Question

1．2008年我國成功回收“神舟七號”載人飛船，這標(biāo)志著“我國的載人航天事業(yè)又邁出了新的重要一步”：
（1）飛船返回時(shí)，由于與大氣層的劇烈摩擦，產(chǎn)生高溫．為了防止飛船溫度過高，在飛船表面涂上一種特殊的涂料，該涂料的性質(zhì)最可能的是B
A．在高溫下不融化               B．在高溫下可分解氣化
C．在常溫下就分解氣化           D．該涂料不可能發(fā)生分解
（2）火箭升空需要高能的燃料，肼（N₂H₄）是發(fā)射航天飛船常用的高能燃料．一般將液態(tài)N₂O₄作為火箭的推進(jìn)劑．已知1mol液態(tài)肼與足量液態(tài)N₂O₄完全反應(yīng)放出QkJ的熱量，產(chǎn)物是對環(huán)境無害的氮?dú)夂退�蒸氣．寫出該反�?yīng)的熱化學(xué)方程式2N₂H₄（1）+N₂O₄（1）═3N₂（g）+4H₂O（g）；△H=-2QkJ/mol．該反應(yīng)中被氧化的原子與被還原的原子物質(zhì)的量之比是2：1．但實(shí)際發(fā)射過程中會看到有大量紅色的煙霧，除了該反應(yīng)可能產(chǎn)生少量NO外，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因可能是部分N₂O₄轉(zhuǎn)化為NO₂．
（3）實(shí)際上，最理想的燃料是燃燒熱大、體積小、本身毒性小、安全的固態(tài)氫，目前人們還不能制得固態(tài)氫，因?yàn)橹苽鋾r(shí)需要極高的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）為了防止火箭溫度過高，在火箭表面涂上一種特殊的涂料是為了給火箭降溫的，所以該涂料在高溫下應(yīng)該能夠汽化；
（2）根據(jù)得失電子守恒，結(jié)合原子守恒配平，反應(yīng)方程式為：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4 H₂O（g），根據(jù)1mol液態(tài)肼放出的熱量，為QKJ，計(jì)算2mol液態(tài)肼放出的熱量為2QKJ，進(jìn)而寫出熱化學(xué)方程式；化合價(jià)升高元素在反應(yīng)中被氧化，化合價(jià)降低元素在反應(yīng)中被還原；NO₂是紅棕色氣體，N₂O₄是一種無色氣體，N₂O₄在密閉容器內(nèi)受壓時(shí)能轉(zhuǎn)化為NO₂氣體；
（3）實(shí)際上，最理想的燃料是燃燒熱大、體積小、本身毒性小、安全的固態(tài)氫，目前人們還不能制得固態(tài)氫，因?yàn)橹苽鋾r(shí)需要極高的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）為了防止火箭溫度過高，在火箭表面涂上一種特殊的涂料，該涂料的性質(zhì)最有可能是在高溫下可分解汽化，因?yàn)槲镔|(zhì)汽化時(shí)能夠吸收熱量，從而使火箭的溫度降低，
故答案為：B；
（2）N₂O₄和N₂H₄反應(yīng)生成N₂，N₂O₄中N元素的化合價(jià)從+4價(jià)降低到0價(jià)轉(zhuǎn)移4個(gè)電子，所以1個(gè)分子轉(zhuǎn)移8個(gè)電子；N₂H₄中N元素的化合價(jià)從-2價(jià)升高到0價(jià)轉(zhuǎn)移2個(gè)電子，所以1個(gè)分子轉(zhuǎn)移4個(gè)電子；根據(jù)得失電子守恒配平計(jì)量數(shù)：，反應(yīng)方程式為：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4 H₂O（g），根據(jù)1mol液態(tài)肼放出的熱量，為QKJ，計(jì)算2mol液態(tài)肼放出的熱量為2QKJ，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-2Q kJ•mol^-1 ；
N₂H₄中N元素的化合價(jià)從-2價(jià)升高到0價(jià)，所以這些氮元素被氧化，N₂O₄中N元素的化合價(jià)從+4價(jià)降低到0價(jià)，所以這些氮元素被還原，根據(jù)方程式系數(shù)，N₂O₄、N₂H₄的系數(shù)分別是1、2，所以該反應(yīng)中被氧化的原子與被還原的原子物質(zhì)的量之比是2：1，NO₂是紅棕色氣體，N₂O₄是一種無色氣體，N₂O₄在密閉容器內(nèi)受壓時(shí)能轉(zhuǎn)化為NO₂氣體，所以實(shí)際發(fā)射過程中會看到有大量紅色的氣體，除了該反應(yīng)可能產(chǎn)生少量NO外，產(chǎn)生現(xiàn)象的原因可能是部分N₂O₄轉(zhuǎn)化為NO₂，
故答案為：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-2Q kJ•mol^-1 ；2：1；部分N₂O₄轉(zhuǎn)化為NO₂；
（3）實(shí)際上，最理想的燃料是燃燒熱大、體積小、本身毒性小、安全的固態(tài)氫，目前人們還不能制得固態(tài)氫，因?yàn)橹苽鋾r(shí)需要極高的壓強(qiáng)，故答案為：制備時(shí)需要極高的壓強(qiáng)．

點(diǎn)評 本題考查了熱化學(xué)方程式書寫方法，掌握氧化還原相關(guān)概念以及熱化學(xué)方程式的意義是關(guān)鍵，題目難度不大．