内容正文:
九年级化学
下册
第十一单元 化学与社会
跨学科实践活动10
调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用
煤油
H2、O2、Al
C2H8N2+2N2O4
24.30
①④
③
H2O
80
分子间有间隔
Na2CO3
28.6
ACD
舱表面的“烧蚀层”会汽化燃烧,从而吸
收热量,温度未达到返回舱的着火点
防止发生爆炸,减轻自重
无污染(答案合理即可)
合成材料
大
航天梦,照亮中国科技兴国路,请回答下列问题:
(1)下表为航天器所用的燃料和氧化剂,请回答:
一级
火箭
二级
火箭
三级火箭
固体燃料
燃料
煤油
液氢
偏二甲肼(液态)
铝粉
氧化剂
液氧
液氧
四氧化二氮(液态)
高氯酸铵
①上述所有物质中属于混合物的有____(填名称),属于单质的有___________ (填化学式);
②标出高氯酸铵(NH4ClO4)中氯元素的化合价____________________;
③火箭中偏二甲肼(C2H8N2)与四氧化二氮(N2O4)点燃后,反应生成空气中最多气体和另外两种氧化物,并放出大量的热,请写出其化学方程式为__________________
_______________________。
NH4 eq \o(Cl,\s\up6(+7))O4
eq \o(=====,\s\up15(点燃)) 3N2+2CO2+4H2O
(2)宇宙飞船所用的新型材料里其中应用了镁锂合金,请回答下列问题:
①图1为镁在元素周期表中的部分信息,则镁的相对原子质量为__________;
②图2为几种粒子的结构示意图,其中属于同种元素的是____(填序号,下同),与镁元素化学性质相似的是__。
(3)天宫空间站中水气整合系统简易流程如图。该过程中,可循环利用的化合物是_____(填化学式),请写出反应③的化学方程式_____________________________。空间站内所需要的氧气来自水的电解,若实验室用10%的NaOH溶液配制200 g 4%的NaOH溶液用于电解实验,则需要10%的NaOH溶液____g。
CO2+4H2 eq \o(=======,\s\up15(一定条件)) 2H2O+CH4
(4)航天员出舱需携带高压氧气罐,并将氧气罐集成到舱外航天服上,氧气可以压缩储存在氧气罐中的微观实质是____________。此外,在航天服生命保障系统中还常用过氧化钠吸收航天员呼出的CO2,反应原理为2Na2O2+2CO2===2X+O2↑,则X的化学式____________。若一定时间内航天员所排出CO2的质量为110 g,若将其完全吸收,则同时产生氧气的体积为________L(通常状况下的氧气密度约为1.4 g/L,计算结果精确到0.1)。航天员在空间站内不需要穿笨重的航天服也能正常地生活和工作,则空间站为航天员提供的必要条件是______。
A.适宜的温度
B.纯氧环境
C.饮用水
D.与地球相仿的气压
(5)神舟号载人飞船返回舱返回时,与大气剧烈摩擦,舱表面会产生数千度的高温,此时,舱表面的“烧蚀层”会汽化燃烧保护返回舱不因高温而烧毁。从燃烧的条件解释返回舱不会被烧毁的原因可能是____________________________________
________________________________。返回舱的返回动力来自液氢和液氧,在即将着陆前要迅速释放剩余的燃料,这样做的目的是_______________________。(答一点即可)
近年来,我国航空航天事业取得了举世瞩目的成就。阅读材料,回答下列问题。
材料一:2020年11月24日,我国用长征五号运载火箭成功发射嫦娥五号探测器。长征五号运载火箭用液氧和液氢代替有毒的液体四氧化二氮和液体偏二甲肼作推进剂。嫦娥五号探测器第一次在月球表面展示了以国产高性能芳纶纤维材料为主,采用“高效短流程嵌入式复合纺纱技术”制作的五星红旗。
材料二:2021年5月15日,中国“天问一号”探测器成功着陆火星,火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造,它应用的新型镁锂合金材料是由西安四方超轻材料有限公司自主研发。
(1)用液氧和液氢代替液体四氧化二氮和液体偏二甲肼作推进剂的优点是______________________(写一条)。
(2)嫦娥五号探测器在月球表面展示的五星红旗所用的芳纶纤维材料是________ (填“合成材料”“复合材料”或“金属材料”)。
(3)镁锂合金硬度比其纯金属的硬度__(填“大”或“小”)。
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