Question

氨和肼（N₂H₄）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用．
（1）N₂H₄中的N原子可达到8电子的稳定结构，画出N₂H₄的结构式

 

．
（2）实验室用两种固体制取NH₃ 的反应方程式为

 

．
（3）NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），该反应的化学方程式为

 

．
（4）肼--空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式

 

．
（5）肼是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：N≡N为942，O=O为500，N-N为154，则断裂1molN-H键所需的能量是

 

kJ．

Answer 1

分析：（1）依据氮原子最外层电子数为3，易形成3个共价键分析形成8电子结构，依据结构式书写方法写出；
（2）实验室利用固体氯化铵和氢氧化钙混合加热反应生成氨气；
（3）依据氧化还原反应电子守恒分析判断产物和配平化学方程式；
（4）燃料电池，燃料在负极失电子发生氧化反应；
（5）依据图象分析反应的焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量计算得到．

解答：解：（1）N₂H₄中的N原子可达到8电子的稳定结构，氮原子最外层3个电子形成三对共用电子对，和未成键的一对电子形成8电子稳定结构，每个氮原子和两个氢原子形成共价键，氮原子间形成一个共价键，结构式为：，故答案为：；
（2）实验室用两种固体制取NH₃ 的反应是氯化铵和氢氧化钙加热反应生成氨气，反应方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+2H₂O+CaCl₂ ；
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+2H₂O+CaCl₂ ；
（3）NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），氮元素化合价升高被氧化，次氯酸钠做氧化剂被还原为氯化钠，依据原子守恒配平写出化学方程式为2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O，
故答案为：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；
（4）肼--空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极是肼燃烧生成氮气和水，负极的电极反应式为：N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O，故答案为：N₂H₄-4e^-+4OH^-=N₂+4H₂O；
（5）依据图象分析，反应过程中化学键的变化和焓变的关系是，焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，反应为N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，图象可知，反应的焓变△H=-534KJ/mol，断裂化学键吸收的能量=2752-534=2218，设断裂1molN-H键吸收的能量为x，4x+154+500=△H₃=2752-534，x=391，故答案为：391．

点评：本题考查了物质性质和结构的分析判断，原电池原理的应用，图象分析计算焓变和化学键的计算关系应用，题目难度中等．