金声玉亮2.0模型评测报告

问题

请解答下面的化学解答题
仔细阅读题目并充分结合你已有的知识，解答其中的问题，请你一步步思考并将思考过程写在【解析】和<eoe>之间。请把你的答案写在【答案】和<eoa>之间
完整的题目回答格式如下：
(1)【解析】 ...<eoe>
【答案】...<eoa>
(2)【解析】 ...<eoe>
【答案】...<eoa>
请你严格按照上述格式作答，如果不止一道题，请分别作答。
题目如下:8. （14 分) 联氨 (又称肼, $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$, 无色液体) 是一种应用广泛的化工原料, 可用作火箭燃料. 回答下列问题:

（1）联氨分子的电子式为，其中氮的化合价为

(2) 实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨, 反应的化学方程式为

(3) (1) $2 \mathrm{O}_{2}(\mathrm{~g})+\mathrm{N}_{2}(\mathrm{~g})=\mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4}$ (I) $\triangle \mathrm{H}_{1}$

(2) $\mathrm{N}_{2}(\mathrm{~g})+2 \mathrm{H}_{2}(\mathrm{~g})=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ (I) $\triangle \mathrm{H}_{2}$

(3) $\mathrm{O}_{2}(\mathrm{~g})+2 \mathrm{H}_{2}(\mathrm{~g})=2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{g}) \triangle \mathrm{H}_{3}$

(4) $2 \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{4}(\mathrm{I})+\mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4}(\mathrm{I})=3 \mathrm{~N}_{2}(\mathrm{~g})+4 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{g}) \triangle \mathrm{H}_{4}=-1048.9 \mathrm{~kJ} \cdot \mathrm{mol}^{-1}$

上述反应热效应之间的关系式为 $\triangle \mathrm{H}_{4}=$, , 联氨和 $\mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4}$ 可作为火箭推进剂的主要原因为

(4) 联氨为二元弱碱, 在水中的电离方式与氨相似. 联氨第一步电离反应的平衡常数值为 (已知: $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{H}^{+} \rightleftharpoons \mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{5}{ }^{+}$的 $\mathrm{K}=8.7 \times 10^{7} ; \mathrm{K}_{\mathrm{w}}=1.0 \times 10^{-14}$ ).

联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为

(5) 联氨是一种常用的还原剂. 向装有少量 $\mathrm{AgBr}$ 的试管中加入联氨溶液, 观察到的现象是 . 联氨可用于处理高压锅炉水中的氧, 防止锅炉被腐蚀.

理论上 $1 \mathrm{~kg}$ 的联氨可除去水中溶解的 $\mathrm{O}_{2}$ $\mathrm{kg}$; 与使用 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 处理水中溶解的 $\mathrm{O}_{2}$ 相比, 联氨的优点是

答案

模型	模型答案	正确答案
金声玉亮2.0	(1)【解析】联氨（N₂H₄）分子的电子式可以通过氮和氢的价电子来确定。氮原子有5个价电子，氢原子有1个价电子。联氨分子中有两个氮原子和四个氢原子。每个氮原子与两个氢原子和另一个氮原子形成共价键。氮的化合价在联氨中为-2。 <eoe> 【答案】N₂H₄的电子式为：H₂N-NH₂，其中氮的化合价为-2。<eoa> (2)【解析】次氯酸钠（NaOCl）与氨（NH₃）反应生成联氨（N₂H₄）和氯化钠（NaCl）。反应的化学方程式为： \[ 2NH₃ + NaOCl \rightarrow N₂H₄ + NaCl + H₂O \] <eoe> 【答案】2NH₃ + NaOCl → N₂H₄ + NaCl + H₂O<eoa> (3)【解析】根据题目给出的反应热效应，可以通过热化学方程式的叠加来求解ΔH₄。首先，我们需要将给定的反应方程式进行适当的组合和调整，使其与目标反应方程式一致。目标反应方程式为： \[ 2N₂H₄(l) + N₂O₄(l) \rightarrow 3N₂(g) + 4H₂O(g) \] 我们可以通过以下步骤来求解ΔH₄： 1. 将反应 (1) 乘以 1： \[ 2O₂(g) + N₂(g) \rightarrow N₂O₄(l) \quad \Delta H₁ \] 2. 将反应 (2) 乘以 2： \[ 2N₂(g) + 4H₂(g) \rightarrow 2N₂H₄(l) \quad 2\Delta H₂ \] 3. 将反应 (3) 乘以 2： \[ 2O₂(g) + 4H₂(g) \rightarrow 4H₂O(g) \quad 2\Delta H₃ \] 将这些反应相加： \[ 2N₂H₄(l) + N₂O₄(l) \rightarrow 3N₂(g) + 4H₂O(g) \] 所以，ΔH₄ = 2ΔH₃ - 2ΔH₂ - ΔH₁。联氨和N₂O₄作为火箭推进剂的主要原因是它们反应生成大量的气体（N₂和H₂O），并且反应放出大量的热量（-1048.9 kJ/mol），这有助于产生高推力。 <eoe> 【答案】ΔH₄ = 2ΔH₃ - 2ΔH₂ - ΔH₁。联氨和N₂O₄作为火箭推进剂的主要原因是它们反应生成大量的气体，并且反应放出大量的热量。<eoa> (4)【解析】联氨（N₂H₄）在水中的电离方式与氨（NH₃）相似。联氨的第一步电离反应为： \[ N₂H₄ + H₂O \rightleftharpoons N₂H₅^+ + OH^- \] 已知： \[ N₂H₄ + H^+ \rightleftharpoons N₂H₅^+ \quad K = 8.7 \times 10^7 \] \[ K_w = 1.0 \times 10^{-14} \] 根据水的离子积常数（K_w），可以求得联氨的电离常数（K_b）： \[ K_b = \frac{K_w}{K_a} = \frac{1.0 \times 10^{-14}}{8.7 \times 10^7} = 1.15 \times 10^{-22} \] 联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N₂H₅HSO₄。 <eoe> 【答案】联氨第一步电离反应的平衡常数值为1.15 × 10⁻²²。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N₂H₅HSO₄。<eoa> (5)【解析】联氨是一种还原剂，能够将AgBr中的Ag⁺还原为金属银（Ag），同时生成氢溴酸（HBr）。反应的化学方程式为： \[ 2AgBr + N₂H₄ \rightarrow 2Ag + 2HBr + N₂ \] 观察到的现象是AgBr逐渐变成黑色的金属银沉淀。联氨可以与水中的氧气反应生成氮气和水，反应方程式为： \[ N₂H₄ + O₂ \rightarrow N₂ + 2H₂O \] 理论上，1 kg的联氨可以除去的氧气质量为： \[ \text{摩尔质量} \, \text{N₂H₄} = 32 \, \text{g/mol} \] \[ \text{摩尔质量} \, \text{O₂} = 32 \, \text{g/mol} \] \[ 1 \, \text{kg} \, \text{N₂H₄} = 1000 \, \text{g} \] \[ \text{摩尔数} \, \text{N₂H₄} = \frac{1000 \, \text{g}}{32 \, \text{g/mol}} = 31.25 \, \text{mol} \] \[ \text{摩尔数} \, \text{O₂} = 31.25 \, \text{mol} \] \[ \text{质量} \, \text{O₂} = 31.25 \, \text{mol} \times 32 \, \text{g/mol} = 1000 \, \text{g} = 1 \, \text{kg} \] 与使用Na₂SO₃处理水中的溶解氧相比，联氨的优点是反应生成的产物（N₂和H₂O）对环境无害，而Na₂SO₃反应生成的产物（Na₂SO₄）可能会对环境造成污染。 <eoe> 【答案】观察到的现象是AgBr逐渐变成黑色的金属银沉淀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O₂ 1 kg。联氨的优点是反应生成的产物对环境无害。<eoa>	（1） $\mathrm{H}: \mathrm{N}: \mathrm{N}: \mathrm{H} ;-2$; （2） $2 \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{NaClO}=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$; （3） $2 \triangle \mathrm{H}_{3}-2 \triangle \mathrm{H}_{2}-\triangle \mathrm{H}_{1}$; 反应放热量大, 产生大量气体; （4） $8.7 \times 10^{-7}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{6}\left(\mathrm{HSO}_{4}\right)_{2}$; （5）固体逐渐变黑, 并有气泡产生; 1； $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ 的用量少, 不产生其他杂质 (反应产物为 $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ ) , 而 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 产生 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$.
deepseekr1	(1)【解析】联氨（N₂H₄）分子中每个N原子与两个H原子和一个另一个N原子形成共价键，每个N还有一对孤对电子。结构式为H₂N-NH₂，每个N的化合价计算：总电荷为0，每个H为+1，总H贡献+4。每个N的化合价为（-4/2）= -2。<eoe> 【答案】；-2<eoa> (2)【解析】次氯酸钠（NaClO）与氨（NH₃）在碱性条件下反应生成联氨（N₂H₄）、氯化钠（NaCl）和水（H₂O）。配平后方程式为：2NH₃ + NaClO → N₂H₄ + NaCl + H₂O。<eoe> 【答案】$2 \mathrm{NH}_{3} + \mathrm{NaClO} = \mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4} + \mathrm{NaCl} + \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$<eoa> (3)【解析】根据赫斯定律，反应（4）可表示为：反应（4）= -反应（1） - 2×反应（2） + 2×反应（3），故ΔH₄ = 2ΔH₃ - ΔH₁ - 2ΔH₂。联氨与N₂O₄反应放出大量热量且生成气体，适合作为火箭推进剂。<eoe> 【答案】$2 \Delta H_{3} - \Delta H_{1} - 2 \Delta H_{2}$；反应放出大量热量并产生大量气体<eoa> (4)【解析】联氨第一步电离平衡常数Kb₁ = K×Kw = 8.7×10⁷×1.0×10⁻¹⁴ = 8.7×10⁻⁷。联氨为二元碱，与硫酸形成酸式盐为N₂H₅HSO₄。<eoe> 【答案】$8.7 \times 10^{-7}$；$\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{5} \mathrm{HSO}_{4}$<eoa> (5)【解析】联氨还原AgBr生成Ag和N₂，现象为固体溶解，析出银并产生气体。1 kg联氨（32 g/mol）物质的量为31.25 mol，可除去等物质的量O₂（32 g/mol），即1 kg。与Na₂SO₃相比，联氨产物无残留杂质。<eoe> 【答案】固体逐渐溶解，产生无色气体和银白色固体；1；产物为N₂和H₂O，不引入杂质<eoa>	（1） $\mathrm{H}: \mathrm{N}: \mathrm{N}: \mathrm{H} ;-2$; （2） $2 \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{NaClO}=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$; （3） $2 \triangle \mathrm{H}_{3}-2 \triangle \mathrm{H}_{2}-\triangle \mathrm{H}_{1}$; 反应放热量大, 产生大量气体; （4） $8.7 \times 10^{-7}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{6}\left(\mathrm{HSO}_{4}\right)_{2}$; （5）固体逐渐变黑, 并有气泡产生; 1； $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ 的用量少, 不产生其他杂质 (反应产物为 $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ ) , 而 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 产生 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$.
gpto1	(1)【解析】联氨（N₂H₄）的电子式：联氨分子中，两氮原子通过单键相连，每个氮原子还与两个氢原子相连，并带有一对孤电子对。氮原子有5个价电子，其中3个用于成键（与另一个氮原子和两个氢原子），剩余2个作为孤对电子。计算氮的化合价：设氮的化合价为x，则： 2x + 4×(+1) = 0 2x + 4 = 0 x = -2 <eoe> 【答案】 (1) 联氨的电子式为： ![联氨的电子式](https://imgcdn.ykdimg.com/1688715769214-33378036723579754.png) 其中氮的化合价为 -2 价。 <eoa> (2)【解析】实验室中，联氨可由氨与次氯酸钠溶液反应制备，反应的化学方程式为： 2NH₃ + NaOCl → N₂H₄ + NaCl + H₂O <eoe> 【答案】 (2) 2NH₃ + NaOCl → N₂H₄ + NaCl + H₂O <eoa> (3)【解析】根据盖斯定律，ΔH₄ 可表示为 ΔH₁、ΔH₂ 和 ΔH₃ 的代数和。将方程（1）反向，ΔH 为 -ΔH₁： N₂O₄(l) → N₂(g) + 2O₂(g) ΔH = -ΔH₁ 将方程（2）反向并乘以 2，ΔH 为 -2ΔH₂： 2N₂H₄(l) → 2N₂(g) + 4H₂(g) ΔH = -2ΔH₂ 将方程（3）乘以 2，ΔH 为 2ΔH₃： 2O₂(g) + 4H₂(g) → 4H₂O(g) ΔH = 2ΔH₃ 将上述方程相加，左边：2N₂H₄(l) + N₂O₄(l)；右边：3N₂(g) + 4H₂O(g)。因此，ΔH₄ = -ΔH₁ - 2ΔH₂ + 2ΔH₃。联氨和 N₂O₄ 作为火箭推进剂的主要原因是它们反应剧烈，放出大量的热和气体，能产生强大的推力。 <eoe> 【答案】 (3) ΔH₄ = -ΔH₁ - 2ΔH₂ + 2ΔH₃；联氨和 N₂O₄ 可作为火箭推进剂的主要原因是它们反应放出大量的热和气体，能产生强大的推力。 <eoa> (4)【解析】联氨第一步电离反应：N₂H₄ + H₂O ⇌ N₂H₅⁺ + OH⁻ 已知 N₂H₄ + H⁺ ⇌ N₂H₅⁺ 的平衡常数 K = 8.7×10⁷ 根据 Kw = 1.0×10⁻¹⁴，K_b = Kw / K_a 由于 K_a = 1 / K，因此： K_b = Kw × K = (1.0×10⁻¹⁴) × (8.7×10⁷) = 8.7×10⁻⁷ 联氨与硫酸形成的酸式盐化学式为 N₂H₅HSO₄。 <eoe> 【答案】 (4) 联氨第一步电离反应的平衡常数为 8.7×10⁻⁷；联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 N₂H₅HSO₄。 <eoa> (5)【解析】联氨能将 AgBr 中的 Ag⁺ 还原为金属银，观察到的现象是产生灰黑色银沉淀，AgBr 逐渐溶解消失。联氨与氧气反应的化学方程式为： N₂H₄ + O₂ → N₂ + 2H₂O 计算理论上 1 kg 联氨可除去的氧气质量：联氨摩尔质量：32 g/mol；氧气摩尔质量：32 g/mol 根据反应方程式，1 mol 联氨可与 1 mol 氧气反应，故 32 g 联氨可除去 32 g 氧气。因此，1 kg 联氨可除去 1 kg 氧气。相比使用 Na₂SO₃，联氨的优点是反应产物为无害的氮气和水，不引入新的杂质离子，避免了水的污染和腐蚀。 <eoe> 【答案】 (5) 观察到的现象是生成灰黑色银沉淀，AgBr 逐渐消失；理论上 1 kg 联氨可除去 1 kg 的氧气；与使用 Na₂SO₃ 处理溶解氧相比，联氨的优点是反应产物无害，不引入新的杂质离子，避免水质恶化。 <eoa>	（1） $\mathrm{H}: \mathrm{N}: \mathrm{N}: \mathrm{H} ;-2$; （2） $2 \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{NaClO}=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$; （3） $2 \triangle \mathrm{H}_{3}-2 \triangle \mathrm{H}_{2}-\triangle \mathrm{H}_{1}$; 反应放热量大, 产生大量气体; （4） $8.7 \times 10^{-7}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{6}\left(\mathrm{HSO}_{4}\right)_{2}$; （5）固体逐渐变黑, 并有气泡产生; 1； $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ 的用量少, 不产生其他杂质 (反应产物为 $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ ) , 而 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 产生 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$.
GPT-4o	(1)【解析】联氨 (N₂H₄) 的电子式可以通过画出其Lewis结构来表示。氮原子有5个价电子，氢原子有1个价电子。联氨分子中有2个氮原子和4个氢原子。在N₂H₄中，各个氢原子分别与氮原子形成共价键，两个氮原子之间也形成单键。氮的化合价可以通过计算其在分子中的形式氧化态来确定。在N₂H₄中，每个氢的化合价为+1，因此总共有4个+1的氢。为了使分子总的化合价为0，每个氮的化合价应为-2/2 = -1。 <eoe> 【答案】联氨分子的电子式为：H₂N-NH₂，其中氮的化合价为-2。<eoa> (2)【解析】在实验室中，次氯酸钠(NaOCl)和氨(NH₃)反应可以制备联氨。此反应的化学方程式如下： \[ 2 \mathrm{NH}_3 + \mathrm{NaOCl} \rightarrow \mathrm{N}_2\mathrm{H}_4 + \mathrm{NaCl} + \mathrm{H}_2\mathrm{O} \] <eoe> 【答案】2 NH₃ + NaOCl → N₂H₄ + NaCl + H₂O<eoa> (3)【解析】根据给出的反应热效应关系式，我们需要将各个反应的热效应结合起来： 1. \( 2 \mathrm{O}_2(\mathrm{g}) + \mathrm{N}_2(\mathrm{g}) \rightarrow \mathrm{N}_2\mathrm{O}_4 \quad \Delta H_1 \) 2. \( \mathrm{N}_2(\mathrm{g}) + 2 \mathrm{H}_2(\mathrm{g}) \rightarrow \mathrm{N}_2\mathrm{H}_4 \quad \Delta H_2 \) 3. \( \mathrm{O}_2(\mathrm{g}) + 2 \mathrm{H}_2(\mathrm{g}) \rightarrow 2 \mathrm{H}_2\mathrm{O}(\mathrm{g}) \quad \Delta H_3 \) 4. \( 2 \mathrm{N}_2\mathrm{H}_4(\mathrm{l}) + \mathrm{N}_2\mathrm{O}_4(\mathrm{l}) \rightarrow 3 \mathrm{N}_2(\mathrm{g}) + 4 \mathrm{H}_2\mathrm{O}(\mathrm{g}) \quad \Delta H_4 = -1048.9 \mathrm{kJ/mol} \) 通过热效应的相加，我们可以得到： \[ \Delta H_4 = 3 \Delta H_1 + 2 \Delta H_2 + 2 \Delta H_3 \] 联氨和N₂O₄作为火箭推进剂的主要原因是它们的反应放出大量热量，生成无毒产物（氮气和水），并且反应速率快，适用于高效推进。 <eoe> 【答案】\( \Delta H_4 = 3 \Delta H_1 + 2 \Delta H_2 + 2 \Delta H_3 \)，联氨和N₂O₄可作为火箭推进剂的主要原因是它们反应放出大量热量，生成无毒产物（氮气和水），反应速率快。<eoa> (4)【解析】联氨在水中的电离方式与氨相似。第一步电离反应为： \[ \mathrm{N}_2\mathrm{H}_4 + \mathrm{H}_2\mathrm{O} \rightleftharpoons \mathrm{N}_2\mathrm{H}_5^+ + \mathrm{OH}^- \] 已知： \[ \mathrm{N}_2\mathrm{H}_4 + \mathrm{H}^+ \rightleftharpoons \mathrm{N}_2\mathrm{H}_5^+ \quad K = 8.7 \times 10^7 \] \[ \mathrm{K}_w = 1.0 \times 10^{-14} \] 电离常数 \( K_b \) 可以通过以下关系得到： \[ K_b = \frac{K_w}{K_a} \] 其中 \( K_a =	（1） $\mathrm{H}: \mathrm{N}: \mathrm{N}: \mathrm{H} ;-2$; （2） $2 \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{NaClO}=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$; （3） $2 \triangle \mathrm{H}_{3}-2 \triangle \mathrm{H}_{2}-\triangle \mathrm{H}_{1}$; 反应放热量大, 产生大量气体; （4） $8.7 \times 10^{-7}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{6}\left(\mathrm{HSO}_{4}\right)_{2}$; （5）固体逐渐变黑, 并有气泡产生; 1； $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ 的用量少, 不产生其他杂质 (反应产物为 $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ ) , 而 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 产生 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$.
llama3.1-70B-Instruct	(1)【解析】联氨的电子式为：H2N—NH2，氮的化合价为-3<eoe> 【答案】H2N—NH2，-3<eoa> (2)【解析】联氨的制备方程式为：2NH3+NaOCl→N2H4+NaCl+H2O<eoe> 【答案】2NH3+NaOCl→N2H4+NaCl+H2O<eoa> (3)【解析】联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因是：联氨和N2O4反应放出大量的热量和气体<eoe> 【答案】联氨和N2O4反应放出大量的热量和气体<eoa> (4)【解析】联氨的电离方式与氨相似，联氨第一步电离反应的平衡常数值为：K=8.7×10-7<eoe> 【答案】K=8.7×10-7<eoa> (5)【解析】联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为：N2H6SO4<eoe> 【答案】N2H6SO4<eoa> (6)【解析】向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是：AgBr沉淀被还原为Ag<eoe> 【答案】AgBr沉淀被还原为Ag<eoa> (7)【解析】理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是：联氨的还原能力更强<eoe> 【答案】联氨的还原能力更强<eoa>	（1） $\mathrm{H}: \mathrm{N}: \mathrm{N}: \mathrm{H} ;-2$; （2） $2 \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{NaClO}=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$; （3） $2 \triangle \mathrm{H}_{3}-2 \triangle \mathrm{H}_{2}-\triangle \mathrm{H}_{1}$; 反应放热量大, 产生大量气体; （4） $8.7 \times 10^{-7}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{6}\left(\mathrm{HSO}_{4}\right)_{2}$; （5）固体逐渐变黑, 并有气泡产生; 1； $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ 的用量少, 不产生其他杂质 (反应产物为 $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ ) , 而 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 产生 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$.
llama3.1-405B-Instruct	(1)【解析】联氨的结构式为H2N-NH2,电子式为H-N-N-H,其中氮的化合价为-2.<eoe> 【答案】H-N-N-H,-2<eoa> (2)【解析】实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为2NH3+NaClO=NH2-NH2+NaCl+H2O.<eoe> 【答案】2NH3+NaClO=NH2-NH2+NaCl+H2O<eoa> (3)【解析】联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因是反应放热量大,生成的气体量多,可产生很大的推力.<eoe> 【答案】反应放	（1） $\mathrm{H}: \mathrm{N}: \mathrm{N}: \mathrm{H} ;-2$; （2） $2 \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{NaClO}=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$; （3） $2 \triangle \mathrm{H}_{3}-2 \triangle \mathrm{H}_{2}-\triangle \mathrm{H}_{1}$; 反应放热量大, 产生大量气体; （4） $8.7 \times 10^{-7}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{6}\left(\mathrm{HSO}_{4}\right)_{2}$; （5）固体逐渐变黑, 并有气泡产生; 1； $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ 的用量少, 不产生其他杂质 (反应产物为 $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ ) , 而 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 产生 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$.
DeepSeek-Coder-V2	"(1)【解析】联氨（N2H4）是一种无色液体，其分子结构类似于氨（NH3），但每个氮原子与两个氢原子结合，形成一个N-N键。电子式表示分子中各原子的电子分布情况。在N2H4中，每个氮原子与两个氢原子形成共价键，且两个氮原子之间也形成一个共价键。氮的化合价可以通过计算其与氢和另一个氮原子形成的键数来确定。每个氮原子与三个氢原子形成三个共价键，与另一个氮原子形成一个共价键，因此氮的化合价为-2。<eoe>\n【答案】电子式为：:N:::N:，氮的化合价为-2<eoa>\n\n(2)【解析】次氯酸钠（NaClO）与氨（NH3）反应制备联氨（N2H4）。反应中，次氯酸钠作为氧化剂，氨作为还原剂。反应方程式需要平衡反应物和生成物的原子数。反应生成联氨和氯化钠。<eoe>\n【答案】NaClO + 2NH3 → N2H4 + NaCl + H2O<eoa>\n\n(3)【解析】根据给定的反应热效应，我们需要找到ΔH4与其他ΔH的关系。通过观察反应方程式，我们可以将反应(1)、(2)、(3)相加，然后减去反应(4)来得到ΔH4。具体计算如下：\nΔH4 = 2ΔH1 + 2ΔH2 + 2ΔH3 - ΔH4\n由于ΔH4已知为-1048.9 kJ/mol，我们可以推断出联氨和N2O4作为火箭推进剂的主要原因是它们反应释放大量能量。<eoe>\n【答案】ΔH4 = 2ΔH1 + 2ΔH2 + 2ΔH3 - ΔH4，联氨和N2O4反应释放大量能量<eoa>\n\n(4)【解析】联氨在水中的电离方式与氨相似，第一步电离反应为N2H4 + H2O ⇌ N2H5+ + OH-。已知N2H4 + H+ ⇌ N2H5+的K=8.7×10^7，Kw=1.0×10^-14。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2。<eoe>\n【答案】平衡常数值为8.7×10^7，化学式为N2H6(HSO4)2<eoa>\n\n(5)【解析】联氨作为还原剂，可以还原AgBr，观察到的现象是AgBr沉淀被还原为银。联氨处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的氧的质量可以通过化学计量计算得出。与使用Na2SO3相比，联氨的优点是反应产物为氮气和水，对环境影响小。<eoe>\n【答案】观察到的现象是AgBr沉淀被还原为银，理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的氧的质量为1 kg；联氨的优点是反应产物为氮气和水，对环境影响小<eoa>"	（1） $\mathrm{H}: \mathrm{N}: \mathrm{N}: \mathrm{H} ;-2$; （2） $2 \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{NaClO}=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$; （3） $2 \triangle \mathrm{H}_{3}-2 \triangle \mathrm{H}_{2}-\triangle \mathrm{H}_{1}$; 反应放热量大, 产生大量气体; （4） $8.7 \times 10^{-7}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{6}\left(\mathrm{HSO}_{4}\right)_{2}$; （5）固体逐渐变黑, 并有气泡产生; 1； $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ 的用量少, 不产生其他杂质 (反应产物为 $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ ) , 而 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 产生 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$.
Qwen2-72B-Instruct	"(1)【解析】联氨的分子式为$\\mathrm{N}_{2} \\mathrm{H}_{4}$，其中氮原子和氢原子通过共价键连接。氮原子的最外层电子数为5，需要3个电子达到8电子稳定结构，而氢原子需要1个电子达到2电子稳定结构。因此，每个氮原子会与2个氢原子形成共价键，同时2个氮原子之间也会形成一个共价键。电子式中，氮原子周围的电子对数为3（2个单键和1个孤对电子），氢原子周围的电子对数为1（1个单键）。氮的化合价可以通过计算得出，氮原子在$\\mathrm{N}_{2} \\mathrm{H}_{4}$中的化合价为-2（因为氢原子的化合价为+1，而$\\mathrm{N}_{2} \\mathrm{H}_{4}$分子的总电荷为0，所以2个氮原子的化合价总和为-4）。<eoe>\n【答案】联氨的电子式为$\\mathrm{N}:\\mathrm{H}-\\mathrm{N}:\\mathrm{H}$，其中氮的化合价为-2。<eoa>\n\n(2)【解析】次氯酸钠（NaClO）与氨（NH3）反应生成联氨（N2H4）和水（H2O）。次氯酸钠中的氯原子具有氧化性，可以将氨中的氮原子氧化成联氨中的氮原子。根据氧化还原反应原理，可以写出反应方程式为：NaClO + 2NH3 → N2H4 + NaCl + H2O。但是，为了平衡方程式，需要确保反应物和生成物中各元素的原子数相等。通过调整系数，可以得到平衡的化学方程式为：NaClO + 2NH3 → N2H4 + NaCl + H2O。<eoe>\n【答案】次氯酸钠与氨反应制备联氨的化学方程式为：NaClO + 2NH3 → N2H4 + NaCl + H2O。<eoa>\n\n(3)【解析】根据盖斯定律，化学反应的焓变与反应途径无关，只与反应物和生成物的初始和终态有关。将给定的反应（1）、（2）和（3）进行组合，可以得到反应（4）的焓变。反应（4）可以通过反应（1）、（2）和（3）的线性组合得到，即：2×反应（2）+反应（1）-4×反应（3）=反应（4）。因此，反应（4）的焓变（△H4）可以通过下式计算：△H4 = 2×△H2 + △H1 - 4×△H3。联氨和N2O4作为火箭推进剂的主要原因是它们反应时释放大量的能量，产生高温高压的气体，提供强大的推力。<eoe>\n【答案】反应热效应之间的关系式为△H4 = 2×△H2 + △H1 - 4×△H3。联氨和N2O4作为火箭推进剂的主要原因是它们反应时释放大量的能量。<eoa>\n\n(4)【解析】联氨（N2H4）为二元弱碱，其第一步电离反应为：N2H4 + H2O ⇌ N2H5+ + OH-。已知N2H4 + H+ ⇌ N2H5+的K=8.7×10^7，Kw=1.0×10^-14，其中Kw是水的离子积常数。联氨第一步电离反应的平衡常数（Kb1）可以通过下式计算：Kb1 = Kw / Ka，其中Ka是N2H5+的酸性常数，即Ka = 1 / K。因此，Kb1 = Kw / (1 / K) = Kw × K。将已知数值代入，得到Kb1 = 1.0×10^-14 × 8.7×10^7 = 8.7×10^-7。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N2H6SO4，其中N2H6+是联氨的阳离子，SO42-是硫酸根离子。<eoe>\n【答案】联氨第一步电离反应的平衡常数值为8.7×10^-7。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N2H6SO4。<eoa>\n\n(5)【解析】联氨（N2H4）是一种常用的还原剂，可以将AgBr还原成银（Ag）。加入联氨溶液后，AgBr中的银离子（Ag+）被还原成银，形成银的沉淀，同时产生溴化氢（HBr）气体。因此，观察到的现象是AgBr溶解，溶液中出现银色沉淀，同时产生气泡。理论上，1kg的联氨可以除去水中的溶解氧（O2），因为联氨与氧气反应生成水和氮气，反应方程式为：N2H4 + O2 → N2 + 2H2O。根据反应方程式，1mol的N2H4可以除去1mol的O2。已知N2H4的摩尔质量为32g/mol，O2的摩尔质量为32g/mol。因此，1kg（1000g）的N2H4相当于31.25mol的N2H4，可以除去31.25mol的O2，即1kg的O2。与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是反应产物为无害的水和氮气，不会产生有害物质，对环境友好。<eoe>\n【答案】加入联氨溶液后，观察到的现象是AgBr溶解，溶液中出现银色沉淀，同时产生气泡。理论上，1kg的联氨可除去水中溶解的O2 1kg。与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是反应产物为无害的水和氮气，不会产生有害物质，对环境友好。<eoa>"	（1） $\mathrm{H}: \mathrm{N}: \mathrm{N}: \mathrm{H} ;-2$; （2） $2 \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{NaClO}=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$; （3） $2 \triangle \mathrm{H}_{3}-2 \triangle \mathrm{H}_{2}-\triangle \mathrm{H}_{1}$; 反应放热量大, 产生大量气体; （4） $8.7 \times 10^{-7}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{6}\left(\mathrm{HSO}_{4}\right)_{2}$; （5）固体逐渐变黑, 并有气泡产生; 1； $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ 的用量少, 不产生其他杂质 (反应产物为 $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ ) , 而 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 产生 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$.
baichuan4	(1)【解析】联氨分子由两个氮原子和四个氢原子组成，每个氮原子与两个氢原子相连，两个氮原子之间也相互连接。在写电子式时，需要展示出氮原子和氢原子之间的共享电子对。氮的化合价通常表现为-3，但由于与氢原子形成共价键，每个氮原子的化合价会被中和一部分，最终整个分子的化合价为零。【答案】电子式为：H:N:N:H，其中氮的化合价为-2。 (2)【解析】实验室中，次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨的化学方程式，根据化学反应原理，次氯酸钠提供氧化性，将氨氧化为联氨。【答案】NaClO + 2NH3 → N2H4 + NaCl + H2O。 (3)【解析】反应热效应之间的关系式可以通过赫斯定律（Hess's Law）来推导，即反应的热效应只与初始状态和最终状态有关，与过程无关。因此，我们可以将反应(4)分解为反应(1)、(2)和(3)的组合，并据此计算ΔH4。联氨和N2O4作为火箭推进剂的主要原因是它们在燃烧时能产生大量的气体和能量，从而产生强大的推力。【答案】ΔH4 = ΔH1 + 2ΔH2 + 2ΔH3，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因是它们燃烧时产生大量气体和能量，提供强大推力。 (4)【解析】联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，会分步电离。第一步电离反应的平衡常数值可以通过已知的K值计算得出。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式，考虑到联氨是二元弱碱，它会与硫酸反应生成一种酸式盐和一种中性盐。【答案】第一步电离反应的平衡常数值为8.7×10^7，联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为(NH3)2SO4。 (5)【解析】联氨作为一种常用的还原剂，向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，会发生还原反应，观察到AgBr被还原为金属银的现象。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀，理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2的质量可以通过化学反应方程式计算得出。与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点可能包括更高的反应效率、更好的环保性能等。【答案】现象是AgBr被还原为金属银，理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2 5.56kg，联氨的优点可能包括更高的反应效率和更好的环保性能。	（1） $\mathrm{H}: \mathrm{N}: \mathrm{N}: \mathrm{H} ;-2$; （2） $2 \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{NaClO}=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$; （3） $2 \triangle \mathrm{H}_{3}-2 \triangle \mathrm{H}_{2}-\triangle \mathrm{H}_{1}$; 反应放热量大, 产生大量气体; （4） $8.7 \times 10^{-7}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{6}\left(\mathrm{HSO}_{4}\right)_{2}$; （5）固体逐渐变黑, 并有气泡产生; 1； $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ 的用量少, 不产生其他杂质 (反应产物为 $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ ) , 而 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 产生 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$.
doubao	(1)【解析】联氨的电子式为 H:N:N:H，氮原子之间形成一对共用电子对，每个氮原子与氢原子形成一对共用电子对。氢显+1 价，根据化合物中化合价代数和为 0，氮的化合价为-2 价。<eoe> 【答案】电子式为 H:N:N:H，氮的化合价为-2 价。<eoa> (2)【解析】次氯酸钠溶液与氨反应生成联氨，同时还生成氯化钠，根据得失电子守恒和原子守恒可写出化学方程式：2NH3 + NaClO = N2H4 + NaCl + H2O。<eoe> 【答案】2NH3 + NaClO = N2H4 + NaCl + H2O。<eoa> (3)【解析】根据盖斯定律，将(3)×2-(2)×2-(1)可得 2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)，所以△H4=2△H3-2△H2-△H1。联氨和 N2O4 反应放出大量热且产生大量气体，可作为火箭推进剂。<eoe> 【答案】△H4=2△H3-2△H2-△H1；反应放出大量热且产生大量气体。<eoa> (4)【解析】联氨第一步电离方程式为 N2H4 + H2O ⇌ N2H5+ + OH-，Kb = c(N2H5+)×c(OH-)/c(N2H4)，Kw = c(H+)×c(OH-)，所以 Kb = Kw/K = 1.0×10-14/8.7×107 = 1.15×10-8。联氨与硫酸形成酸式盐为 N2H6(HSO4)2。<eoe> 【答案】1.15×10-8；N2H6(HSO4)2。<eoa> (5)【解析】联氨能还原 AgBr 为银，现象为固体逐渐变黑，溶液逐渐变澄清。N2H4 与 O2 反应的化学方程式为 N2H4 + O2 = N2 + 2H2O，1kg 联氨的物质的量为 1000g÷32g/mol = 31.25mol，根据方程式可知可除去 31.25mol×32g/mol = 1kg 氧气。联氨的优点是产物为氮气和水，对环境无污染。<eoe> 【答案】固体逐渐变黑，溶液逐渐变澄清；1kg；产物为氮气和水，对环境无污染。<eoa>	（1） $\mathrm{H}: \mathrm{N}: \mathrm{N}: \mathrm{H} ;-2$; （2） $2 \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{NaClO}=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$; （3） $2 \triangle \mathrm{H}_{3}-2 \triangle \mathrm{H}_{2}-\triangle \mathrm{H}_{1}$; 反应放热量大, 产生大量气体; （4） $8.7 \times 10^{-7}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{6}\left(\mathrm{HSO}_{4}\right)_{2}$; （5）固体逐渐变黑, 并有气泡产生; 1； $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ 的用量少, 不产生其他杂质 (反应产物为 $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ ) , 而 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 产生 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$.
minimax	(1)【解析】联氨分子的电子式为H-N-N-H，其中氮的化合价为-2。因为氮原子在联氨分子中与两个氮原子和两个氢原子相连，根据化合价的定义，每个氮原子都提供了一个电子给共价键，所以氮的化合价为-2。<eoe> 【答案】联氨分子的电子式为H-N-N-H，其中氮的化合价为-2。<eoa> (2)【解析】实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为NaClO + 2NH3 = N2H4 + NaCl + H2O。<eoe> 【答案】NaClO + 2NH3 = N2H4 + NaCl + H2O。<eoa> (3)【解析】根据题目给出的反应热效应之间的关系式，我们可以得到$\triangle H_4 = \triangle H_1 + \triangle H_2 - 2\triangle H_3$。联氨和$\mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4}$可作为火箭推进剂的主要原因为它们反应时放出大量的热，产生大量的气体，从而产生推力。<eoe> 【答案】$\triangle H_4 = \triangle H_1 + \triangle H_2 - 2\triangle H_3$，联氨和$\mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4}$可作为火箭推进剂的主要原因为它们反应时放出大量的热，产生大量的气体，从而产生推力。<eoa> (4)【解析】联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为K=8.7×10^7。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为(N2H4)2SO4。<eoe> 【答案】联氨第一步电离反应的平衡常数值为K=8.7×10^7，联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为(N2H4)2SO4。<eoa> (5)【解析】向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是AgBr溶解，生成无色溶液。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的0.125kg的O2。与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是反应更彻底，生成的产物无毒。<eoe> 【答案】向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是AgBr溶解，生成无色溶液。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的0.125kg的O2。与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是反应更彻底，生成的产物无毒。<eoa>	（1） $\mathrm{H}: \mathrm{N}: \mathrm{N}: \mathrm{H} ;-2$; （2） $2 \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{NaClO}=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$; （3） $2 \triangle \mathrm{H}_{3}-2 \triangle \mathrm{H}_{2}-\triangle \mathrm{H}_{1}$; 反应放热量大, 产生大量气体; （4） $8.7 \times 10^{-7}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{6}\left(\mathrm{HSO}_{4}\right)_{2}$; （5）固体逐渐变黑, 并有气泡产生; 1； $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ 的用量少, 不产生其他杂质 (反应产物为 $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ ) , 而 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 产生 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$.
kimi	(1)【解析】联氨（N2H4）分子中，氮原子之间形成共价键，每个氮原子还与两个氢原子形成共价键。氮原子的价电子为5，形成共价键后，每个氮原子与另一个氮原子共享一对电子，与氢原子共享两对电子，因此氮的化合价为-2。 <eoe> 【答案】:N≡N-H-H:N<eoa> (2)【解析】实验室中制备联氨的反应是次氯酸钠溶液与氨反应。次氯酸钠（NaClO）中的氯原子具有强氧化性，可以氧化氨（NH3）生成联氨（N2H4）。 <eoe> 【答案】NaClO + 2NH3 = N2H4 + NaCl + H2O<eoa> (3)【解析】根据盖斯定律，可以通过已知反应的热效应来计算未知反应的热效应。根据题目给出的反应式，我们可以通过加减反应式来得到反应(4)的热效应。 <eoe> 【答案】$\triangle \mathrm{H}_{4}=\triangle \mathrm{H}_{1}+2\triangle \mathrm{H}_{2}-2\triangle \mathrm{H}_{3}$<eoa> (4)【解析】联氨是一种二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，第一步电离生成N2H5+和OH-。根据电离平衡常数的定义和水的离子积常数，可以计算出联氨第一步电离的平衡常数K1。 <eoe> 【答案】K1 = K / Kw = (8.7 × 10^7) / (1.0 × 10^-14) = 8.7 × 10^21<eoa> (5)【解析】联氨是一种常用的还原剂，可以还原溴化银（AgBr）为银（Ag）。因此，向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是溴化银沉淀溶解，试管中出现银镜。 <eoe> 【答案】溴化银沉淀溶解，试管中出现银镜<eoa> (6)【解析】联氨与硫酸形成的酸式盐是硫酸联氨，化学式为(N2H5)2SO4。 <eoe> 【答案】(N2H5)2SO4<eoa> (7)【解析】1 kg的联氨理论上可以还原水中溶解的氧气，根据化学反应式N2H4 + O2 = N2 + 2H2O，可以计算出1 kg联氨可以还原的氧气的质量。 <eoe> 【答案】理论上1 kg的联氨可以除去水中溶解的O2 0.25 kg<eoa> (8)【解析】与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是还原能力强，反应速度快，且联氨还原后的产物为氮气和水，不会产生有毒有害的物质。 <eoe> 【答案】联氨还原能力强，反应速度快，产物为氮气和水，不会产生有毒有害的物质<eoa>	（1） $\mathrm{H}: \mathrm{N}: \mathrm{N}: \mathrm{H} ;-2$; （2） $2 \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{NaClO}=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$; （3） $2 \triangle \mathrm{H}_{3}-2 \triangle \mathrm{H}_{2}-\triangle \mathrm{H}_{1}$; 反应放热量大, 产生大量气体; （4） $8.7 \times 10^{-7}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{6}\left(\mathrm{HSO}_{4}\right)_{2}$; （5）固体逐渐变黑, 并有气泡产生; 1； $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ 的用量少, 不产生其他杂质 (反应产物为 $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ ) , 而 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 产生 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$.
wenxinyiyan	(1)【解析】联氨分子中每个氮原子和两个氢原子形成两个共价键，还剩余一对电子，这对电子和另一个氮原子形成共价键，所以联氨分子的电子式为$N_{2}H_{4}$，其中氢元素化合价为+ 1价，根据化合物中元素化合价代数和为0知，氮元素化合价为- 2价，故答案为：$N_{2}H_{4}$；- 2。<eoe> 【答案】$N_{2}H_{4}$；- 2<eoa> (2)【解析】实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为$NaClO+2NH_{3}=N_{2}H_{4}+NaCl+H_{2}O$，故答案为：$NaClO+2NH_{3}=N_{2}H_{4}+NaCl+H_{2}O$。<eoe> 【答案】$NaClO+2NH_{3}=N_{2}H_{4}+NaCl+H_{2}O$<eoa> (3)【解析】$2O_{2}(g)+N_{2}(g)=N_{2}O_{4}(l)\bigtriangleup H_{1}①$ $N_{2}(g)+2H_{2}(g)=N_{2}H_{4}(l)\bigtriangleup H_{2}②$ $O_{2}(g)+2H_{2}(g)=2H_{2}O(g)\bigtriangleup H_{3}③$ $2N_{2}H_{4}(l)+N_{2}O_{4}(l)=3N_{2}(g)+4H_{2}O(g)\bigtriangleup H_{4}=-1048.9kJ\mathbf{\cdot}mol^{-1}④$ 将方程式$2 \times ② + ① - 2 \times ③$得$2N_{2}H_{4}(l)+N_{2}O_{4}(l)=3N_{2}(g)+4H_{2}O(g)$，所以$\bigtriangleup H_{4} = 2 \bigtriangleup H_{2} + \bigtriangleup H_{1} - 2 \bigtriangleup H_{3}$，故答案为：$2 \bigtriangleup H_{2} + \bigtriangleup H_{1} - 2 \bigtriangleup H_{3}$；反应放热量大，产生大量气体。<eoe> 【答案】$2 \bigtriangleup H_{2} + \bigtriangleup H_{1} - 2 \bigtriangleup H_{3}$；反应放热量大，产生大量气体<eoa> (4)【解析】联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似．联氨第一步电离反应的平衡常数值为$K_{b} = \frac{K}{K_{w}} = \frac{8.7 \times 10^{7}}{10^{- 14}} = 8.7 \times 10^{21}$，联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为$N_{2}H_{6}(HSO_{4})_{2}$，故答案为：$8.7 \times 10^{21}$；$N_{2}H_{6}(HSO_{4})_{2}$。<eoe> 【答案】$8.7 \times 10^{21}$；$N_{2}H_{6}(HSO_{4})_{2}$<eoa> (5)【解析】联氨是一种常用的还原剂，向装有少量$AgBr$的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是固体逐渐变黑，并有气泡产生，联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀，理论上$1kg$的联氨可除去水中溶解的$O_{2}1kg$；与使用$Na_{2}SO_{3}$处理水中溶解的$O_{2}$相比，联氨的优点是产物无污染，故答案为：固体逐渐变黑，并有气泡产生；1；产物无污染。<eoe> 【答案】固体逐渐变黑，并有气泡产生；1；产物无污染<eoa>	（1） $\mathrm{H}: \mathrm{N}: \mathrm{N}: \mathrm{H} ;-2$; （2） $2 \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{NaClO}=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$; （3） $2 \triangle \mathrm{H}_{3}-2 \triangle \mathrm{H}_{2}-\triangle \mathrm{H}_{1}$; 反应放热量大, 产生大量气体; （4） $8.7 \times 10^{-7}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{6}\left(\mathrm{HSO}_{4}\right)_{2}$; （5）固体逐渐变黑, 并有气泡产生; 1； $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ 的用量少, 不产生其他杂质 (反应产物为 $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ ) , 而 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 产生 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$.
zhipu	(1)【解析】联氨（N₂H₄）分子的结构中，每个氮原子与两个氢原子和一个氮原子相连。氮原子有5个价电子，氢原子有1个价电子。在N₂H₄分子中，每个氮原子通过三个共价键（一个与另一个氮原子，两个与氢原子）共享电子，达到八隅体结构。因此，氮的化合价可以通过以下方式计算：氮原子通常的化合价为-3，但在N₂H₄中，每个氮原子与两个氢原子形成共价键，每个氢原子贡献+1的化合价，因此每个氮原子的化合价为-2。 <eoe> 【答案】氮的化合价为-2<eoa> (2)【解析】次氯酸钠（NaOCl）与氨（NH₃）反应生成联氨（N₂H₄）的化学方程式可以通过以下步骤推导：次氯酸钠在水中电离生成次氯酸（HOCl）和钠离子（Na⁺），次氯酸是一种强氧化剂，可以将氨氧化为联氨。反应过程中，次氯酸被还原为氯离子（Cl⁻）。综合反应物和生成物，化学方程式为： 2NH₃ + NaOCl → N₂H₄ + NaCl + H₂O <eoe> 【答案】2NH₃ + NaOCl → N₂H₄ + NaCl + H₂O<eoa> (3)【解析】根据盖斯定律，反应的热效应可以通过已知反应的热效应进行叠加得到。我们需要找到反应(4)的热效应与其他反应热效应的关系。反应(4)：2N₂H₄(l) + N₂O₄(l) → 3N₂(g) + 4H₂O(g) ΔH₄ = -1048.9 kJ·mol⁻¹ 我们可以将其他反应进行组合以得到反应(4)： - 反应(2)乘以2：2N₂H₄(l) → 2N₂(g) + 4H₂(g) 2ΔH₂ - 反应(3)乘以2：2O₂(g) + 4H₂(g) → 4H₂O(g) 2ΔH₃ - 反应(1)：N₂(g) + 2O₂(g) → N₂O₄(l) ΔH₁ 组合这些反应： 2N₂H₄(l) + N₂O₄(l) → 2N₂(g) + 4H₂(g) + N₂(g) + 2O₂(g) → 3N₂(g) + 4H₂O(g) 所以： ΔH₄ = 2ΔH₂ + 2ΔH₃ - ΔH₁ 联氨和N₂O₄作为火箭推进剂的主要原因是它们反应时释放大量热量，并且生成大量气体（N₂和H₂O），这些气体迅速膨胀，产生强大的推力。 <eoe> 【答案】ΔH₄ = 2ΔH₂ + 2ΔH₃ - ΔH₁；联氨和N₂O₄反应时释放大量热量，并生成大量气体，产生强大推力<eoa> (4)【解析】联氨（N₂H₄）在水中的电离方式与氨（NH₃）相似，第一步电离反应为： N₂H₄ + H₂O ⇌ N₂H₅⁺ + OH⁻ 已知N₂H₄ + H⁺ ⇌ N₂H₅⁺的平衡常数K = 8.7 × 10⁷，水的离子积Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴。根据电离平衡常数的关系： K_b = Kw / K_a 其中K_a为N₂H₅⁺的酸解离常数，K_b为N₂H₄的碱解离常数。由于K_a = 1/K，所以： K_b = Kw / (1/K) = Kw * K = 1.0 × 10⁻¹⁴ * 8.7 × 10⁷ = 8.7 × 10⁻⁷ 联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N₂H₆(HSO₄)₂，因为联氨可以与两个氢离子结合形成N₂H₆²⁺，再与两个HSO₄⁻结合。 <eoe> 【答案】8.7 × 10⁻⁷；N₂H₆(HSO₄)₂<eoa> (5)【解析】联氨作为还原剂，可以将AgBr中的Ag⁺还原为金属银（Ag），同时自身被氧化为N₂。反应现象是观察到淡黄色的AgBr逐渐变为黑色金属银沉淀。反应方程式： N₂H₄ + 2AgBr → N₂ + 2Ag + 2HBr 理论上，1 kg联氨可以除去的氧气质量可以通过化学计量计算。联氨的摩尔质量为32 g/mol，氧气的摩尔质量为32 g/mol。根据反应方程式： N₂H₄ + O₂ → N₂ + 2H₂O 1 mol联氨可以除去1 mol氧气，即32 g联氨可以除去32 g氧气。因此，1 kg（1000 g）联氨可以除去1000 g / 32 g/mol * 32 g/mol = 1 kg氧气。与Na₂SO₃相比，联氨的优点是反应速度快，效率高，且不产生固体废物，减少环境污染。 <eoe> 【答案】观察到淡黄色的AgBr逐渐变为黑色金属银沉淀；1；反应速度快，效率高，不产生固体废物，减少环境污染<eoa>	（1） $\mathrm{H}: \mathrm{N}: \mathrm{N}: \mathrm{H} ;-2$; （2） $2 \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{NaClO}=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$; （3） $2 \triangle \mathrm{H}_{3}-2 \triangle \mathrm{H}_{2}-\triangle \mathrm{H}_{1}$; 反应放热量大, 产生大量气体; （4） $8.7 \times 10^{-7}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{6}\left(\mathrm{HSO}_{4}\right)_{2}$; （5）固体逐渐变黑, 并有气泡产生; 1； $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ 的用量少, 不产生其他杂质 (反应产物为 $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ ) , 而 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 产生 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$.
gpto1	(1)【解析】联氨（N₂H₄）的电子式：联氨分子中，两氮原子通过单键相连，每个氮原子还与两个氢原子相连，并带有一对孤电子对。氮原子有5个价电子，其中3个用于成键（与另一个氮原子和两个氢原子），剩余2个作为孤对电子。计算氮的化合价：设氮的化合价为x，则： 2x + 4×(+1) = 0 2x + 4 = 0 x = -2 <eoe> 【答案】 (1) 联氨的电子式为： ![联氨的电子式](https://imgcdn.ykdimg.com/1688715769214-33378036723579754.png) 其中氮的化合价为 -2 价。 <eoa> (2)【解析】实验室中，联氨可由氨与次氯酸钠溶液反应制备，反应的化学方程式为： 2NH₃ + NaOCl → N₂H₄ + NaCl + H₂O <eoe> 【答案】 (2) 2NH₃ + NaOCl → N₂H₄ + NaCl + H₂O <eoa> (3)【解析】根据盖斯定律，ΔH₄ 可表示为 ΔH₁、ΔH₂ 和 ΔH₃ 的代数和。将方程（1）反向，ΔH 为 -ΔH₁： N₂O₄(l) → N₂(g) + 2O₂(g) ΔH = -ΔH₁ 将方程（2）反向并乘以 2，ΔH 为 -2ΔH₂： 2N₂H₄(l) → 2N₂(g) + 4H₂(g) ΔH = -2ΔH₂ 将方程（3）乘以 2，ΔH 为 2ΔH₃： 2O₂(g) + 4H₂(g) → 4H₂O(g) ΔH = 2ΔH₃ 将上述方程相加，左边：2N₂H₄(l) + N₂O₄(l)；右边：3N₂(g) + 4H₂O(g)。因此，ΔH₄ = -ΔH₁ - 2ΔH₂ + 2ΔH₃。联氨和 N₂O₄ 作为火箭推进剂的主要原因是它们反应剧烈，放出大量的热和气体，能产生强大的推力。 <eoe> 【答案】 (3) ΔH₄ = -ΔH₁ - 2ΔH₂ + 2ΔH₃；联氨和 N₂O₄ 可作为火箭推进剂的主要原因是它们反应放出大量的热和气体，能产生强大的推力。 <eoa> (4)【解析】联氨第一步电离反应：N₂H₄ + H₂O ⇌ N₂H₅⁺ + OH⁻ 已知 N₂H₄ + H⁺ ⇌ N₂H₅⁺ 的平衡常数 K = 8.7×10⁷ 根据 Kw = 1.0×10⁻¹⁴，K_b = Kw / K_a 由于 K_a = 1 / K，因此： K_b = Kw × K = (1.0×10⁻¹⁴) × (8.7×10⁷) = 8.7×10⁻⁷ 联氨与硫酸形成的酸式盐化学式为 N₂H₅HSO₄。 <eoe> 【答案】 (4) 联氨第一步电离反应的平衡常数为 8.7×10⁻⁷；联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 N₂H₅HSO₄。 <eoa> (5)【解析】联氨能将 AgBr 中的 Ag⁺ 还原为金属银，观察到的现象是产生灰黑色银沉淀，AgBr 逐渐溶解消失。联氨与氧气反应的化学方程式为： N₂H₄ + O₂ → N₂ + 2H₂O 计算理论上 1 kg 联氨可除去的氧气质量：联氨摩尔质量：32 g/mol；氧气摩尔质量：32 g/mol 根据反应方程式，1 mol 联氨可与 1 mol 氧气反应，故 32 g 联氨可除去 32 g 氧气。因此，1 kg 联氨可除去 1 kg 氧气。相比使用 Na₂SO₃，联氨的优点是反应产物为无害的氮气和水，不引入新的杂质离子，避免了水的污染和腐蚀。 <eoe> 【答案】 (5) 观察到的现象是生成灰黑色银沉淀，AgBr 逐渐消失；理论上 1 kg 联氨可除去 1 kg 的氧气；与使用 Na₂SO₃ 处理溶解氧相比，联氨的优点是反应产物无害，不引入新的杂质离子，避免水质恶化。 <eoa>	（1） $\mathrm{H}: \mathrm{N}: \mathrm{N}: \mathrm{H} ;-2$; （2） $2 \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{NaClO}=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$; （3） $2 \triangle \mathrm{H}_{3}-2 \triangle \mathrm{H}_{2}-\triangle \mathrm{H}_{1}$; 反应放热量大, 产生大量气体; （4） $8.7 \times 10^{-7}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{6}\left(\mathrm{HSO}_{4}\right)_{2}$; （5）固体逐渐变黑, 并有气泡产生; 1； $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ 的用量少, 不产生其他杂质 (反应产物为 $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ ) , 而 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 产生 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$.
deepseekv3	(1)【解析】联氨的分子式为 $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$，每个氮原子与两个氢原子形成共价键，氮原子之间也有一个单键。因此，氮原子的电子式为 $\cdot \mathrm{N} \cdot$，氮的化合价为-3。联氨分子的电子式为： \[ \mathrm{H}:\ddot{\mathrm{N}}:\mathrm{N}:\mathrm{H} \] 其中氮的化合价为-3。 <eoe> 【答案】$\mathrm{H}:\ddot{\mathrm{N}}:\mathrm{N}:\mathrm{H}$，氮的化合价为-3。<eoa> (2)【解析】实验室中可以用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为： \[ 2 \mathrm{NH}_{3} + \mathrm{NaOCl} \rightarrow \mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4} + \mathrm{NaCl} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \] <eoe> 【答案】$2 \mathrm{NH}_{3} + \mathrm{NaOCl} \rightarrow \mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4} + \mathrm{NaCl} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$<eoa> (3)【解析】根据题目给出的反应方程式，我们可以利用盖斯定律来计算反应热效应之间的关系。首先，我们需要将反应(1)、(2)和(3)进行适当组合，以得到反应(4)。反应(4)可以表示为： \[ 2 \mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4} (\mathrm{I}) + \mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4} (\mathrm{I}) \rightarrow 3 \mathrm{N}_{2} (\mathrm{g}) + 4 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} (\mathrm{g}) \] 根据盖斯定律，反应热效应之间的关系式为： \[ \Delta \mathrm{H}_{4} = 2 \Delta \mathrm{H}_{2} + \Delta \mathrm{H}_{1} - 4 \Delta \mathrm{H}_{3} \] 联氨和 $\mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4}$ 可作为火箭推进剂的主要原因是它们反应时释放大量能量，且产物为气体，能够快速膨胀产生推力。 <eoe> 【答案】$\Delta \mathrm{H}_{4} = 2 \Delta \mathrm{H}_{2} + \Delta \mathrm{H}_{1} - 4 \Delta \mathrm{H}_{3}$，联氨和 $\mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4}$ 可作为火箭推进剂的主要原因是它们反应时释放大量能量，且产物为气体，能够快速膨胀产生推力。<eoa> (4)【解析】联氨为二元弱碱，其第一步电离反应为： \[ \mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \rightleftharpoons \mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{5}^{+} + \mathrm{OH}^{-} \] 已知 $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4} + \mathrm{H}^{+} \rightleftharpoons \mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{5}^{+}$ 的平衡常数 $K = 8.7 \times 10^{7}$，水的离子积 $K_{\mathrm{w}} = 1.0 \times 10^{-14}$。因此，联氨第一步电离的平衡常数 $K_{\mathrm{b1}}$ 为： \[ K_{\mathrm{b1}} = \frac{K}{K_{\mathrm{w}}} = \frac{8.7 \times 10^{7}}{1.0 \times 10^{-14}} = 8.7 \times 10^{21} \] 联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{5} \mathrm{HSO}_{4}$。 <eoe> 【答案】$8.7 \times 10^{21}$，$\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{5} \mathrm{HSO}_{4}$<eoa> (5)【解析】联氨是一种常用的还原剂。向装有少量 $\mathrm{AgBr}$ 的试管中加入联氨溶液，联氨会还原 $\mathrm{AgBr}$ 为 $\mathrm{Ag}$，观察到的现象是银的沉淀生成。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上，1 kg 的联氨可以除去水中溶解的 $\mathrm{O}_{2}$ 的质量可以通过反应的化学方程式计算： \[ \mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4} + \mathrm{O}_{2} \rightarrow \mathrm{N}_{2} + 2 \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \] 根据反应方程式，1 mol 的联氨（32 g）可以除去 1 mol 的 $\mathrm{O}_{2}$（32 g）。因此，1 kg 的联氨可以除去 1 kg 的 $\mathrm{O}_{2}$。与使用 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 处理水中溶解的 $\mathrm{O}_{2}$ 相比，联氨的优点是其反应产物为氮气和水，不会引入其他杂质，且联氨的还原性更强，处理效率更高。 <eoe> 【答案】观察到银的沉淀生成；1 kg 的联氨可除去 1 kg 的 $\mathrm{O}_{2}$；与使用 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 相比，联氨的优点是反应产物为氮气和水，不会引入其他杂质，且还原性更强，处理效率更高。<eoa>	（1） $\mathrm{H}: \mathrm{N}: \mathrm{N}: \mathrm{H} ;-2$; （2） $2 \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{NaClO}=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$; （3） $2 \triangle \mathrm{H}_{3}-2 \triangle \mathrm{H}_{2}-\triangle \mathrm{H}_{1}$; 反应放热量大, 产生大量气体; （4） $8.7 \times 10^{-7}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{6}\left(\mathrm{HSO}_{4}\right)_{2}$; （5）固体逐渐变黑, 并有气泡产生; 1； $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ 的用量少, 不产生其他杂质 (反应产物为 $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ ) , 而 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 产生 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$.

模型

模型答案

正确答案

金声玉亮2.0

(1)【解析】
联氨（N₂H₄）分子的电子式可以通过氮和氢的价电子来确定。氮原子有5个价电子，氢原子有1个价电子。联氨分子中有两个氮原子和四个氢原子。每个氮原子与两个氢原子和另一个氮原子形成共价键。氮的化合价在联氨中为-2。
<eoe>
【答案】N₂H₄的电子式为：H₂N-NH₂，其中氮的化合价为-2。<eoa>

(2)【解析】
次氯酸钠（NaOCl）与氨（NH₃）反应生成联氨（N₂H₄）和氯化钠（NaCl）。反应的化学方程式为：
\[ 2NH₃ + NaOCl \rightarrow N₂H₄ + NaCl + H₂O \]
<eoe>
【答案】2NH₃ + NaOCl → N₂H₄ + NaCl + H₂O<eoa>

(3)【解析】
根据题目给出的反应热效应，可以通过热化学方程式的叠加来求解ΔH₄。首先，我们需要将给定的反应方程式进行适当的组合和调整，使其与目标反应方程式一致。

目标反应方程式为：
\[ 2N₂H₄(l) + N₂O₄(l) \rightarrow 3N₂(g) + 4H₂O(g) \]

我们可以通过以下步骤来求解ΔH₄：
1. 将反应 (1) 乘以 1：
\[ 2O₂(g) + N₂(g) \rightarrow N₂O₄(l) \quad \Delta H₁ \]

2. 将反应 (2) 乘以 2：
\[ 2N₂(g) + 4H₂(g) \rightarrow 2N₂H₄(l) \quad 2\Delta H₂ \]

3. 将反应 (3) 乘以 2：
\[ 2O₂(g) + 4H₂(g) \rightarrow 4H₂O(g) \quad 2\Delta H₃ \]

将这些反应相加：
\[ 2N₂H₄(l) + N₂O₄(l) \rightarrow 3N₂(g) + 4H₂O(g) \]

所以，ΔH₄ = 2ΔH₃ - 2ΔH₂ - ΔH₁。

联氨和N₂O₄作为火箭推进剂的主要原因是它们反应生成大量的气体（N₂和H₂O），并且反应放出大量的热量（-1048.9 kJ/mol），这有助于产生高推力。
<eoe>
【答案】ΔH₄ = 2ΔH₃ - 2ΔH₂ - ΔH₁。联氨和N₂O₄作为火箭推进剂的主要原因是它们反应生成大量的气体，并且反应放出大量的热量。<eoa>

(4)【解析】
联氨（N₂H₄）在水中的电离方式与氨（NH₃）相似。联氨的第一步电离反应为：
\[ N₂H₄ + H₂O \rightleftharpoons N₂H₅^+ + OH^- \]

已知：
\[ N₂H₄ + H^+ \rightleftharpoons N₂H₅^+ \quad K = 8.7 \times 10^7 \]
\[ K_w = 1.0 \times 10^{-14} \]

根据水的离子积常数（K_w），可以求得联氨的电离常数（K_b）：
\[ K_b = \frac{K_w}{K_a} = \frac{1.0 \times 10^{-14}}{8.7 \times 10^7} = 1.15 \times 10^{-22} \]

联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N₂H₅HSO₄。
<eoe>
【答案】联氨第一步电离反应的平衡常数值为1.15 × 10⁻²²。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N₂H₅HSO₄。<eoa>

(5)【解析】
联氨是一种还原剂，能够将AgBr中的Ag⁺还原为金属银（Ag），同时生成氢溴酸（HBr）。反应的化学方程式为：
\[ 2AgBr + N₂H₄ \rightarrow 2Ag + 2HBr + N₂ \]

观察到的现象是AgBr逐渐变成黑色的金属银沉淀。

联氨可以与水中的氧气反应生成氮气和水，反应方程式为：
\[ N₂H₄ + O₂ \rightarrow N₂ + 2H₂O \]

理论上，1 kg的联氨可以除去的氧气质量为：
\[ \text{摩尔质量} \, \text{N₂H₄} = 32 \, \text{g/mol} \]
\[ \text{摩尔质量} \, \text{O₂} = 32 \, \text{g/mol} \]
\[ 1 \, \text{kg} \, \text{N₂H₄} = 1000 \, \text{g} \]
\[ \text{摩尔数} \, \text{N₂H₄} = \frac{1000 \, \text{g}}{32 \, \text{g/mol}} = 31.25 \, \text{mol} \]
\[ \text{摩尔数} \, \text{O₂} = 31.25 \, \text{mol} \]
\[ \text{质量} \, \text{O₂} = 31.25 \, \text{mol} \times 32 \, \text{g/mol} = 1000 \, \text{g} = 1 \, \text{kg} \]

与使用Na₂SO₃处理水中的溶解氧相比，联氨的优点是反应生成的产物（N₂和H₂O）对环境无害，而Na₂SO₃反应生成的产物（Na₂SO₄）可能会对环境造成污染。
<eoe>
【答案】观察到的现象是AgBr逐渐变成黑色的金属银沉淀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O₂ 1 kg。联氨的优点是反应生成的产物对环境无害。<eoa>

（1） $\mathrm{H}: \mathrm{N}: \mathrm{N}: \mathrm{H} ;-2$;
（2） $2 \mathrm{NH}_{3}+\mathrm{NaClO}=\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$;
（3） $2 \triangle \mathrm{H}_{3}-2 \triangle \mathrm{H}_{2}-\triangle \mathrm{H}_{1}$; 反应放热量大, 产生大量气体;
（4） $8.7 \times 10^{-7}, \mathrm{~N}_{2} \mathrm{H}_{6}\left(\mathrm{HSO}_{4}\right)_{2}$;
（5）固体逐渐变黑, 并有气泡产生; 1； $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$ 的用量少, 不产生其他杂质 (反应产物为 $\mathrm{N}_{2}$ 和 $\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ ) , 而 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 产生 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}$.

deepseekr1

(1)【解析】联氨（N₂H₄）分子中每个N原子与两个H原子和一个另一个N原子形成共价键，每个N还有一对孤对电子。结构式为H₂N-NH₂，每个N的化合价计算：总电荷为0，每个H为+1，总H贡献+4。每个N的化合价为（-4/2）= -2。<eoe>
【答案】；-2<eoa>

(2)【解析】次氯酸钠（NaClO）与氨（NH₃）在碱性条件下反应生成联氨（N₂H₄）、氯化钠（NaCl）和水（H₂O）。配平后方程式为：2NH₃ + NaClO → N₂H₄ + NaCl + H₂O。<eoe>
【答案】$2 \mathrm{NH}_{3} + \mathrm{NaClO} = \mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4} + \mathrm{NaCl} + \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$<eoa>

(3)【解析】根据赫斯定律，反应（4）可表示为：反应（4）= -反应（1） - 2×反应（2） + 2×反应（3），故ΔH₄ = 2ΔH₃ - ΔH₁ - 2ΔH₂。联氨与N₂O₄反应放出大量热量且生成气体，适合作为火箭推进剂。<eoe>
【答案】$2 \Delta H_{3} - \Delta H_{1} - 2 \Delta H_{2}$；反应放出大量热量并产生大量气体<eoa>

(4)【解析】联氨第一步电离平衡常数Kb₁ = K×Kw = 8.7×10⁷×1.0×10⁻¹⁴ = 8.7×10⁻⁷。联氨为二元碱，与硫酸形成酸式盐为N₂H₅HSO₄。<eoe>
【答案】$8.7 \times 10^{-7}$；$\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{5} \mathrm{HSO}_{4}$<eoa>

(5)【解析】联氨还原AgBr生成Ag和N₂，现象为固体溶解，析出银并产生气体。1 kg联氨（32 g/mol）物质的量为31.25 mol，可除去等物质的量O₂（32 g/mol），即1 kg。与Na₂SO₃相比，联氨产物无残留杂质。<eoe>
【答案】固体逐渐溶解，产生无色气体和银白色固体；1；产物为N₂和H₂O，不引入杂质<eoa>

gpto1

(1)【解析】
联氨（N₂H₄）的电子式：联氨分子中，两氮原子通过单键相连，每个氮原子还与两个氢原子相连，并带有一对孤电子对。

氮原子有5个价电子，其中3个用于成键（与另一个氮原子和两个氢原子），剩余2个作为孤对电子。

计算氮的化合价：
设氮的化合价为x，则：
2x + 4×(+1) = 0
2x + 4 = 0
x = -2
<eoe>
【答案】
(1) 联氨的电子式为：

![联氨的电子式](https://imgcdn.ykdimg.com/1688715769214-33378036723579754.png)

其中氮的化合价为 -2 价。
<eoa>

(2)【解析】
实验室中，联氨可由氨与次氯酸钠溶液反应制备，反应的化学方程式为：
2NH₃ + NaOCl → N₂H₄ + NaCl + H₂O
<eoe>
【答案】
(2) 2NH₃ + NaOCl → N₂H₄ + NaCl + H₂O
<eoa>

(3)【解析】
根据盖斯定律，ΔH₄ 可表示为 ΔH₁、ΔH₂ 和 ΔH₃ 的代数和。

将方程（1）反向，ΔH 为 -ΔH₁：
N₂O₄(l) → N₂(g) + 2O₂(g) ΔH = -ΔH₁

将方程（2）反向并乘以 2，ΔH 为 -2ΔH₂：
2N₂H₄(l) → 2N₂(g) + 4H₂(g) ΔH = -2ΔH₂

将方程（3）乘以 2，ΔH 为 2ΔH₃：
2O₂(g) + 4H₂(g) → 4H₂O(g) ΔH = 2ΔH₃

将上述方程相加，左边：2N₂H₄(l) + N₂O₄(l)；右边：3N₂(g) + 4H₂O(g)。
因此，ΔH₄ = -ΔH₁ - 2ΔH₂ + 2ΔH₃。

联氨和 N₂O₄ 作为火箭推进剂的主要原因是它们反应剧烈，放出大量的热和气体，能产生强大的推力。
<eoe>
【答案】
(3) ΔH₄ = -ΔH₁ - 2ΔH₂ + 2ΔH₃；
联氨和 N₂O₄ 可作为火箭推进剂的主要原因是它们反应放出大量的热和气体，能产生强大的推力。
<eoa>

(4)【解析】
联氨第一步电离反应：N₂H₄ + H₂O ⇌ N₂H₅⁺ + OH⁻
已知 N₂H₄ + H⁺ ⇌ N₂H₅⁺ 的平衡常数 K = 8.7×10⁷
根据 Kw = 1.0×10⁻¹⁴，K_b = Kw / K_a
由于 K_a = 1 / K，因此：
K_b = Kw × K = (1.0×10⁻¹⁴) × (8.7×10⁷) = 8.7×10⁻⁷

联氨与硫酸形成的酸式盐化学式为 N₂H₅HSO₄。
<eoe>
【答案】
(4) 联氨第一步电离反应的平衡常数为 8.7×10⁻⁷；
联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 N₂H₅HSO₄。
<eoa>

(5)【解析】
联氨能将 AgBr 中的 Ag⁺ 还原为金属银，观察到的现象是产生灰黑色银沉淀，AgBr 逐渐溶解消失。

联氨与氧气反应的化学方程式为：
N₂H₄ + O₂ → N₂ + 2H₂O

计算理论上 1 kg 联氨可除去的氧气质量：
联氨摩尔质量：32 g/mol；氧气摩尔质量：32 g/mol
根据反应方程式，1 mol 联氨可与 1 mol 氧气反应，故 32 g 联氨可除去 32 g 氧气。
因此，1 kg 联氨可除去 1 kg 氧气。

相比使用 Na₂SO₃，联氨的优点是反应产物为无害的氮气和水，不引入新的杂质离子，避免了水的污染和腐蚀。
<eoe>
【答案】
(5) 观察到的现象是生成灰黑色银沉淀，AgBr 逐渐消失；
理论上 1 kg 联氨可除去 1 kg 的氧气；
与使用 Na₂SO₃ 处理溶解氧相比，联氨的优点是反应产物无害，不引入新的杂质离子，避免水质恶化。
<eoa>

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(1)【解析】
联氨 (N₂H₄) 的电子式可以通过画出其Lewis结构来表示。氮原子有5个价电子，氢原子有1个价电子。联氨分子中有2个氮原子和4个氢原子。在N₂H₄中，各个氢原子分别与氮原子形成共价键，两个氮原子之间也形成单键。

氮的化合价可以通过计算其在分子中的形式氧化态来确定。在N₂H₄中，每个氢的化合价为+1，因此总共有4个+1的氢。为了使分子总的化合价为0，每个氮的化合价应为-2/2 = -1。

<eoe>
【答案】联氨分子的电子式为：H₂N-NH₂，其中氮的化合价为-2。<eoa>

(2)【解析】
在实验室中，次氯酸钠(NaOCl)和氨(NH₃)反应可以制备联氨。此反应的化学方程式如下：
\[ 2 \mathrm{NH}_3 + \mathrm{NaOCl} \rightarrow \mathrm{N}_2\mathrm{H}_4 + \mathrm{NaCl} + \mathrm{H}_2\mathrm{O} \]

<eoe>
【答案】2 NH₃ + NaOCl → N₂H₄ + NaCl + H₂O<eoa>

(3)【解析】
根据给出的反应热效应关系式，我们需要将各个反应的热效应结合起来：
1. $ 2 \mathrm{O}_2(\mathrm{g}) + \mathrm{N}_2(\mathrm{g}) \rightarrow \mathrm{N}_2\mathrm{O}_4 \quad \Delta H_1 $
2. $ \mathrm{N}_2(\mathrm{g}) + 2 \mathrm{H}_2(\mathrm{g}) \rightarrow \mathrm{N}_2\mathrm{H}_4 \quad \Delta H_2 $
3. $ \mathrm{O}_2(\mathrm{g}) + 2 \mathrm{H}_2(\mathrm{g}) \rightarrow 2 \mathrm{H}_2\mathrm{O}(\mathrm{g}) \quad \Delta H_3 $
4. $ 2 \mathrm{N}_2\mathrm{H}_4(\mathrm{l}) + \mathrm{N}_2\mathrm{O}_4(\mathrm{l}) \rightarrow 3 \mathrm{N}_2(\mathrm{g}) + 4 \mathrm{H}_2\mathrm{O}(\mathrm{g}) \quad \Delta H_4 = -1048.9 \mathrm{kJ/mol} $

通过热效应的相加，我们可以得到：
\[ \Delta H_4 = 3 \Delta H_1 + 2 \Delta H_2 + 2 \Delta H_3 \]

联氨和N₂O₄作为火箭推进剂的主要原因是它们的反应放出大量热量，生成无毒产物（氮气和水），并且反应速率快，适用于高效推进。

<eoe>
【答案】$ \Delta H_4 = 3 \Delta H_1 + 2 \Delta H_2 + 2 \Delta H_3 $，联氨和N₂O₄可作为火箭推进剂的主要原因是它们反应放出大量热量，生成无毒产物（氮气和水），反应速率快。<eoa>

(4)【解析】
联氨在水中的电离方式与氨相似。第一步电离反应为：
\[ \mathrm{N}_2\mathrm{H}_4 + \mathrm{H}_2\mathrm{O} \rightleftharpoons \mathrm{N}_2\mathrm{H}_5^+ + \mathrm{OH}^- \]

已知：
\[ \mathrm{N}_2\mathrm{H}_4 + \mathrm{H}^+ \rightleftharpoons \mathrm{N}_2\mathrm{H}_5^+ \quad K = 8.7 \times 10^7 \]
\[ \mathrm{K}_w = 1.0 \times 10^{-14} \]

电离常数 $ K_b $ 可以通过以下关系得到：
\[ K_b = \frac{K_w}{K_a} \]

其中 \( K_a =

llama3.1-70B-Instruct

(1)【解析】联氨的电子式为：H2N—NH2，氮的化合价为-3<eoe>
【答案】H2N—NH2，-3<eoa>
(2)【解析】联氨的制备方程式为：2NH3+NaOCl→N2H4+NaCl+H2O<eoe>
【答案】2NH3+NaOCl→N2H4+NaCl+H2O<eoa>
(3)【解析】联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因是：联氨和N2O4反应放出大量的热量和气体<eoe>
【答案】联氨和N2O4反应放出大量的热量和气体<eoa>
(4)【解析】联氨的电离方式与氨相似，联氨第一步电离反应的平衡常数值为：K=8.7×10-7<eoe>
【答案】K=8.7×10-7<eoa>
(5)【解析】联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为：N2H6SO4<eoe>
【答案】N2H6SO4<eoa>
(6)【解析】向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是：AgBr沉淀被还原为Ag<eoe>
【答案】AgBr沉淀被还原为Ag<eoa>
(7)【解析】理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是：联氨的还原能力更强<eoe>
【答案】联氨的还原能力更强<eoa>

llama3.1-405B-Instruct

(1)【解析】联氨的结构式为H2N-NH2,电子式为H-N-N-H,其中氮的化合价为-2.<eoe>
【答案】H-N-N-H,-2<eoa>

(2)【解析】实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为2NH3+NaClO=NH2-NH2+NaCl+H2O.<eoe>
【答案】2NH3+NaClO=NH2-NH2+NaCl+H2O<eoa>

(3)【解析】联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因是反应放热量大,生成的气体量多,可产生很大的推力.<eoe>
【答案】反应放

DeepSeek-Coder-V2

"(1)【解析】联氨（N2H4）是一种无色液体，其分子结构类似于氨（NH3），但每个氮原子与两个氢原子结合，形成一个N-N键。电子式表示分子中各原子的电子分布情况。在N2H4中，每个氮原子与两个氢原子形成共价键，且两个氮原子之间也形成一个共价键。氮的化合价可以通过计算其与氢和另一个氮原子形成的键数来确定。每个氮原子与三个氢原子形成三个共价键，与另一个氮原子形成一个共价键，因此氮的化合价为-2。<eoe>\n【答案】电子式为：:N:::N:，氮的化合价为-2<eoa>\n\n(2)【解析】次氯酸钠（NaClO）与氨（NH3）反应制备联氨（N2H4）。反应中，次氯酸钠作为氧化剂，氨作为还原剂。反应方程式需要平衡反应物和生成物的原子数。反应生成联氨和氯化钠。<eoe>\n【答案】NaClO + 2NH3 → N2H4 + NaCl + H2O<eoa>\n\n(3)【解析】根据给定的反应热效应，我们需要找到ΔH4与其他ΔH的关系。通过观察反应方程式，我们可以将反应(1)、(2)、(3)相加，然后减去反应(4)来得到ΔH4。具体计算如下：\nΔH4 = 2ΔH1 + 2ΔH2 + 2ΔH3 - ΔH4\n由于ΔH4已知为-1048.9 kJ/mol，我们可以推断出联氨和N2O4作为火箭推进剂的主要原因是它们反应释放大量能量。<eoe>\n【答案】ΔH4 = 2ΔH1 + 2ΔH2 + 2ΔH3 - ΔH4，联氨和N2O4反应释放大量能量<eoa>\n\n(4)【解析】联氨在水中的电离方式与氨相似，第一步电离反应为N2H4 + H2O ⇌ N2H5+ + OH-。已知N2H4 + H+ ⇌ N2H5+的K=8.7×10^7，Kw=1.0×10^-14。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2。<eoe>\n【答案】平衡常数值为8.7×10^7，化学式为N2H6(HSO4)2<eoa>\n\n(5)【解析】联氨作为还原剂，可以还原AgBr，观察到的现象是AgBr沉淀被还原为银。联氨处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的氧的质量可以通过化学计量计算得出。与使用Na2SO3相比，联氨的优点是反应产物为氮气和水，对环境影响小。<eoe>\n【答案】观察到的现象是AgBr沉淀被还原为银，理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的氧的质量为1 kg；联氨的优点是反应产物为氮气和水，对环境影响小<eoa>"

Qwen2-72B-Instruct

"(1)【解析】联氨的分子式为$\\mathrm{N}_{2} \\mathrm{H}_{4}$，其中氮原子和氢原子通过共价键连接。氮原子的最外层电子数为5，需要3个电子达到8电子稳定结构，而氢原子需要1个电子达到2电子稳定结构。因此，每个氮原子会与2个氢原子形成共价键，同时2个氮原子之间也会形成一个共价键。电子式中，氮原子周围的电子对数为3（2个单键和1个孤对电子），氢原子周围的电子对数为1（1个单键）。氮的化合价可以通过计算得出，氮原子在$\\mathrm{N}_{2} \\mathrm{H}_{4}$中的化合价为-2（因为氢原子的化合价为+1，而$\\mathrm{N}_{2} \\mathrm{H}_{4}$分子的总电荷为0，所以2个氮原子的化合价总和为-4）。<eoe>\n【答案】联氨的电子式为$\\mathrm{N}:\\mathrm{H}-\\mathrm{N}:\\mathrm{H}$，其中氮的化合价为-2。<eoa>\n\n(2)【解析】次氯酸钠（NaClO）与氨（NH3）反应生成联氨（N2H4）和水（H2O）。次氯酸钠中的氯原子具有氧化性，可以将氨中的氮原子氧化成联氨中的氮原子。根据氧化还原反应原理，可以写出反应方程式为：NaClO + 2NH3 → N2H4 + NaCl + H2O。但是，为了平衡方程式，需要确保反应物和生成物中各元素的原子数相等。通过调整系数，可以得到平衡的化学方程式为：NaClO + 2NH3 → N2H4 + NaCl + H2O。<eoe>\n【答案】次氯酸钠与氨反应制备联氨的化学方程式为：NaClO + 2NH3 → N2H4 + NaCl + H2O。<eoa>\n\n(3)【解析】根据盖斯定律，化学反应的焓变与反应途径无关，只与反应物和生成物的初始和终态有关。将给定的反应（1）、（2）和（3）进行组合，可以得到反应（4）的焓变。反应（4）可以通过反应（1）、（2）和（3）的线性组合得到，即：2×反应（2）+反应（1）-4×反应（3）=反应（4）。因此，反应（4）的焓变（△H4）可以通过下式计算：△H4 = 2×△H2 + △H1 - 4×△H3。联氨和N2O4作为火箭推进剂的主要原因是它们反应时释放大量的能量，产生高温高压的气体，提供强大的推力。<eoe>\n【答案】反应热效应之间的关系式为△H4 = 2×△H2 + △H1 - 4×△H3。联氨和N2O4作为火箭推进剂的主要原因是它们反应时释放大量的能量。<eoa>\n\n(4)【解析】联氨（N2H4）为二元弱碱，其第一步电离反应为：N2H4 + H2O ⇌ N2H5+ + OH-。已知N2H4 + H+ ⇌ N2H5+的K=8.7×10^7，Kw=1.0×10^-14，其中Kw是水的离子积常数。联氨第一步电离反应的平衡常数（Kb1）可以通过下式计算：Kb1 = Kw / Ka，其中Ka是N2H5+的酸性常数，即Ka = 1 / K。因此，Kb1 = Kw / (1 / K) = Kw × K。将已知数值代入，得到Kb1 = 1.0×10^-14 × 8.7×10^7 = 8.7×10^-7。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N2H6SO4，其中N2H6+是联氨的阳离子，SO42-是硫酸根离子。<eoe>\n【答案】联氨第一步电离反应的平衡常数值为8.7×10^-7。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N2H6SO4。<eoa>\n\n(5)【解析】联氨（N2H4）是一种常用的还原剂，可以将AgBr还原成银（Ag）。加入联氨溶液后，AgBr中的银离子（Ag+）被还原成银，形成银的沉淀，同时产生溴化氢（HBr）气体。因此，观察到的现象是AgBr溶解，溶液中出现银色沉淀，同时产生气泡。理论上，1kg的联氨可以除去水中的溶解氧（O2），因为联氨与氧气反应生成水和氮气，反应方程式为：N2H4 + O2 → N2 + 2H2O。根据反应方程式，1mol的N2H4可以除去1mol的O2。已知N2H4的摩尔质量为32g/mol，O2的摩尔质量为32g/mol。因此，1kg（1000g）的N2H4相当于31.25mol的N2H4，可以除去31.25mol的O2，即1kg的O2。与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是反应产物为无害的水和氮气，不会产生有害物质，对环境友好。<eoe>\n【答案】加入联氨溶液后，观察到的现象是AgBr溶解，溶液中出现银色沉淀，同时产生气泡。理论上，1kg的联氨可除去水中溶解的O2 1kg。与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是反应产物为无害的水和氮气，不会产生有害物质，对环境友好。<eoa>"

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(1)【解析】联氨分子由两个氮原子和四个氢原子组成，每个氮原子与两个氢原子相连，两个氮原子之间也相互连接。在写电子式时，需要展示出氮原子和氢原子之间的共享电子对。氮的化合价通常表现为-3，但由于与氢原子形成共价键，每个氮原子的化合价会被中和一部分，最终整个分子的化合价为零。
【答案】电子式为：H:N:N:H，其中氮的化合价为-2。

(2)【解析】实验室中，次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨的化学方程式，根据化学反应原理，次氯酸钠提供氧化性，将氨氧化为联氨。
【答案】NaClO + 2NH3 → N2H4 + NaCl + H2O。

(3)【解析】反应热效应之间的关系式可以通过赫斯定律（Hess's Law）来推导，即反应的热效应只与初始状态和最终状态有关，与过程无关。因此，我们可以将反应(4)分解为反应(1)、(2)和(3)的组合，并据此计算ΔH4。联氨和N2O4作为火箭推进剂的主要原因是它们在燃烧时能产生大量的气体和能量，从而产生强大的推力。
【答案】ΔH4 = ΔH1 + 2ΔH2 + 2ΔH3，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因是它们燃烧时产生大量气体和能量，提供强大推力。

(4)【解析】联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，会分步电离。第一步电离反应的平衡常数值可以通过已知的K值计算得出。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式，考虑到联氨是二元弱碱，它会与硫酸反应生成一种酸式盐和一种中性盐。
【答案】第一步电离反应的平衡常数值为8.7×10^7，联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为(NH3)2SO4。

(5)【解析】联氨作为一种常用的还原剂，向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，会发生还原反应，观察到AgBr被还原为金属银的现象。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀，理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2的质量可以通过化学反应方程式计算得出。与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点可能包括更高的反应效率、更好的环保性能等。
【答案】现象是AgBr被还原为金属银，理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2 5.56kg，联氨的优点可能包括更高的反应效率和更好的环保性能。

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(1)【解析】联氨的电子式为 H:N:N:H，氮原子之间形成一对共用电子对，每个氮原子与氢原子形成一对共用电子对。氢显+1 价，根据化合物中化合价代数和为 0，氮的化合价为-2 价。<eoe>
【答案】电子式为 H:N:N:H，氮的化合价为-2 价。<eoa>

(2)【解析】次氯酸钠溶液与氨反应生成联氨，同时还生成氯化钠，根据得失电子守恒和原子守恒可写出化学方程式：2NH3 + NaClO = N2H4 + NaCl + H2O。<eoe>
【答案】2NH3 + NaClO = N2H4 + NaCl + H2O。<eoa>

(3)【解析】根据盖斯定律，将(3)×2-(2)×2-(1)可得 2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)，所以△H4=2△H3-2△H2-△H1。联氨和 N2O4 反应放出大量热且产生大量气体，可作为火箭推进剂。<eoe>
【答案】△H4=2△H3-2△H2-△H1；反应放出大量热且产生大量气体。<eoa>

(4)【解析】联氨第一步电离方程式为 N2H4 + H2O ⇌ N2H5+ + OH-，Kb = c(N2H5+)×c(OH-)/c(N2H4)，Kw = c(H+)×c(OH-)，所以 Kb = Kw/K = 1.0×10-14/8.7×107 = 1.15×10-8。联氨与硫酸形成酸式盐为 N2H6(HSO4)2。<eoe>
【答案】1.15×10-8；N2H6(HSO4)2。<eoa>

(5)【解析】联氨能还原 AgBr 为银，现象为固体逐渐变黑，溶液逐渐变澄清。N2H4 与 O2 反应的化学方程式为 N2H4 + O2 = N2 + 2H2O，1kg 联氨的物质的量为 1000g÷32g/mol = 31.25mol，根据方程式可知可除去 31.25mol×32g/mol = 1kg 氧气。联氨的优点是产物为氮气和水，对环境无污染。<eoe>
【答案】固体逐渐变黑，溶液逐渐变澄清；1kg；产物为氮气和水，对环境无污染。<eoa>

minimax

(1)【解析】联氨分子的电子式为H-N-N-H，其中氮的化合价为-2。因为氮原子在联氨分子中与两个氮原子和两个氢原子相连，根据化合价的定义，每个氮原子都提供了一个电子给共价键，所以氮的化合价为-2。<eoe>
【答案】联氨分子的电子式为H-N-N-H，其中氮的化合价为-2。<eoa>

(2)【解析】实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为NaClO + 2NH3 = N2H4 + NaCl + H2O。<eoe>
【答案】NaClO + 2NH3 = N2H4 + NaCl + H2O。<eoa>

(3)【解析】根据题目给出的反应热效应之间的关系式，我们可以得到$\triangle H_4 = \triangle H_1 + \triangle H_2 - 2\triangle H_3$。联氨和$\mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4}$可作为火箭推进剂的主要原因为它们反应时放出大量的热，产生大量的气体，从而产生推力。<eoe>
【答案】$\triangle H_4 = \triangle H_1 + \triangle H_2 - 2\triangle H_3$，联氨和$\mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4}$可作为火箭推进剂的主要原因为它们反应时放出大量的热，产生大量的气体，从而产生推力。<eoa>

(4)【解析】联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为K=8.7×10^7。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为(N2H4)2SO4。<eoe>
【答案】联氨第一步电离反应的平衡常数值为K=8.7×10^7，联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为(N2H4)2SO4。<eoa>

(5)【解析】向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是AgBr溶解，生成无色溶液。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的0.125kg的O2。与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是反应更彻底，生成的产物无毒。<eoe>
【答案】向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是AgBr溶解，生成无色溶液。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的0.125kg的O2。与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是反应更彻底，生成的产物无毒。<eoa>

kimi

(1)【解析】联氨（N2H4）分子中，氮原子之间形成共价键，每个氮原子还与两个氢原子形成共价键。氮原子的价电子为5，形成共价键后，每个氮原子与另一个氮原子共享一对电子，与氢原子共享两对电子，因此氮的化合价为-2。

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【答案】:N≡N-H-H:N<eoa>

(2)【解析】实验室中制备联氨的反应是次氯酸钠溶液与氨反应。次氯酸钠（NaClO）中的氯原子具有强氧化性，可以氧化氨（NH3）生成联氨（N2H4）。

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【答案】NaClO + 2NH3 = N2H4 + NaCl + H2O<eoa>

(3)【解析】根据盖斯定律，可以通过已知反应的热效应来计算未知反应的热效应。根据题目给出的反应式，我们可以通过加减反应式来得到反应(4)的热效应。

<eoe>
【答案】$\triangle \mathrm{H}_{4}=\triangle \mathrm{H}_{1}+2\triangle \mathrm{H}_{2}-2\triangle \mathrm{H}_{3}$<eoa>

(4)【解析】联氨是一种二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，第一步电离生成N2H5+和OH-。根据电离平衡常数的定义和水的离子积常数，可以计算出联氨第一步电离的平衡常数K1。

<eoe>
【答案】K1 = K / Kw = (8.7 × 10^7) / (1.0 × 10^-14) = 8.7 × 10^21<eoa>

(5)【解析】联氨是一种常用的还原剂，可以还原溴化银（AgBr）为银（Ag）。因此，向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是溴化银沉淀溶解，试管中出现银镜。

<eoe>
【答案】溴化银沉淀溶解，试管中出现银镜<eoa>

(6)【解析】联氨与硫酸形成的酸式盐是硫酸联氨，化学式为(N2H5)2SO4。

<eoe>
【答案】(N2H5)2SO4<eoa>

(7)【解析】1 kg的联氨理论上可以还原水中溶解的氧气，根据化学反应式N2H4 + O2 = N2 + 2H2O，可以计算出1 kg联氨可以还原的氧气的质量。

<eoe>
【答案】理论上1 kg的联氨可以除去水中溶解的O2 0.25 kg<eoa>

(8)【解析】与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是还原能力强，反应速度快，且联氨还原后的产物为氮气和水，不会产生有毒有害的物质。

<eoe>
【答案】联氨还原能力强，反应速度快，产物为氮气和水，不会产生有毒有害的物质<eoa>

wenxinyiyan

(1)【解析】联氨分子中每个氮原子和两个氢原子形成两个共价键，还剩余一对电子，这对电子和另一个氮原子形成共价键，所以联氨分子的电子式为$N_{2}H_{4}$，其中氢元素化合价为+ 1价，根据化合物中元素化合价代数和为0知，氮元素化合价为- 2价，故答案为：$N_{2}H_{4}$；- 2。<eoe>
【答案】$N_{2}H_{4}$；- 2<eoa>

(2)【解析】实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为$NaClO+2NH_{3}=N_{2}H_{4}+NaCl+H_{2}O$，故答案为：$NaClO+2NH_{3}=N_{2}H_{4}+NaCl+H_{2}O$。<eoe>
【答案】$NaClO+2NH_{3}=N_{2}H_{4}+NaCl+H_{2}O$<eoa>

(3)【解析】$2O_{2}(g)+N_{2}(g)=N_{2}O_{4}(l)\bigtriangleup H_{1}①$
$N_{2}(g)+2H_{2}(g)=N_{2}H_{4}(l)\bigtriangleup H_{2}②$
$O_{2}(g)+2H_{2}(g)=2H_{2}O(g)\bigtriangleup H_{3}③$
$2N_{2}H_{4}(l)+N_{2}O_{4}(l)=3N_{2}(g)+4H_{2}O(g)\bigtriangleup H_{4}=-1048.9kJ\mathbf{\cdot}mol^{-1}④$
将方程式$2 \times ② + ① - 2 \times ③$得$2N_{2}H_{4}(l)+N_{2}O_{4}(l)=3N_{2}(g)+4H_{2}O(g)$，所以$\bigtriangleup H_{4} = 2 \bigtriangleup H_{2} + \bigtriangleup H_{1} - 2 \bigtriangleup H_{3}$，
故答案为：$2 \bigtriangleup H_{2} + \bigtriangleup H_{1} - 2 \bigtriangleup H_{3}$；反应放热量大，产生大量气体。<eoe>
【答案】$2 \bigtriangleup H_{2} + \bigtriangleup H_{1} - 2 \bigtriangleup H_{3}$；反应放热量大，产生大量气体<eoa>

(4)【解析】联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似．联氨第一步电离反应的平衡常数值为$K_{b} = \frac{K}{K_{w}} = \frac{8.7 \times 10^{7}}{10^{- 14}} = 8.7 \times 10^{21}$，联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为$N_{2}H_{6}(HSO_{4})_{2}$，故答案为：$8.7 \times 10^{21}$；$N_{2}H_{6}(HSO_{4})_{2}$。<eoe>
【答案】$8.7 \times 10^{21}$；$N_{2}H_{6}(HSO_{4})_{2}$<eoa>

(5)【解析】联氨是一种常用的还原剂，向装有少量$AgBr$的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是固体逐渐变黑，并有气泡产生，联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀，理论上$1kg$的联氨可除去水中溶解的$O_{2}1kg$；与使用$Na_{2}SO_{3}$处理水中溶解的$O_{2}$相比，联氨的优点是产物无污染，故答案为：固体逐渐变黑，并有气泡产生；1；产物无污染。<eoe>
【答案】固体逐渐变黑，并有气泡产生；1；产物无污染<eoa>

zhipu

(1)【解析】
联氨（N₂H₄）分子的结构中，每个氮原子与两个氢原子和一个氮原子相连。氮原子有5个价电子，氢原子有1个价电子。在N₂H₄分子中，每个氮原子通过三个共价键（一个与另一个氮原子，两个与氢原子）共享电子，达到八隅体结构。因此，氮的化合价可以通过以下方式计算：氮原子通常的化合价为-3，但在N₂H₄中，每个氮原子与两个氢原子形成共价键，每个氢原子贡献+1的化合价，因此每个氮原子的化合价为-2。

<eoe>
【答案】氮的化合价为-2<eoa>

(2)【解析】
次氯酸钠（NaOCl）与氨（NH₃）反应生成联氨（N₂H₄）的化学方程式可以通过以下步骤推导：
次氯酸钠在水中电离生成次氯酸（HOCl）和钠离子（Na⁺），次氯酸是一种强氧化剂，可以将氨氧化为联氨。反应过程中，次氯酸被还原为氯离子（Cl⁻）。综合反应物和生成物，化学方程式为：
2NH₃ + NaOCl → N₂H₄ + NaCl + H₂O

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【答案】2NH₃ + NaOCl → N₂H₄ + NaCl + H₂O<eoa>

(3)【解析】
根据盖斯定律，反应的热效应可以通过已知反应的热效应进行叠加得到。我们需要找到反应(4)的热效应与其他反应热效应的关系。

反应(4)：2N₂H₄(l) + N₂O₄(l) → 3N₂(g) + 4H₂O(g) ΔH₄ = -1048.9 kJ·mol⁻¹

我们可以将其他反应进行组合以得到反应(4)：
- 反应(2)乘以2：2N₂H₄(l) → 2N₂(g) + 4H₂(g) 2ΔH₂
- 反应(3)乘以2：2O₂(g) + 4H₂(g) → 4H₂O(g) 2ΔH₃
- 反应(1)：N₂(g) + 2O₂(g) → N₂O₄(l) ΔH₁

组合这些反应：
2N₂H₄(l) + N₂O₄(l) → 2N₂(g) + 4H₂(g) + N₂(g) + 2O₂(g) → 3N₂(g) + 4H₂O(g)

所以：
ΔH₄ = 2ΔH₂ + 2ΔH₃ - ΔH₁

联氨和N₂O₄作为火箭推进剂的主要原因是它们反应时释放大量热量，并且生成大量气体（N₂和H₂O），这些气体迅速膨胀，产生强大的推力。

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【答案】ΔH₄ = 2ΔH₂ + 2ΔH₃ - ΔH₁；联氨和N₂O₄反应时释放大量热量，并生成大量气体，产生强大推力<eoa>

(4)【解析】
联氨（N₂H₄）在水中的电离方式与氨（NH₃）相似，第一步电离反应为：
N₂H₄ + H₂O ⇌ N₂H₅⁺ + OH⁻

已知N₂H₄ + H⁺ ⇌ N₂H₅⁺的平衡常数K = 8.7 × 10⁷，水的离子积Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴。
根据电离平衡常数的关系：
K_b = Kw / K_a
其中K_a为N₂H₅⁺的酸解离常数，K_b为N₂H₄的碱解离常数。

由于K_a = 1/K，所以：
K_b = Kw / (1/K) = Kw * K = 1.0 × 10⁻¹⁴ * 8.7 × 10⁷ = 8.7 × 10⁻⁷

联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N₂H₆(HSO₄)₂，因为联氨可以与两个氢离子结合形成N₂H₆²⁺，再与两个HSO₄⁻结合。

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【答案】8.7 × 10⁻⁷；N₂H₆(HSO₄)₂<eoa>

(5)【解析】
联氨作为还原剂，可以将AgBr中的Ag⁺还原为金属银（Ag），同时自身被氧化为N₂。反应现象是观察到淡黄色的AgBr逐渐变为黑色金属银沉淀。

反应方程式：
N₂H₄ + 2AgBr → N₂ + 2Ag + 2HBr

理论上，1 kg联氨可以除去的氧气质量可以通过化学计量计算。联氨的摩尔质量为32 g/mol，氧气的摩尔质量为32 g/mol。根据反应方程式：
N₂H₄ + O₂ → N₂ + 2H₂O

1 mol联氨可以除去1 mol氧气，即32 g联氨可以除去32 g氧气。因此，1 kg（1000 g）联氨可以除去1000 g / 32 g/mol * 32 g/mol = 1 kg氧气。

与Na₂SO₃相比，联氨的优点是反应速度快，效率高，且不产生固体废物，减少环境污染。

<eoe>
【答案】观察到淡黄色的AgBr逐渐变为黑色金属银沉淀；1；反应速度快，效率高，不产生固体废物，减少环境污染<eoa>

gpto1

deepseekv3

(1)【解析】联氨的分子式为 $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4}$，每个氮原子与两个氢原子形成共价键，氮原子之间也有一个单键。因此，氮原子的电子式为 $\cdot \mathrm{N} \cdot$，氮的化合价为-3。联氨分子的电子式为：
\[
\mathrm{H}:\ddot{\mathrm{N}}:\mathrm{N}:\mathrm{H}
\]
其中氮的化合价为-3。
<eoe>
【答案】$\mathrm{H}:\ddot{\mathrm{N}}:\mathrm{N}:\mathrm{H}$，氮的化合价为-3。<eoa>

(2)【解析】实验室中可以用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为：
\[
2 \mathrm{NH}_{3} + \mathrm{NaOCl} \rightarrow \mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4} + \mathrm{NaCl} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}
\]
<eoe>
【答案】$2 \mathrm{NH}_{3} + \mathrm{NaOCl} \rightarrow \mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4} + \mathrm{NaCl} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$<eoa>

(3)【解析】根据题目给出的反应方程式，我们可以利用盖斯定律来计算反应热效应之间的关系。首先，我们需要将反应(1)、(2)和(3)进行适当组合，以得到反应(4)。反应(4)可以表示为：
\[
2 \mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4} (\mathrm{I}) + \mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4} (\mathrm{I}) \rightarrow 3 \mathrm{N}_{2} (\mathrm{g}) + 4 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} (\mathrm{g})
\]
根据盖斯定律，反应热效应之间的关系式为：
\[
\Delta \mathrm{H}_{4} = 2 \Delta \mathrm{H}_{2} + \Delta \mathrm{H}_{1} - 4 \Delta \mathrm{H}_{3}
\]
联氨和 $\mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4}$ 可作为火箭推进剂的主要原因是它们反应时释放大量能量，且产物为气体，能够快速膨胀产生推力。
<eoe>
【答案】$\Delta \mathrm{H}_{4} = 2 \Delta \mathrm{H}_{2} + \Delta \mathrm{H}_{1} - 4 \Delta \mathrm{H}_{3}$，联氨和 $\mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4}$ 可作为火箭推进剂的主要原因是它们反应时释放大量能量，且产物为气体，能够快速膨胀产生推力。<eoa>

(4)【解析】联氨为二元弱碱，其第一步电离反应为：
\[
\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \rightleftharpoons \mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{5}^{+} + \mathrm{OH}^{-}
\]
已知 $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4} + \mathrm{H}^{+} \rightleftharpoons \mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{5}^{+}$ 的平衡常数 $K = 8.7 \times 10^{7}$，水的离子积 $K_{\mathrm{w}} = 1.0 \times 10^{-14}$。因此，联氨第一步电离的平衡常数 $K_{\mathrm{b1}}$ 为：
\[
K_{\mathrm{b1}} = \frac{K}{K_{\mathrm{w}}} = \frac{8.7 \times 10^{7}}{1.0 \times 10^{-14}} = 8.7 \times 10^{21}
\]
联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 $\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{5} \mathrm{HSO}_{4}$。
<eoe>
【答案】$8.7 \times 10^{21}$，$\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{5} \mathrm{HSO}_{4}$<eoa>

(5)【解析】联氨是一种常用的还原剂。向装有少量 $\mathrm{AgBr}$ 的试管中加入联氨溶液，联氨会还原 $\mathrm{AgBr}$ 为 $\mathrm{Ag}$，观察到的现象是银的沉淀生成。

联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上，1 kg 的联氨可以除去水中溶解的 $\mathrm{O}_{2}$ 的质量可以通过反应的化学方程式计算：
\[
\mathrm{N}_{2} \mathrm{H}_{4} + \mathrm{O}_{2} \rightarrow \mathrm{N}_{2} + 2 \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}
\]
根据反应方程式，1 mol 的联氨（32 g）可以除去 1 mol 的 $\mathrm{O}_{2}$（32 g）。因此，1 kg 的联氨可以除去 1 kg 的 $\mathrm{O}_{2}$。

与使用 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 处理水中溶解的 $\mathrm{O}_{2}$ 相比，联氨的优点是其反应产物为氮气和水，不会引入其他杂质，且联氨的还原性更强，处理效率更高。
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【答案】观察到银的沉淀生成；1 kg 的联氨可除去 1 kg 的 $\mathrm{O}_{2}$；与使用 $\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{3}$ 相比，联氨的优点是反应产物为氮气和水，不会引入其他杂质，且还原性更强，处理效率更高。<eoa>