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=-19.5kJ?mol^-1
②N₂H₄（1）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534.2kJ?mol^-1
写出肼和N₂O₄ 反应的热化学方程式

 

（4）肼一空气燃料电池是一种碱性电池，工作时释放出N₂，该电池放电时，负极的反应式为

 

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Answer 1

考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,热化学方程式,原电池和电解池的工作原理

专题：

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．