Question

2011年9月29日，“長征二號F”T1運載火箭，將中國全新研制的首個目標飛行器“天宮一號”發射升空，為在太空建立中國空間站打下基礎．
（1）在對太空的探索過程中，科學家發現月球表面隕石坑中存在固態的H₂O，還有Hg、NH₃、CH₄等物質，其中屬于單質的是    ，屬于氧化物的是    ，屬于有機物的是    ；如果除Hg以外的其余三種物質按照H₂O、NH₃、CH₄的順序排列，則排列的依據是    ．（2）衛星發射前，科學家將龐大的衛星天線折疊起來裝進衛星體內，當衛星進入預定軌道后，只需加溫，天線就會自動展開，恢復到原來的形狀，關于此天線制作材料的描述錯誤的是   
A．具有形狀記憶功能               B．具有很低的熔點
C．具有良好的延展性               D．具有良好的導電性
（3）火箭用聯氨（N₂H₄）做燃料，用四氧化二氮（N₂O₄）助燃，生成物不會對大氣造成污染．
①發射“神八”與“天宮”的火箭用偏二甲肼（C₂H₈N₂）和四氧化二氮（N₂O₄）作常規推進劑，其完全反應的化學方程式：C₂H₈N₂+2N₂O₄═3X+2CO₂+4H₂O，則X的化學式為   
A．N₂            B．H₂          C．O₂           D．CO
②四氧化二氮常溫下就能轉化成二氧化氮，NO₂與N₂O₄比較，不同點是    ．
A．氮元素的化合價 B．分子中原子的個數 C．組成元素
D．物質中氮元素的質量分數 E．相對分子質量．
（4）載人航天飛行器的模擬座中，空氣更新過程如下圖所示．

①裝置Ⅰ的作用是    ．
②裝置（Ⅱ）中的CO₂和H₂在催化劑條件下發生了反應，其反應的化學方程式為    ；裝置Ⅲ發生反應的化學方程式為    ．
③從裝置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可看出，O₂的來源是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Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ裝置完全轉化后可得到O₂    g．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據物質分類的有關知識分析判斷．
（2）根據材料的應用環境和發生的改變分析判斷；
（3）①根據化學變化前后原子的種類不變、原子個數沒有增減，推斷反應物所空物質的化學式；
②根據化學式表示的意義分析解答；
（4）①根據裝置I提供水和二氧化碳分析；
②根據圖示可知，CO₂和H₂的反應生成物是C和H₂O，裝置Ⅲ中只有水，據此寫出化學方程式即可；
③通過圖示可以看出這一裝置元素在整個變化中的質量并沒有改變，然后利用化學式的計算解決此題．．
解答：解：（1）按照物質的分類，單質是由一種元素組成的純凈物，故屬于單質的是 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，有機物中要含有碳元素，故屬于有機物的是 CH₄；如果除Hg以外的其余三種物質按照H₂O、NH₃、CH₄的順序排列，從化學式的組成特點來看，氫元素的含量增加，另一種元素的含量減少，故則排列的依據是氫元素的質量分數依次增大；
（2）根據當衛星進入預定軌道后，只需加溫，天線就會自動展開，恢復到原來的形狀分析，該金屬要有記憶功能，且要有良好的延展性和導電性，如果熔點低可能會熔化，故選B；
（3）（①根據質量守恒定律，化學反應前后原子的個數不變，反應前反應物中N、H、O元素的原子個數依次為：6、8、4，反應后生成物中H、O原子個數為8、4；比較反應前后原子種類及個數可得知，3個未知物的分子中應含有6個N原子，所以，未知物的化學式為N₂；
②比較NO₂與N₂O₄，二者的元素組成、氮元素的化合價、氮元素的質量分數都相同，不同的是分子中原子的個數和相對分子質量，故選BE；
（3）①根據裝置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，發生化學變化的是Ⅱ和Ⅲ，分別是：Ⅱ中發生反應的化學方程式為：CO₂+2H₂C+2H₂O；裝置Ⅲ中只有水，水電解的化學方程式為：2H₂O2H₂↑+O₂↑；
③通過圖示可以看出這一更新過程中氧元素在整個變化中的質量并沒有改變，則氧氣的質量為：1012g×+180g×=896g
故答案為：（1）Hg，H₂O，CH₄；氫元素的質量分數依次增大；（2）B
（3）①A；②BE；
（4）①分離空氣、CO₂和H₂O；②CO₂+2H₂C+2H₂O； 2H₂O2H₂↑+O₂↑；③896g；
點評：本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．