题目内容

14．在火箭推进器中装有还原剂肼（N2H4）和强氧化剂H2O2，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，并放出大量的热量．已知1mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出641.6KJ的热量．
（1）写出肼和过氧化氢的结构式：；．
（2）上述反应应用于火箭推进剂，除释放出大量热量和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是生成N2和H2O，对环境无污染．
（3）写出肼和双氧水反应的热化学方程式N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.6kJ/mol．
（4）已知H2O（l）═H2O（g）△H=+44KJ/mol，则0.5mol 液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量是408.8KJ．
（5）已知N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+67.7KJ/mol，
N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-534KJ/mol，
则肼与NO2完全反应的热化学方程式2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=-1135.7KJ/mol．

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，依据结构写出物质的结构式；
（2）肼燃烧生成氮气和水；
（3）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；
（4）依据①N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.6kJ/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=-817.6kJ/mol，据此计算；
（5）①N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）；△H=+67.7KJ/mol，
②N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）；△H=-534KJ/mol，
依据盖斯定律②×2-①得到肼与NO2完全反应的热化学方程式．

解答 解：（1）肼分子式为NH2-NH2，每个氮原子形成三个化学键，结构式为：；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）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；
（3）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641.6kJ；肼燃烧的热化学方程式为：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.6kJ/mol；
故答案为：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.6kJ/mol；
（4）①N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.6kJ/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=-817.6kJ/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；  
（5）已知①N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）；△H=+67.7KJ/mol，
②N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）；△H=-534KJ/mol，
依据盖斯定律②×2-①得到肼与NO2完全反应的热化学方程式：2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=-1135.7KJ/mol；
故答案为：2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）；△H=-1135.7KJ/mol．

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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4．（1）20世纪30年代，Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态．如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，说明这个反应是放热．（填“吸热”或“放热”）反应，NO2和CO的总能量大于（填
“大于”、“小于”或“等于”）CO2和NO的总能量．
（2）下列反应中，属于放热反应的是①②⑤，属于吸热反应的是③④
①物质燃烧  
②酸碱中和反应  
③Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl反应  
④二氧化碳通过炽热的碳
⑤铝与四氧化铁在高温条件下的反应．
5．有以下物质：①Ne；②NH4Cl；③KNO3；④NaOH；⑤Cl2；⑥SO2；⑦H2S；⑧Na2O2；⑨MgCl2．请用上述物质的数字序号填空：
（1）只存在离子键的是⑨      
（2）既存在离子键又存在极性键的是②③④
（3）不存在化学键的是①      
（4）属于共价化合物的是⑥⑦．
2．下列元素相关粒子的电子排布式中，前者一定是金属元素，后者一定是非金属元素的是（　　）
A．[Ne]3s1[Ne]3s2B．[Ar]4s1[Ne]3s23p4
C．[Ne]3s2[Ar]4s2D．[He]2s22p4[Ne]3s23p5
9．元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用．表列出了①～⑩九种元素在周期表中的位置．
族
周期		ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
1①⑩
2⑥⑦
3②③④⑧
4⑤⑨
请回答：（以下用相应的元素符号 或化学式 回答问题 ）
（1）在②、③、④三种元素的最高价氧化物的水化物中，碱性最强 的是NaOH（填化学式 ）．
（2）元素①、②、⑤按原子半径由大到小的顺序依次为K＞Na＞H填元素符号 ），原因处于同一主族，自上而下原子半径增大
（3）元素⑥的氢化物的化学式是NH3，该氢化物溶于水，所得溶液的pH＞7（填“＜”、“＞”或“=”）．该氢化物与水发生反应的化学方程式为NH3+H2O?NH3．H2O．
（4）元素②与元素⑧形成的化合物的电子式是，高温下灼烧该化合物火焰呈黄色．
（5）Al（填化学式）的单质既可以和盐酸又可以和氢氧化钠溶液反应，它位于元素周期表中第三周期、第ⅢA族．其单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑．
19．在一定条件下RO3-与R-发生如下反应：RO3-+5R-+6H+=3R2+3H2O，则下列关于R元素的说法中正确的是（　　）
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