Question

I．减少交通事故除遵守交通法规正确驾驶外，安全措施也极为重要。汽车的安全气嚢内有叠氮化钠（NaN₃）与硝酸铵（NH₄NO₃）等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速发生分解反应，产生大量气体，充满气囊，从而保护驾驶员和乘客的安全。

请回答下列问题：

（1）下列判断正确的是_______

A．道路起雾与H2O分子的化学键断裂有关

B.NH₄NO₃中只含有极性共价键

C.NaN₃受到猛烈撞击时化学键一定断裂

D.NaN₃、NH₄NO₃均属于离子化合物

（2）汽车的安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图所示：

①叠氮化钠的爆炸反应属于_______（填“吸热”或“放热”）反应。

②若爆炸过程中有18mol 非极性键生成（一个共用电子对为一个化学健），则反应的能量变化为______kJ，消耗叠氮化钠的质量为_________g。

③若安全气嚢的体积为VL，NaN₃的爆炸在ts内完成，反应过程中消耗292.5g NaN₃，则用N₂表示的反应速率为____________。

II.（3）已知X、Y、Z、W分别是元素周期表中的短周期元素，且原子序数依次增大。X、W为同主族元素，Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等子Y、Z原子的最外层电子数之和。Y与X形成的分子中含有3个共价键，X、Y、Z所形成的常见化合物是汽车安全气囊中的一种填充物。请回答下列问题：

①写出X、Y、W形成化合物的电子式___________。

②一定温度下，X₂、Y₂在容积为5L的密闭容器中发生可逆反应，充入的X₂和Y₂的物质的量分别是6mol和3mol，达到化学平衡状态时生成物的物质的量为2.4mol。达到化学平衡状态时，混合气体中Y₂的体积分数为_________。

Answer

CD 放热 1.5(a-b) 292.5 mol/(L·s) 27.3%

【解析】（1）A．道路起雾属于物理变化，与化学键没有关系，A错误；B. NH4NO3中N和H、N和O之间只含有极性共价键，但铵根和硝酸根之间还有离子键，B错误；C. NaN3受到猛烈撞击时迅速发生分解反应，产生大量气体，充满气囊，所以化学变化，化学键一定断裂，C正确；D. NaN3、NH4NO3均属于离子化合物，D正确，答案选CD。（2）①反应物总能量高于生成物总能量，叠氮化钠的爆炸反应属放热反应。②氮化钠分解的化学方程式为3NaN3=Na3N+4N2↑，氮气分子中含有氮氮三键，因此若爆炸过程中有18mol 非极性键生成（一个共用电子对为一个化学健），则生成氮气是6mol，所以反应的能量变化为=1.5(a-b)kJ，消耗叠氮化钠的质量为＝292.5g。③ 若安全气嚢的体积为VL，NaN3的爆炸在ts内完成，反应过程中消耗292.5g NaN3，则用N2表示的反应速率为＝ mol/(L·s)。（3）已知X、Y、Z、W分别是元素周期表中的短周期元素，且原子序数依次增大。X、W为同主族元素，Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等子Y、Z原子的最外层电子数之和。Y与X形成的分子中含有3个共价键，X、Y、Z所形成的常见化合物是汽车安全气囊中的一种填充物，所以三者分别是H、N、O，因此W是质子数＝5＋6＝11，即W是Na。①X、Y、W形成化合物是氢氧化钠，电子式为。②根据方程式可知

N2+3H22NH3

起始量（mol） 3 6 0

转化量（mol） x 3x 2x

平衡量（mol） 3－x 6－3 2x

则2x＝2.4

解得x＝1.2

因此混合气体中N2的体积分数为。