嫦娥四号发射成功，我国探月走上新台阶

2018年12月8日2时23分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程。长征三号乙运载火箭一子级和二子级 上部是装有液体四氧化二氮（N2O4）的氧化剂箱，下部是装有液体偏二甲肼（C2H8N2） 的燃烧剂箱，三子级上部是装有液氢的燃烧剂箱，下部是装有液氧的氧化剂箱。

在此次航天任务中，中国科学院上海硅酸盐研究所承担了热控涂层、难熔合金高温抗氧化涂层等关键材料的研制工作。在热控涂层中，研制了不锈钢高吸收化学转换热控涂层、锂离子电池等有效载荷黑色阳极氧化热控涂层等十余种无机热控涂层。其中一些涂层 是为“嫦娥”特制的，而且首次在航天器上采用。嫦娥四号是世界上首颗在月球背面软着陆和巡视探测的航天器。分析上述材料，回答下列问题:

（1）锂在元素周期表中的部分信息和它的原子结构示意图如图:

锂的相对原子质量为_____，锂离子的符号为_____。

（2）长征三号乙火箭的三子级中发生反应的基本类型是_____。

（3）偏二甲肼与四氧化二氮在一定条件下反应生成水、二氧化碳和空气中含量最多的气体，请写出此反应的化学方程式: _____。

（1）二甲醚能腐蚀液化气罐的配件，此性质属于二甲醚的_____（填“物理”或“化学”）性质。

（2）二甲醚中碳、氢、氧三种元素的质量比为_____。

（3）计算二甲醚中碳元素的质量分数。_____

（4）常温常压下，10L二甲醚（密度为2.05g/L）中含碳元素多少克。_____

（2）自来水厂净化水的过程是：河水→加絮凝剂（明矾）→沉淀→过滤→吸附（活性炭）→消毒→用户。回答下列问题：

①加入的活性炭能吸附杂质、除去臭味，是因为活性炭具有_____的结构。

②长期使用硬水，会给生活和生产带来许多麻烦。区别硬水和软水的常用试剂是_____，将硬水软化可采用_____的方法。

（1）写出A、G两种仪器的名称：A_____，G_____。

（2）用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取一瓶较为纯净的氧气，应从图甲中选用的仪器组合为_____（填字母编号），反应的文字表达式为_____，其中二氧化锰起_____作用。

（3）某校化学兴趣小组的同学利用如图乙所示装置进行实验。

（实验目的）粗略测定加热2g高锰酸钾所收集到的氧气体积。

（反应原理）高锰酸钾制取氧气的文字表达式为_____。

（装置连接）为达到实验目的，各装置的正确连接顺序是a→_____（填接口的字母）→d。

（补充实验）在收集到的氧气中做细铁丝燃烧的实验。

①集气瓶内为什么要预先装少量水或铺一层细砂_____。

②实验过程发现I瓶中的水变红了，原因是_____。

测定空气中氧气体积分数的实验装置如图所示。在集气瓶内加入少量的水，并五等分水面以上的容积，做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内入量的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。

（1）写出红磷在空气中燃烧的文字表达式：_____

（2）待红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至1刻度。可知氧气约占空气总体积的_____。

（3）红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是_____，该气体_____（填“支持”或“不支持”）燃烧。

认真分析信息，回答:

（1）表中不同种元素最本质的区别是_____。

（2）分析上表规律，可推知，表中x=_____。

（3）表示的是_____（写粒子符号）。

（4）写出一个由1、7、8、16号四种元素组成的化合物的化学式_____。

A.气密性检查：用手握紧试管，观察到水中导气管有气泡冒出，说明装置不漏气

B.试管口略向下倾斜：防止试管壁上的水流入试管底部，导致试管炸裂

C.加热：直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热

D.停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯

①进行过滤操作时，下列做法正确的是_________。

A 玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 B 漏斗尖嘴端要紧靠烧杯的内壁

C 滤纸的边缘要高于漏斗口 D 液面高于滤纸边缘

②向滤液中加入活性炭，目的是____________。

③在制取蒸馏水的过程中，在水中要放碎瓷片，其作用是_________。

（2）该同学用新制取的蒸馏水配制50 g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液，操作过程如图所示。

①配制50 g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液，需氯化钠_________g。

②配制溶液的正确操作顺序为_______（填序号）。

A ①②⑤③④ B ①②③⑤④ C ②①③⑤④ D ②①⑤③④

③用托盘天平称量所需的氯化钠时，发现托盘天平的指针偏左，应_________（填序号）。

A 适当增加氯化钠固体 B 适当减少氯化钠固体 C 调节平衡螺母

④在配制氯化钠溶液的过程中，用玻璃棒搅拌，其目的是_________。

⑤经检测，该同学配制的溶液溶质质量分数偏小，不可能的原因是_________（填序号）。

A 溶解时烧杯内壁有水珠 B 称量时砝码和药品的位置放反了

C 配好的溶液在转移装瓶时有少量溅出 D 量取水时仰视读数

（1）科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”，实现碳循环。

①空气中的氮气的体积分数是________，其中氖气的化学式为________。

②步骤1中能量转化方式是__________能转化为化学能。

③步骤2中发生反应的化学方程式为_________。

（2）利用CO2催化氢化可制CH4，其实验流程如图：

①铁粉与水蒸气发生置换反应产生氢气的化学方程式是__________。

②点燃CH4前必须进行的操作是________。

（3）实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳。为了测定石灰石中碳酸钙的含量，小乐进行了如下实验：取12.0g石灰石放于烧杯中，向烧杯中滴加稀盐酸，实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入稀盐酸的质量之间的关系如图所示。整个过程不考虑稀盐酸的挥发和气体的溶解，石灰石中的杂质也不与稀盐酸反应。求：

①产生CO2的总质量为___g

②石灰石中碳酸钙的质量分数___（写出计算过程）。

（1）上图中仪器a 的名称是___________，仪器b的名称是____________。

（2）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是______，选用的制取装置组合是____（填序号），为防止高锰酸钾粉末进入导管，该装置需做一点改进的是_______ 。

（3）小王同学用高锰酸钾制取并收集了一瓶氧气，测得氧气纯度明显偏低，原因可能是_____。

A 高锰酸钾中混入了二氧化锰 B 收集前，集气瓶中未注满水

C 收集后，集气瓶中仍有少量水 D 未见气泡连续均匀冒出时就开始收集

（4）利用装置B证明CO2能溶于水，锥形瓶内装满CO2，从长颈漏斗向锥形瓶内注水至如图位置，关闭活塞K，一段时间后可观察到的现象是______________。

（5）若用装置E装置收集CO2，验满的方法是______。图G是某同学利用底部有破洞的试管设计的制二氧化碳的发生装置，该设计除了废物利用的优点外，请另写一个优点_______，请从下图选项中找出与其有相同优点的装置______（填序号）。

（6）用收集的氧气完成图F铁丝燃烧的实验，写出铁丝燃烧的化学方程式__________，集气瓶中预先放少量水的原因是________。