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.
| A. | [Ne]3s1[Ne]3s2 | B. | [Ar]4s1[Ne]3s23p4 | ||
| C. | [Ne]3s2[Ar]4s2 | D. | [He]2s22p4[Ne]3s23p5 |
| 族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
| 1 | ① | ⑩ | ||||||
| 2 | ⑥ | ⑦ | ||||||
| 3 | ② | ③ | ④ | ⑧ | ||||
| 4 | ⑤ | ⑨ |
(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
(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↑.
| A. | R位于元素周期表中的第VA族 | B. | R位于元素周期表中的第 VIIA族 | ||
| C. | RO3-中的R元素只能被还原 | D. | R2在常温常压下一定是气体 |
| A. | 含有共价键的化合物一定是共价化合物 | |
| B. | 在共价化合物中一定含有共价键 | |
| C. | 含有离子键的化合物一定是离子化合物 | |
| D. | 全部由非金属组成的化合物可能是离子化合物 |