肼(N2H4)是一种高能燃料.在工业生产中用途广泛．(1)写出肼的电子式 .1mol N2H4中有个极性共价键．(2)NH3与NaClO反应可以得到肼.该反应的化学方程式为．(3)发射火箭时.肼(N2H4)为燃料.双氧水作氧化剂.两者反应生成氮气和气态水．已知1.6g液态N2H4在上述反应中放出64.22kJ的热量.写出该反应的热化学方� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

肼（N₂H₄）是一种高能燃料，在工业生产中用途广泛．
（1）写出肼的电子式

，1mol N₂H₄中有

个极性共价键．
（2）NH₃与NaClO反应可以得到肼，该反应的化学方程式为

．
（3）发射火箭时，肼（N₂H₄）为燃料，双氧水作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水．已知1.6g液态N₂H₄在上述反应中放出64.22kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：

．
（4）肼-空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时负极反应式为

．
（5）肼性质与氨气相似，易溶于水，可发生如下电离过程：
Ⅰ、N₂H₄+H₂O═N₂H₅⁺+OH^-Ⅱ、N₂H₅⁺+H₂O═N₂H₆²⁺+OH^-
①常温下，某浓度N₂H₆C1₂溶液的pH为5，则该溶液中由水电离产生的c（OH^-）=

．
②已知在相同条件下过程I的进行程度大于N₂H₅⁺的水解程度．常温下，若0.2mol/L N₂H₄溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合，则溶液中N₂H₅⁺、N₂H₄?H₂O、Cl^-、OH^-、H⁺ 粒子浓度由大到小的顺序为

．

考点：热化学方程式,化学电源新型电池,离子浓度大小的比较

专题：化学反应中的能量变化,盐类的水解专题,电化学专题

分析：（1）根据肼的分子式书写电子式；1molN₂H₄中有4mol的极性共价键；
（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）1.6g液态N₂H₄的物质的量为

1.6

=0.05mol，在上述反应中放出64.22kJ的热量，则1mol液态N₂H₄在上述反应中放出的热量为

64.22

0.05

=1284.4kJ，依此书写热化学方程式；
（4）负极发生氧化反应的角度可知N₂H₄被氧化生成N₂；
（5）①N₂H₆C1₂类比铵盐，离子水解促进了水的电离，溶液中的氢离子就是水电离的；
②N₂H₄的电离大于N₂H₅⁺离子的水解．

解答： 解：（1）肼的电子式为：

，1molN₂H₄中有4mol的极性共价键，个数为4N_A个，故答案为：

；4N_A；
（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）1.6g液态N₂H₄的物质的量为

1.6

=0.05mol，在上述反应中放出64.22kJ的热量，则1mol液态N₂H₄在上述反应中放出的热量为

64.22

0.05

=1284.4kJ，故该反应的热化学方程式为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1284.4 kJ/mol；
故答案为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1284.4 kJ/mol；
（4）负极发生氧化反应，N₂H₄失去电子被氧化生成N₂，电极反应式为N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O，故答案为：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O；
（5）①N₂H₆C1₂溶液的pH为5，N₂H₆²⁺离子结合了水电离的氢氧根离子，促进了水的电离，溶液中氢离子来自水的电离，故该溶液中由水电离产生的c（H⁺）=10^-PH=1×10^-5mol/L，故该溶液中由水电离产生的c（OH^-）=c（H⁺）=1×10^-5mol/L，故答案为：1×10^-5mol/L；
②0.2mol/L N₂H₄溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合，变成了等物质的量的N₂H₅Cl和N₂H₄的混合液，由于N₂H₄的电离大于N₂H₅⁺离子的水解，故溶液中c（N₂H₅⁺）＞c（Cl^-），溶液显示碱性，故c（OH^-）＞c（H⁺），故溶液中N₂H₅⁺、N₂H₄?H₂O、Cl^-、OH^-、H⁺ 粒子浓度由大到小的顺序为c （N₂H₅⁺）＞c （Cl^-）＞c （N₂H₄?H₂O）＞c （OH^-）＞c （H⁺），故答案为：c （N₂H₅⁺）＞c （Cl^-）＞c （N₂H₄?H₂O）＞c （OH^-）＞c （H⁺）．

点评：本题考查的知识点较多，难度较大．以肼为媒介，涉及电子式、热化学方程式、化学方程式、电极反应式的书写，离子浓度大小的比较及相关物质的量浓度的计算等，综合性较强．