科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检出组成为N4H4(SO4)2的物质,经
科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检出组成为N4H4(SO4)2的物质,经测定,该物质易溶于水,在水中以SO42-和N4H44+两种离子形式存在,植物的根系易吸收N4H44+,但它遇到碱时,会生成一种形似白磷的N4分子,N4分子不能被植物吸收。
请回答下列问题:
(1)N4和N2的关系正确的是 (填序号)。
A.同种单质 B.同位素 C.同分异构体 D.同素异形体
(2)N4H4(SO4)2 (填“能”或“不能”)和草木灰混合施用。
(3)已知断裂1molN—N吸收167kJ热量,生成1molN N放出942kJ。写出N4气体转变为N2的热化学方程式: 。
(4)已知白磷、NH4+、N4H44+的空间构型均为四面体,NH4+的结构式为
,白磷(P4)的结构式为
,请画出N4H44+的结构式 。
(5)已知液氨中存在着平衡2NH3
NH4++NH2-。科学家在液氨中加入氢氧化铯(CsOH)和特殊的吸水剂,使液氨中的NH4+生成N4分子和另一种单质气体,请写出液氨与氢氧化铯反应的化学方程式: 。
【答案】(1)D (2)不能(3) N4(g)=2N2(g)△H=-882KJ/mol
(4)
(5)8NH3+4CsOH=N4+4CsNH2+6H2↑+4H2O
【解析】
试题分析:(1)N4和N2是氮元素的不同单质,属于同素异形体,故答案为:D;
(2)草木灰的成分是碳酸钾,其中的碳酸根水解显示碱性,N4H44+遇到碱时,会生成一种形似白磷的N4分子,所以N4H44+和草木灰之间能反应,所以二者不能混施;
(3)根据原子守恒知,一个N4分子生成2个N2分子,一个N4分子中含有6个N-N键,破坏1molN4分子中含有6molN-N键需要吸收167kJ/mol×6mol=1002KJ能量;生成2molN≡N键放出942kJ/mol×2mol=1884KJ能量,所以该反应放出1884KJ-1002KJ=882KJ能量,所以热化学反应方程式为N4(g)=2N2(g)△H=-882KJ/mol;
(4)结合P4和NH4+的结构,可得出N4H44+的结构式为
(5)液氨中存在着下列平衡:2NH3
NH4++NH2-,加入氢氧化铯(CsOH)和特殊的吸水剂,使液氨中的NH4+生成N4分子,即发生的反应为:8NH3+4CsOH=N4+4CsNH2+6H2↑+4H2O.
考点:考查了同素异形体、物质的结构、化学平衡及热化学方程式的书写。