Question

發(fā)射航天火箭常用氮的氫化物肼（N₂H₄）作燃料．試回答下列有關(guān)問題：
（1）寫出N₂的電子式

 

； N₂H₄的結(jié)構(gòu)式

 

．
（2）液態(tài)NH₃類似H₂O，也能微弱電離且產(chǎn)生電子數(shù)相同的兩種離子，則液態(tài)NH₃電離方程式為

 

．
（3）25℃時(shí)，0.1mol?L^-1 NH₄NO₃溶液中水的電離程度

 

（填“大于”、“等于“或“小于”）.0.1mol?L^-l NaOH溶液中水的電離程度．若將0.1mol?L^-1 NaOH和0.2mol?L^-1 NH₄NO₃兩溶液等體積混合，所得溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?div id="5spfvnv" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（4）在結(jié)構(gòu)上N₂H₄和NH₃的關(guān)系有如H₂O₂和H₂O的關(guān)系．N₂H₄能發(fā)生下列反應(yīng)：
N₂H₄+H₃O⁺═N₂H₅⁺+H₂O        N₂H₄+H₂O?N₂H₅⁺+OH^-
N₂H₅⁺+H₂O?N₂H₆²⁺+OH^-        N₂H₅⁺+H₂O?N₂H₄+H₃O⁺
據(jù)此可得出的結(jié)論是

 

．
A．肼水解顯酸性    B．肼在水中電離出H⁺離子   C．肼是二元弱堿   D．肼是二元弱酸
（5）完成下列反應(yīng)方程式并配平：

 

NH₃+

 

NaClO═

 

NaCl+

 

N₂H₄+

 

（6）發(fā)射火箭時(shí)肼（N₂H₄）為燃料，二氧化氮作氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水．已知4g N₂H₄（g）在上述反應(yīng)中放出71kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的轉(zhuǎn)化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：電子式,結(jié)構(gòu)式,電離方程式的書寫,氧化還原反應(yīng)方程式的配平,離子濃度大小的比較

專題：化學(xué)用語專題,氧化還原反應(yīng)專題

分析：（1）氮?dú)夥肿又写嬖诘�氮三鍵，氮原子最外層為8電子；N₂H₄中N原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，N原子H原子質(zhì)量形成1對(duì)共用電子對(duì)；
（2）根據(jù)水的電離方程式書寫液態(tài)NH₃電離方程式；
（3）根據(jù)硝酸銨溶液中銨離子水解促進(jìn)了水的電離，氫氧化鈉溶液中氫氧根離子抑制了水的電離判斷；
由于是等體積混合，反應(yīng)后的溶液可以看做是0.05mol?L^-1NH₄NO₃、0.05mol?L^-1NH₃?H₂O、0.05mol?L^-1NaNO₃，然后根據(jù)溶液顯示堿性判斷溶液中各離子濃度大小關(guān)系；
（4）依據(jù)四個(gè)反應(yīng)的特征，從結(jié)合氫離子，結(jié)合水中的氫分析判斷；
（5）NH₃和NaClO反應(yīng)生成N₂H₄、NaCl，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒來配平方程式．
（6）根據(jù)n=

m

M

計(jì)算32gN₂H₄的物質(zhì)的量，再根據(jù)熱化學(xué)方程式書寫原則書寫熱化學(xué)方程式；

解答： 解：（1）N₂，氮?dú)庵写嬖诘�氮三鍵，氮原子最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氮?dú)獾碾娮邮綖?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201405/101/7431422a.png" style="vertical-align:middle" />，
N₂H₄中N原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，N原子H原子質(zhì)量形成1對(duì)共用電子對(duì)，結(jié)構(gòu)式為；
故答案為：；；
（2）液態(tài)NH₃類似H₂O，也能微弱電離且產(chǎn)生電子數(shù)相同的兩種離子，根據(jù)水的電離方程式書寫液態(tài)NH₃電離方程式為：2NH₃?NH₄⁺+NH₂^-；
故答案為：2NH₃?NH₄⁺+NH₂^-；
（3）硝酸銨溶液中，應(yīng)用銨離子結(jié)合水電離的氫氧根離子，促進(jìn)了水的電離，而氫氧化鈉溶液中氫氧根離子抑制了水的電離，所以硝酸銨溶液中水的電離程度大于氫氧化鈉溶液中水的電離程度，
由于是等體積混合，反應(yīng)后的溶液可以看做是0.05mol?L^-1NH₄NO₃、0.05mol?L^-1NH₃?H₂O、0.05mol?L^-1NaNO₃，溶液呈堿性，所以溶液中離子濃度關(guān)系為：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：大于；c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）A、依據(jù)反應(yīng)N₂H₄+H₃O⁺═N₂H₅⁺+H₂O 實(shí)質(zhì)是肼結(jié)合氫離子反應(yīng)證明肼具有堿性，故A錯(cuò)誤；
B、依據(jù)反應(yīng)N₂H₄+H₂O?N₂H₅⁺+OH^-，N₂H₅⁺+H₂O?N₂H₆²⁺+OH^-說明肼結(jié)合水中的氫離子發(fā)生了電離生成了氫氧根離子，故B錯(cuò)誤；
C、肼結(jié)合水中的氫離子發(fā)生了電離生成了氫氧根離子，溶液顯堿性且能發(fā)生兩步電離，證明肼是二元弱堿，故C正確；
D、肼分子結(jié)合水中的氫離子發(fā)生了電離生成了氫氧根離子，屬于二元堿，故D錯(cuò)誤；
故答案為：C；
（5）NH₃和NaClO反應(yīng)生成N₂H₄、NaCl，NH₃中氮由-3價(jià)變成-2價(jià)，升高1，NaClO中氯由+1價(jià)變成-1，降低2，所以NH₃和NaClO的計(jì)量數(shù)2：1，然后根據(jù)原子守恒，方程為：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O，
故答案為：2；1；1；1；H₂O；
（6）4gN₂H₄的物質(zhì)的量為

4g

32g/mol

=

1

8

mol，與二氧化氮反應(yīng)生成氮?dú)馀c氣態(tài)水放出71kJkJ的熱量，則1mol氣體肼完全燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量為568kJ，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1136kJ?mol^-1，
故答案為：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+2H₂O （g）△H=-1136kJ/mol；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了氮的化合物性質(zhì)，涉及知識(shí)點(diǎn)較多，是一道綜合性較大的題目，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力．