Question

氮是一種非常重要的元素，它的單質(zhì)和化合物應(yīng)用廣泛，在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用．砷（As）位于周期表中的第4周期，與氮元素屬同一主族元素，其廣泛分布于自然界．試回答下列問(wèn)題：
（1）砷的氣態(tài)氫化物的電子式為

 

，其穩(wěn)定性比NH₃

 

（填“強(qiáng)”或“弱”）．
（2）N_A表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值．46gNO₂和N₂O₄的混合氣體中含有

 

N_A個(gè)氮原子；分子總數(shù)為N_A個(gè)的NO₂和CO₂混合氣體含

 

 N_A個(gè)氧原子數(shù)；1mol¹⁵N中，中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多

 

 N_A個(gè)；1L 1mol/LFe（NO₃）₃溶液中含

 

N_A個(gè)NO₃^-離子．
（3）氨和聯(lián)氨（N₂H₄）是氮的兩種常見(jiàn)化合物，制備聯(lián)氨可用丙酮為催化劑，將次氯酸鈉與氨氣反應(yīng)，該反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2：1，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（4）砷的常見(jiàn)酸性氧化物有As₂O₃和As₂O₅，請(qǐng)根據(jù)圖相關(guān)信息寫(xiě)出As₂O₅分解為As₂O₃的熱化學(xué)方程式

 

．
（5）直接供氨式堿性燃料電池的電池反應(yīng)式是4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O，電解質(zhì)溶液一般使用KOH溶液，則負(fù)極電極反應(yīng)式是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算,氧化還原反應(yīng),熱化學(xué)方程式,化學(xué)電源新型電池

專(zhuān)題：計(jì)算題,基本概念與基本理論

分析：（1）砷的氣態(tài)氫化物為AsH₃，結(jié)構(gòu)類(lèi)似于氨氣，非金屬性As＜N，元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定；
（2）根據(jù)n=

m

M

=

N

NA

結(jié)合分子構(gòu)成計(jì)算；
（3）次氯酸鈉與氨氣反應(yīng)，根據(jù)NaClO氧化NH₃可以得到肼來(lái)書(shū)寫(xiě)方程式；
（4）由圖象可知As₂O₃生成As₂O₅的反應(yīng)熱為（-914.6kJ/mol+619.2kJ/mol）=-295.4kJ/mol，以此可計(jì)算As₂O₅分解為As₂O₃的反應(yīng)熱；
（5）堿性條件下，氨氣被氧化生成N₂和水．

解答： 解：（1）砷的氣態(tài)氫化物為AsH₃，結(jié)構(gòu)類(lèi)似于氨氣，電子式為，非金屬性As＜N，元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定，則穩(wěn)定性比NH₃弱，
故答案為：；弱；
（2）NO₂和N₂O₄的最簡(jiǎn)式都為NO₂，則46gNO₂和N₂O₄的混合氣體中含有

46g

46g/mol

=1molN原子，則N原子個(gè)數(shù)為1N_A，
NO₂和CO₂的分子組成相似，則分子總數(shù)為N_A個(gè)的NO₂和CO₂混合氣體含2N_A個(gè)氧原子數(shù)，
¹⁵N中質(zhì)子數(shù)為7，中子數(shù)為15-7=8，則1mol¹⁵N中，中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多1N_A個(gè)，
1L 1mol/LFe（NO₃）₃溶液中含3N_A個(gè)NO₃^-離子，
故答案為：1；2；1；3；
（3）制備肼的方法，是以NaClO氧化NH₃，反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2：1，制得肼的稀溶液，反應(yīng)為NaClO+2NH₃═N₂H₄+H₂O+NaCl，故答案為：NaClO+2NH₃=N₂H₄+NaCl+H₂O；
（4）由圖象可知As₂O₃生成As₂O₅的反應(yīng)熱為（-914.6kJ/mol+619.2kJ/mol）=-295.4kJ/mol，則As₂O₅分解為As₂O₃的反應(yīng)熱為+295.4kJ/mol，
所以熱化學(xué)方程式為As₂O₅（s）=As₂O₃（s）+O₂（g）△H=+295.4 kJ?mol^-1，
故答案為：As₂O₅（s）=As₂O₃（s）+O₂（g）△H=+295.4 kJ?mol^-1；
（5）堿性條件下，氨氣被氧化生成N₂和水，方程式為2NH₃+6OH^--6e^-=N₂+6H₂O，故答案為：2NH₃+6OH^--6e^-=N₂+6H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及多方面的知識(shí)，貼近高考，注意把握物質(zhì)的構(gòu)成特點(diǎn)以及熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)，難度中等．