Question

7．利用¹⁵N可以測定亞硝酸鹽對地下水質(zhì)的污染情況．
（1）下列說法正確的是BCD．
A．¹⁴N與¹⁵N為同種核素                
 B．¹⁴N的原子半徑小于¹⁴C
C．¹⁵NH₃與¹⁴NH₃均能形成分子間氫鍵   
D．CH₃¹⁵NH₂與CH₃CH₂¹⁴NH₂互為同系物
（2）¹⁵N的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，¹⁵N₂的結(jié)構(gòu)式為¹⁵N≡¹⁵N；
（3）工業(yè)上電解法處理亞硝酸鹽的模擬工藝如圖．
已知：陽極區(qū)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：2NO₂^-+8H⁺+6Fe²⁺═N₂↑+6Fe³⁺+4H_zO
①陽極電極反應(yīng)方程式是Fe-2e^-═Fe²⁺（不考慮后續(xù)反應(yīng)）；
②若硫酸溶液濃度過大，陰極區(qū)會有氣體逸出，該氣體為H₂（填化學(xué)式）；該現(xiàn)象表明c（ H⁺ ）越大，H⁺氧化性越強(qiáng)；
③若電解時電路中有0.6mol電子轉(zhuǎn)移，且NaNO₂有剩余，則電解池中生成Na₂SO₄0.05mol．

Answer 1

分析 （1）A．質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的核素互為同位素；
B．同周期元素從左到右半徑逐漸減��；
C．氫鍵是X-H…Y形式的鍵，X為氮氧氟；
D．結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個或若干個CH₂原子團(tuán)的物質(zhì)互稱為同系物．
（2）氮原子序數(shù)為7，原子最外層有5個單子；氮?dú)庵写嬖谌龑�共價鍵；
（3）①活潑金屬做陽極，金屬失電子；
②陽離子在陰極放電；
③根據(jù)電子守恒求出NaNO₂的物質(zhì)的量；然后根據(jù)元素守恒解題．

解答 解：（1）A．¹⁴N與¹⁵N為中子數(shù)不同，不是同種核素，互為同位素，故A錯誤；
B．N的原子序數(shù)大于C，故半徑小于C，故B正確；
C．含有N元素，故能形成氫鍵，故C正確；
D．二者結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差一個“CH₂”，故D正確，
故答案為：BCD；
（2）¹⁵N的原子序數(shù)為7，最外層電子數(shù)為5，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，氮?dú)庵写嬖谌龑�共價鍵，結(jié)構(gòu)式為¹⁵N≡¹⁵N，
故答案為：；¹⁵N≡¹⁵N；
（3）①活潑金屬做陽極，金屬失電子：Fe-2e^-=Fe²⁺，故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；
②陽離子在陰極放電，氫離子濃度大了放電生成氫氣，故答案為：H₂；強(qiáng)；
③由電極反應(yīng)知轉(zhuǎn)移0.6 mol電子時生成Fe²⁺ 0.3 mol，故消耗NaNO₂ 0.1mol，根據(jù)鈉元素守恒可知生成Na₂SO₄0.05 mol，故答案為：0.05．

點(diǎn)評 本題考查電離能、氫鍵、分子結(jié)構(gòu)式、原子結(jié)構(gòu)示意圖等，是高考的熱點(diǎn)，所以是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，難度中等．