氮在周期表中的信息和原子结构示意图如图.根据信息,氮元素的相对原子质量为 ,原子最外层电子数为 ;氮元素与氢元素形成的化合物中氮的化合价为 价,该物质的水溶液pH 7(填“>”、“<”或“=”).
【考点】元素周期表的特点及其应用;溶液的酸碱性与pH值的关系;原子结构示意图与离子结构示意图;有关元素化合价的计算.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【分析】根据图中元素周期表可以获得的信息:原子序数、相对原子质量、元素符号、元素种类等.
原子结构示意图中,圆圈内数字表示核内质子数,弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层上的电子数,离圆圈最远的弧线表示最外层.
根据在化合物中正负化合价代数和为零,结合氮元素与氢元素形成的化合物的化学式进行解答.
当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH小于7时,呈酸性;当溶液的pH大于7时,呈碱性.
【解答】解:根据元素周期表中的一格中获取的信息,可知氮元素的相对原子质量为14.01.
由氮原子的结构示意图,氮原子的最外层电子数为5.
氮元素与氢元素形成的化合物为NH3,氢元素显+1价,设氮元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:x+(+1)×3=0,则x=﹣3价.
氨气的水溶液是氨水,显碱性,pH>7.
故答案为:14.01;5;﹣3;>.
【点评】本题难度不大,掌握元素周期表中元素的信息、原子结构示意图的含义、利用化合价的原则计算指定元素的化合价的方法等即可正确解答本题.
离子 | 所用试剂 | 方法 | 现象 | 化学方程式 |
Cl- | AgNO3溶液和稀HNO3 | 将AgNO3溶液滴入待测液中,再加稀HNO3 | 生成白色沉淀.且不溶于稀HNO3 | AgNO3+NaCl==AgCl↓+NaNO3 |
SO42- | BaCl2溶液和稀盐酸 | 将稀盐酸滴入待测液中,再加BaCl2溶液 | 滴加稀盐酸无现象,滴加 BaCl2溶液生成白色沉淀,且沉淀不溶于稀盐酸 | BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+ +2NaCl |
CO32- | 盐酸(或HNO3) 和澄清石灰水 | 向待测液中加入盐酸(或HNO3).将产生的气体通入澄清石灰水中 | 产生无色无味的气体,此气体能使澄清的石灰水变浑浊 | Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+ CO2↑ CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O |
OH- | 酚酞试液、紫色石蕊试液或红色石蕊试纸 | ①将酚酞试液滴入待测液中 ②将紫色石蕊试液滴入待测液中 ③将待测液滴在红色石蕊试纸上 |
①溶液变红 ②溶液变蓝 ③红色石蕊试纸变蓝 |
—— |
H+ | 紫色石蕊试液或蓝色石蕊试纸 | ①将紫色石蕊试液滴入待测液中 ②将待测液滴在蓝色石蕊试纸上 |
①溶液变红 ②蓝色石蕊试纸变红 |
—— |
NH4+ | 浓NaOH溶液 | 将浓NaOH溶液加入待测液中,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口(或用玻璃棒蘸浓盐酸置于试管口) | 放出有刺激性气味的气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝(或遇到浓盐酸产生大量白烟) | NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑ |
Cu2+ | NaOH溶液 | 将NaOH溶液加入待测液中 | 生成蓝色沉淀 | CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓ |
Fe3+ | NaOH溶液 | 将NaOH溶液加入待测液中 | 生成蓝色沉淀 | FeCl3+3NaOH==Fe(OH)3↓+3NaCl |
物质 | 检验方法 | 实验现象 | 典型化学式 |
硫酸及可溶性硫酸盐 | 取少量待检验溶液于试管中 (1)滴入紫色石蕊试液 (2)滴人稀盐酸和BaCl2溶液[或 Ba(NO3)2溶液] |
(1)溶液变红 (2)加入稀盐酸无明显现象,再加入BaCl2溶液有自色沉淀生成 |
H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl Na2SO4+Ba(NO3)2==BaSO4↓+2NaNO3 |
盐酸及可溶性盐酸盐 | 取少量待检验溶液于试管中 (1)滴入紫色石蕊试液 (2)滴人AgNO3溶液和稀硝酸 |
(1)溶液变红 (2)有白色沉淀生成,且该沉淀不溶于稀硝酸 |
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3 |
碳酸盐及碳酸氢盐 | 取少量待检验溶液于试管中 (1)加稀盐酸或稀硝酸 (2)将生成的气体通入澄清的石灰水中。 |
有气体生成,且该气体使澄清的石灰水变浑浊 | Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ |
铵盐 | 将铵盐与碱混合共热 | 有刺激性气味气体生成 | NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O |
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