Question

12．材料一：“嫦娥一號”成功發(fā)射是我國邁出地球的第一步，是中國航天事業(yè)發(fā)展的又一重大里程碑．新中國短短50多年就走完了工業(yè)化國家一二百年的路程．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)中國人無不為此自豪!
材料二：發(fā)射“嫦娥一號”的長三甲火箭燃料是偏二甲肼．偏二甲肼通常狀態(tài)下是無色液體，沸點(diǎn)63.1℃，熔點(diǎn)-57.2℃．與強(qiáng)氧化劑接觸能自燃．常與發(fā)煙硝酸、四氮化二氮等氧化劑組成雙組元液體推進(jìn)劑，廣泛用于各種運(yùn)載火箭、戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈中．
根據(jù)以上信息回答下列問題：
（1）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D

（2）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B
A、2    B、3    C、4    D、6
（3）根據(jù)以上材料小結(jié)偏二甲肼的物理性質(zhì)：有強(qiáng)烈的魚腥味；
偏二甲肼（R）在四氧化二氮（N₂O₄）中燃燒的化學(xué)方程式為：R+2N₂O₄═3N₂+2CO₂+4H₂O，R的化學(xué)式為C₂H₈N₂
（4）“嫦娥一號”所用的燃料是液態(tài)氫，助燃劑是液態(tài)氧，燃燒時(shí)產(chǎn)生巨大和推動力將“嫦娥”送上了太空．
①寫出氫氣燃燒的反應(yīng)化學(xué)方程式2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H₂O；
②液態(tài)氫作燃料除了燃燒時(shí)產(chǎn)生較大的推動力外，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是無污染．
③對于目前全世界不斷出現(xiàn)的能源危機(jī)，以及環(huán)境污染的日益嚴(yán)峻，我們應(yīng)該采取怎樣的措施：合理利用、節(jié)約使用現(xiàn)有的能源，大力開發(fā)利用新的能源等．
（5）月球巖層中含有較豐富的鎂資源．請用化學(xué)方程式解釋下列設(shè)想：
利用鎂能在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳，同時(shí)放出大量熱，以解決人類在月球上生存的燃料問題：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$C+2MgO．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖解答
（2）根據(jù)化合物對外不顯電性，在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零解答即可；
（3）物理性質(zhì)是指無需化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來的性質(zhì)，在化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和個(gè)數(shù)不變，來解答該題；
（4）①氫氣燃燒生成水，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．
②根據(jù)氫氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行分析解答．
③根據(jù)解決能源危機(jī)、環(huán)境污染的措施進(jìn)行分析解答．
（5）根據(jù)鎂在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂解答．

解答 解：
（1）氦原子質(zhì)子數(shù)為2，核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)也為2，故選D
（2）因?yàn)殍F元素和鈦元素的化合價(jià)均顯+3價(jià)，則在化合物FeTiOx中，正價(jià)化合價(jià)之和為+6價(jià)，那么，負(fù)價(jià)化合價(jià)之和應(yīng)是-6價(jià)，因?yàn)镺的化合價(jià)為-2價(jià)，則x為（-6）÷（-2）=3．
（3）根據(jù)題中信息可以知道偏二甲肼的物理性質(zhì)為有強(qiáng)烈的魚腥味；根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道，在化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和個(gè)數(shù)不變，所以由反應(yīng)的化學(xué)方程式C₂H₈N₂+2N₂O₄═3N₂+2X+4H₂O，可得知：
       反應(yīng)前     反應(yīng)后
N原子    4           6
O原子    8           8
C原子    0           2
H原子    0           8
根據(jù)化學(xué)變化前后原子的種類、數(shù)目不變，可判斷每個(gè)反應(yīng)物X的分子由2個(gè)C和8個(gè)H、2個(gè)N構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為C₂H₈N₂；
（4）①氫氣燃燒生成水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H₂O．
②液態(tài)氫作燃料燃燒產(chǎn)物是水，無污染．
③面臨世界的能源危機(jī)和環(huán)境污染的加劇，我們應(yīng)合理利用、節(jié)約使用現(xiàn)有的能源，更重要的是大力開發(fā)利用新的能源，如：太陽能、風(fēng)能、潮汐能，以及月球上的“氦3”高能燃料等；
（5）鎂在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$C+2MgO．
答案：
（1）D；
（2）B；
（3）有強(qiáng)烈的魚腥味；C₂H₈N₂；
（4）①2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H₂O；②無污染；③合理利用、節(jié)約使用現(xiàn)有的能源，大力開發(fā)利用新的能源等；
（5）2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$C+2MgO．

點(diǎn)評 本題難度不大，作為氫氣的化學(xué)性質(zhì)、氫能源的優(yōu)點(diǎn)、新能源開發(fā)與利用等是正確解答本題的關(guān)鍵．