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21. 2025年4月25日,神舟十九号与神舟二十号航天员在中国空间站完成中国航天史上第六次太空会师,也是两位指令长时隔三年再聚"天宫"。
(1)长征二号F遥二十运载火箭主发动机使用的推进剂为偏二甲肼($\ce{C_{2}H_{8}N_{2}}$)和四氧化二氮($\ce{N_{2}O_{4}}$),发生反应的化学方程式为$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} + 2N_{2}O_{4}= 2CO_{2}↑ + 4\underline{\quad?\quad} + 3N_{2}↑}$,则"?"所代表物质的化学式为。
(2)空间站内空气组成要与地球上的空气组成基本一致。下面是四幅表示空间站内空气组成的微观示意图,其中最合理的是(填字母)。
(3)空间站中可将二氧化碳转化为水,再对水进行电解,产生的氧气供航天员呼吸使用。如图所示为二氧化碳转化为水的微观示意图,则此化学反应中甲和乙的分子个数比为。
(1)长征二号F遥二十运载火箭主发动机使用的推进剂为偏二甲肼($\ce{C_{2}H_{8}N_{2}}$)和四氧化二氮($\ce{N_{2}O_{4}}$),发生反应的化学方程式为$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} + 2N_{2}O_{4}= 2CO_{2}↑ + 4\underline{\quad?\quad} + 3N_{2}↑}$,则"?"所代表物质的化学式为。
(2)空间站内空气组成要与地球上的空气组成基本一致。下面是四幅表示空间站内空气组成的微观示意图,其中最合理的是(填字母)。
(3)空间站中可将二氧化碳转化为水,再对水进行电解,产生的氧气供航天员呼吸使用。如图所示为二氧化碳转化为水的微观示意图,则此化学反应中甲和乙的分子个数比为。
答案
H₂O
B
4:1
B
4:1
解析
【分析】
(1) 解题思路：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变，先计算反应前后各原子的总数，再求出未知物质的原子构成，进而确定其化学式。
(2) 解题思路：回忆地球上空气的体积分数，氮气约占78%，氧气约占21%，其他气体约占1%，据此判断微观示意图中分子的数量比例，选出最合理的选项。
(3) 解题思路：先写出二氧化碳转化为水的化学方程式，配平后确定反应物的分子个数比，即可得出甲和乙的分子个数比。
【解析】
(1) 反应前各原子总数：C=2，H=8，N=2（来自$\ce{C_{2}H_{8}N_{2}}$）+2×2（来自$\ce{2N_{2}O_{4}}$）=6，O=2×4=8；反应后已知物质的原子总数：$\ce{2CO_{2}}$中C=2、O=4，$\ce{3N_{2}}$中N=6；则4个未知分子中含H=8、O=8-4=4，每个未知分子含H：8÷4=2，含O：4÷4=1，故未知物质化学式为$\ce{H_{2}O}$。
(2) 地球上空气组成：氮气约占78%，氧气约占21%，其他气体约占1%，微观示意图中B符合该比例，故选B。
(3) 二氧化碳转化为水的反应为$\ce{CO_{2} + 4H_{2}\xlongequal{一定条件} CH_{4} + 2H_{2}O}$，甲为$\ce{H_{2}}$、乙为$\ce{CO_{2}}$，分子个数比为4:1。
【答案】
$\ce{H_{2}O}$；B；4:1
【知识点】
质量守恒定律、空气的组成、化学方程式的配平
【点评】
本题以航天事件为背景，考查化学核心基础知识点，涵盖质量守恒定律的应用、空气组成及微观反应分析，题目难度适中，注重基础知识的掌握与应用。
【难度系数】
0.6
(1) 解题思路：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变，先计算反应前后各原子的总数，再求出未知物质的原子构成，进而确定其化学式。
(2) 解题思路：回忆地球上空气的体积分数，氮气约占78%，氧气约占21%，其他气体约占1%，据此判断微观示意图中分子的数量比例，选出最合理的选项。
(3) 解题思路：先写出二氧化碳转化为水的化学方程式，配平后确定反应物的分子个数比，即可得出甲和乙的分子个数比。
【解析】
(1) 反应前各原子总数：C=2，H=8，N=2（来自$\ce{C_{2}H_{8}N_{2}}$）+2×2（来自$\ce{2N_{2}O_{4}}$）=6，O=2×4=8；反应后已知物质的原子总数：$\ce{2CO_{2}}$中C=2、O=4，$\ce{3N_{2}}$中N=6；则4个未知分子中含H=8、O=8-4=4，每个未知分子含H：8÷4=2，含O：4÷4=1，故未知物质化学式为$\ce{H_{2}O}$。
(2) 地球上空气组成：氮气约占78%，氧气约占21%，其他气体约占1%，微观示意图中B符合该比例，故选B。
(3) 二氧化碳转化为水的反应为$\ce{CO_{2} + 4H_{2}\xlongequal{一定条件} CH_{4} + 2H_{2}O}$，甲为$\ce{H_{2}}$、乙为$\ce{CO_{2}}$，分子个数比为4:1。
【答案】
$\ce{H_{2}O}$；B；4:1
【知识点】
质量守恒定律、空气的组成、化学方程式的配平
【点评】
本题以航天事件为背景，考查化学核心基础知识点，涵盖质量守恒定律的应用、空气组成及微观反应分析，题目难度适中，注重基础知识的掌握与应用。
【难度系数】
0.6
22. 如图所示为甲、乙、丙、丁四地的月平均气温和降水量分布图。
(1)甲地的气候类型属于(填字母)。
A. 热带雨林气候
B. 热带草原气候
C. 温带海洋性气候
D. 热带沙漠气候
(2)丙地的气候特征是 。
(1)甲地的气候类型属于(填字母)。
A. 热带雨林气候
B. 热带草原气候
C. 温带海洋性气候
D. 热带沙漠气候
(2)丙地的气候特征是 。
答案
A
全年温和湿润，全年降水量分配较均匀(合理即可)
全年温和湿润，全年降水量分配较均匀(合理即可)
解析
【分析】
要判断气候类型，需结合气温曲线和降水量柱状图的特征：先通过最冷月气温确定温度带，再根据降水的季节分配判断气候类型。
对于第(1)题，观察甲地的气温曲线，各月平均气温都在20℃以上，属于热带；降水量各月都较多，年降水量大，符合热带雨林气候特点，对应选项A。
对于第(2)题，观察丙地的气温曲线，最冷月气温在0℃以上，最热月气温不高，全年温和；降水量各月分配均匀，据此总结气候特征。
【解析】
(1) 甲地气温曲线显示各月平均气温均在20℃以上，全年高温，属于热带气候；降水量柱状图显示各月降水量丰富，年降水量大，符合热带雨林气候“全年高温多雨”的特征，因此选A。
(2) 丙地气温曲线：最冷月平均气温高于0℃，最热月平均气温约15℃，气温年较差小，全年温和；降水量柱状图显示各月降水量分配均匀，因此气候特征为全年温和湿润，全年降水量分配较均匀。
【答案】
(1) A
(2) 全年温和湿润，全年降水量分配较均匀
【知识点】
气候类型判断、气温曲线与降水量柱状图判读
【点评】
本题考查气候类型的判读，核心是掌握通过气温和降水特征判断气候类型的方法，需准确读取图中数据，难度适中。
【难度系数】
0.5
要判断气候类型，需结合气温曲线和降水量柱状图的特征：先通过最冷月气温确定温度带，再根据降水的季节分配判断气候类型。
对于第(1)题，观察甲地的气温曲线，各月平均气温都在20℃以上，属于热带；降水量各月都较多，年降水量大，符合热带雨林气候特点，对应选项A。
对于第(2)题，观察丙地的气温曲线，最冷月气温在0℃以上，最热月气温不高，全年温和；降水量各月分配均匀，据此总结气候特征。
【解析】
(1) 甲地气温曲线显示各月平均气温均在20℃以上，全年高温，属于热带气候；降水量柱状图显示各月降水量丰富，年降水量大，符合热带雨林气候“全年高温多雨”的特征，因此选A。
(2) 丙地气温曲线：最冷月平均气温高于0℃，最热月平均气温约15℃，气温年较差小，全年温和；降水量柱状图显示各月降水量分配均匀，因此气候特征为全年温和湿润，全年降水量分配较均匀。
【答案】
(1) A
(2) 全年温和湿润，全年降水量分配较均匀
【知识点】
气候类型判断、气温曲线与降水量柱状图判读
【点评】
本题考查气候类型的判读，核心是掌握通过气温和降水特征判断气候类型的方法，需准确读取图中数据，难度适中。
【难度系数】
0.5
三、实验与探究题(本题有5小题,每小题8分,共40分)
23.某同学用图甲中的实验装置探究“产生电磁感应现象的条件和规律”,用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流表、开关、直导体AB和若干根导线等器材。实验中固定磁体,让导体AB运动。实验记录如表所示。
甲
乙
丙
(1)由实验次序1、2可知,闭合开关,导体AB竖直运动(填“会”或“不会”)产生感应电流。
(2)由实验次序3、4可推测,如果固定导体AB,水平向右移动磁体,那么灵敏电流表的指针向偏转。
(3)图乙中的“○”表示导体AB的横截面(即图甲中沿导体由A往B看),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置,箭头表示导体在相应位置上的运动方向,则灵敏电流表的指针不偏转的位置是(填字母,下同)。
A. Ⅰ
B. Ⅱ
C. Ⅲ
D. Ⅳ
(4)如图丙所示为发电机的示意图,其原理与图甲所示的原理相同。图丙时刻线圈水平,箭头为线圈旋转方向,根据表中的信息可知,此时ab边中的电流情况是。
A.无电流
B.电流方向由a向b
C.电流方向由b向a
23.某同学用图甲中的实验装置探究“产生电磁感应现象的条件和规律”,用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流表、开关、直导体AB和若干根导线等器材。实验中固定磁体,让导体AB运动。实验记录如表所示。
甲
乙
丙
(1)由实验次序1、2可知,闭合开关,导体AB竖直运动(填“会”或“不会”)产生感应电流。
(2)由实验次序3、4可推测,如果固定导体AB,水平向右移动磁体,那么灵敏电流表的指针向偏转。
(3)图乙中的“○”表示导体AB的横截面(即图甲中沿导体由A往B看),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置,箭头表示导体在相应位置上的运动方向,则灵敏电流表的指针不偏转的位置是(填字母,下同)。
A. Ⅰ
B. Ⅱ
C. Ⅲ
D. Ⅳ
(4)如图丙所示为发电机的示意图,其原理与图甲所示的原理相同。图丙时刻线圈水平,箭头为线圈旋转方向,根据表中的信息可知,此时ab边中的电流情况是。
A.无电流
B.电流方向由a向b
C.电流方向由b向a
答案
不会
右
A
C
解析
【分析】
本题围绕电磁感应现象的条件和规律展开，核心是明确：闭合电路的一部分导体只有做切割磁感线运动时才会产生感应电流，且感应电流方向与导体运动方向、磁场方向有关。需结合实验记录和装置特点，逐一分析各小题的运动是否切割磁感线、感应电流方向等。
【解析】
(1) 电磁感应产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动。实验次序1、2中，导体AB竖直运动，未切割磁感线，因此不会产生感应电流。
(2) 实验次序3、4显示，导体水平运动方向不同时，感应电流方向不同。若固定导体，水平向右移动磁体，相当于导体相对于磁体向左运动，与实验中导体向左运动的情况一致，因此灵敏电流表指针向右偏转。
(3) 导体只有切割磁感线才会产生感应电流。位置Ⅰ的运动方向与磁感线平行，未切割磁感线，灵敏电流表指针不偏转，故选A。
(4) 发电机原理是电磁感应，线圈水平时，ab边切割磁感线。结合实验中感应电流方向的规律，此时ab边电流方向由b向a，故选C。
【答案】
不会；右；A；C
【知识点】
电磁感应现象、感应电流产生条件、发电机原理
【点评】
本题聚焦电磁感应的核心知识点，通过实验现象考查学生对感应电流产生条件、方向判断的理解，是初中物理电学的重点内容，需结合运动与磁感线的关系分析，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕电磁感应现象的条件和规律展开，核心是明确：闭合电路的一部分导体只有做切割磁感线运动时才会产生感应电流，且感应电流方向与导体运动方向、磁场方向有关。需结合实验记录和装置特点，逐一分析各小题的运动是否切割磁感线、感应电流方向等。
【解析】
(1) 电磁感应产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动。实验次序1、2中，导体AB竖直运动，未切割磁感线，因此不会产生感应电流。
(2) 实验次序3、4显示，导体水平运动方向不同时，感应电流方向不同。若固定导体，水平向右移动磁体，相当于导体相对于磁体向左运动，与实验中导体向左运动的情况一致，因此灵敏电流表指针向右偏转。
(3) 导体只有切割磁感线才会产生感应电流。位置Ⅰ的运动方向与磁感线平行，未切割磁感线，灵敏电流表指针不偏转，故选A。
(4) 发电机原理是电磁感应，线圈水平时，ab边切割磁感线。结合实验中感应电流方向的规律，此时ab边电流方向由b向a，故选C。
【答案】
不会；右；A；C
【知识点】
电磁感应现象、感应电流产生条件、发电机原理
【点评】
本题聚焦电磁感应的核心知识点，通过实验现象考查学生对感应电流产生条件、方向判断的理解，是初中物理电学的重点内容，需结合运动与磁感线的关系分析，难度适中。
【难度系数】
0.5
