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¹⁵N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^＋＋6Fe^2＋=N₂↑＋6Fe^3＋＋4H₂O

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

(1)CD

(2) 8 sp3杂化

(3)①Fe－2e－=Fe2＋

②H2 强 ③0.05

【解析】(1)A项，质子数相同而中子数不同的核素互为同位素；B项，N的价电子层为半充满结构，更加稳定；C项，含有N元素，故能形成氢键；D项，二者结构相似，分子组成相差一个“CH2”。(3)③由电极反应知转移0.6 mol电子时生成Fe2＋ 0.3 mol，故消耗NaNO2 0.1 mol，根据钠元素守恒可知生成Na2SO4 0.05 mol。

点拨：本题考查电化学，考查考生对电极反应的掌握情况。难度中等。