Question

盡管氮元素在地殼中的豐度較低（主要以硝酸鹽的形式存在），在所有元素中僅排31位，但是大氣中有豐富的氮氣，這為氨和硝酸的廣泛應用提供了可能．
（1）氮氣的電子式為

 

，雷電作用能進行氮的固定，寫出反應方程式

 

．
（2）食物蘊含的營養(yǎng)物質(zhì)中，含氮的高分子化合物是

 

 （填名稱），其水解的最終產(chǎn)物為

 

．
（3）土壤中的NH₄⁺在硝化細菌的催化作用下可轉(zhuǎn)化為NO₃^-，寫出其離子方程式：

 

．
（4）某銅鋁合金用足量稀硝酸完全溶解，得到標準狀況下NO 11.2L，再向溶液中加入過量氨水，充分反應后過濾．
①濾液顯深藍色是因為含有的離子（填化學式）．

 

．
②若沉淀質(zhì)量為7.8g，則合金的質(zhì)量為

 

g．

Answer 1

考點：含氮物質(zhì)的綜合應用

專題：氮族元素

分析：（1）氮原子最外層5個電子，氮氣中兩個氮原子形成3對共用電子對；空氣中的氮氣與氧氣在雷電的作用下發(fā)生反應生成一氧化氮；
（2）蛋白質(zhì)是由氨基酸縮合而成的含氮的高分子化合物，蛋白質(zhì)水解生成多肽化合物，多肽化合物水解最終產(chǎn)物為氨基酸；
（3）NH₄⁺在硝化細菌的催化作用下被空氣中的氧氣氧化為硝酸根離子，依據(jù)得失電子守恒寫出化學方程式；
（4）①過量氨水與銅離子發(fā)生反應生成深藍色物質(zhì)Cu（NH₃）₄²⁺；
②銅鋁合金與足量稀硝酸發(fā)生氧化還原反應，轉(zhuǎn)化成硝酸銅和硝酸鋁，部分硝酸得到電子被還原為NO，向反應后的溶液中加入過量的氨水，銅離子反應生成
Cu（NH₃）₄²⁺；鋁離子完全反應生成氫氧化鋁沉淀，依據(jù)質(zhì)量守恒和氧化還原反應中電子得失守恒計算解答．

解答： 解：（1）氮氣中兩個氮原子形成3對共用電子對，電子式為：；氮氣與氧氣在雷電的作用下發(fā)生反應生成一氧化氮，方程式為：N₂+O₂

放電  .

2NO；
故答案為：；N₂+O₂

放電  .

2NO；
（2）蛋白質(zhì)是由氨基酸縮合而成的含氮的高分子化合物，屬于食物蘊含的營養(yǎng)物質(zhì)中，含氮的高分子化合物是蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)水解生成多肽化合物，多肽化合物水解最終產(chǎn)物為氨基酸，所以蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物為氨基酸，
故答案為：蛋白質(zhì)；氨基酸；
（3）NH₄⁺在硝化細菌的催化作用下被空氣中的氧氣氧化的離子方程式為：NH₄⁺+2O₂ 

硝化細菌  .

NO₃^-+H₂O+2H⁺，
故答案為：NH₄⁺+2O₂

硝化細菌  .

NO₃^-+H₂O+2H⁺；
（4）①過量氨水與銅離子發(fā)生反應生成深藍色物質(zhì)Cu（NH₃）₄²⁺；所以濾液顯深藍色是因為含有的離子Cu（NH₃）₄²⁺；
故答案為：Cu（NH₃）₄²⁺；
②設合金中銅的物質(zhì)的量為xmol，鋁的物質(zhì)的量為ymol，反應中銅失去電子變成二價銅離子，鋁失去電子變成鋁離子，硝酸中氮原子有+5價將為NO中的+2價，依據(jù)氧化還原反應中得失電子相等的規(guī)律則：
2x+3y=

11.2L

22.4L/mol

×（5-2）；
反應中鋁最終全部變?yōu)闅溲趸�鋁依據(jù)原子個數(shù)守恒得：
 Al～Al（OH）₃
  1mol     78g 
   y        7.8g    
y=0.1mol
帶入2x+3y=

11.2L

22.4L/mol

×（5-2）
解得：x=0.6mol
      y=0.1mol
合金的質(zhì)量=m（Mg）+m（Al）=0.6mol×64g/mol+0.1mol×27g/mol=41.1g
故答案為：41.1．

點評：本題考查了氮及其化合物的性質(zhì)，題目涉及到電子式的書寫、化學方程式的書寫、離子方程式的書寫、硝酸的相關(guān)計算，綜合性強，難度中等，易錯點為第（4）②，解題的關(guān)鍵在于把握反應的過程，抓住氧化還原反應中得失電子守恒、原子個數(shù)守恒的規(guī)律．