Question

（1）金屬鈦（Ti）是航空、宇航、軍工、電子等方面的必需材料．在生產(chǎn)鈦的過程中可用鎂在加熱條件下與TiCl₄反應(yīng)制得金屬鈦，反應(yīng)的化學(xué)方程式為
TiCl₄+2Mg

△   .

 Ti+2MgCl₂．該反應(yīng)屬于

置換

 反應(yīng)（選填化合、分解、置換），此反應(yīng)說明金屬鈦的活動(dòng)性比鎂的活動(dòng)性

弱

（填“強(qiáng)”或“弱”）．
（2）火箭有多種推進(jìn)劑，所涉及的化學(xué)反應(yīng)也各不相同．
①哥倫比亞號航天飛機(jī)曾用金屬鋁粉和高氯酸銨（NH₄ClO₄）的混合物作為固體燃料，加熱鋁粉使其被氧氣氧化并放出大量的熱，促使混合物中高氯酸銨發(fā)生分解，同時(shí)生成四種氣體，其中兩種氣體是空氣的主要成分，一種氣體是氯氣（Cl₂），還有一種氣體是相對分子質(zhì)量最小的氧化物．試寫出其中高氯酸銨受熱分解的化學(xué)方程式：2NH₄ClO₄

高溫  .

N₂↑+2O₂↑+Cl₂↑+4H₂O↑．
②某種火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑聯(lián)氨（N₂H₄）和雙氧水（H₂O₂），當(dāng)它們混合時(shí)產(chǎn)生大量的水蒸氣和一種單質(zhì)，并放出大量的熱，某步反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N₂H₄+N₂O₄═3N₂+4X，其中X的化學(xué)式是

H₂O

，將聯(lián)氨作推進(jìn)器中燃料的一個(gè)很大優(yōu)點(diǎn)是

不污染空氣

．
（3）燃料電池是一種能將化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置．下列燃料電池適合在宇宙飛船上使用的是

A

．A．H₂-O₂燃料電池 B．C₂H₅OH-0₂燃料電池  C．CH₄-0₂燃料電池 D．CO-O₂燃料電池
（4）若在宇宙飛船的太空實(shí)驗(yàn)室（失重條件下）進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，其中難以完成的有

CD

．
A．將金粉和銅粉混合  B．將牛奶加入水中混合  C．火柴持續(xù)燃燒  D．用漏斗、濾紙過濾除去水中的泥沙
（5）據(jù)科學(xué)家預(yù)測，月球的土壤中吸附著數(shù)百萬噸的氦（He-3），其原子核中質(zhì)子數(shù)為2、中子數(shù)為1，每百噸氦（He-3）核聚變所釋放出的能量相當(dāng)于目前人類一年消耗的能量．下列關(guān)于氦（He-3）元素的說法正確的有

ABD

A．原子核外電子數(shù)為2                      B．相對原子質(zhì)量為3
C．原子結(jié)構(gòu)示意圖為                       D．原子結(jié)構(gòu)示意圖為

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)物、生成物的種類及反應(yīng)的特點(diǎn)分析反應(yīng)的基本類型，根據(jù)鎂與鈦的化合物的反應(yīng)分析比較鎂和鈦的活潑性；
（2）①根據(jù)反應(yīng)物、生成物的及反應(yīng)條件寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；②根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析判定X化學(xué)式，根據(jù)反應(yīng)的產(chǎn)物分析優(yōu)點(diǎn)．
（3）根據(jù)燃料的密度、產(chǎn)生的熱量進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)失重進(jìn)行分析，失重就是重力為零，依靠重力進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)都不能進(jìn)行；
（5）根據(jù)氦（He-3）中微粒的數(shù)目關(guān)系進(jìn)行分析．

解答：解：（1）在TiCl₄+2Mg

△   .

 Ti+2MgCl₂反應(yīng)中，是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成了一種新的單質(zhì)和化合物，屬于置換反應(yīng)，鎂能把鈦從其化合物中置換出來，說明了金屬鈦的活動(dòng)性比鎂的活動(dòng)性弱；
（2）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律高氯酸銨發(fā)生分解，生成的兩種是空氣的主要成分的氣體是氮?dú)夂脱鯕猓�相對分子質(zhì)量最小的氧化物氣體是水蒸氣，反應(yīng)的方程式是：2NH₄ClO₄

高溫  .

N₂↑+2O₂↑+Cl₂↑+4H₂O↑，②由質(zhì)量守恒定律可知，方程式的左邊有6個(gè)氮原子、8個(gè)氫原子和4個(gè)氧原子，右邊有6個(gè)氮原子，所以，X的化學(xué)式是H₂O；該反應(yīng)的產(chǎn)物是氮?dú)夂退�，不會污染空氣�?br />（3）在H₂-O₂燃料電池、C₂H₅OH-0₂燃料電池、CH₄-0₂燃料電池、CO-O₂燃料電池，由于氫氣的密度小，產(chǎn)生的熱量高，適合在宇宙飛船上使用的電池；
（4）因?yàn)樵谟钪骘w船的太空實(shí)驗(yàn)室中沒有重力，由于火柴持續(xù)燃燒、用漏斗、濾紙過濾除去水中的泥沙需要利用重力，所以CD不能進(jìn)行；
（5）在氦（He-3）中，由于質(zhì)子數(shù)是2，所以核外的電子數(shù)是2，中子數(shù)是1，相對原子質(zhì)量是3，所以，A、B、D正確．C錯(cuò)誤．故選ABD．
故答為：（1）置換，弱，（2）①2NH₄ClO₄

高溫  .

N₂↑+2O₂↑+Cl₂↑+4H₂O↑，②H₂O，不污染空氣；（3）A；（4）C D；（5）ABD．

點(diǎn)評：本題借失重考查過濾操作的本質(zhì)和原理，火柴持續(xù)燃燒的條件，我們要將物理和化學(xué)知識聯(lián)系起來分析．