Question

2003年10月17日晨6时许，载着航天英雄杨利伟的“神舟”五号飞船在内蒙古大草原成功着陆，我国首次载人航天飞行取得圆满成功。

（1）运送飞船的火箭所用的主要燃料是液态“偏二甲肼”。已知该化合物由C、N、O三种元素组成：C%（质量分数）为40%，H%为13.33%。相对分子质量为60。通过分析结构可以得知，该物质的分子中有一个N原子形成三个共价键，且不与氢原子直接相连。试写出该有机物的结构简式_______________。

（2）有的火箭推进器中盛有液态肼（N₂H₄）和液态双氧水，当它们混合反应时，产生氮气和水蒸气，并放出大量热。这个反应除释放大量热和迅速放出大量气体外，还有一个优点是________________。

（3）火箭推进剂有两大类，一类是氧化剂、还原剂为不同的两种物质，另一类是氧化剂、还原剂为相同的物质，称为单组分推进剂。下列物质适合作为单组分推进剂的是____________。

A.汽油                B.发烟硝酸               C.硝基甲烷

（4）如果宇航员想在“神舟”五号飞船运行的飞行仓中享受烛光晚餐，点燃蜡烛后，下列各种现象中可能发生的是_______________。

A.点燃后很快熄灭      B.火焰呈球形             C.火焰呈直形

（5）为使宇航员有良好的生存环境，宇宙飞船中装有盛有Na₂O₂颗粒的供氧装置，如用KO₂（超氧化钾）代替Na₂O₂，能达到同样的目的。试写出KO₂与CO₂反应的方程式_________________________________。若从飞船携带物品宜轻便考虑，这两种物质中哪种更好？请用计算结果加以说明。

Answer 1

解析：（1）偏二甲肼中C原子为60×40%÷12=2，H原子为60×13.33%÷1=8,N原子为60×46.67%÷14=2。该有机物的分子式为C₂H₈N₂。根据题意可知结构简式为。（2）产物无污染。（3）硝基甲烷中的硝基是氧化性基团，甲基是还原性基团。（4）因为在失重条件下，蜡烛熔化后不能向上蒸发，产生的CO₂不能挥发，故火焰为球形，很快熄灭。（5）由反应2Na₂O₂+2CO₂2Na₂CO₃+O₂↑，4KO₂+2CO₂2K₂CO₃+3O₂↑，可知产生3 mol O₂所需要的Na₂O₂为468 g、KO₂为284 g，质量之比为1∶0.6,故选KO₂。

答案：（1）  （2）产物无污染  （3）C  （4）AB 

（5）4KO₂+2CO₂2K₂CO₃+3O₂  KO₂