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（8分）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業生產、生活中有著重要作用，

（1）上圖是N₂(g)和H₂(g)反應生成1mol NH₃(g)過程中能量變化示意圖，請寫出N₂和H₂反應的熱化學方程式：                                          ；

（2）若已知下列數據：

試根據表中及圖中數據計算N-H的鍵能         kJ·mol^－1

（3）合成氨反應通常用鐵觸媒作催化劑。使用鐵觸媒后E₁和E₂的變化是：E₁______，E₂______(填“增大”、“減小、”“不變”)。

（4）用NH₃催化還原NO_X還可以消除氮氧化物的污染。例如

4NH₃(g)+3O₂(g)  2N₂(g)+6H₂O(g) ；△H₁= akJ·mol^-1

N₂(g)+O₂(g)   2NO(g)；△H₂= bkJ/mol

若1mol NH₃還原NO至N₂，則該反應過程中的反應熱△H₃=     kJ/mol（用含a、b的式子表示）

【解析】（1）根據反應進程可判斷反應物的能量高，生成物的能量低，所以熱化學方程式為N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)   △H＝－92 kJ/mol。

（2）反應熱就是斷鍵吸收的能量和成鍵所放出的能量的差值，所以有943kJ/mol＋3×435 kJ/mol－2×3×x＝－92 kJ/mol ，解得x＝390 kJ/mol。

（3）催化劑能降低反應的活化能，但不能改變反應熱，所以E₁和E₂均減小。

（4）考查蓋斯定律的應用，將已知的2個熱化學方程式疊加即得到

4NH₃＋6NO=6H₂O＋5N₂    △H＝（a－3b）kJ/mol。所以1mol NH₃還原NO至N₂，則該反應過程中的反應熱 kJ/mol。

（8分）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業生產、生活中有著重要作用，

（1）上圖是N₂(g)和H₂(g)反應生成1mol NH₃(g)過程中能量變化示意圖，請寫出N₂和H₂反應的熱化學方程式：                                         ；

（2）若已知下列數據：

試根據表中及圖中數據計算N-H的鍵能        kJ·mol^－1

（3）合成氨反應通常用鐵觸媒作催化劑。使用鐵觸媒后E₁和E₂的變化是：E₁______，E₂______(填“增大”、“減小、”“不變”)。

（4）用NH₃催化還原NO_X還可以消除氮氧化物的污染。例如

4NH₃(g)+3O₂(g)  2N₂(g)+6H₂O(g)；△H₁= akJ·mol^-1

N₂(g)+O₂(g)   2NO(g)；△H₂= bkJ/mol

若1mol NH₃還原NO至N₂，則該反應過程中的反應熱△H₃=     kJ/mol（用含a、b的式子表示）

【解析】（1）根據反應進程可判斷反應物的能量高，生成物的能量低，所以熱化學方程式為N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)   △H＝－92 kJ/mol。

（2）反應熱就是斷鍵吸收的能量和成鍵所放出的能量的差值，所以有943kJ/mol＋3×435kJ/mol－2×3×x＝－92 kJ/mol ，解得x＝390 kJ/mol。

（3）催化劑能降低反應的活化能，但不能改變反應熱，所以E₁和E₂均減小。

（4）考查蓋斯定律的應用，將已知的2個熱化學方程式疊加即得到

4NH₃＋6NO=6H₂O＋5N₂    △H＝（a－3b）kJ/mol。所以1mol NH₃還原NO至N₂，則該反應過程中的反應熱 kJ/mol。

（10分）下圖是由4個碳原子結合成的6種有機物（氫原子沒有畫出）

（1）寫出有機物(a)的系統命名法的名稱              _________

（2）有機物(a)有一種同分異構體，試寫出其結構簡式               __________

（3）上述有機物中與(c)互為同分異構體的是           （填代號）

（4）任寫一種與(e)互為同系物的有機物的結構簡式          ______   

（5）上述有機物中不能與溴水反應使其退色的有              （填代號）

【解析】（1）a是異丁烷，系統命名法是2－甲基丙烷。

（2）異丁烷的同分異構體是正丁烷，結構簡式為CH₃－CH₂－CH₂－CH₃。

（3）c是2－丁烯，分子式為C₄H₈，因為b、f的分子式都是C₄H₈，所以互為同分異構體。

（4）e是1－丁炔，屬于炔烴類，和乙炔、丙炔等互為同系物。

（5）a和f中沒有碳碳雙鍵或碳碳三鍵，所以不能和溴水發生加成反應，使其褪色。

(8分)⑴鍵線式 表示的分子式                  ；名稱是                     。

⑵中含有的官能團的名稱為                                           。

    ⑶用價層電子對互斥理論推測下列分子的空間構型：

    SO₂                ；  HCHO___________.

⑷重結晶的首要工作是選擇適當的溶劑，要求該溶劑：

　a.雜質在此溶劑中溶解度＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿　。

　b.被提純的物質在此溶劑中溶解度＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

【解析】（1）將碳、氫元素符號省略，只表示分子中鍵的連接情況，每個拐點或終點均表示有1個碳原子，這樣的式子稱為鍵線式。所以該有機物是2－甲基戊烷，分子式為C₆H₁₄。

（2）考查官能團的判斷。

（3）SO₂中的孤電子對數為，所以其空間構型是V型。HCHO中的孤電子對數為0，所以其空間構型是平面三角形。

（4）考查重結晶中溶劑的選擇。

（11分）常用于除去高速公路冰雪的是“氯鹽類”融雪劑，如NaCl、MgCl₂等，請回答：

（1）“氯鹽類”融雪劑主要成分的晶體類型為             ；

（2）冰比硫化氫熔點高的原因是          ，冰分子中氧原子的雜化軌道類型為        ；

（3）已知X、Y和Z為第三周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表所示：

元素Y第一電離能大于X的原因是                                           ；

（4）融雪劑對環境危害很大，如和路基上的鐵等金屬形成原電池，加快路面破損。鐵元素應用廣泛，Fe²⁺與KCN溶液反應得Fe（CN）₂沉淀，KCN過量時沉淀溶解，生成黃血鹽，結構如圖。

①寫出鐵元素基態原子價電子的軌道表示式                    ；

②已知CN^- 與 N₂ 結構相似，1 mol CN^-中鍵數目為             ；

【解析】（1）NaCl、MgCl₂等均是由離子鍵形成的離子化合物，因此形成的晶體是離子晶體。

（2）水和硫化氫雖然都是分子晶體，但水分子中存在氫鍵，所以其熔點高于硫化氫的。水分子中的中心原子有4對電子對，其中2對是孤電子對，所以雜化軌道類型是sp³。

（3）氣態電中性基態原子失去1個電子轉化為氣態基態正離子所需要的最低能量叫第一電離能。根據表中數據可判斷X、Y、Z分別是Al、Mg、Na。由于Al是3p¹，而Mg為3s²構型，此時3p⁰全空，特別穩定。

（4）①元素原子的最外層電子是價電子，對于副族和第Ⅷ元素其次外層或倒數第三層電子也可以成為價電子。鐵屬于第Ⅷ元素，其價電子軌道表達式是

②氮氣中氮原子和氮原子形成的化學鍵是氮氮三鍵，而三鍵是由2個鍵和1個鍵組成的。CN^- 與 N₂ 結構相似，所以1 mol CN^－ 中鍵數目為2N_A。