热点5 航天科技- 2025年中考化学社会热点素材解读及试题预测

2025中考化学热点素材解读及试题预测 热点5 航天化学 航天化学是航天科技中的一个重要分支，它涉及到航天器推进系统、燃料选择、燃烧过程以及化学推进剂的性能等方面。空间站则由空间实验室、居住舱、太阳能电池板等部分组成，同时，还需要有生命保障系统，如空气处理系统和水处用系统等。初中化学关于航天领域中的知识点主要有：火箭推进剂、燃料的燃烧、新能源的应用、合金、液态氧、新材料、太阳能电池板、锂电池航天实验等方面的内容。 1．长征系列火箭发动机燃料 火箭发动机的燃料有两种：液体燃料和固体燃料。液体燃料是把液态燃料和液态氧气混合，形成可燃气体燃烧，产生推力的原理。液体燃料包括甲烷、氢气、氨水、环丙烷等；液态氧气作为氧化剂。固体燃料是指由多种化学物质混会而成的粘性物质。固体燃料经过高温加热后，直接产生推力。 （1）偏二甲肼和四氧化二氮：反应方程式：C₂H₈N₂ + 2N₂O₄ 3N₂↑ + 2CO₂↑ + 4H₂O ；这是长征系列火箭曾经使用的主要燃料组合。偏二甲肼作为燃烧剂，而四氧化二氮作为氧化剂。这种组合的优点是能在短时间内产生巨大能量，将火箭送上太空，且产物不污染空气。 （2）液氢和液氧：液氢作为燃料，液氧作为氧化剂，这种组合的特点是环保高效，燃烧产物为水，且轻，但安全系数不高，昂贵，储存麻烦。（化学方程式：2H₂+ O₂ 2H₂O） （3）液氧煤油：比冲高，在同等重量下，可以提供更多的推力，提高火箭的效率；制备成本相对较低，有助于降低火箭发射的整体成本；无毒无污染的；资源相对丰富，不易受到供应链限制。 （4）液氧甲烷：成本低，便于存储和处理，比冲高，环境友好。特别适合商业航天发射，因为它结合了高性能和低成本的优点。 2．长征系列火箭和神舟系列飞船材料 神舟飞船采用了多种先进材料，包括铝合金、复合材料、新型热控涂层和特种功能涂层等，这些材料的选择和应用确保了飞船在极端太空环境下的安全性和可靠性。 （1）铝合金：密度小、强度高，抗腐蚀性强（表面生成致密氧化铝保护膜）。长征系列运载火箭和神舟系列飞船推进舱的燃料舱、载人舱（逃逸舱）、轨道舱以及天宫二号空间实验室的资源舱和实验舱都是用的大量铝合金材料； （2）钛合金‌：轻质、高强，耐辐射；钛原子易失电子形成Ti4⁺。由于钛合金具有良好的高温性能和耐腐蚀性，在航天航空中的应用领域非常广泛，涵盖了飞机结构、航空发动机、航天器结构等多个方面。 化学式：二氧化钛（TiO₂），钛元素位于第四周期。 （3）碳纤维复合材料‌：轻质、承载能力大、强度高、精度高、耐高温、耐腐蚀。用于飞船结构件、发动机部件（减轻重量，提升性能），如：卫星主体结构承力件；机身、舱门、机翼等箱体部件：导弹弹头、弹体；箭体热防护系统的关键部位；弹头端头和发动机喷管喉衬及耐烧蚀部件和发动机壳体的结构部件等。 （4）神舟飞船还采用了多种新型材料，以提升性能和可靠性：如在线监测窗口使用的低渗氦耐辐照高纯石英玻璃，能够有效抵御宇宙射线的强烈辐照；长征二号F遥十九运载火箭防热结构件和神舟十九号载人飞船返回舱的隔热层的高强纱；太空舱防护盾的热防护层通常采用硅烷或碳化硅等耐高温材料。 3．‌新能源应用‌ （1）太阳能电池：能量转换（光能→电能），涉及半导体材料（如硅）。 （2）氢能有可持续性和高能量密度的特点。氢燃料电池在航天器上的应用也在逐步实现，为航空航天设备提供动力。 4．物质变化与反应 （1）化学变化：火箭发动机点火（燃料燃烧）、合金氧化、氢燃料电池中氢气的燃烧 （2）物理变化：氢气液化、空气处理系统中氮气和氧气的分离。 5．航天员生活 营养素：主食（如什锦炒饭）富含糖类、水果富含维生素、肉类富含蛋白质。 水的净化：空间站水循环系统（过滤、蒸馏等）。 6．环保与安全‌ 燃料选择：液氢液氧推进剂环保不安全；四氧化二氮需防泄漏（强腐蚀性）；液氧煤油和液氧甲烷无污染；。 1．（2025·河北邢台·一模）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功。下列过程主要属于化学变化的是 A．加注燃料 B．点火升空 C．箭船分离 D．自动对接 【答案】B 【详解】A、加注燃料是将燃料添加到相应容器中，没有新物质生成，不属于化学变化，不符合题意； B、点火升空，发生了燃烧，一定有新物质生成，属于化学变化，符合题意； C、箭船分离，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意； D、自动对接，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意。 故选B。 2．（2025·湖南永州·二模）2025年春节，神舟十九号航天员在空间站享用了一顿充满年味的年夜饭，有饺子、八宝饭、道口烧鸡、酱牛肉、杂烩蔬菜、西红柿鸡蛋汤等，其中富含糖类的是 A．八宝饭 B．道口烧鸡 C．酱牛肉 D．杂烩蔬菜 【答案】A 【详解】A、植物种子或块茎中富含糖类，故八宝饭富含糖类，符合题意； B、动物肌肉、皮肤、毛发等富含蛋白质，故道口烧鸡富含蛋白质，不符合题意； C、动物肌肉、皮肤、毛发等富含蛋白质，故酱牛肉富含蛋白质，不符合题意； D、蔬菜、水果富含维生素，故杂烩蔬菜富含维生素，不符合题意。 故选A。 3．（2025年辽宁省辽阳市中考一模化学试题）航天制造需要用到钛合金，工业上可用四氯化钛（TiCl4)生产钛。已知 TiCl4中氯为-1价，TiCl4中钛元素的化合价为 A．+1 B．+2 C．+3 D．+4 【答案】D 【详解】四氯化钛（TiCl4)中氯元素显-1价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得x+（-1）×4=0，解得x=+4； 故选D。 （2025·江苏连云港·一模）阅读材料，完成下列小题。 2025年5月神舟十九号飞船在轨任务即将完成，神舟二十号将择机发射。这标志着中国载人航天技术的又一次成功实践。 4．在飞船发射的下列相关操作中，主要涉及化学变化的是 A．组装火箭 B．加注燃料 C．点火发射 D．对接飞船 5．为保证航天员正常的生命活动，空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近，空间站内空气中含量最多的气体是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．氦气 6．未来新一代运载火箭的理想推进剂是甲烷-液氧推进剂，其性能高、成本低、积碳不突出。右图是甲烷在空气中的燃烧，有关说法错误的是 A．火箭燃料加注时需严禁烟火 B．出现积碳的主要原因是燃料不充分燃烧导致 C．甲烷燃烧实验需标注“热烫”图标 D．大量使用甲烷-液氧推进剂会造成酸雨 7．我国科学家在载人航天器中进行了如图所示的氧循环研究，有关说法错误的是 A．载人航天器中保持氧元素的质量不变 B．循环过程需额外补水 C．①中反应的CO2与H2的粒子个数比为3：1 D．②中反应生成H2与O2的体积比为2：1 【答案】4．C 5．B 6．D 7．C 【解析】4．A、组装火箭的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A选项不符合题意； B、加注燃料的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故B选项不符合题意； C、点火发射的过程中燃料燃烧有新物质生成，属于化学变化，故C选项符合题意； D、对接飞船的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故D选项不符合题意。 故选C。 5．A、空气中氧气的体积分数约为21%，含量位于第二位，故A选项不符合题意； B、空气中氮气的体积分数约为78%，含量位于第一位，故B选项符合题意； C、空气中二氧化碳的体积分数约为0.03%，不是空气中最多的气体，故C选项不符合题意； D、氦气属于稀有气体，空气中稀有气体的体积分数约为0.94%，不是空气中含量最多的气体，故D选项不符合题意。 故选B。 6．A、甲烷属于可燃性气体，与空气混合遇明火等可能会发生爆炸，所以火箭燃料加注时需严禁烟火，故A选项不符合题意； B、含碳燃料不充分燃烧会产生碳单质，所以出现积碳的主要原因是燃料不充分燃烧导致，故B选项不符合题意； C、甲烷燃烧会放出大量的热，所以甲烷燃烧实验需标注“热烫”图标，以提醒注意，故C选项不符合题意； D、酸雨主要是由二氧化硫、氮氧化物等排放到空气中与水反应形成酸性物质导致的。甲烷-液氧推进剂燃烧生成二氧化碳和水，不会造成酸雨，故D选项符合题意。 故选D。 7．A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量都不变。在载人航天器的氧循环中，氧元素只是在不同的物质中进行转化，其质量始终保持不变，故A选项不符合题意； B、从图中可以看出，在整个循环过程中，水在电解产生氢气和氧气后，又通过其他反应重新生成，并没有水的净消耗，所以不需要额外补水，由图可知，反应①为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，反应②为水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，由此可知，反应②中水中的氢元素完全转化到了氢气中，反应①中氢气中的氢元素一部分转化到了水中，一部分转化到了甲烷中，则循环反应中需要额外补充水，故B选项不符合题意；   C 、①中发生的反应是二氧化碳和氢气反应生成甲烷和水，该反应的化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O，根据化学方程式可知CO2与H2的粒子个数比为1：4，而不是3：1，故C选项符合题意； D、②中发生的反应是水在通电条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，根据化学方程式可知生成H2与O2的体积比为2：1，故D选项不符合题意。 故选C。 8．（2025·湖南·一模）2024年10月30日，我国神舟十九号载人飞船发射圆满成功，飞船内的气体成分要尽量模拟地球上空气的成分。下列有关空气的说法正确的是 A．氧气约占空气体积的21% B．空气中含有大量的稀有气体 C．洁净的空气是纯净物 D．空气中的氮气极易溶于水 【答案】A 【详解】A、空气中的氧气约占空气体积的21%，故A正确； B、空气中的稀有气体所占比例很小，约占空气体积的0.94%，故B错误； C、洁净的空气中也有多种物质，是混合物，故C错误； D、氮气难溶于水，故D错误。 故选A。 9．（2025·江西吉安·一模）2024年10月30日，神舟七九号载人飞船成功发射升空。运载飞船的火箭常用的燃料发生化学反应的微观示意图如图，下列说法正确的是 A．反应前后分子种类不变 B．反应前后元素化合价不变 C．反应中甲、乙分子数目比为 D．反应生成的丙、丁的质量比为 【答案】D 【分析】由微观示意图可知，甲为、乙为、丙为氮气、丁为水，该反应为与在点燃条件下反应生成氮气和水，化学方程式为。 【详解】A、由分析可知，该反应的化学方程式为，则反应前后分子种类发生改变，说法错误，不符合题意； B、该反应中氮元素化合价由+4价变为0价、由-2价变为0价，则反应前后氮元素的化合价发生改变，说法错误，不符合题意； C、由分析可知，甲为、乙为，该反应的化学方程式为，则反应中甲、乙分子数目比为，说法错误，不符合题意； D、由分析可知，丙为氮气、丁为水，反应生成的丙、丁的质量比为，说法正确，符合题意。 故选：D。 10．（2025·山东济南·二模）2025年4月25日，“神舟二十号”载人飞船发射取得圆满成功。砷化镓太阳能电池广泛应用于航空航天领域，砷、镓的原子结构示意图和镓元素在元素周期表中的信息如图所示，下列说法不正确的是 A．砷和镓都属于金属元素 B．砷化镓的化学式为GaAs C．1个Ga3+中含有的核外电子数是28 D．砷元素和镓元素位于元素周期表的同一周期 【答案】A 【详解】A、砷属于非金属元素，镓属于金属元素，A错误； B、镓原子最外层电子数为3，易失去3个电子，镓元素在化合物中通常显+3价；砷原子最外层电子数为5，易得到3个电子，砷元素在化合物中通常显-3价，根据化合物中元素正负化合价之和为0，砷化镓的化学式为GaAs，B正确； C、镓原子质子数为31，原子的质子数等于核外电子数，镓原子失去3个电子形成Ga3+，则核外电子数是，C正确； D、砷元素和镓元素的原子核外电子层数相同，位于元素周期表的同一周期，D正确。 故选A。 （2025·安徽合肥·二模）阅读下列材料，完成下面小题 北京时间2025年3月21日，神舟十九号航天员乘组圆满完成第三次出舱活动，又一次向世界展示了中国航天的力量。宇航员在太空中食用的食品称为航天食品，为宇航员提供营养和能量。航天员身处的“天宫空间站”采用了众多先进科技，如形状记忆金属钛镍合金天线，以稀有气体“氙”作为动力的推进器。采用一整排的太阳能板将太阳能转化为电能。 11．下列说法错误的是 A．天宫空间站钛镍合金天线属于合成材料 B．航天食品中的牛肉主要为航天员提供蛋白质 C．将太阳能转化为电能可以为空间站提供能量 D．空间站的外壳为钛合金，具有密度小、强度高的特点 12．空间站的推进器以稀有气体“氙”作为动力。下图是氙元素在元素周期表中的相关信息，下列说法正确的是 A．氙元素的原子中子数为54 B．表示两个氙元素 C．氙原子的化学性质很稳定 D．氙的原子质量为131.3 【答案】11．A 12．C 【解析】11．A、合成材料是指人工合成的有机高分子材料，如塑料、合成纤维、合成橡胶等。钛镍合金属于金属材料，不是合成材料，该说法错误，符合题意； B、牛肉等肉类食品富含蛋白质，航天食品中的牛肉主要为航天员提供蛋白质，该说法正确，不符合题意； C、材料中提到 “采用一整排的太阳能板将太阳能转化为电能”，电能可以为空间站提供能量，该说法正确，不符合题意； D、用于制造空间站外壳的钛合金，需要具备密度小，减轻空间站重量，强度高，保证空间站结构稳定等特点，该说法正确，不符合题意。 故选A。 12．A、在元素周期表中，原子序数 = 质子数 = 核外电子数，氙元素的原子序数为 54，即质子数为 54，而不是中子数为 54，错误； B、元素只讲种类，不讲个数，2Xe表示两个氙原子，而不是两个氙元素，错误； C、氙属于稀有气体元素，其原子最外层电子数为 8，达到稳定结构，化学性质很稳定，正确； D、元素周期表中元素名称下方的数字表示相对原子质量，氙的相对原子质量为 131.3，而不是原子质量，错误。 故选C。 13．（2025·山东日照·一模）2024年4月24日是我国第九个航天日。我国空间站的建设、载人飞船和月球探测器的成功发射等，向世界展示了我国的航天实力。 Ⅰ航天材料 (1)铝锂合金等多种合金是飞机等航天器的材料。下列有关铝锂合金的说法正确的是_______。 A．铝锂合金的熔点比纯铝更高 B．铝锂合金的抗腐蚀性能非常差 C．铝锂合金是混合物 D．铝锂合金的硬度比纯铝小 Ⅱ航天燃料 (2)我国液体捆绑式火箭用偏二甲肼（）和四氧化二氮（）做推进剂，反应的化学方程式为：，其中X的化学式为 。空间站利用太阳能电池板提供电能，通过电解水制备氧气。请写出电解水反应的化学方程式 ，氢气在连接电源的 极产生。 (3)利用贮氢合金通过化学反应贮存氢气如图2，在高温下通入氩气做保护气的目的是 ，该贮氢反应的化学方程式为 。 Ⅲ.自制火箭 (4)某学校科技创新小组模拟火箭设计和制作，使用小苏打与30%醋酸溶液反应生成二氧化碳的方式为火箭模型提供动力，从而制作“气火箭”。从安全角度分析，模拟火箭不选用氢气“气火箭”的原因可能是 。 【答案】(1)C (2) CO2 负 (3) 防止镁、铜等在高温下与氧气反应 2Mg2Cu+3H2 3MgH2+MgCu2 (4)氢气具有可燃性，与空气混合，遇明火或加热时可能发生爆炸 【详解】（1）A、合金的熔点一般比其成分金属低，所以铝锂合金的熔点比纯铝更低， 错误； B、铝锂合金中铝能与氧气反应在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，抗腐蚀性能较好，错误； C、合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质，属于混合物，铝锂合金是混合物，正确； D、合金的硬度一般比其成分金属大，所以铝锂合金的硬度比纯铝大，错误。 故选C。 （2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，根据，化学方程式左边有2个碳原子、8个氢原子、6个氮原子和8个氧原子，化学方程式右边有6个氮原子、8个氢原子、4个氧原子和2个X分子，则2个X分子中含有2个碳原子和4个氧原子，则1个X分子中含有1个碳原子和2个氧原子，故X的化学式为CO2； 电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式：；水通电分解，负极产生氢气，正极产生氧气，氢气在连接电源的负极产生； （3）在高温下通入氩气做保护气的目的是防止镁、铜等在高温下与氧气反应；由图可知，该贮氢反应是Mg2Cu和氢气在高温、氩气保护下反应生成MgH2和MgCu2，化学方程式为 2Mg2Cu+3H2 3MgH2+MgCu2； （4）从安全角度分析，模拟火箭不选用氢气 “气火箭” 的原因可能是氢气具有可燃性，与空气混合，遇明火或加热时可能发生爆炸。 14．（2025·云南昆明·二模）“中国梦·航天梦”，长征系列运载火箭的型号不同，其推进剂组合也不相同。科学技术的发展加速了火箭推进剂（包括燃料和助燃剂）的更新换代如下表。 火箭推进剂 推力 毒性 储存条件 第一代 偏二甲肼、四氧化二氮 2822 剧毒 钢制储罐 第二代 煤油、液氧 3286 无 常温/高压 第三代 液氢、液氧 4250 无 -253℃/高压 (1)第一代以偏二甲肼为燃料充分燃烧的方程式为：，其中的化学式为 。 (2)第二代以煤油作为燃料，生产煤油的原料是石油，从其中得到煤油的变化过程利用了石油中各成分 的不同。 (3)第三代用可再生能源电解水制氢，请写出电解水制氢反应的化学方程式 。氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是 。 (4)根据表格内容结合所学知识分析第三代火箭推进剂中液氢作为理想能源的原因是 （任答两条）。 【答案】(1)CO2 (2)沸点 (3) 分子间的间隔 (4)无毒、推力大等 【详解】（1）根据化学方程式可知，反应物中有2个C原子、8个H原子、8个O原子、6个N原子，生成物中有6个N原子、8个H原子、4个O原子，根据质量守恒定律可知化学反应前后原子的种类、数目不变，可知2个X分子中含有2个C原子、4个O原子，则每个X分子中含有1个C原子、2个O原子，X的化学式为：CO2； （2）生产煤油的原料是石油，从其中得到煤油的变化过程利用了石油中各成分沸点不同； （3）水电解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：，氢气转化为液氢，在压力的作用下，分子间的间隔变小，发生改变的是分子间的间隔； （4）分析表中信息，说明使用液氢液氧作为火箭推进剂的优点是无毒、推力大等。 15．（2025·广东深圳·二模）我国航天重大工程取得了一系列辉煌成就，展示了人类探索未知的勇气和智慧。 请回答下列问题： (1)古代“火箭”推进剂为黑火药（由木炭、硫、硝酸钾按一定比例混合），黑火药属于 （填“纯净物”或“混合物”）。反应的主要原理为：S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑，该过程可能产生CO的原因是 （用化学方程式表示）。 (2)甲烷是清洁燃料之一，朱雀二号火箭中甲烷燃烧的化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O。计算： ①甲烷中氢元素的质量分数为 。 ②要使8t甲烷完全燃烧，理论上需要液氧的质量是多少 （根据化学方程式写出计算过程）。 (3)偏二甲肼与四氧化二氮反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O42CO2↑+3N2↑+4H2O，反应能推进火箭升空的原因主要是 。 【答案】(1) 混合物 或 (2) 25% 解：设理论上需要液氧的质量为     答：理论上需要液氧的质量是32t (3)反应放出大量的热（能量） 【详解】（1）黑火药由木炭、硫、硝酸钾按一定比例混合，属于混合物； 该过程可能产生CO的原因是二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：；也可能是碳不完全燃烧生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：； （2）①甲烷中氢元素的质量分数为：； ②见答案； （3）燃烧放出热量，故反应能推进火箭升空的原因主要是：反应放出大量的热（能量）。 16．（2025·江西·一模）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功，航天员在中国空间站完成了各项任务。空间站中，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ I．从地球上带上去 一般情况下，空间站的氧气主要来源是地面携带的高压氧气瓶、氧气发生器等。 (1)氧气在高压条件下压缩成液态，这个过程中， （选填“分子本身”或“分子间的间隔”）发生了改变。 (2)分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，而氮分子不能通过分子筛，因此利用分子筛可获得高浓度的氧气，其原理如图所示。由此可知两种分子的大小： （选填“>”或“<）。 II．在天宫空间站中制出来 (3)空间站能利用二氧化碳和过氧化钠（）反应制取氧气，同时生成碳酸钠。请写出反应的化学方程式： 。 (4)空间站内二氧化碳的主要来源是 。 (5)科学家设计了生命保障系统，实现了“水－氧－碳”的循环转化。下列叙述不正确的是_____（填字母）。 A．“水一氧一碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 B．若在产生氧气的同时产生其他气体，则系统需要对其进行处理 C．人体代谢产物（包括尿液等）中的水，经过处理，可用于航天员的饮用、洗澡和食品加水等用途 D．地球上的水、氧气、二氧化碳和空间站内的水、氧气、二氧化碳的化学性质不同 【答案】(1)分子间的间隔 (2)> (3)2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑ (4)航天员的呼吸 (5)D 【详解】（1）氧气在高压条件下压缩成液态，这个过程中，分子间的间隔发生了改变； （2）分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，而氮分子不能通过分子筛，由此可知，氮气分子大于氧气分子； （3）二氧化碳和过氧化钠（Na2O2）反应生成氧气和碳酸钠，反应的化学方程式为：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑； （4）空间站内二氧化碳的主要来源是航天员的呼吸作用； （5）A、“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，故选项说法正确； B、若在产生氧气的同时产生其他气体，系统需要对其进行处理，故选项说法正确； C、人体代谢产物中的水，经过处理，可用于航天员的饮用、洗澡和食品加水等用途，故选项说法正确； D、.地球上的水、氧气、二氧化碳和空间站内的水、氧气、二氧化碳是同种物质，化学性质相同，故选项说法不正确； 故选D。 17．（2025·内蒙古·一模）2024年10月30日，由3名航天员组成的“太空三人组”搭乘“神舟十九号”载人航天飞船成功“出差”到中国“天宫”号空间站。空间站的环境控制和生命保障系统对长期在轨驻留的航天员而言至关重要。下图为空间站资源再利用工作原理，根据图回答以下问题： (1)水电解系统中生成氧气的反应属于 反应(填基本反应类型)。 (2)水净化系统中使用了RO反渗透技术，利用孔径非常小的半透膜，从而将水中杂质与水分离，此原理相当于化学实验中的 操作。 (3)在一定条件和催化剂的作用下，萨巴蒂尔反应器可以将空间站内的CO2转化成H2O，试写出反应的化学方程式 。 (4)空间站里的每一滴水都会物尽其用。请列举出一条你在生活中将水“物尽其用”的具体做法 。 【答案】(1)分解 (2)过滤 (3) (4)淘米水浇花（合理即可） 【详解】（1）电解水生成氢气和氧气，由一种物质生成两种其他物质，符合分解反应 “一变多” 的特征，所以属于基本反应类型中的分解反应。 （2）过滤是将不溶性固体与液体分离的操作，RO 反渗透技术利用半透膜将水中杂质与水分离，和过滤操作分离物质的原理相似，都是将一种物质从另一种物质中分离出来 。 （3）根据图像，萨巴蒂尔反应器中，CO2、H2在一定条件和催化剂的作用下，反应生成H2O、CH4，化学方程式为。 （4）生活中实现水的循环利用、提高水的利用率的做法都符合 “物尽其用”，如将淘米水用于浇花，洗衣服的水用于冲厕所等 。 18．（2025·山东济南·模拟预测）2025年4月24日，神舟二十号载人发射成功，标志着我国载人航天进入新的发展阶段。航空航天技术是一个国家科技，工业和国防实力的重要体现。我国研究成功的“PST高温TiAl合金单晶”大幅度提高了耐高温性能，“PST TiAl单晶”实现了高强高塑的优异结合，持久寿命优于已经成功应用于GEnx发动机的4822合金1-2个数量级，有望将目前TiAl合金的使用温度从650-750℃提高到900°C以上，其抗压能力是第四代单晶合金的3倍，有了这种材料技术，中国也能够制造出世界一流的航空发动机。 (1)①关于TiAl合金单晶的说法正确的是 。 A．TiAl合金属于单质 B．“PST TiAl单晶”密度小，耐高温、强度大，可塑性强 C．“ PST TiAl单晶”持久寿命明显优于4822合金 D．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，医疗上可用来制造人造骨等 ②TiAl合金属于 材料（填“合成材料”、“金属材料”或“无机非金属材料”）。 (2)工业上常用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝，工艺流程如下，请回答下列问题。已知：氧化铝与酸，碱都能发生反应；氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。 ①试剂X是 （填“氢氧化钠溶液”或“盐酸”），反应Ⅰ后过滤所得的沉是 。 ②Ⅱ中反应的化学方程式是 。 ③产物NaHCO3能治疗胃酸过多，该反应的基本类型是 。反应中能产生一种可循环利用的物质是 （填化学式）。 ④电解氧化铝的化学方程式是 ，反应中电能转化成 能，铝元素的化合价 （填“升高”、降低）。 【答案】(1) BCD 金属材料 (2) 氢氧化钠溶液 Fe2O3/氧化铁 复分解反应 CO2 化学 降低 【详解】（1）①A、TiAl合金是Ti-Al合金，由两种以上物质组成，属于混合物，不属于单质，故A错误； B、根据“实现了高强高塑的优异结合”，可知“PST TiAl单晶”密度小，耐高温、强度大，可塑性强，故B正确； C、根据“持久寿命优于已经成功应用于GEnx发动机的4822合金1-2个数量级”，可知“PST TiAl单晶”持久寿命明显优于4822合金，故C正确； D、钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，医疗上可用来制造人造骨等，故D正确。 故选BCD； ②纯金属和合金都属于金属材料，TiAl合金属于金属材料，故填：金属材料； （2）①根据流程图可知，步骤Ⅱ中，过量的二氧化碳与NaAlO2溶液反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液。氧化铝与酸、碱都能发生反应，但氧化铁与氢氧化钠不能反应。根据质量守恒定律可知，试剂X是氢氧化钠溶液，反应Ⅰ后过滤所得的沉淀是Fe2O3（或氧化铁），故填：氢氧化钠溶液；Fe2O3（或者氧化铁）； ②氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为，步骤I后的溶液为NaAlO2溶液，步骤Ⅱ中，过量的二氧化碳与NaAlO2溶液反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液，反应的化学方程式是，故填：； ③碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，属于复分解反应，二氧化碳可以通入步骤Ⅱ中循环利用，化学式为CO2，故填：复分解反应；CO2； ④电解氧化铝生成铝和氧气，反应的化学方程式，反应中电能转化成化学能，铝元素的化合价由+3价变为0价，化合价降低，故填：；化学；降低。 19．（2025·江苏南京·模拟预测）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船成功发射。 (1)含金属铝的返回舱在高于1600℃时，仍能保持完整外形，请结合下表分析原因： 。 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 660.4 2467 2040 2980 (2)制作飞船时常在金属铝中添加一定比例的其他金属，如和等形成合金。 查阅资料得知：锰与稀盐酸反应生成氯化锰（），氯化锰溶液和硫酸锰溶液均为粉红色。 ①一般情况下，铝合金的硬度比纯铝的 （填“大”或“小”）。 ②为探究、、三种金属的活动性，请你设计实验方案。 实验操作 实验现象 实验结论 活动性： ③提供足量的含、的铝合金和稀盐酸，欲确定各金属的质量分数，需要收集的实验数据有 。 (3)工业冶炼铝的原理为电解熔融的，生成铝和一种气体，电解10.2t氧化铝，计算理论上制得铝的质量（写出计算过程）。 【答案】(1)铝的表面会生成一层致密的氧化铝膜，而氧化铝的熔点高于1600℃，使返回舱不会变形 (2) 大 将锰用砂纸打磨光亮后分别插入盛有硫酸铝和硫酸铜溶液的试管中（合理即可） 盛有硫酸铝溶液的试管中无现象，盛有硫酸铜的试管中，锰的表面有红色固体产生，溶液由蓝色变为粉红色 称取铝合金的质量、收集氢气的质量、滤渣的质量 (3)解：设理论上制得铝的质量为x， 答：理论上制得铝的质量为。 【详解】（1）含金属铝的返回舱在高于1600℃时，仍能保持完整外形，是因为铝的表面会生成一层致密的氧化铝膜，而氧化铝的熔点高于1600℃，使返回舱不会变形； （2）①一般情况下，合金比组成它的纯金属的硬度大，所以铝合金的硬度比纯铝的大； ②比较三种减少的活动性，可以选择活动性位于中间的金属与活动性位于两侧的金属的盐溶液进行验证。根据金属活动性顺序Al＞Mn＞Cu，则可以选择硫酸铝、硫酸铜和锰丝。则实验操作为：将锰用砂纸打磨光亮后分别插入盛有硫酸铝和硫酸铜溶液的试管中。因为铝比锰活泼，则现象有盛有硫酸铝溶液的试管中无现象。因为锰比铜活泼，则盛有硫酸铜的试管中，锰的表面有红色固体产生，溶液由蓝色变为粉红色。可证明活动性顺序Al＞Mn＞Cu； ③提供足量的含Mn、Cu的铝合金和稀盐酸，欲确定各金属的质量分数。Mn、Cu的铝合金中锰、铝与稀盐酸反应，铜不与稀盐酸反应，取铝合金ng，加入足量的稀盐酸，充分反应，剩余固体是铜bg，则锰、铝的质量为(n-b)g，收集氢气的质量为ag，利用方程式可算出锰、铝的质量，实验操作及需要收集的实验证据有称取铝合金的质量、收集氢气的质量、滤渣的质量； （3）见答案。 20．（2025·山西晋城·一模）近年来我国航天工程取得了一系列辉煌成就，飞天逐梦变为现实。航天兴趣小组的同学们在为我国航天科技取得的成就感到骄傲的同时，也对航天新型材料、航天生存环境、航天生命保障等项目产生了极大兴趣，他们在老师的带领下进行了相关探究 任务一：了解航天新型材料 【查阅资料】 同学们上网查阅后得知，宇航员的舱外航天服所用材料是通过高温熔融玄武岩矿石并拉丝制成。 【分析判断】 (1)同学们分析舱外航天服具有的优异性能是 （写一条）。 任务二：分析航天生存环境 【交流分析】 (2)同学们认为，空间站中的人造空气与地球上空气成分应该相似，其中的氧气约占空气总体积的 。 任务三：探究航天生命保障 【老师介绍】 老师向同学们介绍：宇航员在空间站生存时呼吸产生的二氧化碳必须及时处理，否则含量过多会对生命造成危害。 【作出猜想】 同学们猜想：可利用人呼出的水蒸气吸收二氧化碳。 【进行实验】 (3)完成下列填空： 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1：同学们用下图装置组装好仪器，并检查 。 步骤2：打开止水夹，向圆底烧瓶中注入水，关闭止水夹，振荡圆底烧瓶。 气球无明显变化 【反思评价】 (4)实验中气球无明显变化的原因是 。 【实验改进】 同学们查阅资料后重新设计了实验：将上述实验装置中的气球换成压强传感器，并用水和氢氧化锂溶液分别进行了实验。 【得出结论】 (5)根据下图图像可以得出的结论是 。 (6)氢氧化锂（LiOH）吸收二氧化碳后生成碳酸锂（Li2CO3）和水，该反应的化学方程式为 。 任务四：展望航天工程发展 【交流展望】 (7)同学们交流后对未来进行了展望，认为未来的航天工程可以在很多方面继续进行突破，例如 （写一条）。 【成果分享】 为了让更多的同学了解中国航天故事，航天兴趣小组的同学们在校园文化角开展了《讲好中国航天故事》的活动，并与其他同学进行了相关内容的交流互动，从自我做起，为我国航天事业做出了自己的点滴贡献。 【答案】(1)耐高温 (2)21% (3) 装置的气密性 二氧化碳的溶解性不大 (4)二氧化碳的溶解性不大，溶解的量少，装置内的压强改变不大 (5)二氧化碳在氢氧化锂溶液中溶解性强 (6) (7)实现更高效的太空能源获取与利用，为长期太空任务提供稳定能源等 【详解】（1）根据材料“宇航员的舱外航天服所用材料是通过高温熔融玄武岩矿石并拉丝制成”可知，舱外航天服耐高温； （2）空气中氧气约占总体积的21%，故空间站中的人造空气中的氧气约占空气总体积的21%； （3）步骤1：在进行有气体参与的实验时，组装好仪器后首先检查装置的气密性； 步骤2：二氧化碳能溶于水，若二氧化碳能大量溶于水，会使圆底烧瓶内气体压强减小，气球会膨胀，而实验中气球无明显变化，这表明二氧化碳的溶解性不大； （4）实验中气球无明显变化的原因是二氧化碳的溶解性不大，溶解的量少，装置内的压强改变不大，所以气球无明显变化； （5）根据图像可看出，用氢氧化锂溶液进行实验，压强变化大，说明二氧化碳在氢氧化锂溶液中溶解性强； （6）氢氧化锂（LiOH）吸收二氧化碳后生成碳酸锂（Li2CO3）和水，该反应的化学方程式为； （7）同学们交流后对未来进行了展望，认为未来的航天工程可以在很多方面继续进行突破，例如实现更高效的太空能源获取与利用，为长期太空任务提供稳定能源等。 21．（2025·山东临沂·一模）几十年来，从“东方红”唱响到“神舟”逐梦，从“北斗”指路到“嫦娥”揽月，从“祝融探火”到“天宫遨游”，中国航天人以一次又一次的非凡突破，让中国印记闪耀星空。 (1)“天宫”核心舱“天和”电推系统中的霍尔推力器腔体采用了氮化硼陶瓷基复合材料。制备氮化硼(BN)的反应如下：，则X的化学式为 。 (2)“天舟号”货运飞船换装了以作正极材料的新型锂电池。已知中Li为+1价，为-3价，则其中Fe的化合价为 。 (3)航天员将在中国空间站完成各项任务，保障航天员的氧气需求至关重要。 Ⅰ．从地上带上去 变压吸附法制氧气：利用变压吸附技术，以分子筛为吸附剂制取氧气。    由图1、图2可知：过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。 ①过程1中，空气通过分子筛吸附材料时， (填“氮”或“氧”)分子更容易被吸附； ②过程2中，采用 的方法，能使被吸附的气体释放出去(此过程称为解吸)，分子筛吸附材料恢复吸附能力。 Ⅱ．在天宫制出来 ③飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐，利用过氧化钠吸收二氧化碳，生成碳酸钠和氧气，净化后的空气再重新流回舱内。若吸收44g二氧化碳，理论上产生多少氧气？ (写出计算步骤) ④电解水制氧气，其化学反应方程式 。 【答案】(1) (2)+2 (3) 氮 减小压强 解：设理论上产生氧气的质量为x 解得 答：理论上生氧气的质量为16g 【详解】（1）化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前有2B、2N、3O、6H，反应后除3X外有2B、2N，则3X中有3O、6H，X中有O、2H，X化学式为H2O； （2）单质中元素化合价为0，化合物中各元素正负化合价代数和为0。设铁元素化合价为x，（+1）+x+(-3)=0，x=+2。 （3）①从图2的曲线可知，相同压强下氮气的吸附量较大，所以过程1中，空气通过分子筛吸附材料时，氮分子更容易被吸附。 ②从图2可知，压强越低，氮气、氧气的吸附量越低。所以采用减小压强的方法，能使被吸附的气体释放出去。 ③详见答案。 ④水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025中考化学热点素材解读及试题预测 热点5 航天化学 航天化学是航天科技中的一个重要分支，它涉及到航天器推进系统、燃料选择、燃烧过程以及化学推进剂的性能等方面。空间站则由空间实验室、居住舱、太阳能电池板等部分组成，同时，还需要有生命保障系统，如空气处理系统和水处用系统等。初中化学关于航天领域中的知识点主要有：火箭推进剂、燃料的燃烧、新能源的应用、合金、液态氧、新材料、太阳能电池板、锂电池航天实验等方面的内容。 1．长征系列火箭发动机燃料 火箭发动机的燃料有两种：液体燃料和固体燃料。液体燃料是把液态燃料和液态氧气混合，形成可燃气体燃烧，产生推力的原理。液体燃料包括甲烷、氢气、氨水、环丙烷等；液态氧气作为氧化剂。固体燃料是指由多种化学物质混会而成的粘性物质。固体燃料经过高温加热后，直接产生推力。 （1）偏二甲肼和四氧化二氮：反应方程式：C₂H₈N₂ + 2N₂O₄ 3N₂↑ + 2CO₂↑ + 4H₂O ；这是长征系列火箭曾经使用的主要燃料组合。偏二甲肼作为燃烧剂，而四氧化二氮作为氧化剂。这种组合的优点是能在短时间内产生巨大能量，将火箭送上太空，且产物不污染空气。 （2）液氢和液氧：液氢作为燃料，液氧作为氧化剂，这种组合的特点是环保高效，燃烧产物为水，且轻，但安全系数不高，昂贵，储存麻烦。（化学方程式：2H₂+ O₂ 2H₂O） （3）液氧煤油：比冲高，在同等重量下，可以提供更多的推力，提高火箭的效率；制备成本相对较低，有助于降低火箭发射的整体成本；无毒无污染的；资源相对丰富，不易受到供应链限制。 （4）液氧甲烷：成本低，便于存储和处理，比冲高，环境友好。特别适合商业航天发射，因为它结合了高性能和低成本的优点。 2．长征系列火箭和神舟系列飞船材料 神舟飞船采用了多种先进材料，包括铝合金、复合材料、新型热控涂层和特种功能涂层等，这些材料的选择和应用确保了飞船在极端太空环境下的安全性和可靠性。 （1）铝合金：密度小、强度高，抗腐蚀性强（表面生成致密氧化铝保护膜）。长征系列运载火箭和神舟系列飞船推进舱的燃料舱、载人舱（逃逸舱）、轨道舱以及天宫二号空间实验室的资源舱和实验舱都是用的大量铝合金材料； （2）钛合金‌：轻质、高强，耐辐射；钛原子易失电子形成Ti4⁺。由于钛合金具有良好的高温性能和耐腐蚀性，在航天航空中的应用领域非常广泛，涵盖了飞机结构、航空发动机、航天器结构等多个方面。 化学式：二氧化钛（TiO₂），钛元素位于第四周期。 （3）碳纤维复合材料‌：轻质、承载能力大、强度高、精度高、耐高温、耐腐蚀。用于飞船结构件、发动机部件（减轻重量，提升性能），如：卫星主体结构承力件；机身、舱门、机翼等箱体部件：导弹弹头、弹体；箭体热防护系统的关键部位；弹头端头和发动机喷管喉衬及耐烧蚀部件和发动机壳体的结构部件等。 （4）神舟飞船还采用了多种新型材料，以提升性能和可靠性：如在线监测窗口使用的低渗氦耐辐照高纯石英玻璃，能够有效抵御宇宙射线的强烈辐照；长征二号F遥十九运载火箭防热结构件和神舟十九号载人飞船返回舱的隔热层的高强纱；太空舱防护盾的热防护层通常采用硅烷或碳化硅等耐高温材料。 3．‌新能源应用‌ （1）太阳能电池：能量转换（光能→电能），涉及半导体材料（如硅）。 （2）氢能有可持续性和高能量密度的特点。氢燃料电池在航天器上的应用也在逐步实现，为航空航天设备提供动力。 4．物质变化与反应 （1）化学变化：火箭发动机点火（燃料燃烧）、合金氧化、氢燃料电池中氢气的燃烧 （2）物理变化：氢气液化、空气处理系统中氮气和氧气的分离。 5．航天员生活 营养素：主食（如什锦炒饭）富含糖类、水果富含维生素、肉类富含蛋白质。 水的净化：空间站水循环系统（过滤、蒸馏等）。 6．环保与安全‌ 燃料选择：液氢液氧推进剂环保不安全；四氧化二氮需防泄漏（强腐蚀性）；液氧煤油和液氧甲烷无污染；。 1．（2025·河北邢台·一模）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功。下列过程主要属于化学变化的是 A．加注燃料 B．点火升空 C．箭船分离 D．自动对接 2．（2025·湖南永州·二模）2025年春节，神舟十九号航天员在空间站享用了一顿充满年味的年夜饭，有饺子、八宝饭、道口烧鸡、酱牛肉、杂烩蔬菜、西红柿鸡蛋汤等，其中富含糖类的是 A．八宝饭 B．道口烧鸡 C．酱牛肉 D．杂烩蔬菜 3．（2025年辽宁省辽阳市中考一模化学试题）航天制造需要用到钛合金，工业上可用四氯化钛（TiCl4)生产钛。已知 TiCl4中氯为-1价，TiCl4中钛元素的化合价为 A．+1 B．+2 C．+3 D．+4 （2025·江苏连云港·一模）阅读材料，完成下列小题。 2025年5月神舟十九号飞船在轨任务即将完成，神舟二十号将择机发射。这标志着中国载人航天技术的又一次成功实践。 4．在飞船发射的下列相关操作中，主要涉及化学变化的是 A．组装火箭 B．加注燃料 C．点火发射 D．对接飞船 5．为保证航天员正常的生命活动，空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近，空间站内空气中含量最多的气体是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．氦气 6．未来新一代运载火箭的理想推进剂是甲烷-液氧推进剂，其性能高、成本低、积碳不突出。右图是甲烷在空气中的燃烧，有关说法错误的是 A．火箭燃料加注时需严禁烟火 B．出现积碳的主要原因是燃料不充分燃烧导致 C．甲烷燃烧实验需标注“热烫”图标 D．大量使用甲烷-液氧推进剂会造成酸雨 7．我国科学家在载人航天器中进行了如图所示的氧循环研究，有关说法错误的是 A．载人航天器中保持氧元素的质量不变 B．循环过程需额外补水 C．①中反应的CO2与H2的粒子个数比为3：1 D．②中反应生成H2与O2的体积比为2：1 8．（2025·湖南·一模）2024年10月30日，我国神舟十九号载人飞船发射圆满成功，飞船内的气体成分要尽量模拟地球上空气的成分。下列有关空气的说法正确的是 A．氧气约占空气体积的21% B．空气中含有大量的稀有气体 C．洁净的空气是纯净物 D．空气中的氮气极易溶于水 9．（2025·江西吉安·一模）2024年10月30日，神舟七九号载人飞船成功发射升空。运载飞船的火箭常用的燃料发生化学反应的微观示意图如图，下列说法正确的是 A．反应前后分子种类不变 B．反应前后元素化合价不变 C．反应中甲、乙分子数目比为 D．反应生成的丙、丁的质量比为 10．（2025·山东济南·二模）2025年4月25日，“神舟二十号”载人飞船发射取得圆满成功。砷化镓太阳能电池广泛应用于航空航天领域，砷、镓的原子结构示意图和镓元素在元素周期表中的信息如图所示，下列说法不正确的是 A．砷和镓都属于金属元素 B．砷化镓的化学式为GaAs C．1个Ga3+中含有的核外电子数是28 D．砷元素和镓元素位于元素周期表的同一周期 （2025·安徽合肥·二模）阅读下列材料，完成下面小题 北京时间2025年3月21日，神舟十九号航天员乘组圆满完成第三次出舱活动，又一次向世界展示了中国航天的力量。宇航员在太空中食用的食品称为航天食品，为宇航员提供营养和能量。航天员身处的“天宫空间站”采用了众多先进科技，如形状记忆金属钛镍合金天线，以稀有气体“氙”作为动力的推进器。采用一整排的太阳能板将太阳能转化为电能。 11．下列说法错误的是 A．天宫空间站钛镍合金天线属于合成材料 B．航天食品中的牛肉主要为航天员提供蛋白质 C．将太阳能转化为电能可以为空间站提供能量 D．空间站的外壳为钛合金，具有密度小、强度高的特点 12．空间站的推进器以稀有气体“氙”作为动力。下图是氙元素在元素周期表中的相关信息，下列说法正确的是 A．氙元素的原子中子数为54 B．表示两个氙元素 C．氙原子的化学性质很稳定 D．氙的原子质量为131.3 13．（2025·山东日照·一模）2024年4月24日是我国第九个航天日。我国空间站的建设、载人飞船和月球探测器的成功发射等，向世界展示了我国的航天实力。 Ⅰ航天材料 (1)铝锂合金等多种合金是飞机等航天器的材料。下列有关铝锂合金的说法正确的是_______。 A．铝锂合金的熔点比纯铝更高 B．铝锂合金的抗腐蚀性能非常差 C．铝锂合金是混合物 D．铝锂合金的硬度比纯铝小 Ⅱ航天燃料 (2)我国液体捆绑式火箭用偏二甲肼（）和四氧化二氮（）做推进剂，反应的化学方程式为：，其中X的化学式为 。空间站利用太阳能电池板提供电能，通过电解水制备氧气。请写出电解水反应的化学方程式 ，氢气在连接电源的 极产生。 (3)利用贮氢合金通过化学反应贮存氢气如图2，在高温下通入氩气做保护气的目的是 ，该贮氢反应的化学方程式为 。 Ⅲ.自制火箭 (4)某学校科技创新小组模拟火箭设计和制作，使用小苏打与30%醋酸溶液反应生成二氧化碳的方式为火箭模型提供动力，从而制作“气火箭”。从安全角度分析，模拟火箭不选用氢气“气火箭”的原因可能是 。 14．（2025·云南昆明·二模）“中国梦·航天梦”，长征系列运载火箭的型号不同，其推进剂组合也不相同。科学技术的发展加速了火箭推进剂（包括燃料和助燃剂）的更新换代如下表。 火箭推进剂 推力 毒性 储存条件 第一代 偏二甲肼、四氧化二氮 2822 剧毒 钢制储罐 第二代 煤油、液氧 3286 无 常温/高压 第三代 液氢、液氧 4250 无 -253℃/高压 (1)第一代以偏二甲肼为燃料充分燃烧的方程式为：，其中的化学式为 。 (2)第二代以煤油作为燃料，生产煤油的原料是石油，从其中得到煤油的变化过程利用了石油中各成分 的不同。 (3)第三代用可再生能源电解水制氢，请写出电解水制氢反应的化学方程式 。氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是 。 (4)根据表格内容结合所学知识分析第三代火箭推进剂中液氢作为理想能源的原因是 （任答两条）。 15．（2025·广东深圳·二模）我国航天重大工程取得了一系列辉煌成就，展示了人类探索未知的勇气和智慧。 请回答下列问题： (1)古代“火箭”推进剂为黑火药（由木炭、硫、硝酸钾按一定比例混合），黑火药属于 （填“纯净物”或“混合物”）。反应的主要原理为：S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑，该过程可能产生CO的原因是 （用化学方程式表示）。 (2)甲烷是清洁燃料之一，朱雀二号火箭中甲烷燃烧的化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O。计算： ①甲烷中氢元素的质量分数为 。 ②要使8t甲烷完全燃烧，理论上需要液氧的质量是多少 （根据化学方程式写出计算过程）。 (3)偏二甲肼与四氧化二氮反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O42CO2↑+3N2↑+4H2O，反应能推进火箭升空的原因主要是 。 16．（2025·江西·一模）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功，航天员在中国空间站完成了各项任务。空间站中，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ I．从地球上带上去 一般情况下，空间站的氧气主要来源是地面携带的高压氧气瓶、氧气发生器等。 (1)氧气在高压条件下压缩成液态，这个过程中， （选填“分子本身”或“分子间的间隔”）发生了改变。 (2)分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，而氮分子不能通过分子筛，因此利用分子筛可获得高浓度的氧气，其原理如图所示。由此可知两种分子的大小： （选填“>”或“<）。 II．在天宫空间站中制出来 (3)空间站能利用二氧化碳和过氧化钠（）反应制取氧气，同时生成碳酸钠。请写出反应的化学方程式： 。 (4)空间站内二氧化碳的主要来源是 。 (5)科学家设计了生命保障系统，实现了“水－氧－碳”的循环转化。下列叙述不正确的是_____（填字母）。 A．“水一氧一碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 B．若在产生氧气的同时产生其他气体，则系统需要对其进行处理 C．人体代谢产物（包括尿液等）中的水，经过处理，可用于航天员的饮用、洗澡和食品加水等用途 D．地球上的水、氧气、二氧化碳和空间站内的水、氧气、二氧化碳的化学性质不同 17．（2025·内蒙古·一模）2024年10月30日，由3名航天员组成的“太空三人组”搭乘“神舟十九号”载人航天飞船成功“出差”到中国“天宫”号空间站。空间站的环境控制和生命保障系统对长期在轨驻留的航天员而言至关重要。下图为空间站资源再利用工作原理，根据图回答以下问题： (1)水电解系统中生成氧气的反应属于 反应(填基本反应类型)。 (2)水净化系统中使用了RO反渗透技术，利用孔径非常小的半透膜，从而将水中杂质与水分离，此原理相当于化学实验中的 操作。 (3)在一定条件和催化剂的作用下，萨巴蒂尔反应器可以将空间站内的CO2转化成H2O，试写出反应的化学方程式 。 (4)空间站里的每一滴水都会物尽其用。请列举出一条你在生活中将水“物尽其用”的具体做法 。 18．（2025·山东济南·模拟预测）2025年4月24日，神舟二十号载人发射成功，标志着我国载人航天进入新的发展阶段。航空航天技术是一个国家科技，工业和国防实力的重要体现。我国研究成功的“PST高温TiAl合金单晶”大幅度提高了耐高温性能，“PST TiAl单晶”实现了高强高塑的优异结合，持久寿命优于已经成功应用于GEnx发动机的4822合金1-2个数量级，有望将目前TiAl合金的使用温度从650-750℃提高到900°C以上，其抗压能力是第四代单晶合金的3倍，有了这种材料技术，中国也能够制造出世界一流的航空发动机。 (1)①关于TiAl合金单晶的说法正确的是 。 A．TiAl合金属于单质 B．“PST TiAl单晶”密度小，耐高温、强度大，可塑性强 C．“ PST TiAl单晶”持久寿命明显优于4822合金 D．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，医疗上可用来制造人造骨等 ②TiAl合金属于 材料（填“合成材料”、“金属材料”或“无机非金属材料”）。 (2)工业上常用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝，工艺流程如下，请回答下列问题。已知：氧化铝与酸，碱都能发生反应；氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。 ①试剂X是 （填“氢氧化钠溶液”或“盐酸”），反应Ⅰ后过滤所得的沉是 。 ②Ⅱ中反应的化学方程式是 。 ③产物NaHCO3能治疗胃酸过多，该反应的基本类型是 。反应中能产生一种可循环利用的物质是 （填化学式）。 ④电解氧化铝的化学方程式是 ，反应中电能转化成 能，铝元素的化合价 （填“升高”、降低）。 19．（2025·江苏南京·模拟预测）2024年10月30日，神舟十九号载人飞船成功发射。 (1)含金属铝的返回舱在高于1600℃时，仍能保持完整外形，请结合下表分析原因： 。 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 660.4 2467 2040 2980 (2)制作飞船时常在金属铝中添加一定比例的其他金属，如和等形成合金。 查阅资料得知：锰与稀盐酸反应生成氯化锰（），氯化锰溶液和硫酸锰溶液均为粉红色。 ①一般情况下，铝合金的硬度比纯铝的 （填“大”或“小”）。 ②为探究、、三种金属的活动性，请你设计实验方案。 实验操作 实验现象 实验结论 活动性： ③提供足量的含、的铝合金和稀盐酸，欲确定各金属的质量分数，需要收集的实验数据有 。 (3)工业冶炼铝的原理为电解熔融的，生成铝和一种气体，电解10.2t氧化铝，计算理论上制得铝的质量（写出计算过程）。 20．（2025·山西晋城·一模）近年来我国航天工程取得了一系列辉煌成就，飞天逐梦变为现实。航天兴趣小组的同学们在为我国航天科技取得的成就感到骄傲的同时，也对航天新型材料、航天生存环境、航天生命保障等项目产生了极大兴趣，他们在老师的带领下进行了相关探究 任务一：了解航天新型材料 【查阅资料】 同学们上网查阅后得知，宇航员的舱外航天服所用材料是通过高温熔融玄武岩矿石并拉丝制成。 【分析判断】 (1)同学们分析舱外航天服具有的优异性能是 （写一条）。 任务二：分析航天生存环境 【交流分析】 (2)同学们认为，空间站中的人造空气与地球上空气成分应该相似，其中的氧气约占空气总体积的 。 任务三：探究航天生命保障 【老师介绍】 老师向同学们介绍：宇航员在空间站生存时呼吸产生的二氧化碳必须及时处理，否则含量过多会对生命造成危害。 【作出猜想】 同学们猜想：可利用人呼出的水蒸气吸收二氧化碳。 【进行实验】 (3)完成下列填空： 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1：同学们用下图装置组装好仪器，并检查 。 步骤2：打开止水夹，向圆底烧瓶中注入水，关闭止水夹，振荡圆底烧瓶。 气球无明显变化 【反思评价】 (4)实验中气球无明显变化的原因是 。 【实验改进】 同学们查阅资料后重新设计了实验：将上述实验装置中的气球换成压强传感器，并用水和氢氧化锂溶液分别进行了实验。 【得出结论】 (5)根据下图图像可以得出的结论是 。 (6)氢氧化锂（LiOH）吸收二氧化碳后生成碳酸锂（Li2CO3）和水，该反应的化学方程式为 。 任务四：展望航天工程发展 【交流展望】 (7)同学们交流后对未来进行了展望，认为未来的航天工程可以在很多方面继续进行突破，例如 （写一条）。 【成果分享】 为了让更多的同学了解中国航天故事，航天兴趣小组的同学们在校园文化角开展了《讲好中国航天故事》的活动，并与其他同学进行了相关内容的交流互动，从自我做起，为我国航天事业做出了自己的点滴贡献。 21．（2025·山东临沂·一模）几十年来，从“东方红”唱响到“神舟”逐梦，从“北斗”指路到“嫦娥”揽月，从“祝融探火”到“天宫遨游”，中国航天人以一次又一次的非凡突破，让中国印记闪耀星空。 (1)“天宫”核心舱“天和”电推系统中的霍尔推力器腔体采用了氮化硼陶瓷基复合材料。制备氮化硼(BN)的反应如下：，则X的化学式为 。 (2)“天舟号”货运飞船换装了以作正极材料的新型锂电池。已知中Li为+1价，为-3价，则其中Fe的化合价为 。 (3)航天员将在中国空间站完成各项任务，保障航天员的氧气需求至关重要。 Ⅰ．从地上带上去 变压吸附法制氧气：利用变压吸附技术，以分子筛为吸附剂制取氧气。    由图1、图2可知：过程1和过程2交替进行，可连续生产大量高纯度氧气。 ①过程1中，空气通过分子筛吸附材料时， (填“氮”或“氧”)分子更容易被吸附； ②过程2中，采用 的方法，能使被吸附的气体释放出去(此过程称为解吸)，分子筛吸附材料恢复吸附能力。 Ⅱ．在天宫制出来 ③飞船座舱通过专用风机将座舱内部的空气引入净化罐，利用过氧化钠吸收二氧化碳，生成碳酸钠和氧气，净化后的空气再重新流回舱内。若吸收44g二氧化碳，理论上产生多少氧气？ (写出计算步骤) ④电解水制氧气，其化学反应方程式 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 $$