Question

氫，氮，氧是日常生活中三種重要元素，了解它和它的一些化合物是有益的，請(qǐng)回答下列一些簡(jiǎn)單問(wèn)題．
（1）氫氣與氧氣反應(yīng)生成水，請(qǐng)畫出水分子的構(gòu)型示意圖

 

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（2）氫氣與氮?dú)庠?73K，30MPa和鐵催化下反應(yīng)生成氨，請(qǐng)畫出氨分子的構(gòu)型示意圖

 

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（3）氨在氧氣燃燒可能生成HNO中間體．請(qǐng)指出氫氮氧在HNO分子中的化合價(jià)及氧化值

 

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（4）氨易溶于水，呈堿性；氨的溶解度隨溫度升高而降低．請(qǐng)用結(jié)構(gòu)圖表示出一些物質(zhì)的氮?dú)溲蹰g鍵的變化

 

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Answer 1

考點(diǎn)：判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型,含有氫鍵的物質(zhì),氨的化學(xué)性質(zhì)

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）一個(gè)水分子是由一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子構(gòu)成；
（2）一個(gè)氨分子是由一個(gè)氮原子和三個(gè)氫原子構(gòu)成；
（3）氧化數(shù)指的是該原子被氧化的程度，氧化值就是該元素分得的電子和價(jià)電子的差，可正可負(fù)可為分?jǐn)?shù)，化合價(jià)一定是正整數(shù)；根據(jù)HNO分子結(jié)構(gòu)H-N=O分析解答；
（4）氨為極性分子，水為極性分子，氨氣易溶于水，水與氨氣反應(yīng)生成NH₃?H₂O，NH₃?H₂O在水中會(huì)解離出OH^-，氨的溶解度隨溫度升高而降低，NH₃?H₂O分解生成氨氣；

解答： 解：（1）氫氣與氧氣反應(yīng)生成水2H₂+O₂

點(diǎn)燃  .

2H₂O，氫氣、氧氣、水的分子個(gè)數(shù)比為2：1：2，一個(gè)水分子是由一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子構(gòu)成，1個(gè)水分子中含有2個(gè)氫氧共價(jià)鍵，所以水分子的構(gòu)型示意圖為：，
故答案為：；
（2）在773K，30MPa和鐵催化下氫氣與氮?dú)夥磻?yīng)生成氨，N₂+3H₂

催化劑

高溫高壓

2NH₃，一個(gè)氨分子是由一個(gè)氮原子和三個(gè)氫原子構(gòu)成，含3個(gè)氮?dú)滏I，所以氨分子的構(gòu)型示意圖為：，
故答案為：；
（3）HNO分子結(jié)構(gòu)為：H-N=O，氫的化合價(jià)為+1、氮的化合價(jià)為+3、氧的化合價(jià)為-2價(jià)，N原子最外層5個(gè)電子，所以氮原子上有一對(duì)孤對(duì)電子，電負(fù)性O(shè)＞N＞H，因此氫的氧化數(shù)為+1，氧的氧化數(shù)為-2，N分得的電子只有自己的孤對(duì)電子，以及H-N鍵的總共4個(gè)電子，比原先5個(gè)價(jià)電子少了一個(gè)，所以氮原子的氧化數(shù)+1，
故答案為：原子    H   N   O
           化合價(jià)   1   3   2
           氧化值+1+1-2
（4）氨為極性分子，水為極性分子，氨氣易溶于水，水與氨氣反應(yīng)生成NH₃?H₂O：反應(yīng)物為氮?dú)溟g3根氮?dú)滏I和1根氫鍵，生成物為氮?dú)?根氮?dú)滏I，H₃N…H-OH→H₃N-H …OH；NH₃?H₂O在水中會(huì)解離出OH^-，氨的溶解度隨溫度升高而降低，H₃N-H …OH→H₃N…H-OH→H₃N↑+H₂O，NH₃?H₂O分解生成氨氣，
故答案為：H₃N…H-OH→H₃N-H …OH；H₃N-H …OH→H₃N…H-OH→H₃N↑+H₂O；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氫，氮，氧三種重要元素的性質(zhì)，掌握氨、水分子結(jié)構(gòu)以及電負(fù)性O(shè)＞N＞H是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．