Question

氨和肼（N₂H₄）是氮的兩種常見化合物，在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用．
（1）N₂H₄中的N原子可達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，畫出N₂H₄的結(jié)構(gòu)式

 

．
（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--空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時(shí)，負(fù)極的反應(yīng)式

 

．
（4）肼是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示，已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量（kJ）：
N≡N為942，O=O為500，N-N為154，則斷裂1molN-H鍵所需的能量是

 

kJ．

Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)熱和焓變,化學(xué)電源新型電池

專題：

分析：（1）氮原子最外層電子數(shù)為3，易形成3個(gè)共價(jià)鍵分析形成8電子結(jié)構(gòu)，依據(jù)結(jié)構(gòu)式書寫方法寫出；
（2）NH₃與NaClO反應(yīng)生成肼（N₂H₄）、氯化鈉和水；
（3）燃料電池，燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（4）反應(yīng)的焓變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量，結(jié)合圖象計(jì)算解答．

解答： 解：（1）N₂H₄中的N原子可達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氮原子最外層3個(gè)電子形成三對(duì)共用電子對(duì)，和未成鍵的一對(duì)電子形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，每個(gè)氮原子和兩個(gè)氫原子形成共價(jià)鍵，氮原子間形成一個(gè)共價(jià)鍵，結(jié)構(gòu)式為：；  
故答案為：；
（2）NH₃與NaClO反應(yīng)生成肼（N₂H₄）、氯化鈉和水，依據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒以及原子個(gè)數(shù)守恒，其方程式為：2NH₃+NaClO=N₂ H₄+NaCl+H₂O；
故答案為：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；
（3）肼--空氣燃料電池是一種堿性電池，肼為燃料在負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：
N₂H₄-4e-+4OH^-=N₂+4H₂O；
故答案為：N₂H₄-4e-+4OH^-=N₂+4H₂O；
（4）依據(jù)圖象分析，反應(yīng)為N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，反應(yīng)的焓變△H=-534KJ/mol，反應(yīng)的焓變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量，設(shè)斷裂1molN-H鍵吸收的能量為x，斷裂化學(xué)鍵吸收的能量=2752-534=2218，形成新鍵釋放的能量=4x+154+500=2752-534，解得：x=391，
故答案為：391．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)式的書寫、燃料電池的電極反應(yīng)式的書寫，反應(yīng)熱的計(jì)算，題目難度中等，明確物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、燃料電池工作原理、焓變計(jì)算方法是解題關(guān)鍵．