承擔(dān)神舟七號(hào)飛船發(fā)射任務(wù)的長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭,使用液態(tài)四氧化二氮(N2O4)和偏二甲肼(C2H8N2)作為推進(jìn)劑.
(1)N2O4中的氮元素的化合價(jià)是 價(jià).四氧化二氮常溫下就能轉(zhuǎn)化成二氧化氮(NO2),NO2與N2O4比較,不同點(diǎn)是 .
A.氮元素的化合價(jià) B.分子中原子的個(gè)數(shù)
C.物質(zhì)中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) D.組成元素
(2)四氧化二氮與偏二甲肼的反應(yīng)為:C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+3R↑+4H2O↑,R的化學(xué)式為 .
【答案】分析:(1)根據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0,利用物質(zhì)的化學(xué)式N2O4,計(jì)算其中N元素的化合價(jià);利用兩物質(zhì)的化學(xué)式NO2與N2O4,分別計(jì)算氮元素的化合價(jià)、氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及相對(duì)分子質(zhì)量,判斷組成元素與分子中原子的個(gè)數(shù);選出其中不同的選項(xiàng).
(2)根據(jù)化學(xué)變化前后原子的種類、數(shù)目不變,由反應(yīng)的化學(xué)方程式C2H8N2+2N2O4═2CO2↑+3R↑+4H2O↑,推斷反應(yīng)中R的分子構(gòu)成,確定R物質(zhì)的化學(xué)式.
解答:解:(1)設(shè)化合物中N元素的化合價(jià)為x,依據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0,有x×2+(-2)×4=0,解得x=+4;
根據(jù)兩物質(zhì)的化學(xué)式NO2與N2O4,可得知兩物質(zhì)都由N、O兩種元素組成且其中N、O原子個(gè)數(shù)比相等都為1:2,則兩物質(zhì)中氮元素的化合價(jià)、氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相等;物質(zhì)NO2的分子中含3個(gè)原子而物質(zhì)N2O4的分子中含有6個(gè)原子;故選B;
(2)由反應(yīng)的化學(xué)方程式C2H8N2+2N2O4═2CO2↑+3R↑+4H2O↑,可得知C、H、N、O原子的個(gè)數(shù)分別為
反應(yīng)前 反應(yīng)后
C原子 2 2
H原子 8 8
N原子 6 0
O原子 8 8
根據(jù)化學(xué)變化前后原子的種類、數(shù)目不變,可判斷物質(zhì)R的3個(gè)分子中含有6個(gè)N原子,則每個(gè)R的分子由2個(gè)N原子構(gòu)成,則物質(zhì)R的化學(xué)式為N2;
故答案為:(1)+4;B
(2)N2;
點(diǎn)評(píng):本題主要考查根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式推斷物質(zhì)的化學(xué)式及根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)式可進(jìn)行的相關(guān)計(jì)算等基礎(chǔ)知識(shí)與技能.