Question

【題目】某興趣小組用下圖裝置探究氨的催化氧化。

（1）濃氨水中存在多種形式的氫鍵，用氫鍵表示式寫出濃氨水中存在的所有氫鍵_________________。

（2）氨催化氧化的化學方程式為_____________________。

（3）加熱玻璃管2一段時間后，擠壓1中打氣球鼓入空氣，觀察到2中物質呈紅熱狀態；停止加熱后仍能保持紅熱，該反應是_________反應（填“吸熱”或“放熱”）。

（4）三氧化二鉻在反應中做催化劑。寫出基態鉻原子的核外電子排布式_________________；這樣排布使整個體系能量最低,原因是 。

（5）若取消裝置3，在裝置4中僅觀察到大量白煙，為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體，裝置3應裝入______________。

（6）為實現氨催化氧化，也可用裝置5替換裝置1，化合物X（一種）中存在的化學鍵類型________。

Answer 1

【答案】（1）N-H…N N-H…O O-H…N O-H…O（2）4NH3＋5O24NO＋6H2O

（3）放熱（4）[Ar]3d54s1 3d、4s軌道上的電子均為半充滿狀態

（5）濃硫酸（6）離子鍵和共價鍵（極性鍵）[多答配位鍵不扣分]

【解析】

試題分析：（1）根據氫鍵的形成條件判斷濃氨水中存在N-H…N N-H…O O-H…N O-H…O等多種形式的氫鍵。

（2）氨催化氧化生成一氧化氮和水，化學方程式為4NH3＋5O24NO＋6H2O。

（3）根據題給信息：停止加熱后仍能保持紅熱判斷該反應是放熱反應。

（4）鉻元素為24號元素，根據構造原理知基態鉻原子的核外電子排布式為[Ar]3d54s1 ；這樣排布使整個體系能量最低,原因是 3d、4s軌道上的電子均為半充滿狀態。

（5）根據題給信息判斷裝置3的作用為吸收水蒸氣和多余的氨氣，為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體，裝置3應裝入濃硫酸。

（6）為實現氨催化氧化，用裝置5替換裝置1，化合物X為碳酸氫銨或碳酸銨，存在的化學鍵類型為離子鍵和共價鍵。