题目内容

(2012?海南)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
5
5

(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O

(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气.
已知:①N2(g)+2O2(g)=N2H4 (1)△H1=-195kJ?mol-1
②N2O4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O△H2=-534.2kJ?mol-1写出肼和N2O4反应的热化学方程式
2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol
2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol

(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反为
N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2
N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2
分析:(1)根据核外电子排布规律解答;
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),N元素的化合价升高,故还生成氯化钠与水;
(3)根据盖斯定律,②×2-①可得目标热化学方程式;
(4)从作为燃料电池时,负极发生氧化反应的角度可知N2H4被氧化生成N2
解答:解:(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N2H4反应生成N2和水蒸气,将方程式②×2-①得肼和N2H4 反应的热化学方程式,2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol,
故答案为:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/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.
点评:本题考查盖斯定律、电极反应式的书写等知识点,这些都是高考的热点,注意电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性,难度较大.
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