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    “神七”登天谱写了我国航天事业的新篇章。火箭升空需要高能的燃料，通常用肼(N2H4)作为燃料，N2O4做氧化剂。

    （1）已知：N2(g) + 2O2(g) =2NO2(g)                                 △H＝＋67.7 kJ·mol－1

    N2H4(g) + O2(g) =N2(g) + 2H2O(g)              △H＝－534.0 kJ·mol－1

    2NO2(g) N2O4(g)                              △H＝－52.7 kJ·mol－1

    试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：  。

    （2）工业上可用次氯酸钠与过量的氨反应制备肼，该反应的化学方程式为：    。

    （3）一定条件下，在2L密闭容器中起始投入2 mol NH3和4 mol O2发生反应：

    4NH3(g)+5O2(g）4NO(g)+6H2O(g)   ΔH<0

    测得平衡时数据如下：

    平衡时物质的量（mol）

    n(NO)

    n(H2O）

          温度T1

    1.6

    2.4

    温度T2

    1.2

    1.8

     

    ①在温度T1下，若经过10min反应达到平衡，则10min内反应的平均速率

    v(NH3)＝    。

    ②温度T1和T2的大小关系是T1     T2（填“>”、 “<”或“＝”）。

    （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：=O2↑+2H2O，则阴极反应为    。有人提出，可以设计反应2CO=2C+O2（△H＞0）来消除CO的污染。请你判断上述反应是否能自发进行并说明理由    。

    （5）下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溶液为电解液。

    如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L气体（已折算成标准状况），则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为    mol。

     

     

    【答案】

    （14分）

    （1）2N2H4(g) + N2O4(g)=3N2(g) + 4H2O(g)  △H=－1083.0 kJ·mol－1  （2分）

    （2）NaClO + 2 NH3 =N2H4 + NaCl + H2O  （2分）

    （3）0.08 mol•L—1 •min—1  （2分）      < （2分）

    （4）2CO2+4e—+2H2O=2CO+4OH— （或CO2+2e—+H2O=CO+2OH—）（2分）     

    不能，因为该反应的△H＞0，△S<O（2分）

    （5）2  （2分）

    【解析】

    试题分析：⑴由盖斯定律：①N2(g) + 2O2(g) =2NO2(g)   △H1＝＋67.7 kJ·mol－1

    ②N2H4(g) + O2(g) =N2(g) + 2H2O(g)          △H2＝－534.0 kJ·mol－1

    ③2NO2(g) N2O4(g)                          △H3＝－52.7 kJ·mol－1

    ②×2―①―③得：△H=2△H2―△H1―△H3=－534.0 kJ·mol－1×2―67.7 kJ·mol－1 ＋52.7 kJ·mol－1=－1083.0 kJ·mol－1,答案： 2N2H4(g) + N2O4(g)=3N2(g) + 4H2O(g)  △H=－1083.0 kJ·mol－1；⑵用氧化还原反应的思想，分析出氧化剂为NaClO，还原产物为NaCl，还原剂为NH3，氧化产物为N2H4，答案：NaClO + 2 NH3 =N2H4 + NaCl + H2O；⑶①由4NH3(g)+5O2(g）4NO(g)+6H2O(g) 的计量数关系得速率：v(NH3)=v(NO)=，该反应是放热反应，NO在T2时物质的量少，说明进行的程度小，T2高于T1，答案：0.08 mol•L—1 •min—1 ，  <；⑷用总反应2CO2=2CO+O2，减去阳极反应式=O2↑+2H2O，得2CO2+4e—+2H2O=2CO+4OH—，答案：2CO2+4e—+2H2O=2CO+4OH—；2CO2=2CO+O2，△S小于0，△H大于0 ，△G=△H―T△S>0，所以反应不能自发，答案：不能自发，因为该反应的△H＞0，△S<O。

    考点：以新能源、新材料为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表计算与分析的综合题

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    “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，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最可能的是
    C
    C
    ．
    A．在高温下不融化  B．在常温下就分解气化 C．在高温下可汽化或者分解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作为燃料，工业上利用N2和H2可以合成NH3，NH3又可以进一步制备联氨（N2H4）等．已知：
    N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ?mol-1
    N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-534.0kJ?mol-1
    NO2（g）?
    12
    N2O4（g）△H=-26.35kJ?mol-1
    试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：
    2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1073.2kJ?mol-1
    2N2H4（g）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1073.2kJ?mol-1
    ．
    （3）肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是KOH溶液．肼-空气燃料电池放电时：正极的电极反应式是
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    ；负极的电极反应式是
    N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
    N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    “神七”登天谱写了我国航天事业的新篇章．火箭升空需要高能燃料，经常是用肼（N2H4）作为燃料，N2O4做氧化剂．
    （1）已知：N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+67.7kJ?mol-1
    N2H4（g）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H=-534.0kJ?mol-1
    2NO2（g）═N2O4（g）△H=-52.7kJ?mol-1
    请写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：
    2N2H4（g）+N2O4（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1 083.0 kJ?mol-1
    2N2H4（g）+N2O4（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1 083.0 kJ?mol-1
    ．
    （2）工业上可用次氯酸钠与过量的氨反应制备肼，该反应的化学方程式为
    NaClO+2NH3═N2H4+NaCl+H2O
    NaClO+2NH3═N2H4+NaCl+H2O
    ．
    （3）一定条件下，在2L密闭容器中起始时投入2mol NH3和4mol O2，发生反应：
    4NH3（g）+5O2（g）?4NO（g）+6H2O（g）△H＜0，测得平衡时的数据如下表：
    有关物质的物质的量/mol n（NO） n（H2O）
    温度T1 1.6 2.4
    温度T2 1.2 1.8
    ①在T1时，若经过10min反应达到平衡，则10min内反应的平均速率v（NH3）=
    0.08 mol?L-1?min-1
    0.08 mol?L-1?min-1
    ．
    ②T1和T2的大小关系是T1
    ＜
    ＜
    T2（填“＞”“＜”或“=”）．
    （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．已知该装置的阳极反应为：4OH--4e-═O2↑+2H2O，则阴极反应为
    2CO2+4e-+2H2O═2CO+4OH-（或CO2+2e-+H2O═CO+2OH-）
    2CO2+4e-+2H2O═2CO+4OH-（或CO2+2e-+H2O═CO+2OH-）
    ．
    有人提出，可以设计反应2CO═2C+O2（△H＞0）来消除CO的污染，请你判断该反应是否能自发进行并说明理由？答：
    不能，因为该反应的△S＜0
    不能，因为该反应的△S＜0
    ．
    （5）某空间站能量转化系统的局部如图所示，其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液．

    如果某段时间内，氢氧储罐中共收集到33.6L气体（已折算成标准状况），则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为
    2
    2
    mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2010?湘潭三模）“神七”登天标志着我国的航天事业进入了新的篇章．请你解答有关问题：
    （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
    B
    B
    ．
    A．在高温下不融化    B．在高温下可气化
    C．在常温下就分解气化D．该涂料不可能发生分懈
    （2）火箭升空需要高能的燃料，经常是用N2O4和N2H4和作为燃料，请配平该反应方程式：
    1
    1
    N2O4+
    2
    2
    N2H4→
    3
    3
    N2+
    4
    4
    H2O．
    该反应应用于火箭推进器，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个明显优点是
    反应产物无污染，有利于大气环境保护
    反应产物无污染，有利于大气环境保护
    ．
    （3）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．已知该反应的某极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，则另一极反应为：
    2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
    2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
    ．
    （4）有人提出，可以设计某温度下的反应：2CO=2C+O2（△H＞O、△S＜O）来消除CO的污染．请你判断该温度下上述反应是否能发生？理由是
    不能，这是个焓增熵减的变化
    不能，这是个焓增熵减的变化
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （14分）

    “神七”登天标志着我国的航天事业进入了新的篇章。

    （1）火箭升空需要高能的燃料，经常是用N2O4和N2H4作为燃料，工业上利用N2和H2可以合成NH3，NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等。已知：

    N2(g)+ 2O2(g) ＝2NO2(g)           △H = +67.7 kJ·mol－1

    N2H4(g)+ O2(g) ＝N2(g) + 2H2O(g)   △H = －534.0 kJ·mol－1

    NO2(g)1/2N2O4(g)                △H = －26.35 kJ·mol－1

    试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：

    _______________________________________________________________________。

    （2）下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：___________________________________。

    如果某段时间内氢氧储罐中共收集到33.6L气体（已折算成标况），则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为______________mol。

    （3）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：____________________________。

    有人提出，可以设计反应2CO=2C+O2（△H＞0）来消除CO的污染。请你判断上述反应是否能自发进行？_______，理由是：___________________________________。

     

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