Question

“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，在火箭一面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最可能的是         。

A．在高温下不融化             B．在高温下可分解气化

C．在常温下就分解气化         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和作为燃料，其反应的方程式是：N₂O₄+N₂H₄→N₂+H₂O。请配平该反应方程式：         N₂O₄+        N₂H₄→        N₂+        H₂O

该反应中被氧化的原子与被还原的原子的物质的量之比是        。这个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，还有一个很大的优点是                     。

（3）如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。

（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：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、△S＜0）来消除CO的污染。请你判断上述反应是否能发生？                理由                                。

（5）.北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C₃H₈），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C₃H₆)。丙烷脱氢可得丙烯。

已知：① C₃H₈(g)CH₄(g)+HC≡CH(g)+H₂(g)； △H₁=156.6 kJ·mol^-1

②CH₃CH=CH₂(g)CH₄(g)+ HC≡CH (g)；△H₂=32.4 kJ·mol^-1

则相同条件下，反应C₃H₈(g)CH₃CH=CH₂(g)+H₂(g)的△H=_____kJ·mol^-1

 

Answer 1

【答案】

（1）B （2）1  2  3  4  ；2：1   产物无污染（3）H_­2-2e^-+2OH^-=2H₂O    2

（4）2CO₂+4e^-+2H₂O=2CO+4OH^-   不可行  △H>0，吸热  △S<0   （5）(124.2)

【解析】

试题分析：该涂料的性质最可能的是在高温下可分解气化。分解吸热，产物气化也消耗大量的能量，可以使火箭温度降低。选项为：B。（2）火箭升空需要产生高能的反应的方程式是1N₂O₄+2N₂H₄==3N₂+4H₂O。系数是1  2  3  4。该反应中被氧化N₂H₄中的N的原子与被还原的原子的N₂O₄中的N原子的物质的量之比是2:1. 这个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，还有一个很大的优点是产物无污染、洁净、环保。（3）在氢氧燃料电池中，通入H₂的电极作负极，发生的电极反应为：H_­2-2e^-+2OH^-=2H₂O. 2H₂O------2H₂↑+ O₂↑。产生气体3mol,转移电子4mol.现在产生气体共1.5mol，所以转移电子2mol. （4）根据总反应式及阳极的电极反应式可得到阴极反应为:2CO₂+4e^-+2H₂O=2CO+4OH^-  有人设计2CO=2C+O₂（△H＞0、△S＜0）来消除CO的污染的方案不可行。原因是该反应的△H>0，是吸热反应；△S<0，体系的混乱程度减小。（5）①-②整理得：C₃H₈(g) CH₃CH=CH₂(g)+H₂(g)的△H=124.2KJ/mol.

考点：考查航天事业涉及到的各种问题及化学反应、处理方法等的知识。