Question

承擔神舟七號飛船發射任務的長征二號F運載火箭，使用液態四氧化二氮（N₂O₄）和偏二甲肼（C₂H₈N₂）作為推進劑．
（1）N₂O₄中的氮元素的化合價是______價．四氧化二氮常溫下就能轉化成二氧化氮（NO₂），NO₂與N₂O₄比較，不同點是______．
A．氮元素的化合價　　　　　　　 B．分子中原子的個數
C．物質中氮元素的質量分數　　　 D．組成元素
（2）四氧化二氮與偏二甲肼的反應為：C₂H₈N₂+2N₂O₄=2CO₂↑+3R↑+4H₂O↑，R的化學式為______．

Answer 1

解：（1）設化合物中N元素的化合價為x，依據化合物中各元素的化合價代數和為0，有x×2+（-2）×4=0，解得x=+4；
根據兩物質的化學式NO₂與N₂O₄，可得知兩物質都由N、O兩種元素組成且其中N、O原子個數比相等都為1：2，則兩物質中氮元素的化合價、氮元素的質量分數也相等；物質NO₂的分子中含3個原子而物質N₂O₄的分子中含有6個原子；故選B；
（2）由反應的化學方程式C₂H₈N₂+2N₂O₄═2CO₂↑+3R↑+4H₂O↑，可得知C、H、N、O原子的個數分別為
反應前 反應后
C原子 2 2
H原子 8 8
N原子 6 0
O原子 8 8
根據化學變化前后原子的種類、數目不變，可判斷物質R的3個分子中含有6個N原子，則每個R的分子由2個N原子構成，則物質R的化學式為N₂；
故答案為：（1）+4；B
（2）N₂；
分析：（1）根據化合物中各元素的化合價代數和為0，利用物質的化學式N₂O₄，計算其中N元素的化合價；利用兩物質的化學式NO₂與N₂O₄，分別計算氮元素的化合價、氮元素的質量分數及相對分子質量，判斷組成元素與分子中原子的個數；選出其中不同的選項．
（2）根據化學變化前后原子的種類、數目不變，由反應的化學方程式C₂H₈N₂+2N₂O₄═2CO₂↑+3R↑+4H₂O↑，推斷反應中R的分子構成，確定R物質的化學式．
點評：本題主要考查根據反應的化學方程式推斷物質的化學式及根據物質的化學式可進行的相關計算等基礎知識與技能．