Question

氨和肼（N₂H₄）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用．
（1）N₂H₄中的N原子可达到8电子的稳定结构，画出N₂H₄的结构式

 

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

 

．
（3）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

 

．
（4）肼是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：
N≡N为942，O=O为500，N-N为154，则断裂1molN-H键所需的能量是

 

kJ．

Answer 1

考点：反应热和焓变,化学电源新型电池

专题：

分析：（1）氮原子最外层电子数为3，易形成3个共价键分析形成8电子结构，依据结构式书写方法写出；
（2）NH₃与NaClO反应生成肼（N₂H₄）、氯化钠和水；
（3）燃料电池，燃料在负极失电子发生氧化反应；
（4）反应的焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，结合图象计算解答．

解答： 解：（1）N₂H₄中的N原子可达到8电子的稳定结构，氮原子最外层3个电子形成三对共用电子对，和未成键的一对电子形成8电子稳定结构，每个氮原子和两个氢原子形成共价键，氮原子间形成一个共价键，结构式为：；  
故答案为：；
（2）NH₃与NaClO反应生成肼（N₂H₄）、氯化钠和水，依据氧化还原反应得失电子守恒以及原子个数守恒，其方程式为：2NH₃+NaClO=N₂ H₄+NaCl+H₂O；
故答案为：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；
（3）肼--空气燃料电池是一种碱性电池，肼为燃料在负极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为：
N₂H₄-4e-+4OH^-=N₂+4H₂O；
故答案为：N₂H₄-4e-+4OH^-=N₂+4H₂O；
（4）依据图象分析，反应为N₂H₄+O₂=N₂+2H₂O，反应的焓变△H=-534KJ/mol，反应的焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量，设断裂1molN-H键吸收的能量为x，断裂化学键吸收的能量=2752-534=2218，形成新键释放的能量=4x+154+500=2752-534，解得：x=391，
故答案为：391．

点评：本题考查了物质结构式的书写、燃料电池的电极反应式的书写，反应热的计算，题目难度中等，明确物质的结构、燃料电池工作原理、焓变计算方法是解题关键．