Question

(8分)
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 (1)          △H₁= -19.5kJ·mol^-1 
②N₂H₄ (1) + O₂(g)= N₂(g) + 2 H₂O(g)      △H₂= -534.2kJ·mol^-1
写出肼和N₂O₄反应的热化学方程式                             ；
(4)肼一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

：（1）5；（2）2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；（3）2N₂H₄(l)+ N₂O₄(l)="3" N₂(g)+ 4H₂O(g) △H=-1048.9kJ/mol；（4）N₂H₄+ 4OH^--4e^- =4H₂O +N₂↑。

：（1）氮原子的L层是第二层，该层上的电子数为5；（2）根据题目给出的反应物和部分生成物，分析反应中的化合价变化，NH₃转化为N₂H₄时化合价由-3升高到-2，故NaClO中的氯元素化合价只能下降到-1，可知产物中有NaCl，再结合元素守恒可知一定有水生成，故可表示为：2NH₃+NaClO=N₂H₄+ NaCl +H₂O；(3)分析题给方程式，可知由2×②-①得到要求的热化学方程式，故△H=2△H₂-△H₁，写出结果：2N₂H₄(l)+ N₂O₄(l)="3" N₂(g)+ 4H₂O(g) △H="-1048.9kJ" /mol；(4)碱性电池中负极反应是还原反应，也就是还原剂失电子的反应，结合电解质溶液为碱性条件，故写为：N₂H₄+ 4OH^--4e^- =4H₂O +N₂↑。
【考点定位】此题以氮元素为载体，综合考查了电子层排布、化学方程式书写、盖斯定律的应用、原电池中电极反应式的书写等知识。