题目内容
发射航天火箭常用氮的氢化物肼（N2H4）作燃料．试回答下列有关问题：
（1）写出N2的电子式 ； N2H4的结构式 ．
（2）液态NH3类似H2O，也能微弱电离且产生电子数相同的两种离子，则液态NH3电离方程式为 ．
（3）25℃时，0.1mol?L-1 NH4NO3溶液中水的电离程度 （填“大于”、“等于“或“小于”）.0.1mol?L-l NaOH溶液中水的电离程度．若将0.1mol?L-1 NaOH和0.2mol?L-1 NH4NO3两溶液等体积混合，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ．
（4）在结构上N2H4和NH3的关系有如H2O2和H2O的关系．N2H4能发生下列反应：
N2H4+H3O+═N2H5++H2O N2H4+H2O?N2H5++OH-
N2H5++H2O?N2H62++OH- N2H5++H2O?N2H4+H3O+
据此可得出的结论是 ．
A．肼水解显酸性 B．肼在水中电离出H+离子 C．肼是二元弱碱 D．肼是二元弱酸
（5）完成下列反应方程式并配平：
NH3+ NaClO═ NaCl+ N2H4+
（6）发射火箭时肼（N2H4）为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水．已知4g N2H4（g）在上述反应中放出71kJ的热量，写出该反应的转化学方程式 ．
（1）写出N2的电子式
（2）液态NH3类似H2O，也能微弱电离且产生电子数相同的两种离子，则液态NH3电离方程式为
（3）25℃时，0.1mol?L-1 NH4NO3溶液中水的电离程度
（4）在结构上N2H4和NH3的关系有如H2O2和H2O的关系．N2H4能发生下列反应：
N2H4+H3O+═N2H5++H2O N2H4+H2O?N2H5++OH-
N2H5++H2O?N2H62++OH- N2H5++H2O?N2H4+H3O+
据此可得出的结论是
A．肼水解显酸性 B．肼在水中电离出H+离子 C．肼是二元弱碱 D．肼是二元弱酸
（5）完成下列反应方程式并配平：
（6）发射火箭时肼（N2H4）为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水．已知4g N2H4（g）在上述反应中放出71kJ的热量，写出该反应的转化学方程式
考点：电子式,结构式,电离方程式的书写,氧化还原反应方程式的配平,离子浓度大小的比较
专题：化学用语专题,氧化还原反应专题
分析：（1）氮气分子中存在氮氮三键，氮原子最外层为8电子；N2H4中N原子之间形成1对共用电子对，N原子H原子质量形成1对共用电子对；
（2）根据水的电离方程式书写液态NH3电离方程式；
（3）根据硝酸铵溶液中铵离子水解促进了水的电离，氢氧化钠溶液中氢氧根离子抑制了水的电离判断；
由于是等体积混合，反应后的溶液可以看做是0.05mol?L-1NH4NO3、0.05mol?L-1NH3?H2O、0.05mol?L-1NaNO3，然后根据溶液显示碱性判断溶液中各离子浓度大小关系；
（4）依据四个反应的特征，从结合氢离子，结合水中的氢分析判断；
（5）NH3和NaClO反应生成N2H4、NaCl，根据得失电子守恒和原子守恒来配平方程式．
（6）根据n=
计算32gN2H4的物质的量，再根据热化学方程式书写原则书写热化学方程式；
（2）根据水的电离方程式书写液态NH3电离方程式；
（3）根据硝酸铵溶液中铵离子水解促进了水的电离，氢氧化钠溶液中氢氧根离子抑制了水的电离判断；
由于是等体积混合，反应后的溶液可以看做是0.05mol?L-1NH4NO3、0.05mol?L-1NH3?H2O、0.05mol?L-1NaNO3，然后根据溶液显示碱性判断溶液中各离子浓度大小关系；
（4）依据四个反应的特征，从结合氢离子，结合水中的氢分析判断；
（5）NH3和NaClO反应生成N2H4、NaCl，根据得失电子守恒和原子守恒来配平方程式．
（6）根据n=
| m |
| M |
解答：
解：（1）N2，氮气中存在氮氮三键，氮原子最外层达到8电子稳定结构，氮气的电子式为
，
N2H4中N原子之间形成1对共用电子对，N原子H原子质量形成1对共用电子对，结构式为
；
故答案为：；；
（2）液态NH3类似H2O，也能微弱电离且产生电子数相同的两种离子，根据水的电离方程式书写液态NH3电离方程式为：2NH3?NH4++NH2-；
故答案为：2NH3?NH4++NH2-；
（3）硝酸铵溶液中，应用铵离子结合水电离的氢氧根离子，促进了水的电离，而氢氧化钠溶液中氢氧根离子抑制了水的电离，所以硝酸铵溶液中水的电离程度大于氢氧化钠溶液中水的电离程度，
由于是等体积混合，反应后的溶液可以看做是0.05mol?L-1NH4NO3、0.05mol?L-1NH3?H2O、0.05mol?L-1NaNO3，溶液呈碱性，所以溶液中离子浓度关系为：c（NO3-）＞c（NH4+）＞c（Na+）＞c（OH-）＞c（H+），
故答案为：大于；c（NO3-）＞c（NH4+）＞c（Na+）＞c（OH-）＞c（H+）；
（4）A、依据反应N2H4+H3O+═N2H5++H2O 实质是肼结合氢离子反应证明肼具有碱性，故A错误；
B、依据反应N2H4+H2O?N2H5++OH-，N2H5++H2O?N2H62++OH-说明肼结合水中的氢离子发生了电离生成了氢氧根离子，故B错误；
C、肼结合水中的氢离子发生了电离生成了氢氧根离子，溶液显碱性且能发生两步电离，证明肼是二元弱碱，故C正确；
D、肼分子结合水中的氢离子发生了电离生成了氢氧根离子，属于二元碱，故D错误；
故答案为：C；
（5）NH3和NaClO反应生成N2H4、NaCl，NH3中氮由-3价变成-2价，升高1，NaClO中氯由+1价变成-1，降低2，所以NH3和NaClO的计量数2：1，然后根据原子守恒，方程为：2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O，
故答案为：2；1；1；1；H2O；
（6）4gN2H4的物质的量为
=
mol，与二氧化氮反应生成氮气与气态水放出71kJkJ的热量，则1mol气体肼完全燃烧生成气态水放出的热量为568kJ，所以该反应的热化学方程式是：2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1136kJ?mol-1，
故答案为：2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+2H2O （g）△H=-1136kJ/mol；
，N2H4中N原子之间形成1对共用电子对，N原子H原子质量形成1对共用电子对，结构式为
；故答案为：
；；（2）液态NH3类似H2O，也能微弱电离且产生电子数相同的两种离子，根据水的电离方程式书写液态NH3电离方程式为：2NH3?NH4++NH2-；
故答案为：2NH3?NH4++NH2-；
（3）硝酸铵溶液中，应用铵离子结合水电离的氢氧根离子，促进了水的电离，而氢氧化钠溶液中氢氧根离子抑制了水的电离，所以硝酸铵溶液中水的电离程度大于氢氧化钠溶液中水的电离程度，
由于是等体积混合，反应后的溶液可以看做是0.05mol?L-1NH4NO3、0.05mol?L-1NH3?H2O、0.05mol?L-1NaNO3，溶液呈碱性，所以溶液中离子浓度关系为：c（NO3-）＞c（NH4+）＞c（Na+）＞c（OH-）＞c（H+），
故答案为：大于；c（NO3-）＞c（NH4+）＞c（Na+）＞c（OH-）＞c（H+）；
（4）A、依据反应N2H4+H3O+═N2H5++H2O 实质是肼结合氢离子反应证明肼具有碱性，故A错误；
B、依据反应N2H4+H2O?N2H5++OH-，N2H5++H2O?N2H62++OH-说明肼结合水中的氢离子发生了电离生成了氢氧根离子，故B错误；
C、肼结合水中的氢离子发生了电离生成了氢氧根离子，溶液显碱性且能发生两步电离，证明肼是二元弱碱，故C正确；
D、肼分子结合水中的氢离子发生了电离生成了氢氧根离子，属于二元碱，故D错误；
故答案为：C；
（5）NH3和NaClO反应生成N2H4、NaCl，NH3中氮由-3价变成-2价，升高1，NaClO中氯由+1价变成-1，降低2，所以NH3和NaClO的计量数2：1，然后根据原子守恒，方程为：2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O，
故答案为：2；1；1；1；H2O；
（6）4gN2H4的物质的量为
| 4g |
| 32g/mol |
| 1 |
| 8 |
故答案为：2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+2H2O （g）△H=-1136kJ/mol；
点评：本题主要考查了氮的化合物性质，涉及知识点较多，是一道综合性较大的题目，培养了学生分析问题、解决问题的能力．
练习册系列答案
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