Question

利用¹⁵N可以测定亚硝酸盐对地下水质的污染情况。

（1）下列说法正确的是___。

A．¹⁴N与¹⁵N为同种核素

B． ¹⁴N的第一电离能小于¹⁴C

C．   ¹⁵NH₃与¹⁴NH₃均能形成分子间氢键

D． CH₃¹⁵NH₂与CH₃CH₂¹⁴NH₂互为同系物

（2）¹⁵N的价层电子排布图为_______¹⁵NH₄Cl的晶胞与CsCl相同，则¹⁵NH₄Cl晶体中¹⁵NH₄⁺的配位数为_______；¹⁵NH₄⁺中^I5N的杂化轨道类型为_______。

（3）        工业上电解法处理亚硝酸盐的模拟工艺如图。

已知：阳极区发生化学反应：

2NO₂^-+8H⁺+6Fe²⁺==N₂↑ +6Fe³⁺+4H_zO

①阳极电极反应方程式是______(不考虑后续反应）；

②若硫酸溶液浓度过大，阴极区会有气体逸出，该气体为______(填化学式）;该现象表明c( H⁺ )越大，H⁺氧化性越______;

③若电解时电路中有0.6 mol电子转移,且NaNO₂有剩余,则电解池中生成Na₂SO₄ ______mol。

Answer

（13分）（1）CD（2分，各1分，不全对扣1分）（2）（2分）8（1分）sp3杂化（1分）（3）①Fe-2e-=Fe2+（2分）②H2（2分）强（1分）③0.05（2分）

【解析】

试题分析：（1）       14N与15N质子数相同、中子数不同，互称为同位素，不是同种核素，A错误；同周期元素从左向右，第一电离能总体趋势增大，但IIA和VA反常，第一电离能：N>C，B错误；N电负性大，NH3分子间存在氢键，C正确；同系物指结构相似，分子组成相差n个CH2，D正确。

（2）N价层电子排布为2s22p3，轨道表示式为；CsCl中Cs+和Cl-配位数均为8；15NH4+中N价层电子对数==4，N杂化类型为sp3。

（3）① 阳极为Fe，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。②若硫酸浓度过大，阴极发生2H++2e-=H2↑，阴极产生氢气。说明氢离子浓度越大，氧化性越强。③若电解时转移0.6mol电子，则由Fe-2e-=Fe2+得阳极生成0.3molFe2+，由阳极区化学反应得消耗NaNO20.1mol，所以生成硫酸钠0.05mol。

考点： 核素  第一电离能  氢键  同系物  轨道表示式  CsCl晶胞  中心原子杂化类型  电极反应式  化学计算