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）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↑。

【解析】：（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。