【題目】在火箭推進(jìn)器中裝有強(qiáng)還原劑肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑(H2O2),當(dāng)它們混合時(shí),即產(chǎn)生大量的N2和水蒸氣,并放出大量熱。已知0.4mol液態(tài)肼和足量H2O2反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵猓懦?56.65kJ的熱量。
(1)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________________________________________。
(2)已知H2O(l)=H2O(g);△H=+44kJ·mol-1,則16 g液態(tài)肼燃燒生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水時(shí),放出的熱量是________kJ。
(3)上述反應(yīng)應(yīng)用于火箭推進(jìn)劑,除釋放大量的熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個(gè)很突出的優(yōu)點(diǎn)是________________________。
(4)已知N2(g)+2O2(g)=2 NO2(g);△H=+67.7 kJ·mol-1, N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O (g);△H=-534 kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律寫出肼與NO2完全反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式___________。
(5)已知: ①N2 (g) + 2O2 (g) = 2NO2 (g) △H = + 67.7kJ/mol
②N2H4 (g) +O2 (g) = N2(g) +2H2O (g) △H = -543kJ/mol
③1/2H2 (g) + 1/2F2 (g) = HF (g) △H = -269kJ/mol
④H2 (g) + 1/2O2 (g) = H2O (g) △H = -242kJ/mol
有人認(rèn)為若用氟代替二氧化氮作氧化劑,則反應(yīng)釋放能量更大,肼和氟反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 。
(6)丙烷燃燒可以通過(guò)以下兩種途徑:
途徑I:C3H8(g) + 5O2(g) == 3CO2(g) +4H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1
途徑II:C3H8(g) ==C3H6(g)+ H2(g) ΔH=+b kJ·mol-1
2C3H6(g)+ 9O2(g) == 6CO2(g) +6H2O(l) ΔH=-c kJ·mol-1
2H2(g)+O2 (g) == 2H2O(l) ΔH=-d kJ·mol-1 (abcd均為正值)
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
判斷等量的丙烷通過(guò)兩種途徑放出的熱量,途徑I放出的熱量 ______(填“大于”、“等于”或“小于”)途徑II放出的熱量。由于C3H8(g) ==C3H6(g)+ H2(g) 的反應(yīng)中,反應(yīng)物具有的總能量______(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的總能量。
b 與a、c、d的數(shù)學(xué)關(guān)系式是______________。
【答案】(1)N2H4(l)+2 H2O2 (l) = N2(g)+ 4 H2O (g) △H= - 641.625 kJ·mol-1 (2分)
(2)408.8 (1分)
(3)生成N2和H2O,對(duì)環(huán)境無(wú)污染(1分)
(4)2N2H4(g)+2 NO2 (g) = 3N2(g)+4 H2O(g);△H= - 1135.7kJ·mol-1 (2分)
(5)N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF (g)△H=-1135kJmol-1(2分)
(6)等于(1分) 小于(1分) b=+-a (2分)
【解析】
試題分析:(1)0.4mol液態(tài)肼與足量過(guò)氧化氫反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵?/span>,放出256.65kJ的熱量,32g肼燃燒放熱641.625kJ;肼燃燒的熱化學(xué)方程式為:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625kJ/mol;
(2)①N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.625kJ/mol,
②H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ/mol;
依據(jù)蓋斯定律,①-②×4得到:N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(l)△H=-817.625kJ/mol
則16g液態(tài)肼與足量液態(tài)過(guò)氧化氫反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水放熱時(shí)408.8KJ;
(3)肼燃燒生成氮?dú)夂退?/span>,除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,生成的物質(zhì)無(wú)污染;
(4)①N2(g)+2O2(g)═2NO2(g),△H=+67.7KJmol-1;
②N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O (g),△H=-534KJmol-1
將方程式2②-①得2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=2(-534KJmol-1
)-(+67.7KJmol-1)=-1135.7kJmol-1;
(5)②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJmol-1
③1/2H2 (g) + 1/2F2 (g) = HF (g) △H = -269kJ/mol
④H2(g) + 1/2O2(g) = H2O (g) △H = -242kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律②-④×2+③×4得到:N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF (g)△H=-1135kJmol-1;
(5)根據(jù)蓋斯定律,煤作為燃料不管是一步完成還是分兩步完成,反應(yīng)物和產(chǎn)物的焓值是一定的,所以兩途徑的焓變值一樣,放出的熱量一樣;
由于C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g) 的反應(yīng)中△H>0,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)物具有的總能量小于生成物的總能;
途徑I:①C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l)△H=-a kJmol-1
途徑II:②C3H8(g)═C3H6(g)+H2(g)△H=+b kJmol-1
③2C3H6(g)+9O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H=-c kJmol-1
④2H2(g)+O2 (g)═2H2O(l)△H=-d kJmol-1 反應(yīng)①=反應(yīng)②+反應(yīng)③×+反應(yīng)④×,所以-a=b+(-c-d),所以b=-a+(c+d)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】富馬酸(反式丁烯二酸)與Fe2+形成的配合物——富馬酸鐵又稱“富血鐵”,可用于治療缺鐵性貧血。以下是合成富馬酸鐵的一種工藝路線:
回答下列問(wèn)題:
(1)A的化學(xué)名稱為 ,由A生成B的反應(yīng)類型為 。
(2)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(3)富馬酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(4)檢驗(yàn)富血鐵中是否含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)操作步驟是 。
(5)富馬酸為二元羧酸,1mol富馬酸與足量飽和NaHCO3溶液反應(yīng)可放出 L CO2
(標(biāo)況);富馬酸的同分異構(gòu)體中,同為二元羧酸的還有 、 (寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于Na2CO3和NaHCO3比較中,下列說(shuō)法不正確的是
A. NaHCO3固體受熱容易分解,而Na2CO3固體受熱不容易分解
B. 等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3分別與足量的鹽酸反應(yīng),前者消耗鹽酸的物質(zhì)的量比后者多
C. 等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液分別滴加2滴酚酞試液,前者顏色比后者深
D. Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分別與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式相同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】空氣吹出法工藝,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如圖所示,其中不正確的是
A.溴在周期表中位于第四周期第ⅦA族
B.步驟③說(shuō)明溴具有揮發(fā)性
C.步驟④的離子方程式為Br2+SO2+H2O2H++2Br-+S
D.步驟⑧中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物可用分液漏斗分離
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】B、C、N是幾種常見(jiàn)的非金屬元素,其形成的各種化合物在自然界中廣泛存在。
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為_________;C、N元素原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開________;
(2)BF3與一定量的水可形成如圖1的晶體R。
①晶體R中各種微粒間的作用力涉及_________(填字母);
a.離子鍵 b.共價(jià)鍵 c.配位鍵 d.金屬鍵 e.范德華力
②R中陰離子的空間構(gòu)型為_________;
(3)乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)與CaCl2溶液可形成配離子(結(jié)構(gòu)如圖2)乙二胺分子中氮原子的雜化類型為_________;乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于銨,但乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高得多,原因是__________________;
(4)氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相,其結(jié)構(gòu)與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu),可作高溫潤(rùn)滑劑;它的晶體結(jié)構(gòu)如圖3所示,六方相氮化硼質(zhì)地軟的原因是__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某元素氣態(tài)氫化物化學(xué)式為H2R,則其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式為( )
A. H2RO3 B. H2RO4 C. HRO3 D. H3RO4
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】羰基硫是一種有臭雞蛋氣味的無(wú)色氣體,易燃。常溫下,在恒容密閉容器中,將CO和H2S按1:1混合加熱可得到羰基硫和氫氣。恢復(fù)至常溫,容器內(nèi)壓強(qiáng)等于反應(yīng)前的壓強(qiáng)。下列說(shuō)法不正確的是
A.若反應(yīng)過(guò)程轉(zhuǎn)移0.2mol電子,則生成0.1mol羰基硫
B.CO和H2S的反應(yīng)中,H2S作還原劑
C.羰基硫的化學(xué)式為COS,是一種共價(jià)化合物
D.1mol羰基硫完全燃燒,消耗1.5mol氧氣
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半,關(guān)于該元素的說(shuō)法正確的是( )
A. 在自然界中既有化合態(tài)又有游離態(tài)
B. 單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料
C. 氣態(tài)氫化物很穩(wěn)定
D. 最高價(jià)氧化物不與任何酸反應(yīng),可制光導(dǎo)纖維
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于熱化學(xué)方程式:2H2(g)+O2 (g)2H2O(l), △H=﹣571.6kJmol﹣1,下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A.2mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出571.6 kJ的熱
B.1mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出285.8kJ的熱
C.2個(gè)氫分子完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出571.6 kJ的熱
D.上述熱化學(xué)方程式可表示為H2(g)+O2(g) = H2O(l), △H=﹣285.8 kJmol﹣1
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