Question

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

 

（2）NH₃與NaClO反應可得到肼（N₂H₄），該反應的化學方程式為

 

（3）肼可作為火箭發(fā)動機的燃料，與氧化劑N₂O₄反應生成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 反應的熱化學方程式

 

（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，負極的反應式為

 

．

Answer 1

考點：用蓋斯定律進行有關反應熱的計算,熱化學方程式,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可得目標熱化學方程式；
（4）從作為燃料電池時，負極發(fā)生氧化反應的角度可知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)生氧化還原反應可得到肼（N₂H₄）、氯化鈉和水，所以該反應的化學方程式為：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O，
故答案為：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；
（3）肼可作為火箭發(fā)動機的燃料，與氧化劑N₂H₄反應生成N₂和水蒸氣，將方程式②×2-①得肼和N₂H₄ 反應的熱化學方程式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，負極上肼失電子和氫氧根離子反應生成水和氮氣，電極反應式為：N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂，故答案為：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂+4H₂O．

點評：本題考查蓋斯定律、電極反應式的書寫等知識點，這些都是高考的熱點，注意電極反應式的書寫要結合電解質溶液的酸堿性，難度較大．