题目内容

肼（N2 H4）是一种可用于火箭或原电池的燃料。已知：

N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）???? △H=+67．7 kJ／mol? ①

N2 H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H3O（g）? △H=－534 kJ／mol ②

下列说法正确的是

A．反应①中反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量

B．2N2 H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）?? △H=－1000．3 kJ/mol

C．铂作电极，KOH溶液作电解质溶液，由反应②设计的燃料电池，其负极反应式为N2H4－4e－+4OH－=N2+4H2O

D．铂作电极，KOH溶液作电解质溶液，由反应②设计的燃料电池，工作一段时间后，KOH溶液的pH将增大

 

【答案】

C

【解析】

试题分析：已知N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ·mol－1，该反应为吸热反应，反应后能量升高，所以反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，故A错误；根据热化学方程式①②，再根据目标方程式为2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g），可以通过2×②-①得到即2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g），△H=2×②-①=2×（－534kJ·mol－1）－（+67.7kJ·mol－1）=－1135.7kJ·mol－1，所以2N2H4（g）+2NO2（g）═3N2（g）+4H2O（g），△H=－1135.7kJ·mol－1，故B错误；负极是N2H4失电子生成N2和H2O，则其电极反应式为：N2H4-4e－+4OH－=N2+4H2O，故C正确；已知该电池反应的总方程为：N2H4+O2=N2+2H2O，反应生成水，溶液的体积增大，所以氢氧化钾的浓度减小，即溶液的pH减小，故D错误。

考点：考查反应中能量变化，热化学方程式的书写方法和盖斯定律的计算应用等。

 

练习册系列答案
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（1）发射卫星时可用肼（N2 H4）为燃料和二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。

已知： N2 (g) ＋ 2O2 (g) ＝ 2NO2 (g)            △H = 67.7kJ·mol－1

N2 H4 (g) ＋O2  (g) ＝ N2 (g) ＋2H2 O (g)    △H = －543 kJ·mol－1

H2 (g) ＋ F2  (g) ＝ HF (g)           △H = －269 kJ·mol－1

H2 (g) ＋O2 (g) ＝ H2 O (g)              △H = －242 kJ·mol－1

①肼和NO2反应的热化学方程式为：

_____                                                          。

②有人认为若用氟气代替NO2作氧化剂，则反应释放的能量更大，肼和氟气反应的热化学方程式为：                                                           。

（2）科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸汽。其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆） 固体，它在高温下能传导O2－离子。以戊烷（C5H12）代表汽油，完成下列问题：

①电池反应方程式为                                                      ；

②放电时固体电解质里的O2－离子的移动方向是向        极移动（填“正”或“负”）

（1）发射卫星时可用肼（N2 H4）为燃料和二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。

已知： N2 (g) ＋2O2 (g) ＝ 2NO2 (g)            △H =67.7kJ·mol－1

N2 H4 (g) ＋O2  (g) ＝N2 (g) ＋2H2 O(g)    △H = －543 kJ·mol－1

H2 (g) ＋ F2  (g) ＝ HF (g)           △H = －269 kJ·mol－1

H2 (g)＋O2 (g) ＝ H2 O(g)             △H = －242 kJ·mol－1

①肼和NO2反应的热化学方程式为：

_____                                                         。

②有人认为若用氟气代替NO2作氧化剂，则反应释放的能量更大，肼和氟气反应的热化学方程式为：                                                          。

（2）科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸汽。其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆） 固体，它在高温下能传导O2－离子。以戊烷（C5H12）代表汽油，完成下列问题：

①电池反应方程式为                                                     ；

②放电时固体电解质里的O2－离子的移动方向是向        极移动（填“正”或“负”）

 

神舟十号飞船是中国“神舟”号系列飞船之一，它是中国第五艘搭载太空人的飞船。神舟十号飞船发射成功后，将与2011年发射升空的天宫一号目标飞行器进行交会对接，开展相关空间科学试验。火箭推进器是成功发射的重要因素，事实上，推进器的发展经历了一个漫长的过程。

(1)20世纪前，黑火药是世界上唯一的火箭推进剂，黑火药是由硝酸钾、硫磺、木炭组成，黑火药爆炸的化学方程式为：S+3C+2KNO3＝K2S+N2↑+3CO2↑。

①K2S的电子式为??? ，CO2的结构式为??? 。

②已知S和氯水反应会生成两种强酸，其离子方程式为??????????? 。

③取黑火药爆炸后的残留固体，加水溶解过滤，得到滤液。写出检验此溶液中是否含有K＋的实验操作方法??????????????????? 。

(2)20世纪60年代，火箭使用的是液体推进剂，常用的氧化剂有四氧化二氮、液氧等，可燃物有麟（N2 H4）、液氢等。

①肼（N2 H4）溶于水显碱性，其原理与氨相似，但其碱性不如氨强，写出其溶于水呈碱性的离子方程式：??????????????????? 。

②一种与N2 H4电子数相等的绿色氧化剂，能将油画表面黑色的PbS氧化成白色的PbSO4，使油画变白、翻新，化学方程式为：??????????? 。

(3)以上的火箭推进剂一般含有氮元素，含氮化合物种类丰富。有一含氮化合物，具有很强的爆炸性,86g该化合物爆炸分解会生成标况下N267. 2L和另一种气体单质H2。写出其爆炸的化学方程式??? 。

 

（1）发射卫星时可用肼（N2 H4）为燃料和二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。

已知： N2 (g) ＋ 2O2 (g) ＝ 2NO2 (g)            △H = 67.7kJ·mol－1

N2 H4 (g) ＋O2  (g) ＝ N2 (g) ＋2H2 O (g)    △H = －543 kJ·mol－1

H2 (g) ＋ F2  (g) ＝ HF (g)           △H = －269 kJ·mol－1

H2 (g) ＋O2 (g) ＝ H2 O (g)              △H = －242 kJ·mol－1

①肼和NO2反应的热化学方程式为：

_____                                                          。

②有人认为若用氟气代替NO2作氧化剂，则反应释放的能量更大，肼和氟气反应的热化学方程式为：                                                           。

（2）科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸汽。其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆） 固体，它在高温下能传导O2－离子。以戊烷（C5H12）代表汽油，完成下列问题：

①电池反应方程式为                                                      ；

②放电时固体电解质里的O2－离子的移动方向是向        极移动（填“正”或“负”）

 

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