题目内容
“神七”登天标志着我国的航天事业进入了新的篇章．（1）火箭升空时，由于与大气层的剧烈摩擦，产生高温．为了防止火箭温度过高，在火箭一面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最可能的是
A．在高温下不融化B．在高温下可分解气化C．在常温下就分解气化D．该涂料不可能发生分解
（2）火箭升空需要高能的燃料，经常是用N2O4和N2H4和作为燃料，其反应的方程式是：N2O4+N2H4→N2+H2O．请配平该反应方程式：
（3）如图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH为电解液，燃料电池放电时的负极反应为：
（4）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2．某种电化学装置可实现如下转化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料．已知该反应的阳极反应为：4OH-4e-=O2↑+2H2O则阴极反应为：
（5）北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C3H6）．
①丙烷脱氢可得丙烯．
已知：C3H8（g）═CH4（g）+HC≡CH（g）+H2（g）；△H1=156.6kJ?mol-1
CH3CH=CH2（g）═CH4（g）+HC=CH（g）；△H2=32.4kJ?mol-1
则相同条件下，反应C3H8（g）═CH3CH=CH2（g）+H2（g）的△H=
考点：原电池和电解池的工作原理,氧化还原反应方程式的配平,热化学方程式
专题：基本概念与基本理论
分析：（1）为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料是为了给火箭降温的，所以该涂料在高温下应该能够气化；
（2）根据得失电子守恒，结合原子守恒配平；据N原子的归中反应中电子守恒解答；反应产物为氮气和水，无污染；
（3）氢气在负极发生氧化反应，注意碱性环境；某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L，为1.5mol气体，则生成氢气1mol，转移电子2mol，据此计算；
（4）阴极发生还原反应，CO2被还原生成CO；根据吉布斯自由能的大小判断反应能否进行；
（5）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到．
（2）根据得失电子守恒，结合原子守恒配平；据N原子的归中反应中电子守恒解答；反应产物为氮气和水，无污染；
（3）氢气在负极发生氧化反应，注意碱性环境；某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L，为1.5mol气体，则生成氢气1mol，转移电子2mol，据此计算；
（4）阴极发生还原反应，CO2被还原生成CO；根据吉布斯自由能的大小判断反应能否进行；
（5）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到．
解答：
解：（1）为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最有可能是在高温下可分解汽化，因为物质气化时能够吸收热量，从而使火箭的温度降低，只有B符合，故答案为：B；
（2）N2O4和N2H4反应生成N2，N2O4中N元素的化合价从+4价降低到0价转移4个电子，所以1个分子转移8个电子；N2H4中N元素的化合价从-2价升高到0价转移2个电子，所以1个分子转移4个电子；根据得失电子守恒配平计量数：N2O4为1，N2H4为2，再根据原子守恒平衡方程式为：N2O4+2N2H4=3N2+4H2O；反应是N原子的归中反应，2mol+4价的N与4mol-2价的N反应后生成0价的N单质，被氧化的原子与被还原的原子的物质的量之比为2：1；反应产物为氮气和水，无污染，有利于大气环境保护，
故答案为：1；2；3；4；2：1；反应产物无污染，有利于大气环境保护；
（3）氢气在负极发生氧化反应，在碱性环境中结合氢氧根离子生成水，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O；如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L，为1.5mol气体，电解方程式为2H2O
2H2↑+O2↑，则生成1mol氢气和0.5mol氧气，生成1mol氢气转移电子2mol，所以该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为2mol，
故答案为：H2-2e-+2OH-=2H2O；2；
（4）阴极发生还原反应，CO2被还原生成CO，阴极反应为：2CO2+4e-+2H2O=2 CO+4OH-；
反应2CO=2C+O2（△H＞0、△S＜0），则△G=△H-T?△S＞0，反应是一个焓增、熵减的反应，任何情况下不能自发进行，
故答案为：2CO2+4e-+2H2O=2 CO+4OH-；不可行；该反应是一个焓增、熵减的反应，任何情况下不能自发进行；
（5）①C3H8（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）+H2（g）△H1=156.6kJ?mol-1
②CH3CH=CH2（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）△H2=32.4kJ?mol-1
依据盖斯定律①-②得到C3H8（g）→CH3CH=CH2（g）+H2（g）△H=+124.2KJ/mol
则相同条件下，反应C3H8（g）→CH3CH=CH2（g）+H2（g）△H=+124.2KJ/mol；
故答案为：124.2．
（2）N2O4和N2H4反应生成N2，N2O4中N元素的化合价从+4价降低到0价转移4个电子，所以1个分子转移8个电子；N2H4中N元素的化合价从-2价升高到0价转移2个电子，所以1个分子转移4个电子；根据得失电子守恒配平计量数：N2O4为1，N2H4为2，再根据原子守恒平衡方程式为：N2O4+2N2H4=3N2+4H2O；反应是N原子的归中反应，2mol+4价的N与4mol-2价的N反应后生成0价的N单质，被氧化的原子与被还原的原子的物质的量之比为2：1；反应产物为氮气和水，无污染，有利于大气环境保护，
故答案为：1；2；3；4；2：1；反应产物无污染，有利于大气环境保护；
（3）氢气在负极发生氧化反应，在碱性环境中结合氢氧根离子生成水，电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O；如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L，为1.5mol气体，电解方程式为2H2O
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故答案为：H2-2e-+2OH-=2H2O；2；
（4）阴极发生还原反应，CO2被还原生成CO，阴极反应为：2CO2+4e-+2H2O=2 CO+4OH-；
反应2CO=2C+O2（△H＞0、△S＜0），则△G=△H-T?△S＞0，反应是一个焓增、熵减的反应，任何情况下不能自发进行，
故答案为：2CO2+4e-+2H2O=2 CO+4OH-；不可行；该反应是一个焓增、熵减的反应，任何情况下不能自发进行；
（5）①C3H8（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）+H2（g）△H1=156.6kJ?mol-1
②CH3CH=CH2（g）→CH4（g）+HC≡CH（g）△H2=32.4kJ?mol-1
依据盖斯定律①-②得到C3H8（g）→CH3CH=CH2（g）+H2（g）△H=+124.2KJ/mol
则相同条件下，反应C3H8（g）→CH3CH=CH2（g）+H2（g）△H=+124.2KJ/mol；
故答案为：124.2．
点评：本题考查了范围广，题目难度大，注意氧化还原反应中的电子守恒、电极反应式书写及盖斯定律的应用．
练习册系列答案
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| A、0.2 mol/L |
| B、0.25 mol/L |
| C、0.45 mol/L |
| D、0.225 mol/L |
