Question

1．2008年我國成功回收“神舟七號”載人飛船，這標志著“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，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作為火箭的推進劑．已知1mol液態(tài)肼與足量液態(tài)N₂O₄完全反應放出QkJ的熱量，產(chǎn)物是對環(huán)境無害的氮氣和水蒸氣．寫出該反應的熱化學方程式2N₂H₄（1）+N₂O₄（1）═3N₂（g）+4H₂O（g）；△H=-2QkJ/mol．該反應中被氧化的原子與被還原的原子物質(zhì)的量之比是2：1．但實際發(fā)射過程中會看到有大量紅色的煙霧，除了該反應可能產(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，因為制備時需要極高的壓強．

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，計算2mol液態(tài)肼放出的熱量為2QKJ，進而寫出熱化學方程式；化合價升高元素在反應中被氧化，化合價降低元素在反應中被還原；NO₂是紅棕色氣體，N₂O₄是一種無色氣體，N₂O₄在密閉容器內(nèi)受壓時能轉(zhuǎn)化為NO₂氣體；
（3）實際上，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，因為制備時需要極高的壓強．

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，因為物質(zhì)汽化時能夠吸收熱量，從而使火箭的溫度降低，
故答案為：B；
（2）N₂O₄和N₂H₄反應生成N₂，N₂O₄中N元素的化合價從+4價降低到0價轉(zhuǎn)移4個電子，所以1個分子轉(zhuǎn)移8個電子；N₂H₄中N元素的化合價從-2價升高到0價轉(zhuǎn)移2個電子，所以1個分子轉(zhuǎn)移4個電子；根據(jù)得失電子守恒配平計量數(shù)：，反應方程式為：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4 H₂O（g），根據(jù)1mol液態(tài)肼放出的熱量，為QKJ，計算2mol液態(tài)肼放出的熱量為2QKJ，反應的熱化學方程式為：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-2Q kJ•mol^-1 ；
N₂H₄中N元素的化合價從-2價升高到0價，所以這些氮元素被氧化，N₂O₄中N元素的化合價從+4價降低到0價，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)受壓時能轉(zhuǎn)化為NO₂氣體，所以實際發(fā)射過程中會看到有大量紅色的氣體，除了該反應可能產(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，因為制備時需要極高的壓強，故答案為：制備時需要極高的壓強．

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