Question

2003年10月17日晨6時(shí)許，載著航天英雄楊利偉的“神舟”五號(hào)飛船在內(nèi)蒙古大草原成功著陸，我國首次載人航天飛行取得圓滿成功。

（1）運(yùn)送飛船的火箭所用的主要燃料是液態(tài)“偏二甲肼”。已知該化合物由C、N、O三種元素組成：C%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為40%，H%為13.33%。相對(duì)分子質(zhì)量為60。通過分析結(jié)構(gòu)可以得知，該物質(zhì)的分子中有一個(gè)N原子形成三個(gè)共價(jià)鍵，且不與氫原子直接相連。試寫出該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式_______________。

（2）有的火箭推進(jìn)器中盛有液態(tài)肼（N₂H₄）和液態(tài)雙氧水，當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生氮?dú)夂退�蒸氣，并放出大量熱。這個(gè)反應(yīng)除釋放大量熱和迅速放出大量氣體外，還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是________________。

（3）火箭推進(jìn)劑有兩大類，一類是氧化劑、還原劑為不同的兩種物質(zhì)，另一類是氧化劑、還原劑為相同的物質(zhì)，稱為單組分推進(jìn)劑。下列物質(zhì)適合作為單組分推進(jìn)劑的是____________。

A.汽油                B.發(fā)煙硝酸               C.硝基甲烷

（4）如果宇航員想在“神舟”五號(hào)飛船運(yùn)行的飛行倉中享受燭光晚餐，點(diǎn)燃蠟燭后，下列各種現(xiàn)象中可能發(fā)生的是_______________。

A.點(diǎn)燃后很快熄滅      B.火焰呈球形             C.火焰呈直形

（5）為使宇航員有良好的生存環(huán)境，宇宙飛船中裝有盛有Na₂O₂顆粒的供氧裝置，如用KO₂（超氧化鉀）代替Na₂O₂，能達(dá)到同樣的目的。試寫出KO₂與CO₂反應(yīng)的方程式_________________________________。若從飛船攜帶物品宜輕便考慮，這兩種物質(zhì)中哪種更好？請(qǐng)用計(jì)算結(jié)果加以說明。

Answer 1

解析：（1）偏二甲肼中C原子為60×40%÷12=2，H原子為60×13.33%÷1=8,N原子為60×46.67%÷14=2。該有機(jī)物的分子式為C₂H₈N₂。根據(jù)題意可知結(jié)構(gòu)簡式為。（2）產(chǎn)物無污染。（3）硝基甲烷中的硝基是氧化性基團(tuán)，甲基是還原性基團(tuán)。（4）因?yàn)樵谑е貤l件下，蠟燭熔化后不能向上蒸發(fā)，產(chǎn)生的CO₂不能揮發(fā)，故火焰為球形，很快熄滅。（5）由反應(yīng)2Na₂O₂+2CO₂2Na₂CO₃+O₂↑，4KO₂+2CO₂2K₂CO₃+3O₂↑，可知產(chǎn)生3 mol O₂所需要的Na₂O₂為468 g、KO₂為284 g，質(zhì)量之比為1∶0.6,故選KO₂。

答案：（1）  （2）產(chǎn)物無污染  （3）C  （4）AB 

（5）4KO₂+2CO₂2K₂CO₃+3O₂  KO₂