Question

材料：2013年12月2日，“嫦娥三號”探測器由長征三號乙運(yùn)載火箭發(fā)射，首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察。12月15日晚，“嫦娥三號”著陸器和巡視器（玉兔月球車）成功分離，順利互拍，任務(wù)取得圓滿成功。

長征三號運(yùn)載火箭主要用于發(fā)射地球同步軌道有效載荷，它的一子級和二子級使用偏二甲肼（C₂H₈N₂)和四氧化二氮(N₂O₄)作為推進(jìn)劑，三子級則使用效能更高的液氫(H₂)和液氧(O₂)。

（1）“長征三號”三子級火箭用液氫做燃料，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為         ，使用液氫做燃料的優(yōu)點(diǎn)有：         。（填一條）

（2）下列有關(guān)偏二甲肼（C₂H₈N₂)的敘述正確的是（  ）

A. 由2個(gè)碳原子，4個(gè)氫原子，一個(gè)氮分子組成

B. 由碳、氫、氮三種元素組成

C. 由2個(gè)碳原子，8個(gè)氫原子，2個(gè)氮原子構(gòu)成

D. 組成元素碳、氫、氮的原子個(gè)數(shù)比為1：4：1

（3）“玉兔”月球車(如圖)主體為長方形盒狀，車底安有六個(gè)輪狀的移動(dòng)裝置，頂部兩片太陽翼可以打開。腹部“武器”有避障相機(jī)、機(jī)械臂等。為“玉兔”提供能源的有    電池、鋰電池和核電池。“玉兔號”對“車輪”要求極高。月球車底盤和車輪由鋁合金材料制成，這是由于鋁合金具有          、          的特性。機(jī)械臂末端配有堅(jiān)硬的              的鉆頭，可提取巖石內(nèi)部樣本。

（4）看見玉兔車金燦燦的車身后，小聰想到家里新?lián)Q的水龍頭。從說明書上了解到該水龍頭是銅質(zhì)鍍鉻。好奇的小聰想探究鉻（Cr）與常見金屬鐵、銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱，邀請你一同參加。

【知識回放】

金屬活動(dòng)性順序：K Ca Na   Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu  Ag Pt Au。請你在橫線上填寫對應(yīng)金屬的元素符號。

【作出猜想】

猜想1.Cr＞Fe＞Cu；     猜想2. Fe＞Cu ＞Cr；     猜想3.你的猜想是      。

【查閱資料】

（1）鉻是銀白色有光澤的金屬，在空氣中其表面能生成抗腐蝕的致密的氧化膜。

（2）鉻能與稀硫酸反應(yīng)，生成藍(lán)色的硫酸亞鉻（CrSO₄）溶液。

【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】

小聰同學(xué)取大小相等的三種金屬片，用砂紙打磨光亮；再取三支試管，分別放入等量的同種稀硫酸。

實(shí)驗(yàn)	試管1	試管2	試管3
實(shí)驗(yàn) 操作
實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象	鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢，溶液變?yōu)闇\綠色	鉻片表面產(chǎn)生氣泡較快，溶液變成為藍(lán)色

 

【結(jié)論與解釋】

（1）小聰?shù)玫降慕Y(jié)論是猜想        正確。

（2）實(shí)驗(yàn)前用砂紙打磨金屬片的目的是                                 。

【知識運(yùn)用】

將鉻片投入FeSO₄溶液中，反應(yīng)        （填“能”或“不能”）進(jìn)行。若能進(jìn)行，請你寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式                                          。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）2H₂ +O₂2H₂O   密度小，產(chǎn)生熱量高（生成物是水，無污染）

（2）B D

（3）太陽能   強(qiáng)度大  密度小（或質(zhì)量輕）  金剛石

（4）【知識回放】Mg  Hg       【作出猜想】Fe＞Cr＞Cu

【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】無明顯現(xiàn)象發(fā)生（或無氣泡生成，溶液也不變色）

【結(jié)論與解釋】 1   除去金屬表面的氧化膜，利于反應(yīng)

【知識運(yùn)用】  能    Cr+FeSO₄=Fe+CrSO₄

【解析】

試題分析：⑵A錯(cuò)誤，由2個(gè)碳原子，4個(gè)氫原子，二個(gè)氮原子只是構(gòu)成一個(gè)分子。B正確。C.錯(cuò)誤，2個(gè)碳原子，8個(gè)氫原子，2個(gè)氮原子只是構(gòu)成一個(gè)分子。D正確，根據(jù)化學(xué)式，每個(gè)分子中含有2個(gè)碳原子，4個(gè)氫原子，二個(gè)氮原子，組成元素碳、氫、氮的原子個(gè)數(shù)比為2∶8∶2=1∶4∶1

⑶根據(jù)敘述，可知太陽能翼是為月球車提供能量的。在月球車發(fā)送到月球的過程中，需消耗大量能量，故月球車應(yīng)盡量輕便，考慮到還要承載較多儀器，需要有足夠的支撐度，即強(qiáng)度。而這恰好是鋁合金具備的性能。

⑷【作出猜想】根據(jù)所學(xué)知識，鐵活動(dòng)性肯定大于銅，猜想一是鉻活動(dòng)性最強(qiáng)，猜想二是鉻活動(dòng)性最弱，那猜想三應(yīng)是鉻活動(dòng)性居兩者之間，即鐵＞鉻＞銅。【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】由所學(xué)知識可知，銅是不活潑金屬，與稀硫酸等不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，所以無明顯現(xiàn)象發(fā)生。【結(jié)論與解釋】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，鉻反應(yīng)比鐵更劇烈些，可知鉻活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，故猜想1正確。根據(jù)【查閱資料】⑴中提供的信息，鉻表面會(huì)形成致密氧化膜影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的判斷，故需打磨。【知識運(yùn)用】根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，既然鉻活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，那么鉻就能將鐵從其溶液中置換出來，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cr+FeSO₄=Fe+CrSO₄

考點(diǎn)：化學(xué)用語，化學(xué)式含義，科學(xué)探究，信息的提取與應(yīng)用，金屬的化學(xué)性質(zhì)等