Question

氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用，回答下列問題：
（1）氮元素原子的L層電子數(shù)為

 

（2）NH₃與NaClO反應(yīng)可得到肼（N₂H₄），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（3）肼可作為火箭發(fā)動機(jī)的燃料，與氧化劑N₂O₄反應(yīng)生成N₂和水蒸氣．
已知：①N₂（g）+2O₂（g）═N₂O₄ （1）△H₁=-19.5kJ?mol^-1
②N₂H₄（1）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534.2kJ?mol^-1
寫出肼和N₂O₄ 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

（4）肼一空氣燃料電池是一種堿性電池，工作時釋放出N₂，該電池放電時，負(fù)極的反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計算,熱化學(xué)方程式,原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：（1）根據(jù)核外電子排布規(guī)律解答；
（2）NH₃與NaClO反應(yīng)可得到肼（N₂H₄），N元素的化合價升高，故還生成氯化鈉與水；
（3）根據(jù)蓋斯定律，②×2-①可得目標(biāo)熱化學(xué)方程式；
（4）從作為燃料電池時，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)的角度可知N₂H₄被氧化生成N₂．

解答： 解：（1）N原子的核外電子排布式為1s²2s²2p³，所以氮元素原子的L層電子數(shù)為5，故答案為：5；
（2）NH₃與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)可得到肼（N₂H₄）、氯化鈉和水，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O，
故答案為：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；
（3）肼可作為火箭發(fā)動機(jī)的燃料，與氧化劑N₂H₄反應(yīng)生成N₂和水蒸氣，將方程式②×2-①得肼和N₂H₄ 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1048.9kJ/mol，
故答案為：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1048.9kJ/mol；
（4）肼一空氣燃料堿性電池中，負(fù)極上肼失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水和氮?dú)�，電極反應(yīng)式為：N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂，故答案為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O．

點(diǎn)評：本題考查蓋斯定律、電極反應(yīng)式的書寫等知識點(diǎn)，這些都是高考的熱點(diǎn)，注意電極反應(yīng)式的書寫要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性，難度較大．