(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
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(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 。 |
答案
:(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。 |
举一反三
下列关于浓硝酸的叙述正确的是A.具有挥发性,因而浓硝酸略带有黄色 | B.具有不稳定性,实验室里应保存在棕色瓶中 | C.具有强氧化性,常温下可以溶解铝片 | D.具有酸性,实验室可以用它来制氢气 |
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(18分)实验室常用下列装置制备、收集二氧化氮气体,并探究其性质。
(1)装置A中的分液漏斗里盛装的液体通常是 ,圆底烧瓶中预先加入的是铜片,但铁的价格比铜的价格低,此处用铜片不用铁片的原因是 。 (2)干燥管D中装的干燥剂是无水氯化钙,其作用是 。 (3)随着时间的推移,浓硝酸逐渐变稀,装置E的作用是吸收尾气,吸收过程中发生反应的化学方程式如下:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O ;NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O ①NO和NO2混合气体的组成可表示成NOx,该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时,x的值可以为 (填字母)②现有2.4mol NO2和1.2mol NO组成的混合气体,要用NaOH溶液使其完全吸收,最终无气体剩余。现有浓度为1mol/L的NaOH溶液,则需此NaOH溶液的体积至少是 L。 (4)在上述装置中,若改用其它收集装置,最后收集到的气体中无NO2气体,则采用的收集装置是 (选填“F”或 “G”)。 |
氨气分子空间构型是三角锥形,而甲烷是正四面体形,这是因为A.两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同,NH3为sp2型杂化,而CH4是sp3型杂化 | B.NH3分子中N原子形成三个杂化轨道,CH4分子中C原子形成4个杂化轨道 | C.NH3分子中有一对未成键的孤对电子,它对成键电子的排斥作用较强 | D.氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子 |
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膦(PH3)又称磷化氢,在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体。它的分子构型是 三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是 A.PH3分子中有未成键的孤对电子 | B.PH3是非极性分子 | C.PH3是一种强氧化剂 | D.PH3分子的P-H键是非极性键 |
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三氟化氮(NF3)是一种无色无味的气体,它是氨(NH3)和氟(F2)在一定条件下直接反应得到:4NH3+3F2=NF3+3NH4F 。下列有关NF3的叙述正确的是A.NF3是离子化合物 | B.NF3分子构型是平面三角形 | C.NF3的氧化性比F2强 | D.NF3中的N呈+3价 |
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