文章编号：1005－6629(2008)08－0068－03中图分类号：G633. 2007年10月24日18时05分，我国首颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空成功。千古流传的“嫦娥奔月”神话，已成为中国人的现实，实现了第一代领导人毛泽东当年立下的“敢上九天揽月”的雄心壮志。
“嫦娥一号”成功运行的关键之一、保障能量供给与化学、物理学、电磁学等知识有着紧密的联系，是2008年高考测试的热点背景内容。笔者根据相关资料编撰几道原创试题，供高考复习参考。
阅读下列有关我国探月工程的信息资料，请回答相关的问题：
探月卫星用长征三号甲(简称“长三甲”)运载火箭发射，共有三级，头两级用常规燃料四氧化二氮，它是一种有污染性的氮氧化物(沸点21℃左右，很易分解)，第三级用低温燃料液氢，液氢属于新一代无污染的火箭燃料。
根据探测月球上将有两种资源给地球带来重大贡献：一是月球上可以接受到丰富的太阳能。理论上可以在月球表面无限制地铺设太阳能电池板，获得丰富而稳定的太阳能。二是月球矿藏资源丰富，尤其是富含核聚变燃料氦-3。氦-3主要来源于太阳风，而地球上非常缺乏。据估计，月球土壤里含有大约100万吨至500万吨氦-3，10吨氦-3所发的电就可以满足我国一年的用电量。
1 探测月球表面氦－3链接同位素
例1. 利用核聚变发电，3He是最清洁最安全的理想物质，地球上氦元素主要以4He形式存在, 3He仅有15吨左右。而月球上的3He有数百万吨之多, 可供全世界开采500年。下列说法正确的是()
①3He、4He的化学性质基本相同②3He、4He具有相同的中子数③3He核聚变是化学变化
④3He液化是物理变化⑤3He、4He形成的晶体类型，所含化学键不同⑥3He、4He组成的气体单质，在相同条件下密度之比为3�4
A. ①②⑤B. ①④⑥
C. ②③⑤D. ③④⑥
解析：本题考查同位素性质及含义。原子性质主要由最外层电子数决定，同位素在周期表中位置相同，化学性质基本相同，①正确；中子数等于质量数减去质子数，二者中子数不同，②错误；化学变化指原子核不变，核外电子排布变化，原子是化学变化中最小粒子，核聚变是物理变化，③错误；液化指气态变成液态，状态变化是物理变化，④正确；稀有气体单质是单原子分子，靠分子间作用力形成分子晶体，不存在化学键，⑤错误；同条件下，气体密度之比等于相对分子质量之比，⑥正确。答案：B。
评析：同位素是中学化学中的重要概念，也是高考考查重点。本题通过同位素在周期表中位置，核查同学们对物理变化、化学变化、原子结构、稀有气体晶体结构等基本概念的掌握情况。同位素的化学性质几乎相同，物理性质不同。化学变化断裂化学键，原子重新组合，原子核没有变化。
2 由火箭燃料链接热化学方程式
例2.“嫦娥一号”使用燃料之一是液氢。液氢燃料作为清洁能源，在许多领域有了广泛的应用。已知：①H2(g)+1/2O2(g)H2O(g)，△H1=a kJ・mol-1； ②2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)，△H2=b kJ・mol-1； ③H2(g)+1/2O2(g) H2O(l)， △H3=c kJ・mol-1； ④2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)，△H4=d kJ・mol-1；下列关系正确的是（ ）
A.a＜c＜0B.b＞d＞0
C.2a=b＜0D.2c=d＞0
解析：本题考查燃烧热概念及热化学方程式书写。在给出4个热化学方程式中，b=2a,d=2c。由于从气态水转化成液态水要放出热量，又由于反应均为放热反应，a、b、c、d均小于0故只有c正确。
评析：热化学是高考重点内容之一。燃烧热、中和热是热化学中的基本概念。
3 物质的物理性质、三态变化链接吸热、放热反应
例3:“嫦娥一号”的燃料是液态氢，助燃剂为液态氧。它们的物理性质如下：
下列判断正确的是（ ）
A.液氢、液氧滴在皮肤上，会灼烧皮肤
B.相同条件下降低温度，液氢比液氧先液化
C.氧气与氢气的沸点差异，与它们的相对分子质量大小有关
D. 液氧比液氢更容易挥发
解析：本题考查物质三态变化特点及其性质。液氢和液氧气化时要吸收大量热量，A错；气体沸点越高，恒压降温时越容易液化，氧气沸点高于氢气，故相同条件下，氧气先液化，B错；氢气和氧气都是双原子分子，且都是非极性分子，氧气相对分子质量比氢气量大，氧气分子间作用力亦比氢气大，所以氧气比氢气容易液化，C正确；液氢沸点比液氧的低，沸点越低，越容易挥发，D错。
评析：物质的物理性质、物质三态变化与吸热、放热关系等均是《高考大纲》要求考查的内容，本题以数据表格形式给出氢气和氧气的物理性质，考查学生对数据的处理能力。
4 新型材料的链接
例4.“嫦娥一号”卫星进入距地面80公里至40公里的大气层时，是气动加热 最严重的一段，卫星表面温度高达千摄氏度以上，像一团大火球。为了防止卫星表面温度过高，可在卫星表面涂上一种特殊的化学物质，推测该物质最可能具有的性质是( )
A.导热性能好、熔点高、热量大
B.高温下可分解或“燃烧”时汽化
C.良好的热稳定性
D.较强的还原性，易燃烧
解析：本题考查特殊材料的性质。卫星表面的涂料主要作用是防止表面温度过高而引起卫星燃烧，故必须具有吸热、散热和分解作用。特殊材料经分解或汽化而使表面温度降低，所以B正确。
评析：新型材料是社会进步的关键，高考十分重视新材料的考查。本题把新材料与性质联系起来，理解特殊材料的价值。
5 安全生产的链接
例5.“嫦娥一号”升空前加注液氢液氧也是一个险象环生的过程。因为超低温的燃料(如液氢)在空气中挥发后，浓度积累到一定的程度时，有可能导致爆炸。一粒米从一米高的地方掉到地上所产生的能量，就足以引爆液氢！已知氢气在氧气中爆炸浓度（气体体积比）为4.1%～95%，则发生爆炸最剧烈的空气中氢气体积分数是( )
A.33.3%B.42.0%
C.29.6%D.21%
解析：本题考查有关气体体积分数计算。2H2+O2 2H2O, V(H2)�V(O2)=2�1时，爆炸最剧烈。空气中氧气体积分数为21%，取V（H2）=2L，V（空气）=1L/21%=4.76L， H2%=[2L/（2L+4.76L）]×100%=29.6%。答案为C。
评析：实验安全是《高考大纲》新增的内容，本题以氢气在空气中爆炸极限为载体考查有关气体体积分数计算，引导备考安全知识。
6 综合考查的链接
例6.氢化锂、氘化锂、氚化锂可以作为起动“长征三甲”火箭发射的优良炸药，下列说法正确的是( )
A．H、D、T之间互称同素异形体
B.这三个锂化物均是共价化合物
C.LiH、LiD、LiT摩尔质量之比为1�2�3
D.它们都是强还原剂
解析：H、D、T之间互为同位素，A错；氢化锂是离子化合物，B错；LiH、LiD、LiT摩尔质量之比为8�9�10，C错；氢化锂中，氢是阴离子，在化学反应中它的化合价能升高，可作为还原剂。D正确。
评析：同位素、同素异形体，同分异构体、物质的量、化合物类型、氧化还原反应概念等都是高考重点考查内容。本题以金属氢化物为载体对以上概念综合考查。
练习链接：
1.氦-3元素原子核中质子数为2，中子数为1，下列有关氦-3元素的说法正确的是( )
A.原子核外电子数为3 B.原子的核电荷数为3
C.相对原子质量为3D.氦为非金属元素
2.火箭常规燃料四氧化二氮是一种强腐蚀的有毒气体，其化学式为____，其中氮元素化合价为____。常温下容易转变成二氧化氮，将发生_____（选填“物理”或“化学”）变化。
3.二氧化氮易溶于水，与水反应生成硝酸和一氧化氮，请写出发生的化学方程式：_______。
如果加注火箭燃料四氧化二氮时，发生轻微的泄漏，你认为应该采取的安全保护措施是______
4.加注液态燃料液氢，为了防止结霜结冰，用稀有气体吹火箭和燃料管道的接口，由于液氢具有良好的____性，故需选用化学性质____（选填“活泼”或“不活泼”）的气体作为保护气，以确保加注燃料的安全。
答案：1. C。
2.N2O4，+4价，化学(变化)
3.3NO2+H2O 2HNO3+NO, 用水稀释
4.可燃(性)，不活泼
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