Question

承担神舟七号飞船发射任务的长征二号F运载火箭，使用液态四氧化二氮（N₂O₄）和偏二甲肼（C₂H₈N₂）作为推进剂．
（1）N₂O₄中的氮元素的化合价是______价．四氧化二氮常温下就能转化成二氧化氮（NO₂），NO₂与N₂O₄比较，不同点是______．
A．氮元素的化合价　　　　　　　 B．分子中原子的个数
C．物质中氮元素的质量分数　　　 D．组成元素
（2）四氧化二氮与偏二甲肼的反应为：C₂H₈N₂+2N₂O₄=2CO₂↑+3R↑+4H₂O↑，R的化学式为______．

Answer 1

解：（1）设化合物中N元素的化合价为x，依据化合物中各元素的化合价代数和为0，有x×2+（-2）×4=0，解得x=+4；
根据两物质的化学式NO₂与N₂O₄，可得知两物质都由N、O两种元素组成且其中N、O原子个数比相等都为1：2，则两物质中氮元素的化合价、氮元素的质量分数也相等；物质NO₂的分子中含3个原子而物质N₂O₄的分子中含有6个原子；故选B；
（2）由反应的化学方程式C₂H₈N₂+2N₂O₄═2CO₂↑+3R↑+4H₂O↑，可得知C、H、N、O原子的个数分别为
反应前 反应后
C原子 2 2
H原子 8 8
N原子 6 0
O原子 8 8
根据化学变化前后原子的种类、数目不变，可判断物质R的3个分子中含有6个N原子，则每个R的分子由2个N原子构成，则物质R的化学式为N₂；
故答案为：（1）+4；B
（2）N₂；
分析：（1）根据化合物中各元素的化合价代数和为0，利用物质的化学式N₂O₄，计算其中N元素的化合价；利用两物质的化学式NO₂与N₂O₄，分别计算氮元素的化合价、氮元素的质量分数及相对分子质量，判断组成元素与分子中原子的个数；选出其中不同的选项．
（2）根据化学变化前后原子的种类、数目不变，由反应的化学方程式C₂H₈N₂+2N₂O₄═2CO₂↑+3R↑+4H₂O↑，推断反应中R的分子构成，确定R物质的化学式．
点评：本题主要考查根据反应的化学方程式推断物质的化学式及根据物质的化学式可进行的相关计算等基础知识与技能．