Question

2011年9月29日，“长征二号F”T1运载火箭，将中国全新研制的首个目标飞行器“天宫一号”发射升空，为在太空建立中国空间站打下基础．
（1）在对太空的探索过程中，科学家发现月球表面陨石坑中存在固态的H₂O，还有Hg、NH₃、CH₄等物质，其中属于单质的是    ，属于氧化物的是    ，属于有机物的是    ；如果除Hg以外的其余三种物质按照H₂O、NH₃、CH₄的顺序排列，则排列的依据是    ．（2）卫星发射前，科学家将庞大的卫星天线折叠起来装进卫星体内，当卫星进入预定轨道后，只需加温，天线就会自动展开，恢复到原来的形状，关于此天线制作材料的描述错误的是   
A．具有形状记忆功能               B．具有很低的熔点
C．具有良好的延展性               D．具有良好的导电性
（3）火箭用联氨（N₂H₄）做燃料，用四氧化二氮（N₂O₄）助燃，生成物不会对大气造成污染．
①发射“神八”与“天宫”的火箭用偏二甲肼（C₂H₈N₂）和四氧化二氮（N₂O₄）作常规推进剂，其完全反应的化学方程式：C₂H₈N₂+2N₂O₄═3X+2CO₂+4H₂O，则X的化学式为   
A．N₂            B．H₂          C．O₂           D．CO
②四氧化二氮常温下就能转化成二氧化氮，NO₂与N₂O₄比较，不同点是    ．
A．氮元素的化合价 B．分子中原子的个数 C．组成元素
D．物质中氮元素的质量分数 E．相对分子质量．
（4）载人航天飞行器的模拟座中，空气更新过程如下图所示．

①装置Ⅰ的作用是    ．
②装置（Ⅱ）中的CO₂和H₂在催化剂条件下发生了反应，其反应的化学方程式为    ；装置Ⅲ发生反应的化学方程式为    ．
③从装置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可看出，O₂的来源是CO₂和H₂O，若宇航员每天呼出的气体中含1012gCO₂和180g水蒸气，则通过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置完全转化后可得到O₂    g．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据物质分类的有关知识分析判断．
（2）根据材料的应用环境和发生的改变分析判断；
（3）①根据化学变化前后原子的种类不变、原子个数没有增减，推断反应物所空物质的化学式；
②根据化学式表示的意义分析解答；
（4）①根据装置I提供水和二氧化碳分析；
②根据图示可知，CO₂和H₂的反应生成物是C和H₂O，装置Ⅲ中只有水，据此写出化学方程式即可；
③通过图示可以看出这一装置元素在整个变化中的质量并没有改变，然后利用化学式的计算解决此题．．
解答：解：（1）按照物质的分类，单质是由一种元素组成的纯净物，故属于单质的是 Hg，氧化物由两种元素组成且必须含有氧元素，故属于氧化物的是 H₂O，有机物中要含有碳元素，故属于有机物的是 CH₄；如果除Hg以外的其余三种物质按照H₂O、NH₃、CH₄的顺序排列，从化学式的组成特点来看，氢元素的含量增加，另一种元素的含量减少，故则排列的依据是氢元素的质量分数依次增大；
（2）根据当卫星进入预定轨道后，只需加温，天线就会自动展开，恢复到原来的形状分析，该金属要有记忆功能，且要有良好的延展性和导电性，如果熔点低可能会熔化，故选B；
（3）（①根据质量守恒定律，化学反应前后原子的个数不变，反应前反应物中N、H、O元素的原子个数依次为：6、8、4，反应后生成物中H、O原子个数为8、4；比较反应前后原子种类及个数可得知，3个未知物的分子中应含有6个N原子，所以，未知物的化学式为N₂；
②比较NO₂与N₂O₄，二者的元素组成、氮元素的化合价、氮元素的质量分数都相同，不同的是分子中原子的个数和相对分子质量，故选BE；
（3）①根据装置I提供水和二氧化碳，装置I是为了分离空气、水和二氧化碳，为装置Ⅱ、Ⅲ提供二氧化碳和水；
②由图可知，发生化学变化的是Ⅱ和Ⅲ，分别是：Ⅱ中发生反应的化学方程式为：CO₂+2H₂C+2H₂O；装置Ⅲ中只有水，水电解的化学方程式为：2H₂O2H₂↑+O₂↑；
③通过图示可以看出这一更新过程中氧元素在整个变化中的质量并没有改变，则氧气的质量为：1012g×+180g×=896g
故答案为：（1）Hg，H₂O，CH₄；氢元素的质量分数依次增大；（2）B
（3）①A；②BE；
（4）①分离空气、CO₂和H₂O；②CO₂+2H₂C+2H₂O； 2H₂O2H₂↑+O₂↑；③896g；
点评：本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．