Question

氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
（1）氮元素原子的L层电子数为       ；
（2）NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），该反应的化学方程式为           ；
（3）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N₂O₄反应生成N₂和水蒸气。
已知：①N₂(g)+2O₂(g)= N₂O₄(1)          △H₁= -195kJ·mol^-1
②N₂H₄(1) + O₂(g)= N₂(g) + 2H₂O    △H₂= -534．2kJ·mol^-1
写出肼和N₂H₄反应的热化学方程式                             ；
（3）肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为                                  。

Answer 1

（1）5
（2）2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O
（3）2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=—873．4kJ/mol
（4）N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O

解析（1）N原子的核外电子排布式为1s²2s²2p³，所以氮元素原子的L层电子数为5，故答案为：5；（2）NH₃与NaClO发生氧化还原反应可得到肼（N₂H₄）、氯化钠和水，所以该反应的化学方程式为：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O，故答案为：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；（3）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N₂O₄反应生成N₂和水蒸气，将方程式②×2-①得肼和N₂O₄反应的热化学方程式，2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873．4kJ/mol，故答案为：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873．4kJ/mol；（4）肼一空气燃料碱性电池中，负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气，电极反应式为：N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂，故答案为：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O