化学：竞赛辅导试题集 - 联胺和叠氮酸

参考答案（60）

i

C ii C

iiiiv

C

＋

B

3＋

2＋

＋

v N2、N2H5＋4Fe→4Fe＋N2＋5H

vi

（1）28 （2）

（3）N2H62＋＋2OH－＝N2H4↑＋2H2O

vii (CH3)2 NNH2＋N2O4＋2O2＝2N2＋2CO2＋4H2O viii 2N2H4＋N2O4＝3N2＋4H2O

反应后生成很稳定的N2和H2O，且无污染 ix （1）－NH2 N2H4 碱 N2H4＋2HCl→N2H6Cl2

（2）－2价N化合价既可升高，又可降低 （3）O2＋N2H4→N2＋2H2O

（4）8︰63 A的氧化产物为N2，而亚硫酸钠的氧化产物是硫酸钠是电解质，易在锅炉中形成电化腐蚀 x （1）

（2）N2H4(l)＋2H2O2(l)＝N2(g)＋4H2O(g)；△H＝－1500kJ/mol （3）HCl H2S（写出PH3，SiH4、H2O2、C2H6等合理答案均给分） xi （1）

（2）N2H4(l)＋2H2O2(l)＝N2(g)＋4H2O(g)；ΔH＝－641.63kJ/mol。 （3）408.815kJ。

（4）该反应的产物是N2和H2O，对环境无污染。

xii

（1）（2）B

（其他合理答案也可）

（3）N2H4（l）＋2H2O2（l）＝N2（g）＋4H2O（l）；ΔH＝－819.2kJ/mo xiii （1）（1）H2N－N(CH3)2

（2）5种：H2C(NH2)—CH2NH2、CH3－CH(NH2)2、H2N－NH－C2H5、H3C－HN－NH－CH3，H3C－NH－CH2－NH2 （3）A、B （4）A （5）N2O4

2NO2

xiv NH4N3 137.5mL

xv

（1）C：60×0.4＝24 2；H：60×0.1333≈8 8；N：60－24－8＝28 2。 C2H8N2；(CH3)2N—NH2

（2）C2H8N2＋2N2O4＝2CO2↑＋4H2O↑＋3N2↑

xvi A

xvii

传感器 点火器 2NaN32Na＋3N2↑

xviiixix

（1）碱性 （2）分子 高 （3）强

N2H5＋＋N2H3－

（1）2N2H4（2）

（3）N2H5+＋OH－＝N2H4＋H2O

（4）①CH4、NH3、H2O；②无机物：NH4HCO3等 有机物：NH2－CH2－COOH等 （5）B

xx

（1）

（2）NaClO＋2NH3＝N2H4＋NaCl＋H2O

（3）N2H4（1）十2H2O2（1）＝N2（g）＋4H2O（l）；ΔH＝－624kJ/mol

xxi

（1）①N2H4 ②氨可与水生成水合物。因氨分子中氮原子上有未成对电子，故肼也

能与水反应生成水合物：N2H4＋H2O＝N2H4·H2O

（2）(CH3)2NNH2（即2个甲基取代了肼分子中1个N原子上的2个H原子） (CH3)2 NNH2＋N2O4＋2O2＝2N2＋2CO2＋4H2O

（3）①4Al＋3O2＝2Al2O3＋Q（3分） ②2NH4ClO4＝2O2＋Cl2＋N2＋4H2O 4

xxii

（1）NH3＋HCl＝NH4Cl

（2）3NH2－＋NO3－＝N3－＋NH3↑＋2OH－ （3）H－N＝N≡N

xxiii 7N2H4＝8NH3＋3N2＋2H2

xxiv

HN3 一元弱酸 叠氮化物 直线形

4 －1/3 sp杂化 两个σ键和两个?3键

xxv （1）CO2 直线型

（2）酸性：HX＞HN3 稳定性：HX＞HN3 还原性：HX＜HN3 （3）HN3＋AgNO3＝AgN3↓＋HNO3 2AgN3＝2Ag＋3N2 （4）（＋）HN3＋3H＋2e＝N2＋NH4

＋

＋

（－）Cu＋Cl－－e＝CuCl CuCl＋Cl－＝[CuCl2]－

xxvi

（1）叠氮酸HN3

（2）叠氮酸肼盐N2N·HN3

按题意只有当全部组成元素均为轻元素时它们的单质才会在气态时成单质存在，因为是酸则必有氢存

在，且该酸的第二种元素含量又必须符合热分解后产物体积比为1︰3，故该酸应为叠氨酸同时其盐为铁胺盐则不符合热分解后产物的N2︰H2＝1︰1，且氨亦不具强还原性，只有肼盐适合题意，其热分解反应：2N2H4·HN3＝5N2↑＋5H2↑

xxvii （1）N2H4是二元碱，碱性：NH3＞N2H4；还原性：N2H4＞NH3；稳定性：NH3＞N2H4 （2）N2H4

原子采取不等性sp3杂化，最多4个 （3）Kb＝3×10；Ka＝3.3×10

（4）5 N2H4＋4KMnO4＋6H2SO4＝5N2↑＋4MnSO4＋2K2SO4＋16H2O （5）N2H4＋2e＋2H2O＝2NH4＋2OH

xxviii A NH4N3 B N2 C H2 D Cu E HCuCl3·3H2O F CuCl2·2H2O

NH4N3＝2N2↑＋2H2↑ NH4N3＋Cu＋5HCl＋3H2O＝HCuCl3·3H2O↓＋N2↑＋2NH4Cl HCuCl3·3H2O＝CuCl2·2H2O＋HCl＋H2O xxix （1）A：N2 B：H2 X：NH4N3 Y：NH4H

（2）略

（3）NH4＋离子中sp3杂化；N3－中sp杂化 xxx （1）A：NaN3；B：KNO3；C：SiO2

（2）N3－，结构式为：OONO－

＋

－

－6

－9

NNN N：sp杂化，两个σ键，两个π

43

NO3－：；

64N：sp2杂化；三个N－O σ键，一个π（3）2NaN3

2Na(l)＋3N2；10Na＋2KNO3→K2O＋5Na2O＋N2；

K2O＋Na2O＋2SiO2→Na2SiO3＋K2SiO3

（4）固体C与反应生成的K2O、Na2O结合生成硅酸盐，可减少气袋使用后，废弃物的腐蚀性，降低环境污染。

xxxi （1）3NH2－＋NO3－＝N3－＋3OH－＋NH3 2NH2－＋N2O＝N3－＋OH－＋NH3

（2）N3－中N的氧化数为－1/3，N原子均采取sp杂化。N3－的等电子体物种如CO2、N2O

（3）HN3：按稀有气体结构计算各原子最外层电子数之和n0＝2＋3×8＝26，而各原子价电子数之和nv＝1＋3×5＝16，故成键数为（26一16）/2＝5，孤对电子的对数为（16－5×2）/2＝3（对）。HN3

的共振结构：

。由于N（a）－N（b）键级为1.5，而N（b）

－N（c）键级为2.5，故N（a）－N（b）的键长要比N（a）一N（c）的长。

（4）离子型叠氮化物虽然可以在室温下存在，但在加热或撞击时分解为氮气和金属（不爆炸），故可作为“空气袋”。

（5）可用物理吸附法或化学反应法，如用分子筛吸附氧；用合成载氧体吸氧或用乙基蒽醇与氧反应生

成H2O2等，随后再放出氧。