Question

氮元素十分重要，其單質及其化合物在科研、生產領域有著十分廣泛的用途。
（1）氮元素核外電子排布式為：                 ，原子核外共有    種不同能級的電子，氮原子核外電子云有       種不同的伸展方向，有      種不同運動狀態的電子。
（2）最新“人工固氮”的研究報道：常溫常壓、光照條件下，N2在催化劑表面與水發生反應：
2N2 (g)+6H2O (l)4NH3 (g)+3O2 (g) - Q ，如果反應的平衡常數K值變大，該反應     （選填編號）。
A．一定向正反應方向移動
B．在平衡移動時正反應速率先增大后減小
C．一定向逆反應方向移動
D．在平衡移動時逆反應速率先減小后增大
（3）如果上述反應在體積不變的密閉容器中進行，當反應達到平衡后，下列判斷錯誤的是
A．容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化     B．通入大量稀有氣體能提高反應的速率
C．容器中氣體的密度不隨時間而變化           D．（N2）/ （O2）=2:3
（4）高氯酸銨作為火箭燃料的重要氧載體。高氯酸銨在高壓、450℃的條件下迅速分解，反應的化學方程式4NH4ClO46H2O↑+ 2N2↑+ 4HCl↑+ 5O2↑，其中氧化產物與還原產物的物質的量之比是                        ，每分解1mol高氯酸銨，轉移的電子數目是               。

Answer 1

（1） 1s22s22P3 , 3, 4, 7
（2）AB
（3）B
（4） 7∶4   8NA 或 4.816×1024 個

解析試題分析：（1）氮元素是7號元素核外電子有7個，排布式為：1s22s22P3 ，由于有三種能級，故原子核外共有3種不同能級的電子，氮原子核外電子云有的伸展方向s是球形的只有一種，P軌道有3種，共有4伸展方向。由于同一軌道上的兩個電子自旋方向不同，故共有7種不同運動狀態的電子。
（2）2N2 (g)+6H2O (l)4NH3 (g)+3O2 (g) - Q ，正反應是吸熱反應，如果反應的平衡常數K值變大，則生成物濃度增大，反應物濃度減小，則有 A．一定向正反應方向移動，正確。B．在平衡移動時正反應速率先增大后減小，說明平衡右移，正確。
（3）相當于在恒容容器中，A．容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化，說明達到了平衡，正確。 B．通入大量稀有氣體各物質的量濃度沒有改變，反應的速率不改變，錯誤。C．由于反應前后氣體的質量不等，所以容器中氣體的密度不隨時間而變化可以做為平衡判斷的依據，正確。D．（N2）/ （O2）=2:3，速率之比等于化學計量數之比，正確。
（4）該反應4NH4ClO4 6H2O↑+ 2N2↑+ 4HCl↑+ 5O2↑中，氧化產物是氮氣和氧氣，還原產物是氯化氫，物質的量之比是 7∶4 ，每分解1mol高氯酸銨，轉移的電子數目是 8NA 或 4.816×1024 個。
考點：本題考查核外電子的運動狀態，化學平衡的移動，氧化還原反應中電子的計算和概念判斷。