Question

【題目】2018年12月8日，搭載著“嫦娥四號”探測器的“長征三號乙”運載火箭發射成功。2019年1月3日，“嫦娥四號”實現人類探測器首次月球背面軟著陸。

（1）“長征三號乙”的第一、二子級火箭用偏二甲胖（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）做推進劑，反應的化學方程式為C2H8N+2N2O4=3N2+4H2O+2X，則X的化學式是_____________。

（2）“長征三號乙”的第三子級火箭采用液氫、液氧做推進劑。實驗室可采用電解水得到氫氣，氫氣在與直流電源______級相連的電極上產生，該反應的化學方程式是____________。

（3）2019年5月，中國科學家通過分析“嫦娥四號”發回的數據證實月幔物質中富含橄欖石。鎂橄欖石的化學式為MgxSiO4，，已知在該化學物中硅的化合價為+4，則x應為_____。

（4）人類探月的重要目的之一是勘探核聚變燃料“He-3”，氦一3原子的原子核是由一個中子和兩個質子構成的，則He-3與He-4在構成粒子上的區別是_____。

（5）“嫦娥四號”光伏發電板的主要構成材料是硅，單質硅由石英固體（SiO2）和碳在高溫下制得，同時生產一種可燃性氣體，該反應的化學方程式是__________________。

Answer 1

【答案】CO2 負 2 中子數不同 SiO2+2CSi+2CO↑

【解析】

（1）由質量守恒定律，化學反應前后，原子的種類和數目不變和C2H8N2+2N2O4═3N2+4H2O+2X可知，反應前碳原子是2個，反應后應該是2個，包含在2X中，反應前后氫原子都是8個，氮原子都是6個，反應前氧原子是8個，反應后應該是8個，其中4個包含在2X中，則X的化學式是CO2；

（2）根據“正氧負氫、氫二氧一”進行分析可知，氫氣在與直流電源負極相連的電極上產生；電解水生成氫氣和氧氣，反應的化學方程式：；

（3）鎂元素顯+2，硅元素顯+4，氧元素顯-2，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可知MgxSiO4中x的數值為：（+2）×x+（+4）+（-2）×4=0，則x=2；

（4）氦-3原子的原子核是由一個中子和兩個質子構成的，He-4原子的原子核是由兩個中子和兩個質子構成的，兩者的本質區別是中子數不同；

（5）單質硅由石英固體（SiO2）和碳在高溫下反應制得，同時產生一種可燃性氣體一氧化碳，該反應的化學方程式是：SiO2+2CSi+2CO↑。