1. 兴趣小组参加了主题为“极目楚天,共襄星汉”的航天日活动,开展了物理与化学的跨学科交流：①太空蔬菜在塑料网篮中种植,塑料属于复合材料；②铝粉等是固体运载火箭的主要推进剂之一,铝粉在氧气中燃烧的化学方程式是$2\mathrm{Al}+{\mathrm{O}}_{2}\xlongequal{点燃}2\mathrm{AlO}$；③航天员在燃烧科学实验柜中以甲烷为燃料进行在轨点火燃烧实验,空间站失重条件下空气流动性差,甲烷燃烧的火焰比较微弱；④空间站失重条件下燃烧产生的热气流向四周扩散,地面上热气流向上扩散。以上交流内容正确的是()。
A.①②
B.①②③
C.②③
D.③④

D

①塑料属于合成材料，不是复合材料，错误；②铝粉在氧气中燃烧的化学方程式应为$4\mathrm{Al}+3{\mathrm{O}}_{2}\xlongequal{点燃}2\mathrm{A}{\mathrm{l}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}$，原方程式错误；③空间站失重条件下空气流动性差，甲烷燃烧的火焰比较微弱，正确；④空间站失重条件下燃烧产生的热气流向四周扩散，地面上因重力热气流向上扩散，正确。正确的是③④。
D

2. 航天航空兴趣小组了解到太空生活中需要氧气和水,这两种物质的相互转化,体现了“合”与“分”的思想。以下说法不正确的是()
A.液氢和液氧反应产生的能量可为返回舱返回提供动力
B.返回舱返回的动力采用液氢作为能源的优点是热值高、燃烧产物是水,无污染
C.航天员在空间站生活所需氧气主要通过电解水获得
D.以上事实不可以证明水的组成

D

3. 兴趣小组通过查阅资料,了解了我国航天航空的辉煌的成就,请结合资料,回答下列问题。
(1)天舟号货运飞船换装了以$\mathrm{LiFePO_{4}}$作正极材料的新型锂电池。已知$\mathrm{LiFePO_{4}}中\mathrm{Li}为+1$价,$\mathrm{PO_{4}^{3-}}为-3$价,则其中$\mathrm{Fe}$的化合价为价。
(2)长征五号大推力运载火箭助力我国天宫空间站建设。该火箭助推器使用煤油(含$\mathrm{C_{11}}$、$\mathrm{C_{24}}$、$\mathrm{C_{12}H_{26}}$、$\mathrm{C_{13}H_{28}}$等分子)作燃料,液氧作助燃剂。煤油属于(填“纯净物”或“混合物”)。煤油在氧气中充分燃烧,产物的化学式为。

（1）+2 （2）混合物 CO₂、H₂O

（1）+2
（2）混合物；$\mathrm{CO_2}$、$\mathrm{H_2O}$

4. 航天航空兴趣社团的同学们在信息技术课上,了解到很多与航天航空有关的知识。课下,他们开展了以“航天航空”为主题的项目式学习活动,主要过程如下。
活动一：探索生命保障系统
第一小组通过查阅资料知道,航天航空中的生命保障涉及维持适宜环境、生命支持、废物处理和应急保障等系统,与化学和人体健康的知识息息相关。
(1)航天飞行会导致航天员的钙流失,钙属于人体中的(填“常量”或“微量”)元素。航天食品中包含冻干牛奶、压缩饼干和蔬菜等,其中主要为航天员提供维生素$\mathrm{C}$的食品是,补充钙的食品是,提供热量的食品是。
活动二：认识能源系统
在查阅资料的过程中,同学们对航天航空中使用的能源系统有了更加广泛的了解。
(2)运载火箭使用的推进剂为偏二甲肼$\mathrm{(C_{2}H_{8}N_{2})}和四氧化二氮\mathrm{(N_{2}O_{4})}$。偏二甲肼属于(填“氧化物”“有机物”或“无机物”),其中碳、氮两种元素的质量比为(填最简整数比)。
(3)飞船充电使用太阳翼(即太阳能电池板),它是一种将能转化为电能的装置。
活动三：探寻航天材料
第二小组查阅了航天航空中使用的材料时发现,从航空器的建造到航天服的制作都使用了不同类型的新材料。
(4)资料显示在航天服的制作过程中,使用了陶瓷纤维、芳纶纤维、聚四氟乙烯、橡胶、棉质织物、弹性纤维材料、多层镀铝薄膜等材料,其中属于有机合成材料的是、。
(5)小组同学在学习“金属和金属材料”的有关内容时了解到钛$\mathrm{(Ti)}$被称为航空金属,建造空间站使用的钛合金具有很多优良的性能。下图是以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁$\mathrm{(FeTiO_{3})}$]为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程。

①钛酸亚铁的化学式为$\mathrm{FeTiO_{3}}$,其中钛元素的化合价为价。
②反应Ⅰ之前需要将钛铁矿粉碎,目的是。操作$\mathrm{a}$的名称为。
③反应Ⅱ除了生成$\mathrm{TiCl_{4}}$,还生成一种有毒的可燃性气体,该气体的化学式为。
④写出反应Ⅲ中金属镁和$\mathrm{TiCl_{4}}$反应的化学方程式：。

（1）常量 蔬菜 冻干牛奶 压缩饼干
（2）有机物 6:7 （3）太阳
（4）芳纶纤维 聚四氟乙烯（或其他正确答案）
（5）①+4 ②增大接触面积，提高反应速率 过滤 ③CO
④2Mg+TiCl₄$\frac{\underline{高温}}{}$Ti+2MgCl₂