我國“天宮一號”按預定計劃上天,所用火箭的主要燃料是偏二甲肼(C2H8N2).在火箭發射時,偏二甲肼與四氧化二氮劇烈反應,產生大量的氣體并釋放出大量的熱,該反應的化學方程式如下:C2H8N2+2N2O4═xN2+2CO2+4H2O,其中x數值和四氧化二氮(N2O4)中氮元素的化合價分別是( )
A.2,+3
B.3,+3
C.2,+4
D.3,+4
【答案】分析:根據質量守恒定律化學反應前后原子的種類和數目不變,分析推斷X的值;根據化合價原則分析四氧化二氮中氮的化合價.
解答:解:在化學反應前后除xN2外,其它各原子個數差分別是:碳原子:2-2=0,氫原子:8-4×2=0,氮原子:2+2×2-0=6,氧原子:2×4-2×2-4×1=0,所以x個N2分子中共含有6個N原子,則X的數值是3.在N2O4中,由于氧的化合價為-2價,所以氮元素的化合價是+4價.由以上分析可知:
A、x數值和四氧化二氮(N2O4)中氮元素的化合價分別不是2,+3.故A錯誤;
B、四氧化二氮(N2O4)中氮元素的化合價分別不是+3.故B錯誤;
C、x數值不是2.故C錯誤;
D、x數值和四氧化二氮(N2O4)中氮元素的化合價分別是3,+4.故D正確.
故選D.
點評:利用質量守恒定律推斷化學方程式中未知的化學式,是常見的有關化學式的計算題,根據質量守恒定律,化學反應前后原子的種類和數目不變,即可推斷出化學式.