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、一盒火柴都需要進口，到衛(wèi)星頻頻升空、“奔月”工程一步步實現，跨時代的跨躍，超想象的巨變，每個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63.1℃，熔點-57.2℃．與強氧化劑接觸能自燃．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劑，廣泛用于各種運載火箭、戰(zhàn)略和戰(zhàn)術導彈中．
根據以上信息回答下列問題：
（1）月球上的“氦-3”蘊藏量巨大，探月的目的之一是獲取核聚變燃料-氦-3，以解決地球能源危機．氦-3原子核里有2個質子，1個中子，相對原子質量為3，下列表示氦-3原子的結構示意圖中正確的是D

（2）月巖中鈦鐵礦主要成分的化學式為FeTiOx，其中鐵元素和鈦元素的化合價均顯+3價．則x為B
A、2    B、3    C、4    D、6
（3）根據以上材料小結偏二甲肼的物理性質：有強烈的魚腥味；
偏二甲肼（R）在四氧化二氮（N₂O₄）中燃燒的化學方程式為：R+2N₂O₄═3N₂+2CO₂+4H₂O，R的化學式為C₂H₈N₂
（4）“嫦娥一號”所用的燃料是液態(tài)氫，助燃劑是液態(tài)氧，燃燒時產生巨大和推動力將“嫦娥”送上了太空．
①寫出氫氣燃燒的反應化學方程式2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O；
②液態(tài)氫作燃料除了燃燒時產生較大的推動力外，另一個優(yōu)點是無污染．
③對于目前全世界不斷出現的能源危機，以及環(huán)境污染的日益嚴峻，我們應該采取怎樣的措施：合理利用、節(jié)約使用現有的能源，大力開發(fā)利用新的能源等．
（5）月球巖層中含有較豐富的鎂資源．請用化學方程式解釋下列設想：
利用鎂能在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳，同時放出大量熱，以解決人類在月球上生存的燃料問題：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$C+2MgO．

Answer 1

分析 （1）根據原子結構示意圖解答
（2）根據化合物對外不顯電性，在化合物中正負化合價代數和為零解答即可；
（3）物理性質是指無需化學變化就能表現出來的性質，在化學反應前后原子的種類和個數不變，來解答該題；
（4）①氫氣燃燒生成水，寫出反應的化學方程式即可．
②根據氫氣作為燃料的優(yōu)點進行分析解答．
③根據解決能源危機、環(huán)境污染的措施進行分析解答．
（5）根據鎂在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂解答．

解答 解：
（1）氦原子質子數為2，核外電子數等于質子數也為2，故選D
（2）因為鐵元素和鈦元素的化合價均顯+3價，則在化合物FeTiOx中，正價化合價之和為+6價，那么，負價化合價之和應是-6價，因為O的化合價為-2價，則x為（-6）÷（-2）=3．
（3）根據題中信息可以知道偏二甲肼的物理性質為有強烈的魚腥味；根據質量守恒定律可以知道，在化學反應前后原子的種類和個數不變，所以由反應的化學方程式C₂H₈N₂+2N₂O₄═3N₂+2X+4H₂O，可得知：
       反應前     反應后
N原子    4           6
O原子    8           8
C原子    0           2
H原子    0           8
根據化學變化前后原子的種類、數目不變，可判斷每個反應物X的分子由2個C和8個H、2個N構成，則物質X的化學式為C₂H₈N₂；
（4）①氫氣燃燒生成水，反應的化學方程式為：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O．
②液態(tài)氫作燃料燃燒產物是水，無污染．
③面臨世界的能源危機和環(huán)境污染的加劇，我們應合理利用、節(jié)約使用現有的能源，更重要的是大力開發(fā)利用新的能源，如：太陽能、風能、潮汐能，以及月球上的“氦3”高能燃料等；
（5）鎂在二氧化碳中燃燒的化學方程式為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$C+2MgO．
答案：
（1）D；
（2）B；
（3）有強烈的魚腥味；C₂H₈N₂；
（4）①2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O；②無污染；③合理利用、節(jié)約使用現有的能源，大力開發(fā)利用新的能源等；
（5）2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$C+2MgO．

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