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= -195kJ·mol-1

②N2H4(1) + O2(g)= N2(g) + 2H2O △H2= -534．2kJ·mol-1

写出肼和N2H4反应的热化学方程式 ；

（3）肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为 。

 

Answer 1

（1）5

（2）2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O

（3）2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=—873．4kJ/mol

（4）N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O

【解析】

（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N2O4反应生成N2和水蒸气，将方程式②×2-①得肼和N2O4 反应的热化学方程式，2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-873．4kJ/mol，故答案为：2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-873．4kJ/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