2020 年 12 月 17 日,探月工程嫦娥五号返回器携带月球土壤在内蒙境内成功着陆探月工程 “绕、落、回”三步走规划如期完成。嫦娥五号使用的燃料是液氢,助燃剂是液氧。
( 1 )液态氢作燃料除燃烧时产生较大的推动力外,另一个优点是 _____ 。
( 2 )分离液态空气是制取氧气的重要途径,如图是工业上制氧气的流程图:
①氮气的沸点- 196 ℃,氧气的沸点- 183 ℃,在蒸发的过程中 _____ 。(填 “氮气”或“氧气”)先被蒸发出来。
②从微粒的角度分析,引起物质状态改变的原因是 _____ 。
( 3 )下图是氢气燃烧的微观示意图。下列说法正确的是 _____ (填序号)。
A 反应前后分子种类一定发生改变
B 氢元素的化合价在反应后升高
C 反应前后共涉及三种分子,一种化合物
D 从上图可知化学反应的本质是分子破裂,原子重新组合
( 4 )专家指出,解封后的月球土壤需要在高纯氮气的环境中保存。用高纯氮气保存月球土壤,说明氮气具有 _____ 性质。
( 5 )月球上的 3 He ( 3 表示相对原子质量)蕴藏量巨大,地球上的氦元素主要以 4 He 形式存在,从原子的构成微粒来看, 3 He 、 4 He 两种原子的 _____ 数目不同,化学性质 _____ 。
不会造成空气污染 氮气 分子间隔不同 ABCD 化学性质稳定,不活泼 中子 基本相同
【详解】
( 1 )因为液态氢燃烧的时候生成水,所以不会对环境产生污染。
( 2 )因为由题意得知氮气的沸点 - 196 ℃,氧气的沸点- 183 ℃,氧气的沸点大于氮气,所以在蒸发的过程中氮气会被先蒸发出来。
( 3)物质从液态变为气态是因为物质间的分子间隔不同。
( 4) A 、化学反应是分子破裂,原子重新组合的过程。故在反应前后分子的种类一定会发生变化。故 A正确;
B 由图可以得知该反应是氢气和氧气反应生成水。其中氧元素的化合价从 0价变为-2价,氢元素的化合价从0价变为+1价。故氢元素的化合价升高。故 B 正确;
C 反应前的物质有氢气和氧气,反应后的物质有水。反应前后一共涉及氢分子、氧分子和水分子三种分子,所以反应前后共涉及三种分子,其中氢气和氧气为单质,水为化合物。所以只有一种化合物。故 C正确;
D 化学反应的本质是分子破裂,原子重新组合。故 D 正确。
故选 ABCD 。
( 5)因为氮气的化学性质稳定,不活泼,所以常被用作保护气。
( 6)因为 3 He 的相对原子质量为 3, 4 He 的相对原子质量为 4。且两种原子的质子数均为1。故两种原子的中子数不同。原子的化学性质由最外层电子数决定,故两种原子的化学性质基本相同。
用排水法收集气体 | 在两个集气瓶中装满水,用玻璃片盖住瓶口,倒放入水中。将塑料管小心插入集气瓶内,吹气 | 集气瓶中的水逐渐排出,收集满呼出的气体 | 呼出的气体几乎没有溶于水 |
在水中收集满气体后,用玻璃片盖住瓶口,从水中取出正放于桌面上 | 气体无色 | 无色的气体,密度比空气的大 | |
探究呼出气体的性质 | 向一个盛空气的集气瓶和一个盛呼出气体的集气瓶中,各滴入几滴澄清的石灰水,振荡 | 盛空气的集气瓶内澄清石灰水没有变浑浊;盛呼出气体的集气瓶内澄清的石灰水变浑浊 | 呼出的气体中二氧化碳的含量>空气中二氧化碳的含量 |
将燃着的木条分别插入另一个盛有呼出气体的集气瓶中和盛有空气的集气瓶中 | 盛有空气的集气瓶中的木条继续燃烧,无明显变化;盛呼出气体的集气瓶中燃着的木条逐渐熄灭 | 呼出的气体中氧气的含量<空气中氧气的含量 | |
取一块干燥的玻璃片,对着呼气,并与放在空气中的另一块玻璃片进行比较 | 对着呼气的玻璃片上有一层水雾;放在空气中的玻璃片无明显变化 | 呼出的气体中水蒸气的含量>空气中水蒸气的含量 |
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