Question

2011年9月29日，“長(zhǎng)征二號(hào)F”T1運(yùn)載火箭，將中國(guó)全新研制的首個(gè)目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”發(fā)射升空，為在太空建立中國(guó)空間站打下基礎(chǔ)．
（1）在對(duì)太空的探索過(guò)程中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)月球表面隕石坑中存在固態(tài)的H₂O，還有Hg、NH₃、CH₄等物質(zhì)，其中屬于單質(zhì)的是

Hg

，屬于氧化物的是

H₂O

，屬于有機(jī)物的是

CH₄

；如果除Hg以外的其余三種物質(zhì)按照H₂O、NH₃、CH₄的順序排列，則排列的依據(jù)是

氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次增大

．（2）衛(wèi)星發(fā)射前，科學(xué)家將龐大的衛(wèi)星天線折疊起來(lái)裝進(jìn)衛(wèi)星體內(nèi)，當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道后，只需加溫，天線就會(huì)自動(dòng)展開(kāi)，恢復(fù)到原來(lái)的形狀，關(guān)于此天線制作材料的描述錯(cuò)誤的是

B

A．具有形狀記憶功能               B．具有很低的熔點(diǎn)
C．具有良好的延展性               D．具有良好的導(dǎo)電性
（3）火箭用聯(lián)氨（N₂H₄）做燃料，用四氧化二氮（N₂O₄）助燃，生成物不會(huì)對(duì)大氣造成污染．
①發(fā)射“神八”與“天宮”的火箭用偏二甲肼（C₂H₈N₂）和四氧化二氮（N₂O₄）作常規(guī)推進(jìn)劑，其完全反應(yīng)的化學(xué)方程式：C₂H₈N₂+2N₂O₄═3X+2CO₂+4H₂O，則X的化學(xué)式為

A

A．N₂            B．H₂          C．O₂           D．CO
②四氧化二氮常溫下就能轉(zhuǎn)化成二氧化氮，NO₂與N₂O₄比較，不同點(diǎn)是

BE

．
A．氮元素的化合價(jià)　　　　B．分子中原子的個(gè)數(shù)　　　　　　　　C．組成元素
D．物質(zhì)中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)　　　　　　　　E．相對(duì)分子質(zhì)量．
（4）載人航天飛行器的模擬座中，空氣更新過(guò)程如下圖所示．

①裝置Ⅰ的作用是

分離空氣、CO₂和H₂O

．
②裝置（Ⅱ）中的CO₂和H₂在催化劑條件下發(fā)生了反應(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CO₂+2H₂

催化劑  .

C+2H₂O

；裝置Ⅲ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑；

．
③從裝置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可看出，O₂的來(lái)源是CO₂和H₂O，若宇航員每天呼出的氣體中含1012gCO₂和180g水蒸氣，則通過(guò)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ裝置完全轉(zhuǎn)化后可得到O₂

896

g．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)物質(zhì)分類的有關(guān)知識(shí)分析判斷．
（2）根據(jù)材料的應(yīng)用環(huán)境和發(fā)生的改變分析判斷；
（3）①根據(jù)化學(xué)變化前后原子的種類不變、原子個(gè)數(shù)沒(méi)有增減，推斷反應(yīng)物所空物質(zhì)的化學(xué)式；
②根據(jù)化學(xué)式表示的意義分析解答；
（4）①根據(jù)裝置I提供水和二氧化碳分析；
②根據(jù)圖示可知，CO₂和H₂的反應(yīng)生成物是C和H₂O，裝置Ⅲ中只有水，據(jù)此寫出化學(xué)方程式即可；
③通過(guò)圖示可以看出這一裝置元素在整個(gè)變化中的質(zhì)量并沒(méi)有改變，然后利用化學(xué)式的計(jì)算解決此題．．

解答：解：（1）按照物質(zhì)的分類，單質(zhì)是由一種元素組成的純凈物，故屬于單質(zhì)的是 Hg，氧化物由兩種元素組成且必須含有氧元素，故屬于氧化物的是 H₂O，有機(jī)物中要含有碳元素，故屬于有機(jī)物的是 CH₄；如果除Hg以外的其余三種物質(zhì)按照H₂O、NH₃、CH₄的順序排列，從化學(xué)式的組成特點(diǎn)來(lái)看，氫元素的含量增加，另一種元素的含量減少，故則排列的依據(jù)是氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次增大；
（2）根據(jù)當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道后，只需加溫，天線就會(huì)自動(dòng)展開(kāi)，恢復(fù)到原來(lái)的形狀分析，該金屬要有記憶功能，且要有良好的延展性和導(dǎo)電性，如果熔點(diǎn)低可能會(huì)熔化，故選B；
（3）（①根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的個(gè)數(shù)不變，反應(yīng)前反應(yīng)物中N、H、O元素的原子個(gè)數(shù)依次為：6、8、4，反應(yīng)后生成物中H、O原子個(gè)數(shù)為8、4；比較反應(yīng)前后原子種類及個(gè)數(shù)可得知，3個(gè)未知物的分子中應(yīng)含有6個(gè)N原子，所以，未知物的化學(xué)式為N₂；
②比較NO₂與N₂O₄，二者的元素組成、氮元素的化合價(jià)、氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都相同，不同的是分子中原子的個(gè)數(shù)和相對(duì)分子質(zhì)量，故選BE；
（3）①根據(jù)裝置I提供水和二氧化碳，裝置I是為了分離空氣、水和二氧化碳，為裝置Ⅱ、Ⅲ提供二氧化碳和水；
②由圖可知，發(fā)生化學(xué)變化的是Ⅱ和Ⅲ，分別是：Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+2H₂

催化劑  .

C+2H₂O；裝置Ⅲ中只有水，水電解的化學(xué)方程式為：2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑；
③通過(guò)圖示可以看出這一更新過(guò)程中氧元素在整個(gè)變化中的質(zhì)量并沒(méi)有改變，則氧氣的質(zhì)量為：1012g×

32

44

+180g×

16

18

=896g
故答案為：（1）Hg，H₂O，CH₄；氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次增大；（2）B
（3）①A；②BE；
（4）①分離空氣、CO₂和H₂O；②CO₂+2H₂

催化劑  .

C+2H₂O； 2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑；③896g；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力．增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．