题目内容
15.在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2,当它们混合时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热.已知0.4mol液态肼和足量液态H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量.又知:肼中所有化学键都是单键.(1)写出肼的电子式:,过氧化氢的结构式:.
(2)写出热化学方程式:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625kJ/mol.
(3)已知:H2O(l)H2O(g);△H=+44kJ.mol-1,则16g液态肼与足量H2O2反应,生成氮气和液态水,放出的热量是408.8KJ.
(4)上述反应用于火箭推进器,除释放出大量热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点:生成N2和H2O,对环境无污染.
分析 (1)肼分子式为NH2-NH2,每个氮原子形成三个化学键,过氧化氢分子式H2O2,每个氧原子形成两个共价键,据此书写;
(2)依据热化学方程式书写方法写出,标注物质聚集状态和反应焓变;
(3)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到热化学方程式,得到反应的焓变;
(4)肼燃烧生成氮气和水;
解答 解:(1)肼分子式为NH2-NH2,每个氮原子形成三个化学键,电子式为:;过氧化氢分子式H2O2,每个氧原子形成两个共价键,分子结构为:;
故答案为:;;
(2)0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量,32g肼燃烧放热641.625kJ;肼燃烧的热化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625kJ/mol;
故答案为:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625kJ/mol;
(3)①N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625kJ/mol,
②H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ/mol;
依据盖斯定律,①-②×4得到:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(l)△H=-817.625kJ/mol
则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水放热时408.8KJ;
故答案为:408.8KJ;
(4)肼燃烧生成氮气和水,除释放大量热和快速产生大量气体外,生成的物质无污染;
故答案为:生成N2和H2O,对环境无污染.
点评 本题考查了化学反应能量变化的计算应用,物质结构分析判断,盖斯定律的计算,热化学方程式书写方法,题目难度中等.
练习册系列答案
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6.阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1,下列说法正确的是( )
A. | 标准状况下22.4 L NO与11.2 L O2混合后所得气体分子数为6.02×1023 | |
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C. | 1 mol甲基(-CH3)中所含电子数为9×6.02×1023 | |
D. | 2 L 1 mol•L-1 的盐酸中所含氯化氢分子数为2×6.02×1023 |
3.用1mol•L-1的盐酸与锌反应来制取H2,为了加快反应速率,可采取的措施是( )
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C. | 加入相同物质的量浓度的硫酸 | D. | 加入少量的氯化钠溶液 |
10.下列实验操作正确且能达到预期目的是( )
实验目的 | 操作 | |
A | 比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱 | 用金属钠分别与水和乙醇反应 |
B | 欲证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键 | 滴入酸性KMnO4溶液,看紫红色是否褪去 |
C | 分离Br2和CCl4混合物 | 向混合物中加入蒸馏水,然后分液 |
D | 欲除去苯中混有的苯酚 | 向混合液中加入浓溴水,充分反应后,过滤 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
7.下表所列的是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089nm).
(1)B元素位于周期表中第三周期ⅢA族.
(2)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO4(填化学式).
(3)B、E形成的化合物为Al2O3(填化学式).
元素代号 | A | B | C | D | E |
原子半径/nm | 0.160 | 0.143 | 0.102 | 0.099 | 0.074 |
主要化合价 | +2 | +3 | +6、-2 | +7、-1 | -2 |
(2)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO4(填化学式).
(3)B、E形成的化合物为Al2O3(填化学式).