Question

在元素周期表中，相邻近的元素在结构和性质上有许多相似之处。
（1）第二周期的碳、氮、氧、氟都可以形成氢化物，氧元素的氢化物除H₂O外，还有H₂O₂；碳元素的氢化物除CH₄外，还有C₂H₆等；与之相似的氮元素的氢化物除NH₃外，还有________(填化学式)，其沸点比液氨____(填“高”或“低”)，该氢化物与足量盐酸反应的化学方程式为______________________________。
（2）氮原子间也可形成链状结构，假设氮原子间只以N-N键形式连接，并形成氢化物，则该系列氢化物的通式为___________________。
(3) (2)题的通式中氮原子数是2的化合物和NO₂混合发生反应生成N₂和H₂O（气），今知4 g该气态化合物在上述反应中放出71kJ热量，写出其热化学方程式为：                
                                                     。由于该反应放出大量热，可作火箭推进剂，发射宇宙飞船。载人飞船内需要有一种化合物来吸收宇航员呼出的 CO₂并提供O₂，写出该物质的电子式________________。飞船中需要制造一种适合宇航员生存的人工生态环境，应该在氧气中充入一种气体用于稀释氧气，该气体分子的电子式是__________。

Answer 1

（14分，每空2分）（1）N₂H₄，高，N₂H₄+2HCl＝N₂H₆Cl₂ （2）N_nH_n+2    
（3）2N₂H₄(g) + 2NO₂ (g) = 3N₂ (g) + 4H₂O(g) ； △H = — 1136 kJ/ mol


试题分析：（1）根据性质的递变规律可知，氮元素的氢化物除NH₃外，还有N₂H₄。该化合物的相对分子质量大于氨气的，所以沸点高于液氨的。由于分子中含有2个氮原子，所以可以结合2分子氯化氢，即反应的化学方程式是N₂H₄+2HCl＝N₂H₆Cl₂。
（2）根据氨气和N₂H₄的结构可知,氨气的分子中比N₂H₄少2个氢原子、1个氮原子，所以该系列氢化物的通式为N_nH_n+2。
（3）通式中氮原子数是2的化合物是N₂H₄，由于4 g该气态化合物在上述反应中放出71kJ热量，则1mol该化合物反应放出的热量是71kJ×32/4＝568kJ，所以该反应的热化学方程式是2N₂H₄(g) + 2NO₂ (g) = 3N₂ (g) + 4H₂O(g) ； △H = — 1136 kJ/ mol。作为供氧剂的是过氧化钠，其电子式是。适合宇航员生存的人工生态环境应该是空气，所以充入用于稀释氧气的气体应该是氮气，所以该气体分子的电子式是。
点评：该题是高考中的常见考点和题型，属于中等难度试题的考查，试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和知识的迁移能力，也有助于培养学生的规范答题能力和应试能力。