Question

新聞資料：“嫦娥一號(hào)”成功發(fā)射是我國(guó)邁出地球的第一步，是中國(guó)航天事業(yè)發(fā)展的又一重大里程碑．新短短50多年就走完了工業(yè)化國(guó)家一二百年的路程．從一根鐵釘、一盞油燈、一盒火柴都需要進(jìn)口，到衛(wèi)星頻頻升空、“奔月”工程一步步實(shí)現(xiàn)，跨時(shí)代的跨躍，超想象的巨變，每個(gè)中國(guó)人無(wú)不為此自豪!
月球作為地球的衛(wèi)星被專家視為地球的“后院”和“第八大洲”，有著可以為人類利用的豐富資源．現(xiàn)有科學(xué)探索發(fā)現(xiàn)，月球上蘊(yùn)藏著豐富的鈦、鐵、鈾、釷、稀土、鎂、磷、硅、鈉、鉀、鎳、鉻、錳等礦產(chǎn)，其中鈦鐵礦（FeTiOx），不僅是生產(chǎn)金屬鐵、鈦的原料，這所含的氧還是未來(lái)月球基地生活用水和生產(chǎn)用水的重要來(lái)源．月球的土壤和巖石中蘊(yùn)藏著豐富的“氦-3”燃料，“氦-3”是一種高效、清潔、安全、廉價(jià)的核聚變發(fā)電燃料．在地球礦產(chǎn)資源面臨耗盡、石油枯竭遲早到來(lái)的情況下，載人航天登上月球，可以使之成為人類探測(cè)宇宙的前哨，對(duì)解決人類持續(xù)發(fā)展即將面臨的難題具有重大意義．
設(shè)計(jì)問(wèn)題：根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：
（1）我國(guó)于2007年10月24日成功發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”將對(duì)月球進(jìn)行全球性、整體性和綜合性探測(cè)，月球上蘊(yùn)藏著豐富的鈦、鐵、鈾、釷、稀土、鎂、磷、硅、鈉、鉀、鎳、鉻、錳等礦產(chǎn)，這里的鈦、鐵、鈾…指的是______．
（2）月球上的“氦-3”蘊(yùn)藏量巨大，探月的目的之一是獲取核聚變?nèi)剂?---氦-3，以解決地球能源危機(jī)．氦-3原子核里有2個(gè)質(zhì)子，1個(gè)中子，相對(duì)原子質(zhì)量為3，下列表示氦-3原子的結(jié)構(gòu)示意圖中正確的是

（3）月巖中鈦鐵礦主要成分的化學(xué)式為FeTiOx，其中鐵元素和鈦元素的化合價(jià)均顯+3價(jià)．則x為_(kāi)_____．
（4）發(fā)射“嫦娥一號(hào)”的長(zhǎng)三甲火箭燃料是偏二甲肼（X），氧化劑是四氧化二氮（N₂O₄），燃燒的化學(xué)方程式為：X+2N₂O₄=3N₂+2CO₂+4H₂O，X的化學(xué)式為_(kāi)_____．
（5）“嫦娥一號(hào)”所用的燃料是液態(tài)氫，助燃劑是液態(tài)氧，燃燒時(shí)產(chǎn)生巨大和推動(dòng)力將“嫦娥”送上了太空．
①、寫(xiě)出氫氣燃燒的反應(yīng)化學(xué)方程式______；
②、液態(tài)氫作燃料除了燃燒時(shí)產(chǎn)生較大的推動(dòng)力外，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是______．
（6）月球巖層中含有較豐富的鎂資源．請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋下列設(shè)想：
利用鎂能在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳，同時(shí)放出大量熱，以解決人類在月球上生存的燃料問(wèn)題：______．

Answer 1

解：（1）月球上蘊(yùn)藏著豐富的含鈦等元素的礦物；
（2）根據(jù)氦-3原子核里有2個(gè)質(zhì)子、核外電子數(shù)也為2，可判斷圖D的結(jié)構(gòu)示意圖為表示氦-3原子的結(jié)構(gòu)示意圖；
（3）由化合物的化學(xué)式為FeTiOx，其中鐵元素和鈦元素的化合價(jià)均顯+3價(jià)，氧為-2價(jià)，根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0，則有（+3）+（+3）+（-2）×x=0，解之得x=3；
（4）由反應(yīng)的化學(xué)方程式X+2N₂O₄═3N₂+2CO₂+4H₂O，反應(yīng)后3N₂、2CO₂、4H₂O中含有N、C、O、H原子的個(gè)數(shù)分別為6、2、8、8，而反應(yīng)前的2N₂O₄中僅含N、O兩種原子且原子個(gè)數(shù)分別為4、8，根據(jù)化學(xué)變化前后原子種類、個(gè)數(shù)不變，可知反應(yīng)物X的分子由2個(gè)N原子、2個(gè)C原子、8個(gè)H原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為C₂H₈N₂；
（5）①氫氣可以在氧氣中燃燒生成水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂+O₂2H₂O；
②由于氫氣燃燒只生成水，因此，使用氫氣做燃料的優(yōu)點(diǎn)無(wú)污染；
（6）根據(jù)鎂能在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為2Mg+CO₂2MgO+C；
故答案為：（1）元素；（2）D；（3）3；（4）C₂H₈N₂；（5）①2H₂+O₂2H₂O；②無(wú)污染；（6）2Mg+CO₂2MgO+C．
分析：（1）根據(jù)可用元素的概念描述物質(zhì)的組成，判斷月球上礦藏富含的組成元素；
（2）根據(jù)氦-3原子核里有2個(gè)質(zhì)子，氦-3原子核外電子數(shù)也為2，據(jù)此判斷氦-3原子的結(jié)構(gòu)示意圖；
（3）根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0，利用化合物的化學(xué)式及各元素的化合價(jià)，計(jì)算其中氧原子個(gè)數(shù)x的值；
（4）根據(jù)化學(xué)變化前后原子種類、個(gè)數(shù)不變，利用反應(yīng)的化學(xué)方程式，推斷物質(zhì)X的化學(xué)式；
（5）①根據(jù)氫氣的化學(xué)性質(zhì)，寫(xiě)出氫氣燃燒的化學(xué)方程式；
②根據(jù)氫氣燃燒的特點(diǎn)，說(shuō)出利用氫氣做燃料的優(yōu)點(diǎn)；
（6）利用對(duì)鎂在二氧化碳燃燒的介紹，根據(jù)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式．
點(diǎn)評(píng)：本題解答時(shí)涉及元素的使用、原子的構(gòu)成、化合價(jià)代數(shù)和的計(jì)算、利用反應(yīng)化學(xué)方程式推斷物質(zhì)的化學(xué)、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)等基礎(chǔ)知識(shí)與技能．