题目内容

3．氮元素的氢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）氮气的结构式为，氮的氢化物除了氨气，还有一种在常温下呈液态的肼，分子式为N2H4，请写出肼的电子式；
（2）NH3与NaClO反应可得到肼，该反应的化学方程式为2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O；
（3）肼在碱性环境下可以形成肼一空气燃料电池，肼被氧化为N2，该电池负极的反应式为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑，每生成56g N2要消耗标准状况下的氧气的体积为44.8 L．

分析 （1）氮气分子是氮原子和氮原子间形成三键，肼的分子式为N2H4，是氮原子和氢原子形成四个共价键，氮原子和氮原子之间形成一个共价键形成的共价化合物；
（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）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；依据电极反应和电子守恒计算．

解答 解：（1）氮气分子是氮原子和氮原子间形成三键，氮气的结构式为：，肼的分子式为N2H4，是氮原子和氢原子形成四个共价键，氮原子和氮原子之间形成一个共价键形成的共价化合物，电子式为：，
故答案为：；；
（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，正极电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，每生成56g N2物质的量=$\frac{56g}{28g/mol}$=2mol，正极消耗氧气物质的量为2mol，依据电子守恒计算消耗标准状况下的氧气的体积为2mol×22.4L/mol=44.8L，
故答案为：N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑；44.8L．

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，难度中等．

练习册系列答案
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19．图1是铜锌原电池示意图．图2中，x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量，y轴表示（　　）
A．铜棒的质量B．c（Zn2+）C．c（H+）D．c（SO42-）
14．下列物质中，长久露置于空气中会发生颜色变化的是（　　）
①绿矾    ②氢氧化亚铁    ③氯水  ④苯酚    ⑤亚硫酸钠    ⑥过氧化钠．
A．全部B．①②③④⑥C．只有①②③D．只有②③④
11．有一种酸式盐AHB，它的水溶液显弱碱性，今有下列说法，其中正确的是（　　）
A．同浓度的AOH溶液和H2B溶液，电离程度前者大于后者
B．HB-的电离程度大于HB-的水解程度
C．该盐的电离方程式为AHB═A++H++B2-
D．在溶液中离子浓度大小顺序一般为．c（A+）＞c（HB-）＞c（OH-）＞c（B2-）＞c（H+）
18．有以下一系列反应，最终产物为草酸：
A$→_{Br_{2}①}^{光}$B$→_{△②}^{NaOH，醇}$C$→_{③}^{溴水}$D$→_{△④}^{NaOH，水}$E$→_{△⑤}^{O_{2}，催化剂}$F$→_{△⑥}^{O_{2}，催化剂}$
已知B的相对分子质量比A大79．
（1）请推测用字母代表的化合物的结构式：C是CH2=CH2，F是OHC-CHO．
（2）①B→C的化学方程式：C2H5Br+NaOH$→_{△}^{醇}$+NaBr+H2O；
②D→E的化学方程式：+2NaOH$→_{△}^{水}$+2NaBr；
③E与草酸反应生成六元环酯反应的化学方程式：．
（3）上述反应中属取代反应的有①④（填序号）．
（4）反应③⑥（填序号）原子的理论利用率为100%，符合绿色化学的要求．
8．现有下列短周期元素性质的数据：
元素编号元素性质①②③④⑤⑥⑦⑧
原子半径（10-10m）0.741.601.521.100.991.860.751.43
最高或最低化合价+2+1+5+7+1+5+3
-2-3-1-3
试回答下列问题：
（1）上述元素中处于同一主族的有④和⑦、③和⑥，处于第3周期的有②④⑤⑥（以上均用 编号表示）．
（2）元素④与元素⑦相比较，气态氢化物较稳定的是NH3（填气态氢化物的化学式）．
（3）元素①、⑥能形成两种化合物，写出其中较稳定的化合物与CO2反应的化学方程式：2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2；
（4）上表中某元素最高价氧化物对应的水化物能溶于盐酸和氢氧化钠，该元素的单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
15．下列说法错误的是（　　）
A．对大型船舶的外壳进行的“牺牲阳极的阴极保护法”，是应用了原电池原理
B．氯化铝的熔点比氧化铝低，因此工业上最好采用电解熔融氯化铝来制备单质铝
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D．电镀时，通常把待镀的金属制品作阴极，把镀层金属作阳极
12．如图是一些中学常见的物质之间的转化关系（其中部分反应产物省略），其中A和B常温下都是气体，且水溶液都有漂白性； F、M、N均为难溶于水的白色沉淀，其中M和N不溶于稀硝酸；C和D是两种常见的强酸；I是一种常见金属单质．请回答下列问题：

（1）写出反应①的化学方程式SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
（2）写出反应②的离子方程式2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
（3）F很不稳定，露置在空气中容易被氧化为H，该反应的化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3； 保存 E溶液时应加入少量铁粉防止其被氧化．
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13．用铝箔包着4.6g金属钠，放入足量水中，放出的H2体积（标准状况）是（　　）
A．等于4.48LB．小于2.24LC．大于2.24LD．等于2.24L

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