题目内容

18．2016年9月15日“天宫二号空间实验室发射任务圆满成功”中国载人航天工程进入崭新时期．其中火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水．当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热．已知0.2mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出128.3KJ的热量．
（1）已知H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ•mol-1．则8g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是204.4KJ．
（2）已知：N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ•mol-1
N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-534kJ•mol-1
气态肼和二氧化氮反应的热化学方程式为2NH2（g）+2NO2（g）=2N2（g）+4H2O （g）△H=-1135.7KJ/mol．
（3）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质．将石墨、铝粉、二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）=2Al2O3（s）+3TiC（s）△H=-1176kJ•mol-1则反应过程中，每转移0.3mol电子放出的热量为29.4KJ．

分析 （1）0.2mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出128.3KJ的热量，得到①N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.5KJ/mol，②H2O（g）=H2O（l）△H=-44KJ/mol，根据盖斯定律来计算焓变书写方程式；
（2））①N2（g）+2O2（g）═2NO2（g），△H=+67.7KJ•mol-1；
②N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O （g），△H=-534KJ•mol-1
将方程式2②-①得2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）跟怒盖斯定律来计算△H；
（3）所给反应中转移12个电子，据此计算每转移0.3mol电子放出的热量．

解答 解：（1）①N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641.5KJ/mol；
②H2O（g）=H2O（l）△H=-44KJ/mol；
依据盖斯定律①+②×4得到：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（l）△H=-817.5KJ/mol；
化学方程式中32g全部反应放热817.5KJ，8g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204.4，
故答案为：204.4；
（2）①N2（g）+2O2（g）═2NO2（g），△H=+67.7KJ•mol-1；
②N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O （g），△H=-534KJ•mol-1
将方程式2②-①得2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=2（-534KJ•mol-1）-（+67.7KJ•mol-1）=-1135.7kJ•mol-1，
故答案为：2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7kJ•mol-1；
（3）4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）═2Al2O3（s）+3TiC（s）△H=-1176kJ•mol-1，转移12mol电子放热1176KJ，则反应过程中，每转移0.3mol电子放热29.4kJ，
故答案为：29.4．

点评 本题考查了热化学方程式的书写方法和注意问题，盖斯定律的应用，热化学方程式的计算，题目难度中等．

练习册系列答案
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8．配制100mL浓度为0.100molL-1的高锰酸钾溶液，其操作可分为以下各步
A．用电子天平称取一定质量的高锰酸钾，倒入在烧杯里，加入约50mL蒸馏水并搅拌溶解
B．用约30mL蒸馏水分三次洗涤烧杯和玻璃棒，将每次的洗液都倒入容量瓶里
C．将溶液小心倒入容量瓶里              D．检查容量瓶是否漏水
E．用玻璃棒引流将蒸馏水加入容量瓶，至液面接近刻线1-2cm 处
F．盖紧瓶塞，反复颠倒振荡，摇匀溶液
G．向容量瓶里逐滴加入蒸馏水，到液面最低点恰好与刻线相切
（1）正确的操作顺序是（用字母填写）：DACBEGF．
（2）A步操作中需要称取的高锰酸钾的质量为1.6g；进行A步操作后，必须冷却到室温后才能进行后续操作．
（3）此实验配制溶液，除天平、烧杯、玻璃棒外，还需的主要仪器有100mL容量瓶和胶头滴管．
（4）下列操作会使所配溶液浓度偏低的是①④⑤（填选项代号）
①转移溶液后没有洗涤烧杯内壁   ②配制前容量瓶内有少量水
③定容时俯视     ④加水时，水的量超过了刻度线
⑤摇匀后立即观察，发现溶液未达刻度线，再用滴管加几滴蒸馏水至刻度线．
9．在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2L，质量为61g．则混合气体的密度为1.56g/L，两种气体的物质的量之和为1.75 mol，CO占总体积的57.1%．
6．已知：
，其中-R为烃基．
利用“惕各酸”[CH3CH=C（CH3）COOH]可以合成广泛用于香精的调香剂“惕各酸苯乙酯”（分子式为C13H16O2），某实验室的科技人员设计了如图合成路线：

请回答下列问题：
（1）上述各步反应中，属于取代反应的是②⑤⑥（填序号）．
（2）试写出：A的结构简式；C的结构简式．
（3）化合物H不能发生的反应是c（填字母序号）：
a．加成反应　b．取代反应　c．酯化反应　d．水解反应　 e．加聚反应
（4）试写出反应⑥的反应方程式：．
13．只能用排空气法收集的气体是（　　）
A．NOB．N2C．Cl2D．NH3
3．对于反应C2H4（g）→C2H2（g）+H2（g），2CH4（g）→C2H4（g）+2H2（g）都是吸热反应，观察下列反应，判定①②③中的△H1，△H2，△H3大小顺序是（　　）
①C（s）+2H2（g）→CH4（g）△H1
②2C（s）+H2（g）→C2H2（g）△H2
③2C（s）+2H2（g）→C2H4 （g）△H3．
A．△H2＞△H3＞2△H1B．△H1＞△H2＞△H3C．△H2＞△H1＞△H3D．△H3＞△H2＞2△Hl
10．A、B、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大．A元素可形成自然界硬度最大的单质；B的2p半满；X原子的第一电离能至第四电离能分别是I1=578kJ•mol-1，I2=1 817kJ•mol-1，I3=2 745kJ•mol-1，I4=11 575kJ•mol-1；Y与X同周期，是该周期电负性最强的元素；Z的一种同位素的质量数为53，中子数为29．请回答下列问题：
（1）Z的基态原子核外电子排布式为1s22s2 3S23p63d54s1．
（2）X、氧、B元素的电负性由大到小顺序为O＞N＞Al （用元素符号作答）．
（3）AY4是一种常用的溶剂，是非极性分子 （填“极性分子”或“非极性分子”），A2H4分子中σ键与π键的个数比为5：4．
（4）X的氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O．
7．根据如图的转化关系判断下列说法正确的是（反应条件已略去）（　　）
A．只有反应①②④属于氧化还原反应
B．反应⑤说明该条件下铝可用于制熔点较高的金属
C．相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1：1
D．反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：4
4．氯及其化合物在生产、生活中有广泛的用途．回答下列问题：
（1）“氯氧化法”是指在碱性条件下用Cl2将废水中的CN-氧化成无毒物质．写出该反应的离子方程式：5Cl2+2CN-+8OH-═10Cl-+N2↑+2CO2↑+4H2O．
（2）地康法制备氯气的反应为4HCl（g）+O2（g）$\frac{\underline{\;CuO/CuCl_{2}\;}}{400℃}$2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-115.6kJ•mol-1，1molH-Cl、1molCl-Cl、1molO-O断裂时分别需要吸收431J、243kJ、489kJ的能量，则1molO-H断裂时需吸收的能量为460.65kJ．
（3）取ClO2消毒过的自来水（假定ClO2全部转化为Cl-）30.00mL，在水样中加入几滴K2CrO4溶液作指示剂，用一定浓度AgNO3溶液滴定，当有砖红色的Ag2CrO4沉淀出现时，反应达到滴定终点，测得溶液中CrO42-的浓度是5.00×10-3mol•L-1，则滴定终点时溶液中c（Cl-）=8.90×10-6mol/L．[已知：Ksp（AgCl）=1.78×10-10，Ksp（Ag2CrO4）=2.00×10-12]
（4）在5个恒温、恒容密闭容器中分别充入4molClO2（g），发生反应：4ClO2）（g）?2Cl2O（g）+3O2（g）△H＞0，测得ClO2（g）的部分平衡转化率如表所示．
容器编号温度/容器体积/LClO2（g）的平衡转化率
aT1V1=1L75%
bT2V2
cT3V375%
d
e
已知：T3＞T1，V2＞V1．
①该反应中Cl2O是还原产物（填“还原产物”或“氧化产物”）．
②T1℃时，上述反应的平衡常数K=25.63．
③V2＞（填“＞”、“＜”或“=”）V3．
④d、c两容器中的反应与a容器中的反应均各有一个条件不同，a、d、e三容器中反应体系总压强随时间的变化如图所示，a、d、e三容器中ClO2的平衡转化率由大到小的排列顺序为e＜a=d（用字母表示）；与a容器相比，d容器中改变的一个实验条件是加入催化剂，其判断依据是ad图象中曲线变化可知，d反应速率增大，压强不变平衡点不变．

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