题目内容
【题目】通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.已知部分化学键的键能如下:
化学键 | N—H | N—N | O=O | N≡N | O—H |
键能(kJ·mol-1) | 386 | 167 | 498 | 946 | 460 |
(1)发射神舟飞船的长征火箭用了肼(N2H4,气态)为燃料,若它在氧气(气态)中燃烧,生成N2(气态)和H2O(液态)。1 mol肼完全燃烧时放出的热量为________。
(2)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH 溶液。肼-空气燃料电池放电时,正极的电极反应式是______________________________________。
(3)已知N60分子中每个N原子均以氮氮键结合三个氮原子,且N60分子结构中每个氮原子均形成8个电子的稳定结构。试推测1个N60的结构含有________个N—N键。
【答案】(1)577 kJ(2)O2+4e-+2H2O=4OH-(3)90
【解析】
试题分析:
(1)N2H4燃烧的化学方程式为N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g),△H=反应物的总键能-生成物的总键能=167 kJ·mol-1+386 kJ·mol-1×4+498 kJ·mol-1-946 kJ·mol-1-460 kJ·mol-1×4=-577 kJ·mol-1,N2H4燃烧的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-577 kJ·mol-1,所以1mol肼完全燃烧时放出的热量为577 kJ,故答案为:577kJ;
(2)肼-空气燃料电池中,O2在正极放电,生成OH-。
(3)N60分子中每个N原子均以氮氮键结合三个氮原子,氮氮键为两个氮原子共用,1个N60的结构含有N—N键个数:
。
【题目】有X、Y、Z、T、U五种短周期元素。X、Y、Z三元素在周期表中的位置如下所示,三元素的原子序数之和是41。X和T的单质在不同条件下反应,可以生成T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物。U单质在Z单质中燃烧时产生苍白色火焰,生成物的水溶液能使石蕊试液变红。
X | |
Y | Z |
(1)各元素的符号是:Z________,T________
(2)Y原子的结构示意图为____________________,U2X的电子式
(3)YX2和U2Y反应的化学方程式为____________________________,其中氧化剂是____________,被氧化的元素是____________。