Question

1．阅读下面科普短文．
我国自主研发的长征三号乙运载火箭（CZ-3B）是一枚三级大型液体捆绑式运载火箭，代表中国目前运载火箭技术的最高水平，在世界航天界也居前列．火箭推进系统中各部分推进剂示意图如图所示：
火箭能否升空，推进剂的选择非常关键．从理论计算来看，目前已经应用的效能最佳的推进剂是液氢-液氧．为什么长征三号乙运载火箭上不用液氢-液氧作为主要推进剂呢？第一，液氢易挥发，在加注到火箭的过程中，极小的静电火花都会引起爆炸；第二，液氢温度低，对材料要求太高，不易储存．想要“驯服”氢气，需要我们具有更为先进的技术．
因此，长征三号乙运载火箭的推进剂主要是偏二甲肼-四氧化二氮，火箭发射时，偏二甲肼将会在四氧化二氮中实现完全燃烧，产物是无毒的二氧化碳、水和氮气．但这种推进剂的使用不可避免的带来环境问题．偏二甲肼、四氧化二氮均是剧毒物质，尤其是偏二甲肼，它是健康危害四级（最高级）的物质，即“短时间的暴露可能会导致死亡或重大持续性伤害”．此外，长征三号乙运载火箭发射时，火箭周围的烟雾呈现出棕红色，是由于四氧化二氮在空气中分解出二氧化氮造成的，二氧化氮也是一种大气污染物．
依据文章内容，回答以下问题：
（1）长征三号乙运载火箭推进系统中使用液氢-液氧推进剂的部分是D（填字母序号）．
A．助推器      B．一子级      C．二子级      D．三子级
（2）液氢在液氧中燃烧的化学方程式为2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O．
（3）根据文中提供的信息，可以判断氢气是理想能源的依据是ABC（填字母序号）．
A．氢气燃烧效能高B．氢气储量丰富
C．氢气燃烧无污染D．获得氢气成本低
（4）根据文中提供的信息，可以判断偏二甲肼中一定含有的元素是碳元素与氢元素．
（5）若要将液氢-液氧作为火箭上的主要推进剂，需要解决的问题是储存问题（写出一条即可）．

Answer 1

分析 （1）根据图示分析；
（2）根据反应的原理以及化学方程式的写法来分析；
（3）根据题干信息以及氢能的特点来分析；
（4）根据偏二甲肼燃烧的产物来分析；
（5）根据题干材料的信息来分析．

解答 解：（1）由图示可知，长征三号乙运载火箭推进系统中使用液氢-液氧推进剂的部分是三子级；故填：D；
（2）氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水，故填：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O；
（3）氢气的热值高、原料来源广、燃烧产物只有水，对环境无污染，所以氢气是理想的能源；故填：ABC；
（4）偏二甲肼将会在四氧化二氮中实现完全燃烧，产物是无毒的二氧化碳、水和氮气，生成物中含有碳、氧、氮、氢四种元素，而反应物二氧化氮中只含氮元素与氧元素，所以偏二甲肼中一定含有碳元素与氢元素，故填：碳元素与氢元素；
（5）因为第一，液氢易挥发，在加注到火箭的过程中，极小的静电火花都会引起爆炸；第二，液氢温度低，对材料要求太高，不易储存．想要“驯服”氢气，再就是电解水制备氢气需要消耗大量的电能，所以若要将液氢-液氧作为火箭上的主要推进剂，需要解决的问题是安全问题、储存问题以及廉价生产氢气的问题．故填：储存问题（答案合理即可）．

点评 本题难度不大，考查化学方程式的书写、物质的组成与结构等知识，熟练掌握相关知识即可正确解题．