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2010年10月1日我国发射嫦娥二号卫星时,一、二级火箭使用的燃料是偏二甲肼(C2H8N2),同时用四氧化二氮(N2O4)助燃,两种物质混合便会剧烈燃烧,生成物不会对大气造成污染.
(1)计算偏二甲肼中氢、氮两种元素的质量比为
2:7
2:7
(要写出过程)
(2)计算偏二甲肼的相对分子质量为
60
60
(要写出过程)
(3)反应的化学方程式为:2N2O4+C2H8N2═3
N2
N2
+2CO2+4H2O,请在横线上填写一种物质的化学式
(4)计算12㎏C2H8N2完全燃烧需要助燃物N2O4的质量.
分析:(1)偏二甲肼中元素(H、N)的质量比=(氢的相对原子质量×氢原子个数):(氮的相对原子质量×氮原子个数);
(2)根据偏二甲肼的化学式C2H8N2可知,它的相对分子质量=(碳的相对原子质量×碳原子个数)+(氢的相对原子质量×氢原子个数)+(氮的相对原子质量×氮原子个数);
(3)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=3X+2CO2+4H2O,推断反应中反应物X的分子构成,根据分子的构成确定X物质的化学式.
(4)利用反应的化学方程式,根据偏二甲肼的质量计算助燃物四氧化二氮的质量.
解答:解:(1)偏二甲肼中元素(H、N)的质量比=(1×8):(14×2)=8:28=2:7;
(2)根据偏二甲肼的化学式C2H8N2可知,它的相对分子质量=12×2+1×8+14×2=60;
(3)由反应的化学方程式C2H8N2+2N2O4=3X+2CO2+4H2O,可得知:
      反应前  反应后
N原子    6      0
O原子    8      8
C原子     2     2
H原子    8      8
根据化学变化前后原子的种类、数目不变,可判断每个反应物X的分子由2个N原子构成,则物质X的化学式为N2
故答案为:N2
(4)设需要助燃物N2O4的质量为x
2N2H4+N2O4=3N2+4H2O
64    92
12kg  x
64
92
=
12kg
x

x=17.25kg
答:需要助燃物N2O4的质量为17.25kg.
故答案为:(1)2:7;(2)60;(3)N2;(4)17.25kg
点评:本题主要考查学生运用化学式和化学方程式进行计算的能力,由反应的化学方程式,可以推断反应中某物质的分子构成及物质化学式的确定.能源、信息、材料、环境是当今世界四大首要问题,在能源危机日趋严重的今天,它既是社会热点,也是化学考查的热点,特别是氢能的分类、优点、制取方法、方案评价、技术困难和前景等.
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20、(1)“嫦娥二号”月球探测卫星于2010年10月1日由“长三丙”运载火箭发射升空,火箭一、二级加注的四氧化二氮(N2O4)氧化剂和偏二甲肼(C2H8N2)燃烧剂都有剧毒.但它们接触剧烈反应后生成无毒的氮气、二氧化碳和水,对大气没有污染,请写出该反应的化学方程式
C2H8N2+2N2O4═3N2+2CO2+4H2O

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B

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(3)2010年广州亚运会圣火在有“天下第一雄关”的北京居庸关长城北关烽火台采集成功,采集使者将火种棒置于收集太阳光的凹面镜聚焦处,经过两分多钟的等待,一缕火苗突然绽放,采火棒被成功引燃.采集圣火时所创造的条件是
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(1)
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(2)
1个偏二甲肼分子等
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化学
化学
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加注火箭燃料时,四氧化二氮先放在一个密封的体系中,加入燃料后再通过其它装置将封闭物除掉,使其充分混合,进行反应(或人要戴上防毒面具等).
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