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            • 1． 自然界存在的元素中，金属元素种类更多，非金属元素丰度更大．
              I．80%左右的非金属元素在现代技术包括能源、功能材料等领域占有极为重要的地位．
              （1）氮及其化合物与人类生产、生活息息相关，基态N原子的价电子排布图是    ，N2F2分子中N原子的杂化方式是    ，1mol N2F2含有    个σ键．
              （2）高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N-Si-N    Si-N-Si（填“＞”“＜”或“=”），原因是    ．
              II．金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位．其中钛也被称为“未来的钢铁”，具有质轻，抗腐蚀，硬度大，是宇航、航海、化工设备等的理想材料，是一种重要的战略资源，越来越受到各国的重视．
              （1）基态钛原子核外共有    种运动状态不相同的电子．金属钛晶胞如下图1所示，为    堆积（填堆积方式）．
              （2）纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图2．化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是    ．化合物乙中采取sp3杂化的原子的电负性由大到小的顺序为    ．

              （3）钙钛矿晶体的结构如图3所示．假设把氧离子看做硬球接触模型，钙离子和钛离子填充氧离子的空隙，氧离子形成正八面体，钛离子位于正八面体中心，钙离子位于立方晶胞的体心，一个钙离子被    个氧离子包围．钙钛矿晶体的化学式为    ．若氧离子半径为a pm，则钙钛矿晶体中两个钛离子间最短距离为    pm．
              难度：中等
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            • 2． 废水中的氮常以含氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在．生物处理的方法是先将大多数有机态氮转化为氨态氮，然后通过进一步转化成N2而消除污染．
              生物除氮工艺有以下几种方法：
              【方法一】在好氧条件下，通过好氧硝化菌的作用，将废水中氨态氮转化为中间过渡形态的硝酸态氮和亚硝酸态氮；然后在缺氧条件下，利用反硝化菌，硝酸态氮和亚硝酸态氮被水中的有机物还原为氮气，见图中之①．反应过程为如下（注：有机物以甲醇表示；当废水中有机物不足时，需另外投加有机碳源）．
              2NH4++3O2═2HNO2+2H2O+2H+            2HNO2+O2═2HNO3
              6NO3-+2CH3OH→6NO2-+2CO2+4H2O       6NO2-+3CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH-
              【方法二】与方法一相比，差异仅为硝化过程的中间过渡形态只有亚硝酸态氮．见图中

              请回答以下问题：
              （1）NH4+的空间构型为    ．大气中的氮氧化物的危害有    和    等．
              （2）方法一中氨态氮元素1g转化为硝酸态氮时需氧的质量为    g．
              （3）从原料消耗的角度说明方法二比方法一有优势的原因：    ．
              （4）自然界中也存在反硝化作用，使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利，农业上通过松土作业，以防止反硝化作用．其原因是    ．
              （5）荷兰Delft大学Kluyver生物技术实验室试验确认了一种新途径．在厌氧条件下，以亚硝酸盐作为氧化剂，在自养菌作用下将氨态氮（氨态氮以NH4+表示）氧化为氮气（见图中过程③）．其反应离子方程式为    ．
              难度：中等
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            • 3． 氮元素可以形成多种分子和离子，如NH3、N2H4、N2-、NH4+、N2H62+等．回答以下问题：
              （1）N的基态原子中，有    个运动状态不同的未成对电子；
              （2）某元素原子与新发现N5+分子含有相同的电子数，其基态原子的价电子排布式是    ；
              （3）NH3、N2H4、NH4+、N2H62+四种微粒中，同种微粒间能形成氢键的有    ；不能作为配位体的有    ；
              （4）纯叠氮酸HN3在常温下是一种液体，沸点较高，为308.8K，主要原因是    ；
              （5）肼（N2H4）分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物．
              ①N2H4分子中氮原子的杂化类型是    ；
              ②肼可用作火箭燃料时发生的反应是：N2O4（l）+2N2H4（l）═3N2（g）+4H2O（g）
              若该反应中有4mol N-H键断裂，则形成的π键有    mol；
              （6）肼能与硫酸反应生成N2H6SO4．N2H6SO4化合物类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4 内微粒间作用力不存在    （填标号）
              a．离子键      b．共价键      c．配位键      d．范德华力．
              难度：中等
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            • 4． 能实现下列物质间直接转化的元素是（　　）
              单质
              O2
              氧化物
              +H2O
              酸或碱
              +NaH或HCl
              盐．
              A．硅
              B．硫
              C．氮
              D．铁
              难度：中等
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            • 5． 含氮化合物是化学与工业中运用广泛的物质．

              （1）该小组利用电解原理设计了如图1装置进行H2还原NO的实验（高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，金属钯薄膜做电极）．铂电极B是    极，钯电极A的电极反应式为    ．
              （2）若工业废水中的NO2-的浓度约为1.0×10-4 mol•L-1，取工业废水5mL 于试管中，滴加2滴0.1mol•L-1的硝酸银溶液，能否看到沉淀现象？试通过计算说明．（注：1mL溶液以20滴计；Ksp（AgNO2）=2×10-8）
              （3）已知键能数据，H-H 436，S=S 255，H-S 339，单位kJ/mol．请计算热化学方程式2H2（g）+S2（g）=2H2S（g）的△H=    
              （4）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4（s）⇌2NH3（g）+CO2（g）．
              实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
              温度（℃）15.020.025.030.035.0
              平衡气体总浓度（×10-3mol/L）2.43.44.86.89.4
              根据表中数据，列式计算25.0℃时的分解平衡常数：    ．
              ‚已知：NH2COONH4+2H2O⇌NH4HCO3+NH3•H2O．该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c（NH2COO-）随时间变化趋势如图2所示．根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升
              高而增大：    ．
              难度：中等
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            • 6． 合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义．
              （1）尿素[CO（NH2）2]是一种高效化肥，其分子中各原子的原子半径大小关系为    ，碳原子核外有    种运动状态不同的电子．
              （2）氰化钠（NaCN）中，N元素显-3价，则非金属性N    C（填“＜”、“=”或“＞”），写出氰化钠的电子式    ．
              （3）氰化钠属于剧毒物质，可用双氧水或硫代硫酸钠处理．
              ①用双氧水处理，发生的反应为：NaCN+H2O2+H2O→A+NH3↑，则A的化学式为    
              ②NaCN与Na2S2O3二者等物质的量反应可得到两种含硫元素的离子，其中一种遇到Fe3+显血红色．写出该反应的离子方程式    ．
              （4）NO2会污染环境，可用Na2CO3溶液吸收NO2并放出CO2．已知9.2g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol，此反应的离子方程式是    ；恰好反应后，所得溶液呈弱碱性，则溶液中各离子浓度大小关系是    ．
              难度：中等
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            • 7． 氮的固定意义重大，氮肥的大面积使用提高了粮食产量．
              （1）目前人工固氮有效且有意义的方法是    （用一个化学方程式表示）．
              （2）自然界发生的一个固氮反应是N2（g）+O2（g）
               放电 
              .
               
              2NO（g），已知N2、O2、NO三种分子中化学键断裂所吸收的能量依次为946kJ•mol-1、498kJ•mol-1、632kJ•mol-1，则该反应的△H=    kJ•mol-1．
              （3）恒压100kPa时，反应2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图1，反应2NO2（g）⇌N2O4（g）中NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2．
              ①图1中A、B、C三点表示不同温度、压强下2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）达到平衡时NO的转化率，则    点对应的压强最大．
              ②恒压100kPa、25℃时，2NO2（g）⇌N2O4（g）平衡体系中N2O4的物质的量分数为    ，列式计算平衡常数Kp=    ．（Kp用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）
              （4）室温下，用注射器吸入一定量NO2气体，将针头插入胶塞密封，然后迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定，此时手握针筒有热感，继续放置一段时间．从活塞固定时开始观察，气体颜色逐渐    （填“变深”或“变浅”），原因是    ．[已知2NO2（g）⇌N2O4（g）在几微秒内即可达到化学平衡]．
              难度：中等
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            • 8． 通过一步反应不能直接完成的是（　　）
              ①N2→NO2　②NO2→NO　③NH3→NO ④NH3→N2　⑤Cu→Cu（NO3）2 ⑥HNO3→NO2．
              A．①④
              B．②⑤
              C．③④⑥
              D．①
              难度：较易
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            • 9． 氮可以形成多种化合物，如NH3、N2H4、HCN、NH4NO3等．
              （1）用次氯酸钠氧化氨，可以得到N2H4的稀溶液，该反应的化学方程式是    ．
              （2）污水中的NH4+可以用氧化镁处理，发生如下反应：
              MgO+H2O⇌Mg（OH）2       
              Mg（OH）2+2NH4+⇌Mg2++2NH3•H2O．
              ①温度对氮处理率的影响如图1所示．在25℃前，升高温度氮去除率增大的原因是    ．
              ②剩余的氧化镁，不会对废水形成二次污染，理由是    ．
              （3）污水中的含氮化合物，通常先用生物膜脱氮工艺进行处理在硝化细菌的作用下将NH4+氧化为NO3-（2NH4++3O2═2HNO2+2H2O+2H+；2HNO2+O2═2HNO3）．

              然后加入甲醇，甲醇和NO3-反应转化为两种无毒气体．
              ①上述方法中，14g铵态氮元素转化为硝态氮元素时需氧的质量为    g．
              ②写出加入甲醇后反应的离子方程式：    ．
              （4）甲醇燃料电池的工作原理如图2所示，则该电池负极的电极反应式为    ．
              难度：中等
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            • 10． 氮及氮的化合物有着重要的用途．
              （1）氮元素在周期表中的位置是    ；NH3的电子式是    ．
              （2）将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定，请举例说明一种自然界中氮的固定的途径    （用化学方程式表示）．
              （3）工业合成氨是人工固氮的重要方法．2007年化学家格哈德•埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意如图1：

              下列说法正确的是    （选填字母）．
              a．图①表示N2、H2分子中均是单键
              b．图②→图③需要吸收能量
              c．该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成
              （4）已知：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol，
              2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol，
              则氨气作燃料完全燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式是    ．
              （5）用氨气作原料可制备重要燃料--肼（N2H4）．
              ①通常在催化剂存在下，用次氯酸钠与氨反应可制备肼．该反应的化学方程式是    ．
              ②如图为肼燃料电池示意图，其负极的电极反应式是    ．
              难度：中等
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