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5.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5;
(2)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)△H1=-19.5kJ•mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ•mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式2N2H4(l)++N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol;
(3)已知H2O(l)=H2O(g)△H3=+44kJ•mol-1,则表示肼燃烧热的热化学方程式为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H2=-622.2kJ•mol-1
(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N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O.

分析 (1)依据氮原子的原子序数是7,结合原子结构示意图分析判断;
(2)依据盖斯定律,结合题干热化学方程式计算写出;
(3)把握燃烧热的概念,结合盖斯定律来解.
(4)碱性电池中负极发生还原反应,也就是还原剂失电子的反应,结合电解质溶液为碱性条件解答.

解答 解:(1)氮元素原子的原子序数为7,原子的L层电子数为5,
故答案为:5;
(2)①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)△H1=-19.5kJ?mol-1
②N2H4(l)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ•mol-1
根据盖斯定律写出肼和N2O4反应的热化学方程:②×2-①得到: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;
(3)燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,此时生成的水必须为液态,可燃物必须为1mol,
已知反应:①N2H4(l)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ•mol-1
②H2O(l)═H2O(g)△H3=+44kJ•mol-1
将①-2×②可得:N2H4(l)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(l)△H2=-622.2kJ•mol-1
故答案为:N2H4(l)+O2 (g)=N2(g)+2H2O(l)△H2=-622.2kJ•mol-1
(4)负极发生氧化反应,是肼在反应,肼中的N从-2价升高到0价,碱性电池中,其电极反应式应为:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O,
故答案为:N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O.

点评 本题考查较为综合,涉及原子结构示意图、化学方程式的书写、盖斯定律内容及应用,题目难度中等,明确盖斯定律的内容为解答关键,试题培养了学生的灵活应用能力.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.NA代表阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是(  )
A.含2.8 mol电子的Mg34S晶体中34S所含中子数为1.8NA
B.17gH2O2中所含极性键总数为0.5NA
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D.以Mg、Al为电极,NaOH 溶液为电解质溶液的原电池中,若正极生成的H2体积为22.4L,导线上流过2NA个电子

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15.用 NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.1mol•L-1AlCl3 溶液中,含 Al3+数目小于 NA
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D.由 1molCH3COONa 和少量 CH3COOH 形成的中性溶液中,CH3COO-数目为NA 个

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13.下列有机物,不能溶于水的是(  )
A.酒精B.醋酸C.乙醛D.硝基苯

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20.乙酸苯甲酯对花香和果香的香韵具有提升作用,故常用于化妆品工业和食品工业.乙酸苯甲酯可以用下面的设计方案合成.

(1)写出A、C的结构简式:
(2)D有很多同分异构体,其中属于酯且一取代苯结构的同分异构体有5个,已知其中3个的结构简式是:

请写出另外两个同分异构体的结构简式:

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10.表是周期表中的一部分,根据A-I在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题:
族周期
ⅠA
0
1AⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA
2DEGI
3BCFH
(1)表中元素,化学性质最不活泼的是Ne,只有负价而无正价的是F,氧化性最强的单质是F2,还原性最强的单质是Na;
(2)最高价氧化物的水化物碱性最强的化合物是NaOH,酸性最强的化合物是HClO4,呈两性的化合物是Al(OH)3
(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物中,最稳定的HF;
(4)在B、C、D、E、F、G、H中,原子半径最大的是Na.
(5)写出E的单质的结构式N≡N:
(6)写出BG组成的化合物的形成过程

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17.某pH=1的X溶液中可能含有Fe2+、Mg2+、Al3+、NH4+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-中的若干种,现取X溶液进行连续实验,实验过程(加热不用标出)及产物如图:

下列说法正确的是(  )
A.气体A是无色有刺激性气味的有毒气体
B.X中肯定存在Fe2+、Mg2+、NH4+、SO42-
C.沉淀I中加入过量溶液E,沉淀完全溶解
D.X中不能确定的阳离子只有A13+

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14.A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下:
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④F原子有四个能层,K、L、M全充满,最外层只有一个电子.
试回答下列问题:
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15.下列反应是吸热反应的是(  )
A.灼热的炭与氧气碳反 应
B.铁和稀硫酸的反应
C.氢氧化钡晶体的粉末和氯化铵晶体混合
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