第二章《分子结构与性质》检测题（含解析）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2

第二章《 分子结构与性质》检测题
一、单选题
1．下列物质，属于共价化合物的是
A．NaCl B．Na2O C．KOH D．H2O
2．1828年德国化学家维勒首次合成了尿素，尿素的四种元素中电负性最大的是　　
A．H B．O C．N D．C
3．二氯化二硫(S2Cl2)可用作橡胶工业的硫化剂，常温下它是橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构与H2O2相似，熔点为193K，沸点为411K，遇水很容易反应，产生的气体能使品红褪色，S2Cl2可由干燥的氯气通入熔融的硫中制得。下列有关说法不正确的是
A．制备S2Cl2的反应是氧化还原反应，S2Cl2分子内存在极性和非极性共价键
B．S2Cl2遇水反应的化学方程式为：2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl
C．S2Cl2与H2O2结构相似，故S2Cl2有强氧化性
D．S2Cl2的电子式为，S2Cl2分子中各原子均达到8电子稳定结构
4．为防止新冠肺炎疫情蔓延，防疫人员使用了多种消毒剂进行环境消毒。下列关于常见消毒剂的说法中不正确的是
A．HClO分子空间构型为直线形
B．84消毒液不能与洁厕灵混合使用
C．1mol过氧乙酸()分子中σ键的数目为8NA
D．饱和氯水既有酸性又有漂白性，向其中加入固体后漂白性增强
5．下列说法不正确的是
A．H－F是p－pσ键 B．Cl2、Br2、I2的键能依次下降，键长依次增大
C．NH3的键角大于H2O的键角 D．共价键的成键原子可以有金属原子
6．下列对有关事实的解释不正确的是
选项 事实 解释
A 的热稳定性比弱 的非金属性强于，比的键能大
B 与分子的空间构型不同 二者中心原子杂化轨道类型相同
C 某些金属盐灼烧呈现不同焰色 电子从高能轨道跃迁至低能轨道时吸收光波长不同
D 水的沸点比硫化氢的沸点高 水分子间形成氢键
A．A B．B C．C D．D
7．下列各项比较中正确的是
A．键长(C-C)： B．酸性：
C．未成对电子数：Mn>Cr D．第一电离能：As>Se
8．下列氢化物在液态时，分子间不存在氢键的是
A．HF B．H2O C．NH3 D．CH4
9．X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，X的原子半径是短周期中最小的，Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍，Y、M同主族，Z、W、M同周期，W的族序数等于周期序数。下列叙述错误的是
A．简单离子的半径：Y>Z>W
B．简单氢化物的沸点：Y>M
C．X、Y、Z可形成含共价键的离子化合物
D．Z、W的单质都能通过电解对应熔融氯化物制得
10．下列有关性质的比较中，不正确的是
A．离子半径：
B．沸点：
C．晶格能：
D．共价键的键能：
11．X、Y、Z、W是四种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分，W原子的最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1。下列说法正确的是
A．Y、Z、W处于同一周期
B．Y、Z、W与X形成的化合物中均含有氢键
C．X、W可形成化学式为XW的离子化合物
D．简单离子半径：
12．LiAlH4是重要的还原剂与储氢材料，在120℃下的干燥空气中相对稳定，其合成方法为：。下列说法正确的是( )
A．基态铝原子核外有7种不同空间运动状态的电子 B．该反应可以在水溶液中进行
C．AlH与AlCl3中Al原子杂化方式相同 D．AlH与互为等电子体，其空间构型均为正方形
二、填空题
13．二氧化氯(ClO2)是一种常用的饮用水消毒剂。
(1)ClO2分子中的键角约为120°。ClO2易溶于水的原因是___。ClO2得到一个电子后形成，的空间构型是___。
(2)某ClO2泡腾片的有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3，其溶于水时反应可得到ClO2溶液，并逸出大量气体。NaClO2和NaHSO4反应生成ClO2和Cl-的离子方程式为___，逸出气体的主要成分是___(填化学式)。
(3)ClO2消毒时会产生少量的ClO，可利用FeSO4将ClO转化为Cl-除去。控制其他条件相同，去除率随温度变化如图所示。温度高于50℃时，去除率降低的可能原因是___。
(4)测定某水样中浓度的方法如下：量取25.00mL水样于碘量瓶中，加水稀释至50.00mL，加入过量KI，再滴入适量稀硫酸，充分反应后，滴加1mL淀粉溶液，用0.01000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。
已知：ClO+I-+H+—H2O+I2+Cl-(未配平)
I2+S2O—I-+S4O(未配平)
计算水样中ClO的浓度(写出计算过程)___。
14．现有①H2O2；②CO2；③NH3； ④Ba(OH)2 四种物质，回答下列问题：
(1)属于离子化合物的是_______ (填编号，下同)； 属于共价化合物且中心原子杂化类型为sp3杂化的是_______，其中分子空间构型为三角锥形的是_______。
(2)含有非极性键的是_______ (填编号，下同)；既有σ键又有π键的是_______。
(3)Ba(OH)2中第一电离能最小的元素是_______ (填元素符号)。 .
(4)上述四种物质中涉及的所有元素的电负性由大到小顺序排列为_______。
(5)写出下列物质的电子式：N2________；H2O2________；NaOH________。
15．已知：，在反应条件下，向密闭容器中加入反应物，后达到平衡。完成下列填空：
(1)氮原子的核外电子排布式：_______；硅原子核外电子的运动状态有_______种。
(2)上述反应混合物中的极性分子是_______，写出非极性分子的电子式_______。
(3)将三种离子的半径按由大到小的顺序排列_______。
(4)氧原子核外电子占有_______种能量不同的轨道。属于_______晶体。
(5)非金属性：S小于O。试用一个实验事实说明_______。
16．磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：
(1)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是_______，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。
(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3，其中Fe的配位数为_______。从结构角度来看，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是_______。
(3)NH4H2PO4中P的_______杂化轨道与O的2p轨道形成_______键。
(4)磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂离子电池的电极材料，磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO4+LiLiFePO4，下列叙述不正确的是_______。
A．放电时，Li作负极
B．电解质溶液为非水溶液体系
C．充电时铁元素发生还原反应
D．若用该电池电解饱和食盐水(电解池电极均为惰性电极)当电解池两极共有4480mL气体(标准状况)产生时，该电池消耗锂的质量为1.4g
17．有机化合物Y是一种治疗糖尿病药物的重要中间体，可以由下列反应制得
(1)1mol有机物X含有_____molσ键。
(2) 中S原子的轨道杂化方式为_____，键角：_____ (填“>”“<”或“=”)。
(3) 的空间构型为_____。
(4)有机化合物X的熔点_____Y(填“＞”或“＜”)，原因是_____。
(5)多原子分子中相邻原子若处于同一平面，且有相互平行的p轨道，则p轨道电子可在多个p轨道间运动，形成“离域π键(大π键)”，下列分子中存在“离域π键”的是_____。
A． B．有机物X C． D．C2H5Br
18．(1)比较沸点高低:HF______HCl(填“＞、＜或＝”)。试解释原因__________。
(2)书写碱性的甲烷燃料电池的负极的电极反应式___________。
(3)用一个离子方程式说明AlO2-比结合H+能力强___________。
19．氮元素可以形成多种物质，根据已学的知识，回答下列问题：
（1）氮原子的核外电子排布式是___________，其最外层电子有_____种不同的运动状态。
（2）氮气在常温常压下是很稳定的，对此的合理解释是____________________。
（3）N元素处于同一主族的P、As元素，这三种元素形成的气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是________________________。
(4)工业上常用氮气与氢气来合成氨气，温度控制在400～500℃，采用铁触媒做催化剂，压强控制在2 ⅹ 105～ 5 ⅹ 105Pa。
①该反应的化学方程式为_____________________。
它的平衡常数表达式为_______________________。
②在一体积为10 L的密闭容器中充入了280 g N2，100 g H2，反应半小时后，测得有34 g NH3生成，则用H2表示该反应的速率为_________mol/(L min)。此时，氮气的转化率为__________。
③下列判断可以作为该反应达到平衡的标志的是（_______）
A．单位时间内每消耗1摩尔氮气的同时消耗3摩尔氢气
B．混合气体的平均分子量不再发生变化
C．混合气体的密度保持不变
D．体系的温度不再变化
④当反应达到平衡后的t2时刻，将混合气体通过“分子筛”，可以及时将产物NH3分理出平衡体系，这会使得平衡正向移动，请根据平衡移动原理，在下图中画出t2时刻后平衡移动的示意图：_____________
⑤当及时分离出氨气后，工业上常常将氮气、氢气再次转移到反应器，这样做的原因是________________。
⑥氨气常用来生产化肥NH4Cl，NH4Cl溶于水会使得溶液显__________性，在该盐的水溶液中存在多种微粒：NH4+、NH3 H2O、H+、Ci-，这些离子浓度由大到小的顺序为_________；该盐溶液中还存在多种守恒，请任意写出一种合理的守恒关系式___________________。
⑦工业上常用氨气来制备硝酸，其中第1步是用氨气与纯氧在Cr2O3的催化作用下制得NO和水。请写出这个反应的化学方程式并配平______________________。该反应中，还原剂是_________________，若反应中转移了1.204ⅹ1024个电子，则生成的NO在标准状况下的体积是________L。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．NaCl是由Na+与Cl-之间通过离子键结合而成的离子晶体，属于离子化合物，A错误；
B．Na2O是由Na+与O2-之间通过离子键结合而成的离子晶体，属于离子化合物，BCW ；
C．KOH是由K+与OH-之间通过离子键结合而成的离子晶体，属于离子化合物，C错误；
D．水分子中，H、O原子间通过共价键结合形成H2O分子，所以H2O是共价化合物， D正确；
故答案为D。
2．B
【详解】分析：同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，元素的非金属性越强，元素的电负性越大。
详解：尿素中的四种元素为C、N、O、H，C、N、O是第二周期的元素，四种元素中H的非金属性最弱，根据“同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，元素的非金属性越强，元素的电负性越大”，电负性由大到小的顺序为ONCH，电负性最大的是O，答案选B。
3．C
【详解】A．由干燥的氯气通入熔融的硫中制得二氯化二硫可知，制备二氯化二硫的反应为由单质参与的氧化还原反应，二氯化二硫分子中S—S键为同种原子间形成的非极性键，S—Cl键为不同种原子间形成的极性键，则二氯化二硫为含有极性键和非极性键的共价化合物，故A正确；
B．由题意可知，二氯化二硫与水反应生成硫沉淀、二氧化硫气体和盐酸，反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl，故B正确；
C．二氯化二硫中硫元素的化合价为+1价，由遇水很容易反应生成二氧化硫气体可知，二氯化二硫具有强还原性，故C错误；
D．由二氯化二硫的分子结构与过氧化氢相似可知，分子的电子式为 ，由电子式可知，分子中各原子均达到8电子稳定结构，故D正确；
故选C。
4．A
【详解】A．次氯酸中心氧原子的价层电子对数为=4，含有2对孤电子对，空间构型为V形，故A错误；
B．84消毒液能与洁厕灵中盐酸反应生成有毒气体氯气，故不能混合使用，故B正确；
C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键，所以1mol过氧乙酸分子中σ键的数目为8NA，故C正确；
D．Cl2和H2O的反应是一个可逆反应，反应为Cl2+H2OH++Cl-+HClO，加入NaHCO3固体后，碳酸氢根离子和氢离子反应，平衡正向移动，HClO浓度增大，其漂白性增强，故D正确；
故选A。
5．A
【详解】A．形成H-F键时，H原子提供1s轨道电子，F原子提供2p轨道，形成的是s-pσ键，故A错误；
B．同主族元素从上到下原子半径增大，则原子半径：Cl＜Br＜I，原子半径越大，键长越长，键能越小，故B正确；
C．NH3中孤电子对数为=1对，H2O中孤电子对数为=2对，孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越多，成键电子对之间的夹角越小，所以NH3的键角大于H2O的键角，故C正确；
D．共价键的成键原子可以有金属原子，如氯化铝中铝与氯是共价键，有金属铝原子，故D正确；
故选：A。
6．C
【详解】A． 的热稳定性比弱，因为的非金属性强于，比的键能大，故A正确；
B． 与分子的空间构型不同，但两者中心原子杂化轨道类型均为，故B正确；
C． 金属的焰色反应是金属在加热时电子由低能轨道跃迁到高能轨道后，又从高能轨道向低能跃迁，释放出不同波长的光，故C错误；
D． 水分子中有氢键的作用力大于范德华力，导致沸点变大，硫化氢分子间没有氢键，所以水的沸点比硫化氢的沸点高，故D正确。
7．D
【详解】A．C6H6中的碳碳键是介于C-C和C=C之间的独特的化学键，由于键长C-C>C=C，所以键长(碳碳键)：C6H6B．同主族从上至下非金属逐渐减弱，S的非金属性强于Se，酸性：，B错误；
C．基态Mn原子的价电子排布式为：3d54s2，有5个未成对电子，基态Cr原子的价电子排布式为：3d54s1，有6个未成对电子，因此未成对电子数：MnD．As最外层为4s24p3，p层为半充满，更难失去电子，Se最外层为4s24p4，所以第一电离能：As>Se，D正确；
答案选D。
8．D
【详解】N、O、F元素的电负性较强，对应的氢化物可形成氢键，C元素的电负性较弱，对应的氢化物不能形成氢键，故选D。
9．D
【分析】X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，X的原子半径是短周期中最小的，X为H；Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍，Y、M同主族，Y为O、M为S；Z、W、M同周期，W的族序数等于周期序数，W为Al、Z为Na或Mg。
【详解】A．Y为O、Z为Na或Mg、W为Al，简单离子半径：Y>Z>W，A正确；
B．Y为O、M为S，水的沸点比硫化氢的沸点高，因为水分子间存在氢键、硫化氢分子间不存在氢键，B正确；
C．X为H、Y为O、Z为Na或Mg，三者可形成含共价键的离子化合物，如氢氧化钠、氢氧化镁，C正确；
D．Z为Na或Mg、W为Al，其中钠和镁可分别通过电解熔融氯化钠和熔融氯化镁得到，但铝需要通过电解熔融氧化铝得到，D错误；
答案选D。
10．C
【详解】A．核外18个电子，三层电子，核外10个电子，核外10个电子，均为两层电子，根据相同电子数，核电荷数多半径小，电子层数多的半径大，以上离子半径大小关系为：，故A正确；
B．为原子晶体，为离子晶体，为分子晶体，一般而言沸点：原子晶体大于离子晶体大于分子晶体，即，故B正确；
C．同类型的晶格能与离子半径有关，离子半径越小，晶格能越大，所以晶格能：，故C错误；
D．非金属性越强共价键极性越大，键能越大，非金属性：，键能：，故D正确；
故选C。
11．D
【解析】X、Y、Z、W是四种短周期主族元素，且原子序数依次增大，因同周期主族元素随着原子序数的增大而原子半径逐渐减小，Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分(、)，可知Y为N，Z为O，X的原子半径比N、O的小，且原子序数，故X应为H，Y、Z位于第二周期，W的原子半径比N的大，且原子序数，则W应位于第三周期，W原子最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1，应为Cl。
【详解】A．由以上分析可知Y、Z位于第二周期，W位于第三周期，故A项说法错误；
B．Y、Z、W与X形成的化合物分别为、(或)、HCl，HCl中不含氢键，故B项说法错误；
C．X与W形成共价化合物HCl，故C项说法错误；
D．核外电子层数为2层， 核外电子层数为3层，因此半径小于，故D项说法正确；
综上所述，说法正确的是D项，故答案为D。
12．A
【详解】A．基态铝原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，共占据7个轨道，所以有7种不同空间运动状态的电子，A正确；
B．LiAlH4会和水反应，该反应不能在水溶液中进行，B错误；
C．AlH中Al原子价层电子对数为=4，为sp3杂化，AlCl3中Al原子价层电子对数为3，为sp2杂化，C错误；
D．AlH和PH中心原子的价层电子对数为4，不含孤电子对，为正四面体构型，D错误；
综上所述答案为A。
13． ClO2为极性分子，根据相似相溶原理可知，ClO2易溶于水 V形(或角形) CO2 温度高于50℃时，Fe2+水解程度增大，Fe2+的浓度减小，故去除率降低 根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平离子方程式为
+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-，I2+2S2O=2I-+S4O，故可得关系式~2I2 ~4S2O，故n(ClO)=，故水样中ClO的浓度为c(ClO)=
【详解】(1)ClO2分子中的键角约为120°，ClO2为极性分子，根据相似相溶原理可知，ClO2易溶于水；的孤电子对数为，σ键电子对数为2，故其空间构型是V形；
(2)NaClO2和NaHSO4反应生成ClO2和Cl-，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该离子方程式为，由于有效成分还含有NaHCO3，NaHCO3与NaHSO4反应生成CO2，故逸出气体的主要成分是CO2；
(3)温度高于50℃时，Fe2+水解程度增大，Fe2+的浓度减小，故去除率降低；
(4)根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平离子方程式为+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-，I2+2S2O=2I-+S4O，故可得关系式~2I2 ~4S2O，故n(ClO)=，故水样中ClO的浓度为c(ClO)=。
14．(1) ④ ①③ ③
(2) ① ②
(3)B
(4)O＞N＞C＞H＞Ba
(5)
【解析】（1）
④中含有离子键和共价键，属于离子化合物；①②③中只含共价键，属于共价化合物，①③中中心原子采用sp3杂化，②中C原子采用sp杂化；中心原子价层电子对数是4且含有1个孤电子对的微粒分子空间构型是三角锥形，双氧水分子为书页形分子、二氧化碳分子为直线形分子、氨气分子为三角锥形分子，故答案为：④；①③；③；
（2）
同种非金属元素之间存在非极性键，双氧水分子中存在O-O非极性键；共价单键为σ键，共价双键或三键中含有σ键和π键，二氧化碳的结构式为O=C=O，存在σ键和π键，故答案为：①；②；
（3）
金属的第一电离能最小，该化合物中含有的元素是H、O、Ba，Ba易失电子，其第一电离能最小，故答案为：B；
（4）
元素的非金属性越强，其电负性越大，这几种元素中非金属性强弱顺序是O＞N＞C＞H＞Ba，所以电负性大小顺序是O＞N＞C＞H＞Ba，故答案为：O＞N＞C＞H＞Ba；
（5）
氮气分子中氮原子之间共用3对电子，电子式为；H2O2中结构式为H-O-O-H，电子式为；NaOH中存在钠离子和氢氧根离子，电子式为，故答案为：；；。
15．(1) 1s22s22p3 14
(2) CO
(3)
(4) 3 分子
(5)氢硫酸暴露于空气中会变浑浊，发生反应，说明氧气的氧化性大于S
【详解】（1）氮原子核外有7个电子，核外电子排布式为1s22s22p3；硅原子核外有14个电子，运动状态有14种。
（2）反应混合物中存在N2、CO两种分子，CO结构不对称，CO是极性分子，N2是非极性分子，电子式为。
（3）电子层数相同，质子数越多半径越小，三种离子的半径按由大到小的顺序排列为。
（4）氧原子核外电子排布为1s22s22p4，占有1s、2s、2p共3种能量不同的轨道。中只含共价键，属于分子晶体。
（5）氢硫酸暴露于空气中会变浑浊，发生反应，说明氧气的氧化性大于S，则非金属性：S小于O。
16．(1) 镁(Mg) 相反
(2) 4 Fe3+的3d5半满状态更稳定
(3) sp3 σ
(4)C
【解析】(1)
依据对角线规则，与Li的化学性质最相似的邻族元素是镁，镁的M层电子排布式为3s2，电子的自旋状态相反。
(2)
FeCl3的双聚分子就是两个FeCl3相连接在一起，已知FeCl3中的化学键具有明显的共价性，其双聚分子结构为，铁原子的配位数为4，Fe2+的价电子排布式为3d6，Fe3+的价电子排布式为3d5，处于半满状态更稳定，因此Fe2+易被氧化成Fe3+。
(3)
PO的中心原子P的价层电子对数为4+=4，采取sp3杂化，其sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键。
(4)
A．放电时，锂元素化合价升高，失电子，Li作负极，A正确；
B．金属锂可以与水反应，所以电解质溶液为非水溶液体系，B正确；
C．充电时铁元素化合价升高，失电子，发生氧化反应，C错误；
D．电池放电时，锂作负极，负极反应式为：Li-e-=Li+，若用该电池电解饱和食盐水(电解池电极均为惰性电极)，当电解池两极共有4480mL气体(标准状况)产生时，气体的物质的量为=0.2mol，生成氢气0.1mol，则H2~2Li~2e-，消耗Li的物质的量为0.2mol，质量为0.2mol7g/mol=1.4g，D正确；
答案选C。
17．(1)19
(2) sp3 ＞
(3)平面三角形
(4) ＞ X分子间存在氢键，而Y分子间不存在氢键
(5)AB
【详解】（1）单键为键，双键含有1个键、1个键，X分子中苯环上有3个C-H键，2个C-C键，1个C-O键，苯环中6个碳之间有6个键，甲基上的3个C-H键，一个C-O键，一个C=O中含有1个键，2个O-H键，故1molX中含有19mol键，答案为19；
（2）价层电子对数=4+=4，为sp3杂化，键角为109 28 ，价层电子对数=3+=4，为sp3杂化，孤电子对排斥力大于成键电子对，键角小于109 28 ，故键角>；
（3）价层电子对数=3+=3，为sp2杂化，空间构型为平面三角形；
（4）X分子中含有-OH、-COOH，X分子间存在氢键，而Y分子间不存在氢键，故有机化合物X的熔点>Y；
（5）A．中存在大键，选项A符合；
B．X中存在苯环，苯环中含有大键，选项B符合；
C．中不存在大键，选项C不符合；
D．C2H5Br中只有单键，不存在键，选项D不符合；
答案选AB。
18． ＞ HF分子间存在氢键 CH4-8e-+10OH-=+7H2O + +H2O=Al(OH)3↓+
【详解】（1）由于HF分子间存在氢键，而HCl不能形成，所以沸点：HF＞HCl；
（2）碱性的甲烷燃料电池的负极是甲烷失去电子转化为碳酸根离子，则负极的电极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O；
（3）根据较强酸制备较弱酸的反应原理可知能说明AlO2-比结合H+能力强的离子方程式为++H2O=Al(OH)3↓+。
19． 1s22s22p3 5 氮气分子中存在叁键 NH3> PH3> AsH3 N2+ 3H2= 2NH3 0.01 mol/(L min) 10% BD 提高原料N2、H2的利用率，降低生产成本 酸性 [ Cl-] 〉[NH4+] 〉[H+] 〉[NH3 H2O] [H+] + [NH4+] = [OH-] + [Cl-] 或[Cl-] = [NH3 H2O]+ [NH4+]或[H+] = [OH-] + [NH3 H2O] 4 NH3+ 5O24NO + 6H2O NH3 8.96 L
【详解】（1）氮元素的核电荷数为7，基态氮原子的核外电子排布式是 1s22s22p3，其最外层电子数为5，有5种不同的运动状态；
（2）氮气分子中存在叁键，导致氮气在常温常压下化学性质很稳定；
（3）非金属性越强形成的气态氢化物的稳定性越强，N、P、As元素的非金属性随核电荷数增大而减小，则三种元素形成的气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是NH3＞PH3＞AsH3；
(4)①合成氨反应的化学方程式为N2+ 3H22NH3；此反应的平衡常数表达式为；
②在一体积为10 L的密闭容器中充入=10molN2，=50molH2，反应半小时后，测得有=2molNH3生成，则用H2表示该反应的速率为×mol/(L min)=0.01 mol/(L min)；此时，氮气的转化率为×100%=10%；
③A．单位时间内每消耗1摩尔氮气的同时消耗3摩尔氢气，均为正反应速率，无法判断是平衡状态，故A错误；B．混合气体的质量始终不变，混合气体的总物质的量是不定值，混合气体的平均分子量不再发生变化，说明反应达到平衡，故B正确；C．混合气体的质量和体积始终不变，密度保持不变，无法说明是平衡状态，故C错误；D．体系的温度不再变化，说明反应处于相对静止状态，是平衡状态，故D正确；答案为BD；
④平衡后将NH3分离出平衡体系，即减小生成物的浓度，逆反应速率瞬间减小，正反应速率瞬间不变，平衡正向移动，重新形成新的平衡状态，t2时刻后平衡移动的示意图为；
⑤将反应后的氮气、氢气再次转移到反应器，这样做提高原料N2、H2的利用率，降低生产成本；
⑥NH4Cl溶于水，NH4+的水解会使得溶液显酸性，在该盐的水溶液中存在多种微粒：NH4+、NH3 H2O、H+、Cl-，其中NH3 H2O是水解产物，H+来源于水和NH4+的水解，
则离子浓度由大到小的顺序为[ Cl-] 〉[NH4+] 〉[H+] 〉[NH3 H2O] ；该盐溶液中存在盐类水解平衡和水的电离平衡，存在物料守恒、电荷守恒及质子守恒等，如 [H+] + [NH4+] = [OH-] + [Cl-] 或 [Cl-] = [NH3 H2O]+ [NH4+]或 [H+] = [OH-] + [NH3 H2O] ；
⑦氨气与纯氧在Cr2O3的催化作用下制得NO和水，根据电子守恒及原子守恒得此反应的化学方程式4 NH3+ 5O24NO + 6H2O，该反应中，氨气中氮元素化合价升高，发生氧化反应，氨气是还原剂，若反应中转移了1.204×1024个电子，即转移2mol电子，参加反应的NH3的物质的量为=0.4mol，生成NO的物质的量为0.4mol， NO在标准状况下的体积是0.4mol×22.4L/mol=8.96L。
点睛：判断电解质溶液的离子浓度关系，需要把握三种守恒，明确等量关系。
①电荷守恒规律，电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na＋、H＋、HCO3-、CO32-、OH-，存在如下关系：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO3-)＋c(OH-)＋2c(CO32-)。
②物料守恒规律，电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的。如K2S溶液中S2-、HS-都能水解，故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：c(K＋)＝2c(S2-)＋2c(HS-)＋2c(H2S)。
③质子守恒规律，如Na2S水溶液中的质子转移作用图示如下：
由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示：c(H3O＋)＋2c(H2S)＋c(HS-)＝c(OH-)或c(H＋)＋2c(H2S)＋c(HS-)＝c(OH-)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。
答案第1页，共2页
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