱安全,由保险活门自动开启所排出的部分高压氧化剂而来,这种变化的化学方程式 是 。 14.某固体化合物,一经撞击就发生分解,产生大量气体,所以该化合物应用于汽车 安全装置中。经测此化合物只有 N、H 两种元素组成,其中含 N 质量分数为 93.29%,试 写出此化合物的结构式 ,每 100g 此化合物,受撞击后可生成 L 的气体(在 298K、120kPa 的条件下) 。 15.我国研制的长征捆绑式火箭在第一、二级发动机中用“偏二甲(基)肼”和四氧 化二氮作为液体燃料。 (1)已知偏二甲(基)肼的相对分子质量为 60,其中含碳 40%,含氢 13.33%,其余 为氮;又知其分子中有一个氮原子不与氢原子相连。通过计算写出偏二甲(基)肼的化学 式和分子结构简式: (2)在发动机中偏二甲(基)肼在四氧化二氮中充分燃烧,写出该燃烧反应的化学 方程式(反应中所有的氮元素均转化为 N2)

B组
16.小汽车的防撞气囊中装有一种能在撞车后 10ms(10 3s)内发生爆炸性反应的物 质 NaN3(其化学反应方程式为:2NaN3=2Na+3N2↑) ,驾驶员可在汽车遭撞击后受气囊 的保护而脱险。 此外气囊内还装有陶土、 氧化铁粉末等物质, 以使袋内产生的 N2 在 100ms~ 200ms 内“消失” ,同时袋内的钠变成氧化钠。则下列说法中不正确的是 - A 在 1mol N3 离子中共含有 16mol 电子 B 配方中 NaN3 与 Fe2O3 的物质的量之比应在 6︰1 左右 C 袋内 N2 迅速“消失”的目的是不致使人反弹 D 气囊的保护作用是通过延长作用时间实现的 17.为了尽可能地减轻由碰撞引起的伤害,汽车还装备了安全气囊系统,这个系统包 括传感器、充气器、折叠气囊、点火器、固体颗粒等。其中固体颗粒的核心成分是 NaN3、 NaNO3、Fe2O3、SiO2 等的混合物,当汽车前方受到高速碰撞时,装在车前端的______将 碰撞信号传给 ,从而引发 NaN3 分解生成 Na,并释放出大量的单质气体,使折叠气 囊迅速膨胀。起到了阻止人体前冲的作用。该反应的化学方程式是: 。 18.已知联氨(H2N-NH2)与 NH3 性质相似,如 4NH3+3O2(纯) 2N2+6H2O N2H4+O2(空气) N2+2H2O 根据上述信息回答: (1)联氨溶于水,溶液呈 (填“中性”,“酸性”,“碱性”)。 (2)联氨在固态时属于 晶体,其沸点比 NH3(填“高”,“低”)。 (3)联氨的还原性比 NH3 (填“强”,“弱”)。


19.氮元素可形成多种离子,如 N3 、NH2 、NH4+、N2H3 、N2H5+、N2H62 等。 - ①液态氨、N2H4 等可发生自偶电离,例如:2NH3 NH2 +NH4+。 - - ②N2H5+、N2H62+等与 NH4+性质相似,N2H3 等与 NH2 性质相似。 试写出: (1)N2H4 自偶电离方程式 - (2)N2H5+离子的电子式 ,NH2 离子的电子式 (3)N2H5Cl 溶液与 KOH 溶液混合所发生反应的离子方程式。 - (4)①写出三种由多原子(三个以上)组成的与 N3 电子数相同的物质的分子 式 、 、 。 ②写出含 N 等四种元素组成的既能与盐酸反应, 又能与 NaOH 溶液反应的常见物质的 化学式:无机物 有机物 (5) 按照下面的反应方程式, 在水溶液中 N2H5+将 Fe3+还原为 Fe2+离子: 2H5++4Fe3+ N 2+ + →4Fe +Y+??作为 N2H5 离子的氧化产物 Y 可能是 A NH4+ B N2 C N2O D NO2 20.发射航天器的火箭可用肼作燃料。肼又叫联氨,其分子式为 N2H4。肼为无色可燃 性液体,熔点 275K,沸点 386.5K,古典的 Rasching 法制备肼是以次氯酸钠和足量的氨反 应获得肼的稀溶液。经分析该法得到的稀溶液中含有氯离子。肼是一种清洁的能源物质。 1g 肼燃烧时放出 19kJ 的热量(通常状况下测定),生成物为 N2 和 H2O。 (1)写出肼的电子式 ,结构式 ; (2)古典 Rasching 法制备耕的化学方程式 。 (3)运送飞船的火箭推进器中盛有液态的肼和液态的双氧水(通常状况下),它们 充分混合燃烧反应的热化学方程式为: 。 21. (1)肼是发射卫星常用的高能燃料。化学上用拉席希法制备肼,它是将 NaClO 和 NH3 按物质的量 1︰2 混合,反应刚好生成 NaCl、肼和水。 ①肼的化学式为 ,其结构简式为 。 ②肼能否象氨一样和水生成化合物?若能生成水合物,试写出反应的化学方程式。若 不能生成水合物,试说明理由。 (2)我国发射的“长二捆”火箭的燃料主要是由肼的衍生物偏二甲肼和氧化剂 N2O4 组成的。已知偏二甲肼的式量为 60,其中含碳 40%,含氢 13.33%,其余是氮。若偏二甲 肼结构中有一个氮原子不与氢原子相连,则其结构简式为 。火箭点火燃烧后生成 氮气、二氧化碳和水,同时放出大量的热,并产生强大的推力。该反应的化学方程式 为 。 (3)哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵混合物作为固体燃料。加热铝粉 使其氧化并放出大量热量,可促使混合物中的另一种燃料分解。Mmol 高氯酸铵分解时除 产生 2mmol 水蒸气和 mmol 氧气外,其它组成元素均以单质形式放出,因而产生巨大的推 动力。试写出其中涉及的化学方程式:① ,② 。据此 反应原理知,1mol 高氯酸胺分解所产生的气体有 mol。 + - 22 . 1 ) 新 型 离 子 化 合 物 [HC60] [CB11H6Cl6] 是 一 种 功 能 材 料 。 它 可 以 用 超 酸 ( H(CB11H6Cl6)和 C60 反应,使 C60 得到质子来制取。该反应类型跟中学化学课本中的一个化 学反应类似,课本中的这个反应是 (写一个化学方程式) 。









(2) 离子型叠氯化物可以制成轿车的 “安全气囊” 叠氮离子 N3 经由氨基钠 。 (NaNH2) - 与 NO3 在一定条件下合成,同时有氮的最低价化合物生成。写出反应的离子方程式: (3)叠氨酸(HN3)分子中共用电子对和孤电子对的数目分别为 5 和 3,据此写出叠 氮酸分子可能的结构简式: 。 C组 23.N2H4 在一定条件下热分解,产生 NH3、N2 和 H2,后两者摩尔比为 3︰2,写出反 应方程式 。 24.叠氮酸的化学式是 ,它是 酸,其相应的盐称为 ,叠氮酸根 离子的构型为 。 - 25.HN3 称为叠氮酸,N3 是类卤离子。 - - (1) 3 与 N 分子互为等电子体, 写出 N3 的空间构型和结构式 指出 N 原子的氧化数,杂化方式和成键方式。 (2)比较 HN3 与 HX(卤化氢)的酸性,热稳定性及还原性的大小 (3)HN3 与银盐作用,可得一种不溶于水的白色固体,该固体加热时,会发生爆炸。 写出反应方程式: (4)在盐酸介质中,金属 Cu 与 HN3(l)组成原电池,正极有气泡产生;一段时间 后电流减弱,在负极周围滴入几滴浓盐酸后又使电流增大,写出原电池的电极反应和滴入 浓盐酸后的反应。 26.在加热某酸时可分解生成两种气态单质的混合物,其体积比为 1︰3,该酸的一种 盐亦可转变成气态单质的混合物,其体积比为 1︰1,试回答; (1)指出该酸是什么组成? (2)指出该盐是什么组成?并简述推断过程。 27.N2H4 称为肼或联氨,N2H4 和 NH3 的关系有如 H2O2 和 H2O 的关系: (1)N2H4 是几元碱,比较 N2H4 和 NH3 的碱性、还原性及热稳定性的大小; (2)指出 N2H4 中 N 原子的杂化方式,已知该分子具有极性,最多会有几个原子共一 个平面; - (3)25℃时水溶液中肼与强酸反应结合一个质子的平衡常数为 3.0×10 8。求 N2H4 的碱式电离常数 Kb 及其共轭酸的酸式电离常数 Ka; (4)写出 H2SO4 介质中 N2H4 与高锰酸钾反应的化学方程式; (5)写出碱性介质中 N2H4 在原电池正极上所发生的电极反应方程式。 28.含氮化合物广泛用于工业,如肥料和炸药。无色晶体状化合物 A(含 6.67%的氢) 在隔绝空气条件下引爆,仅得到 B 和 C。B 和 C 都是单质,在通常状态下是气态,是用于 合成含氮肥料的最重要的试剂。晶体 A 溶于浓盐酸后,该溶液中加入金属 D(通常用于实 验室中从多种气体中除去痕量氧) 。D 极易溶解在该溶液中并释放出气体 B。向如此制备 的混合物中加入过量的热的无水乙醇,最终缓慢生成一种红色针状沉淀 E(含 28.21%的 D 和含 47.23%的 Cl)将其在空气中放置, 。 使之转化成蓝色晶状粉末 F 含 37.28%D 和 41.6% ( 的 Cl) 。 给出字母 A~F 所代表的化合物,并写出所涉及的反应。 29.含氮化合物广泛用于工业,如肥料和炸药。现有两种无色晶体状离子化合物 X、



Y,在隔绝空气条件下引爆,都得到气体单质 A 和 B,且气体 B 的百分含量分别是 6.71% 和 26.46%。 ( 1) 写 出 A、 B、 X、 Y 的 化 学 式 ; ( 2) 画 出 X、 Y 的 电 子 式 。 ( 3) 确 定 化 合 物 X、 Y 中 A 原 子 的 杂 化 类 型 。 30.车祸严重危害了司乘人员的生命安全,为了降低车祸给司乘人员所带来的损害, 有人利用化学反应在小汽车前排设计了一气袋。气袋由固体化合物 A+B+C 组成,在汽 车受到撞击的一刹那,由于剧烈碰撞,导致气袋里发生化学反应,气袋迅速膨胀,随及弹 出,从而保护司乘人员的头颈不致于撞到钢架、挡风玻璃,该气袋已挽救了成千上万人的 生命。 化合物 A 为白色固体,通常情况下相对稳定,碰撞时剧烈分解,产生熔融状态的 D 与气体 E。D 常温下为固体,性质十分活跃,直接与 O2 作用生成 F,F 为黄色粉末,可用 做高空飞行或潜水时的供氧剂。气体 E 十分稳定,但可与金属锂作用生成白色固体 G,G 强烈水解,生成易溶于水的化合物 H 与气体 I,H 与气体 I 的水溶液均为碱性。 化合物 B 为钾盐,无色晶体,易溶于水,其溶解度随温度升高急剧增大。B 加热时易 分解,生成固体 J 与气体 K,气体 K 可使带有余烬的火柴复燃。 化合物 C 为氧化物,无色、坚硬、不溶于水,在自然界中以原子型晶体存在,能与 HF 气体作用生成 L 与气体氟化物 M。 (1)判断 A、B、C 为何种化合物? (2)分析 A、B 两种盐阴离子杂化方式及成键情况,并画出示意图。 (3)写出剧烈碰撞后,气袋中所发生的化学反应。 (4)固体 C 在气袋里起到什么作用? - - 31. (1)叠氮离子 N3 经由氨基钠与 NO3 离子或 N2O 在一定温度下合成,试写出这 些反应的离子方程式(产物中有氨放出) ; - (2)N3 离子中 N 的氧化数为多少?其中氮原子采取何种杂化类型?写出两种与 N3 - 离子是等电子体的物种; (3)HN3(叠氮酸)有哪些可能的共振结构?标明每个共振结构中所有原子的形式电 荷。讨论 HN3 分子中三个氮原子之间键长的长短; (4)离子型叠氮化物是不稳定的,但它可以在室温下进行操作,可以作为机动车的 “空气袋” ,为什么? (5)氮气的大规模制备是通过分馏液态空气来实现。随着氮气的大量使用,仍然促 使人们建立某种比空气液化和分馏法成本更低的制备工艺。请你设计在室温下由空气分离 氮气和氧气的装置(以图表示,加上必要的说明) 。

参考答案(60)
1 2 3 4 5 C C C B + + + + N2、N2H5 +4Fe3 →4Fe2 +N2+5H (3)N2H6 ++2OH-=N2H4↑+2H2O
2

6(1)28 (2)

7 (CH3)2 NNH2+N2O4+2O2=2N2+2CO2+4H2O 8 2N2H4+N2O4=3N2+4H2O 反应后生成很稳定的 N2 和 H2O,且无污染 9 (1)-NH2 N2H4 碱 N2H4+2HCl→N2H6Cl2 (2)-2 价 N 化合价既可升高,又可降低 (3)O2+N2H4→N2+2H2O (4)8︰63 A 的氧化产物为 N2,而亚硫酸钠的氧化产物是硫酸钠是电解质,易在锅 炉中形成电化腐蚀 10 (1) (2)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g);△H=-1500kJ/mol (3)HCl H2S(写出 PH3,SiH4、H2O2、C2H6 等合理答案均给分) 11 (1) (2)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g);Δ H=-641.63kJ/mol。 (3)408.815kJ。 (4)该反应的产物是 N2 和 H2O,对环境无污染。 12 (1) (其他合理答案也可)

13

14 15

16 17 18 19

(2)B (3)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) H=-819.2kJ/mo ;Δ (1) (1)H2N-N(CH3)2 (2)5 种:H2C(NH2)—CH2NH2、CH3-CH(NH2)2、H2N-NH-C2H5、H3C-HN-NH -CH3,H3C-NH-CH2-NH2 (3)A、B (4)A (5)N2O4 2NO2 NH4N3 137.5mL (1)C:60×0.4=24 2;H:60×0.1333≈8 8;N:60-24-8=28 2。 C2H8N2;(CH3)2N—NH2 (2)C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+4H2O↑+3N2↑ A 传感器 点火器 2NaN3 2Na+3N2↑ (1)碱性 (2)分子 高 (3)强 N2H5++N2H3- (1)2N2H4

(2)
+ - (3)N2H5 +OH =N2H4+H2O (4)①CH4、NH3、H2O;②无机物:NH4HCO3 等 有机物:NH2-CH2-COOH 等 (5)B

20 (1) (2)NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O (3)N2H4(1)十 2H2O2(1)=N2(g)+4H2O(l) H=-624kJ/mol ;Δ 21 (1)①N2H4 ②氨可与水生成水合物。因氨分子中氮原子上有未成

22

23 24 25

对电子,故肼也能与水反应生成水合物:N2H4+H2O=N2H4·H2O (2)(CH3)2NNH2(即 2 个甲基取代了肼分子中 1 个 N 原子上的 2 个 H 原子) (CH3)2 NNH2+N2O4+2O2=2N2+2CO2+4H2O (3)①4Al+3O2=2Al2O3+Q(3 分) ②2NH4ClO4=2O2+Cl2+N2+4H2O 4 (1)NH3+HCl=NH4Cl - - - - (2)3NH2 +NO3 =N3 +NH3↑+2OH (3)H-N=N≡N 7N2H4=8NH3+3N2+2H2 HN3 一元弱酸 叠氮化物 直线形 4 (1)CO2 直线型 -1/3 sp 杂化 两个σ 键和两个 ? 3 键 (2)酸性:HX>HN3 稳定性:HX>HN3 还原性:HX<HN3 (3)HN3+AgNO3=AgN3↓+HNO3 2AgN3=2Ag+3N2 + + (4) (+)HN3+3H +2e=N2+NH4 - - - (-)Cu+Cl -e=CuCl CuCl+Cl =[CuCl2] (1)叠氮酸 HN3 (2)叠氮酸肼盐 N2N·HN3 按题意只有当全部组成元素均为轻元素时它们的单质才会在气态时成单质存在,因为 是酸则必有氢存在, 且该酸的第二种元素含量又必须符合热分解后产物体积比为 1︰3, 故该酸应为叠氨酸同时其盐为铁胺盐则不符合热分解后产物的 N2︰H2=1︰1,且氨亦 不具强还原性,只有肼盐适合题意,其热分解反应:2N2H4·HN3=5N2↑+5H2↑ (1)N2H4 是二元碱,碱性:NH3>N2H4;还原性:N2H4>NH3;稳定性:NH3>N2H4 (2)N2H4 原子采取不等性 sp3 杂化,最多 4 个 - - (3)Kb=3×10 6;Ka=3.3×10 9 (4)5 N2H4+4KMnO4+6H2SO4=5N2↑+4MnSO4+2K2SO4+16H2O - + - (5)N2H4+2e +2H2O=2NH4 +2OH A NH4N3 B N2 C H2 D Cu E HCuCl3·3H2O F CuCl2·2H2O NH4N3=2N2↑+2H2↑ NH4N3+Cu+5HCl+3H2O=HCuCl3·3H2O↓+N2↑+ 2NH4Cl HCuCl3·3H2O=CuCl2·2H2O+HCl+H2O (1)A:N2 B:H2 X:NH4N3 Y:NH4H (2)略 + - (3)NH4 离子中 sp3 杂化;N3 中 sp 杂化

26

27

28

29

30 (1)A:NaN3;B:KNO3;C:SiO2 (2)N3-,结构式为: N
O O N O

N

N

N:sp 杂化,两个σ 键,两个π

4 3

NO3 :
2





N:sp 杂化;三个 N-O σ 键,一个π 6 4 2Na(l)+3N2;10Na+2KNO3→K2O+5Na2O+N2; (3)2NaN3 K2O+Na2O+2SiO2→Na2SiO3+K2SiO3 (4)固体 C 与反应生成的 K2O、Na2O 结合生成硅酸盐,可减少气袋使用后,废弃物 的腐蚀性,降低环境污染。 31 (1)3NH2-+NO3-=N3-+3OH-+NH3 2NH2-+N2O=N3-+OH-+NH3 - - (2)N3 中 N 的氧化数为-1/3,N 原子均采取 sp 杂化。N3 的等电子体物种如 CO2、 N2O (3)HN3:按稀有气体结构计算各原子最外层电子数之和 n0=2+3×8=26,而各原 子价电子数之和 nv=1+3×5=16,故成键数为(26 一 16)/2=5,孤对电子的对数为 (16-5×2)/2=3(对) 。HN3 的共振结构: 。由于 N(a)-N(b)键级为 1.5,而 N -N(c)键级为 2.5,故 N(a)-N(b)的键长要比 N(a)一 N(c)的长。 (4) 离子型叠氮化物虽然可以在室温下存在, 但在加热或撞击时分解为氮气和金属 (不 爆炸) ,故可作为“空气袋” 。 (5)可用物理吸附法或化学反应法,如用分子筛吸附氧;用合成载氧体吸氧或用乙基 蒽醇与氧反应生成 H2O2 等,随后再放出氧。
(b)


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