2021 年 5 月 15 日，中国 “ 天问 ” 一号探测器成功着陆火星。

(1) 火箭的推进剂使用液氢和液氧的组合。从微观角度分析：氢气和液氢都具有可燃性的原因是 ____________ ，氧气和液氧的区别在于 ____________ 。

(2) 火星拥有丰富的金属矿物和一些资源。火星低层大气的主要成分如下表：

① 火星低层大气属于 ________ 。（填 “ 纯净物 ” 或 “ 混合物 ” ）

② 为鉴别一瓶 “ 火星低层大气 ” 和一瓶空气，可采用的方法是 __________ 。

③ 若为满足人类未来在火星上生活，下列研究设想不合理的是 ____________ 。（填标号）

A . 将 CO ₂ 转化为 O ₂ ，提高 O ₂ 含量

B . 将 CO ₂ 通过分解反应转化为 N ₂ ，提高 N ₂ 含量

C . 寻找水的存在和开发水循环技术

(3) 化学家提出 “ 镁粉在火星上可以扮演地球上煤的角色 ” 。镁能与 CO ₂ 在点燃的条件下反应生成氧化镁与碳，该反应的化学方程式为 _______ 。

(4) 火星大气的主要成分是 CO ₂ 约占 95 % ，而 O ₂ 仅占 0 . 13 % 。为了人类未来可以移居火星，化学家通过如图所示的过程将 CO ₂ 转化为 O ₂ ，若通过该过程生成氧气 16g ，则理论上发生反应的 CO ₂ 质量为 _______________ 。

答案

(1) 都是由氢分子构成 两者的分子间隙不同

(2) 混合物 分别在装有气体样品的集气瓶中加入适量的澄清石灰水，振荡，观察实验现象，澄清石灰水变浑浊的为火星低层空气，没有明显现象的为空气； B

(3)2Mg+CO ₂ 2MgO+C

(4)44g

【解析】 (1)

分子是保持物质化学性质的最小微粒， H ₂ 具有可燃性，氢气与液氢都是由氢分子构成，故氢气与液氢都能燃烧；氧气为气态，液氧为液态，从微观的角度看是二者的分子间隙不同，故两者的分子间隙不同；

(2)

① 火星低层大气由二氧化碳、氮气、氩气等气体组成，属于混合物；

② 火星低层大气中二氧化碳含量为 95.32% ，远大于空气中二氧化碳的含量，二氧化碳可以使澄清的石灰水边浑浊，则可设计如下实验验证：分别在装有气体样品的集气瓶中加入适量的澄清石灰水，振荡，观察实验现象，澄清石灰水变浑浊的为火星低层空气，没有明显现象的为空气；

③A 、火星大气中二氧化碳含量较高，将 CO ₂ 转化为 O ₂ ，提高 O ₂ 含量，可以满足人类生活的条件，故选项说法正确；

B 、根据质量守恒得出 CO ₂ 分解产物中只含有 C 、 O ，不可能出现 N ，则 CO ₂ 分解不可能产生 N ₂ ，故选项说法错误；

C 、寻找水的存在和开发水循环技术，可以满足人类在火星生存，故选项说法正确；

故选 B ；

(3)

镁与 CO ₂ 在点燃的条件下反应生成氧化镁与碳，则化学反应方程式为： 2Mg+CO ₂ 2MgO+C ；

(4)

根据转化的示意图得出反应的总化学反应方程式为： 2CO ₂ 2CO+O ₂

设需要的二氧化碳质量为 x

x =44g

故需要二氧化碳的质量为 44g 。