Question

【题目】氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用。回答下列问题：

（1）氮元素原子的L层电子数为______；

（2）NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为_________；

（3）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。

已知：①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH1=-19.5 kJmol-1

②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534.2 kJmol-1

写出肼和N2O4反应的热化学方程式____________；

（4）肼—空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为________。

Answer 1

【答案】 5 2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O 2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1048.9kJ/mol N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O

【解析】试题分析：（1）N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，所以氮元素原子的L层电子数为5，故答案为：5；

（2）NH3与NaClO发生氧化还原反应可得到肼(N2H4)、氯化钠和水，所以该反应的化学方程式为：2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O，故答案为：2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O；

（3）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气，将方程式②×2-①得肼和N2H4反应的热化学方程式2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol，故答案为：2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol；

（4）肼一空气燃料碱性电池中，负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气，电极反应式为：N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2，故答案为：N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O。