11.(6分)我国航天史上第七次“太空会师”于2025年11月1日完成,“神舟二十一号”与“神舟二十号”航天员乘组在空间站实现历史性会面,标志着我国载人航天事业进入新阶段。
(1)生命保障:空间站内,航天员呼吸所需的氧气主要来自循环水电解制氧系统,电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为
(2)动力保障:搭载该飞船的火箭使用的主发动机燃料为偏二甲肼和四氧化二氮,二者发生的反应可表示为$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} + 2N_{2}O_{4} = 2CO_{2}↑ + 3N_{2}↑ + 4X}$。则X的化学式为
(3)安全保障:空间站的生活类垃圾被压缩后装载至“天舟”货运飞船,垃圾进入大气层后与空气摩擦进而焚毁。“摩擦”为垃圾燃烧提供的条件是
(1)生命保障:空间站内,航天员呼吸所需的氧气主要来自循环水电解制氧系统,电解水产生氢气和氧气的体积比理论上为
2:1
;在水处理系统中,用活性炭除去色素和异味,这是利用活性炭的吸附
性;航天员在太空实现了蔬菜种植,蔬菜含有的主要营养物质是维生素
;由棉、羊毛和聚氯乙烯等材料制作而成的多层结构舱外航天服,可以保障航天员舱外活动的安全,其中属于有机合成材料的是聚氯乙烯
。(2)动力保障:搭载该飞船的火箭使用的主发动机燃料为偏二甲肼和四氧化二氮,二者发生的反应可表示为$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} + 2N_{2}O_{4} = 2CO_{2}↑ + 3N_{2}↑ + 4X}$。则X的化学式为
H₂O
。(3)安全保障:空间站的生活类垃圾被压缩后装载至“天舟”货运飞船,垃圾进入大气层后与空气摩擦进而焚毁。“摩擦”为垃圾燃烧提供的条件是
使温度达到可燃物的着火点
。答案
11.(1)2:1 吸附 维生素 聚氯乙烯
(2)H₂O
(3)使温度达到可燃物的着火点
(2)H₂O
(3)使温度达到可燃物的着火点
解析
【分析】
本题结合航天热点考查初中化学基础知识点,需逐一拆解各小问的考点:①电解水实验需牢记氢氧气体积比规律;②活性炭的吸附性源于其结构特点;③营养物质与材料分类需区分天然材料和有机合成材料;④推导化学式需依据质量守恒定律;⑤燃烧条件需明确温度达到着火点的作用。
【解析】
(1) 电解水时,遵循“正氧负氢,氢二氧一”的规律,生成氢气和氧气的体积比理论为2:1;活性炭具有疏松多孔的结构,因此具备吸附性,可除去色素和异味;蔬菜中主要含有的营养物质是维生素;聚氯乙烯属于塑料,是有机合成材料(棉、羊毛为天然有机材料)。
(2) 根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目不变。反应$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} + 2N_{2}O_{4} = 2CO_{2}↑ + 3N_{2}↑ + 4X}$中,反应前原子总数:C=2、H=8、N=6、O=8;反应后已知原子:C=2、O=4、N=6;则4X中含H=8、O=4,每个X含2个H和1个O,故X的化学式为$\ce{H_{2}O}$。
(3) 燃烧需满足三个条件:可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。垃圾是可燃物且与空气接触,摩擦生热使温度升高至垃圾的着火点,因此“摩擦”提供的条件是使温度达到可燃物的着火点。
【答案】
11.(1)2:1 吸附 维生素 聚氯乙烯
(2)$\ce{H_{2}O}$
(3)使温度达到可燃物的着火点
【知识点】
电解水原理、质量守恒定律、燃烧条件
【点评】
本题以航天热点为载体,考查初中化学核心基础知识点,涵盖物质性质、化学用语、营养与材料等内容,难度较低,注重知识的实际应用,适合巩固基础。
【难度系数】
0.8
本题结合航天热点考查初中化学基础知识点,需逐一拆解各小问的考点:①电解水实验需牢记氢氧气体积比规律;②活性炭的吸附性源于其结构特点;③营养物质与材料分类需区分天然材料和有机合成材料;④推导化学式需依据质量守恒定律;⑤燃烧条件需明确温度达到着火点的作用。
【解析】
(1) 电解水时,遵循“正氧负氢,氢二氧一”的规律,生成氢气和氧气的体积比理论为2:1;活性炭具有疏松多孔的结构,因此具备吸附性,可除去色素和异味;蔬菜中主要含有的营养物质是维生素;聚氯乙烯属于塑料,是有机合成材料(棉、羊毛为天然有机材料)。
(2) 根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目不变。反应$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} + 2N_{2}O_{4} = 2CO_{2}↑ + 3N_{2}↑ + 4X}$中,反应前原子总数:C=2、H=8、N=6、O=8;反应后已知原子:C=2、O=4、N=6;则4X中含H=8、O=4,每个X含2个H和1个O,故X的化学式为$\ce{H_{2}O}$。
(3) 燃烧需满足三个条件:可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。垃圾是可燃物且与空气接触,摩擦生热使温度升高至垃圾的着火点,因此“摩擦”提供的条件是使温度达到可燃物的着火点。
【答案】
11.(1)2:1 吸附 维生素 聚氯乙烯
(2)$\ce{H_{2}O}$
(3)使温度达到可燃物的着火点
【知识点】
电解水原理、质量守恒定律、燃烧条件
【点评】
本题以航天热点为载体,考查初中化学核心基础知识点,涵盖物质性质、化学用语、营养与材料等内容,难度较低,注重知识的实际应用,适合巩固基础。
【难度系数】
0.8
12.(5分)人类生活离不开氧气。
Ⅰ.探究人体呼吸作用
下表为某同学测量的呼吸前后部分气体组成的实验数据(通常状况)。

(1)人体呼吸时消耗$\ce{O_{2}}$产生$\ce{CO_{2}}$,该过程
(2)氮气在呼吸前后体积几乎不变。实验中呼出气体的总体积
Ⅱ.探究呼吸自救器
[分析原理]为防止人体吸入有害气体,使用自救器时夹住鼻子,只用嘴呼吸,使气体在“气囊→人体→$\ce{CO_{2}}$清洁罐→气囊”间形成循环(如图所示)。

[交流讨论]
(3)用氧气瓶为人体提供氧气,是因为氧气能供给
(4)氧气经压缩储存于氧气瓶中,从微观角度分析,氧气可被压缩是因为
(5)$\ce{CO_{2}}$清洁罐中填充有$\ce{CO_{2}}$吸收剂。小组同学讨论后认为:氢氧化钠和氢氧化钙均可吸收$\ce{CO_{2}}$,理由是
Ⅰ.探究人体呼吸作用
下表为某同学测量的呼吸前后部分气体组成的实验数据(通常状况)。
(1)人体呼吸时消耗$\ce{O_{2}}$产生$\ce{CO_{2}}$,该过程
释放
(选填“吸收”或“释放”)能量。(2)氮气在呼吸前后体积几乎不变。实验中呼出气体的总体积
>
(选填“>”“=”或“<”)吸入空气的总体积。Ⅱ.探究呼吸自救器
[分析原理]为防止人体吸入有害气体,使用自救器时夹住鼻子,只用嘴呼吸,使气体在“气囊→人体→$\ce{CO_{2}}$清洁罐→气囊”间形成循环(如图所示)。
[交流讨论]
(3)用氧气瓶为人体提供氧气,是因为氧气能供给
呼吸
。(4)氧气经压缩储存于氧气瓶中,从微观角度分析,氧气可被压缩是因为
分子间有间隔,压缩时分子间的间隔减小
。(5)$\ce{CO_{2}}$清洁罐中填充有$\ce{CO_{2}}$吸收剂。小组同学讨论后认为:氢氧化钠和氢氧化钙均可吸收$\ce{CO_{2}}$,理由是
Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O,2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
(用化学方程式表示)。资料显示:氢氧化钠比氢氧化钙价格高,且具有强烈的腐蚀性。故实际选用氢氧化钙作$\ce{CO_{2}}$吸收剂。答案
12.(1)释放
(2)>
(3)呼吸
(4)分子间有间隔,压缩时分子间的间隔减小
(5)$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} =CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$,$\ce{2NaOH + CO_{2} =Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$
(2)>
(3)呼吸
(4)分子间有间隔,压缩时分子间的间隔减小
(5)$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} =CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$,$\ce{2NaOH + CO_{2} =Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$
解析
【分析】
逐个拆解各小问的解题思路:
1. 人体呼吸作用是缓慢氧化反应,属于放热过程,消耗氧气产生二氧化碳时会释放能量,供生命活动所需,据此判断能量变化。
2. 氮气在呼吸前后体积不变,对比吸入和呼出气体中氧气减少量与二氧化碳增加量:呼吸时消耗的氧气体积小于生成的二氧化碳体积,结合氮气体积不变,可判断呼出气体总体积与吸入空气总体积的大小关系。
3. 氧气的核心用途之一是供给呼吸,这是常识性化学知识,直接应用即可。
4. 气体可被压缩的微观本质是分子间存在间隔,压缩时分子间间隔减小,导致体积变小,据此分析。
5. 碱能与非金属氧化物(二氧化碳)发生反应,氢氧化钠和氢氧化钙均为碱,分别写出它们与二氧化碳反应的化学方程式即可。
【解析】
(1) 人体呼吸作用是缓慢氧化,该过程会释放能量,供生命活动需要,故填“释放”。
(2) 呼吸时消耗O₂的体积小于生成CO₂的体积,而氮气体积不变,因此呼出气体总体积>吸入空气总体积,故填“>”。
(3) 氧气能供给呼吸,因此可用于为人体提供氧气,故填“呼吸”。
(4) 氧气由氧分子构成,分子间有间隔,压缩时分子间的间隔减小,因此氧气可被压缩,故填“分子间有间隔,压缩时分子间的间隔减小”。
(5) 碱能与CO₂反应,氢氧化钙和CO₂反应生成碳酸钙沉淀和水,氢氧化钠和CO₂反应生成碳酸钠和水,对应的化学方程式为:$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} =CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$,$\ce{2NaOH + CO_{2} =Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$。
【答案】
12.(1)释放
(2)>
(3)呼吸
(4)分子间有间隔,压缩时分子间的间隔减小
(5)$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} =CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$,$\ce{2NaOH + CO_{2} =Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$
【知识点】
缓慢氧化与能量变化;分子的性质;碱的化学性质
【点评】
本题结合人体呼吸作用和自救器原理,考察化学与生活相关的基础知识点,涵盖能量变化、微观粒子性质、碱的反应等内容,注重基础知识的实际应用,难度适中。
【难度系数】
0.7
逐个拆解各小问的解题思路:
1. 人体呼吸作用是缓慢氧化反应,属于放热过程,消耗氧气产生二氧化碳时会释放能量,供生命活动所需,据此判断能量变化。
2. 氮气在呼吸前后体积不变,对比吸入和呼出气体中氧气减少量与二氧化碳增加量:呼吸时消耗的氧气体积小于生成的二氧化碳体积,结合氮气体积不变,可判断呼出气体总体积与吸入空气总体积的大小关系。
3. 氧气的核心用途之一是供给呼吸,这是常识性化学知识,直接应用即可。
4. 气体可被压缩的微观本质是分子间存在间隔,压缩时分子间间隔减小,导致体积变小,据此分析。
5. 碱能与非金属氧化物(二氧化碳)发生反应,氢氧化钠和氢氧化钙均为碱,分别写出它们与二氧化碳反应的化学方程式即可。
【解析】
(1) 人体呼吸作用是缓慢氧化,该过程会释放能量,供生命活动需要,故填“释放”。
(2) 呼吸时消耗O₂的体积小于生成CO₂的体积,而氮气体积不变,因此呼出气体总体积>吸入空气总体积,故填“>”。
(3) 氧气能供给呼吸,因此可用于为人体提供氧气,故填“呼吸”。
(4) 氧气由氧分子构成,分子间有间隔,压缩时分子间的间隔减小,因此氧气可被压缩,故填“分子间有间隔,压缩时分子间的间隔减小”。
(5) 碱能与CO₂反应,氢氧化钙和CO₂反应生成碳酸钙沉淀和水,氢氧化钠和CO₂反应生成碳酸钠和水,对应的化学方程式为:$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} =CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$,$\ce{2NaOH + CO_{2} =Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$。
【答案】
12.(1)释放
(2)>
(3)呼吸
(4)分子间有间隔,压缩时分子间的间隔减小
(5)$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} =CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$,$\ce{2NaOH + CO_{2} =Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$
【知识点】
缓慢氧化与能量变化;分子的性质;碱的化学性质
【点评】
本题结合人体呼吸作用和自救器原理,考察化学与生活相关的基础知识点,涵盖能量变化、微观粒子性质、碱的反应等内容,注重基础知识的实际应用,难度适中。
【难度系数】
0.7
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