Question

中國長征二號火箭大部分結構由鈦合金構成，主要是因為鈦合金有（1）

 

（填一條物理性質），該型號推進器中盛有聯(lián)胺（N₂H₄）和過氧化氫，當它們混合時，在一定條件反應生成水和一種化學性質不活潑的單質，并放出大量的熱．請你寫出該反應的化學方程式（2）

 

，在此反應前、后氧元素的化合價分別是（3）

 

，火箭推進過程中實現(xiàn)的能量轉化是（4）

 

．

Answer 1

考點：合金與合金的性質,有關元素化合價的計算,物質發(fā)生化學變化時的能量變化,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：化學用語和質量守恒定律,化學反應的基本類型和能量變化,金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)鈦合金的優(yōu)點進行分析回答；
（2）根據(jù)質量守恒定律和化學方程式的書寫規(guī)則正確書寫化學方程式；
（3）根據(jù)在化合物中元素化合價的代數(shù)和為零的原則求出化合價；
（4）火箭運行先是化學能轉化為內(nèi)能，然后內(nèi)能再轉化為機械能；

解答：解：（1）鈦合金具有熔點高、密度小、強度大、硬度大、質量輕、耐高溫等優(yōu)點，適合作為火箭的制作材料．
（2）由題意可知反應物為聯(lián)氨和過氧化氫，生成物為水和一種化學性質不活潑的單質，由質量守恒定律可知，化學反應前后元素的種類不變，故這種單質為氮氣，根據(jù)化學方程式的書寫規(guī)則，其反應的化學方程式為：N₂H₄+2H₂0₂ 

一定條件  .

 4H₂O+N₂；
（3）在化合物中元素化合價的代數(shù)和為零；反應前氧元素存在在過氧化氫中，其化合價為x，則+1×2+2x=0，x=-1，反應前氧元素的化合價是：-1價，反應后氧元素存在在水中，其化合價為y，則+1×2+y=0，y=-2，反應后氧元素的化合價是：-2價．
（4）火箭發(fā)射升空時，通過燃燒燃料將化學能轉化為內(nèi)能，釋放的內(nèi)能轉移到高溫高壓的燃氣上，然后向后噴出燃氣使火箭上升，這是氣體膨脹對外做功的過程，將燃氣的內(nèi)能轉化為火箭的機械能．
故答案為：（1）熔點高（或密度小或強度大或硬度大或質量輕或耐高溫等，其他答案合理即可）；
（2））N₂H₄+2H₂0₂ 

一定條件  .

 4H₂O+N₂；
（3）-1價、-2價；
（4）化學能轉化為內(nèi)能，內(nèi)能再轉化為機械能．

點評：本題主要考查學生對所學知識在特殊環(huán)境下的應用．學生需充分考慮特定因素，才能正確答題．