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            • 1． 氮及其化合物在生活、生产和科技等方面有重要的应用．
              （1）写出氮原子的原子结构示意图    ；
              （2）氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一，利用ClO2和Na2SO3溶液处理氮氧化物的反应过程如下：
              NO
              ClO2
              反应Ⅰ
              NO2
              Na2SO3溶液
              反应Ⅱ
              N2
              反应Ⅱ的离子方程式是    ；
              （3）羟胺（NH2OH）可看成是氨分子内的1个氢原子被羟基取代后的产物，常用作还原剂，其水溶液显弱碱性．
              ①NH2OH的水溶液呈弱碱性的原理与NH3相似，NH2OH的水溶液中主要离子有    （填离子符号）．
              ②某离子化合物的组成元素与NH2OH相同，其水溶液显酸性．该物质是    （填化学式），其溶液中离子浓度由大到小的顺序为    ．
              （4）氨水在工业上用作沉淀剂．已知25℃时，Ksp[Fe（OH）3]=1.0×10-38，Ksp[Al（OH）3]=1.0×10-32，向一定浓度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水．当溶液中Fe3+和Al3+沉淀完全[c（Fe3+）、C（Al3+）均小于1.0×10-5mol•L-1]时，调节溶液的pH应略大于    ．
              难度：中等
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            • 2． 氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题．
              （1）下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值．
              反应大气固氮
              N2（g）+O2（g）⇌2NO（g）              		工业固氮
              N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）
              温度/℃27200025400450
              K3.8×10-310.15×1080.5070.152
              ①分析数据可知：大气固氮反应属于    （填“吸热”或“放热”）反应．
              ②分析数据可知；人类不适合大规模模拟大气固氮的原因    ．
              ③已知上述工业固氮反应的反应热△H=-92kJ/mol，1molN2、1molH2分子中的化学键断裂所吸收的能量分别为946kJ、436kJ，则N-H键断裂所吸收的能量为    ．
              （2）工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定N2的平衡转化率在不同压强（P1、P2）下随温度变化的曲线，如图所示的图示中，正确的是    （填“A”或“B”）；比较p1、p2的大小关系：    ．
              难度：中等
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            • 3． 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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            • 4． 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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            • 5． 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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            • 6． 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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            • 7． 氮的单质及其化合物在农业、工业生产中有着重要的作用．
              Ⅰ氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键．海洋中无机氮的循环过程可用如图1表示．
              （1）海洋中氮循环起始于氮的固定，其中属于固氮作用的一步是    （填图中数字序号）．
              （2）有氧时，在硝化细菌作用下，可将土壤中所含的NH4+转化为亚硝酸根离子及N2O，请将该过程①的离子方程式补充完整：
                  NH4++5O2═2NO3-+    H++        +        ．
              Ⅱ已知有关热化学方程式如下
              ①4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）△H=-905kJ/mol；
              ②N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol．
              （3）有关键能（kJ/mol）：H-O键：436，H-N键：391，O=O键：497．则NO中的键能为    kJ/mol．
              （4）向某恒容密闭容器中加入2.4molNH3，3molO2，发生反应：4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）△H=-905kJ/mol；测得平衡时反应体系中某种量值X与压强P、温度T之间的变化如图2所示．
              ①若X表示NH3的百分含量，则p2    p1（填“＞”或“＜”）；b、c两点对应的平衡常数K（b）    K（c）（填“＞”、“＜”或“=”）．
              ②X还可以表示    （填字母）．
              a．混合气体的平均摩尔质量 b．NO的产率 c．该反应的△H d．O2的浓度．
              Ⅲ查阅资料可知：常温下，H2SO3：Ka1=1.7×10-2，Ka2=6.0×10-8，NH3•H2O：Kb=1.8×10-5，Ksp（AgCl）=1.76×10-10．
              （5）若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应，所得溶液呈    性；
              （6）银氨溶液中存在下列平衡：
              Ag+（aq）+2NH3（aq）⇌Ag（NH3）2+（aq） K1=1.10×107．
              计算出常温下可逆反应AgCl（s）+2NH3（aq）⇌Ag（NH3）2+（aq）+Cl-（aq）的化学平衡常数K2=    （保留4为有效数字）．
              难度：中等
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            • 8． 氮元素的氢化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
              （1）氮气的结构式为    ，氮的氢化物除了氨气，还有一种在常温下呈液态的肼，分子式为N2H4，请写出肼的电子式    ；
              （2）NH3与NaClO反应可得到肼，该反应的化学方程式为    ；
              （3）肼在碱性环境下可以形成肼一空气燃料电池，肼被氧化为N2，该电池负极的反应式为    ，每生成56g N2要消耗标准状况下的氧气的体积为     L．
              难度：中等
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            • 9． 在水体中部分含氮有机物循环如图1所示．
              （1）图中属于氮的固定的是    （填序号）．
              （2）图中①②的转化是在亚硝化细菌和硝化细菌作用下进行的，已知：
              2NH4+（aq）+3O2═2NO2-（aq）+4H+（aq）+2H2O（l）△H1=-556.8kj/mol
              2NO2-（aq）+O2（g）=2NO3-（aq）；△H2=-145.2KJ•mol-1
              则反应NH4+（aq）+2O2（g）=NO3-（aq）+2H+（aq）+H2O（1）；
              △H3=    KJ•mol-1
              （3）某科研机构研究通过化学反硝化的方法除脱水体中过量的NO3-，他们在图示的三颈烧瓶中（装置如图2）中，加入NO3-起始浓度为45mg•L-1的水样、自制的纳米铁粉，起始时pH=2.5，控制水浴温度为25℃、搅拌速率为500转/分，实验中每间隔一定时间从取样口检测水体中NO3-、NO2-及pH（NH4+、N2未检测）的相关数据（如图3）．
              ①实验室可通过反应Fe（H2O）62++2BH4-=Fe↓+2H3BO3+7H2↑制备纳米铁粉，每生成1molFe转移电子总的物质的量为    ．
              ②向三颈烧瓶中通入N2的目的是    ．
              ③开始反应0～20min，pH快速升高到约6.2，原因之一是NO3-还原为NH4+及少量在20～250min时，加入缓冲溶液维持pH6.2左右，NO3-主要还原为NH4+，Fe转化为Fe（OH）2，该反应的离子方程式为    ．
              （4）一种可以降低水体中NO3-含量的方法是：在废水中加入食盐后用特殊电极进行电解反硝化脱除，原理可用图4简要说明．
              ①电解时，阴极的电极反应式为    ．
              ②溶液中逸出N2的离子方程式为    ．
              难度：较难
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            • 10． 含氮的化合物广泛存在于自然界，是一类非常重要的化合物．回答下列有关问题：
              （1）在一定条件下：2N2（g）+6H2O（g）=4NH3（g）+3O2（g）．已知该反应的相关的化学键键能数据如下：
              化学键N≡NH-ON-HO=O
              E/（kJ/mol）946463391496
              则该反应的△H=    kJ/mol．
              （2）电厂烟气脱氮的主要反应
              I：4NH3（g）+6NO（g）═5N2（g）+6H2O（g）△H＜0，副反应
              II：2NH3（g）+8NO（g）═5N2O（g）+3H2O（g）△H＞0．
              ①反应I的化学平衡常数的表达式为    ．
              ②对于在2L密闭容器中进行的反应I，在一定条件下n（NH3） 和n（N2） 随时间变化的关系如图1所示：

              用NH3表示从开始到t1时刻的化学反应速率为     （用a、b、t表示）mol/（L•min），图中表示已达平衡的点为    ．
              ③电厂烟气脱氮的平衡体系的混合气体中N2和N2O含量与温度的关系如图2所示，在温度420～550K时，平衡混合气体中N2O含量随温度的变化规律是    ，造成这种变化规律的原因是    ．
              （3）电化学降解法可治理水中硝酸盐的污染．电化学降解NO3-的原理如图3所示，电源正极为    （填“a”或“b”），阴极电极反应式为    ．
              难度：中等
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