2025届高考三轮冲刺化学高频命题热点练习:热点十 嫦娥六号成功实现世界首次月背采样返回
【命题热点】
2024年6月25日14时07分,嫦娥六号返回器携带着人类首份月球背面样品,精准着陆于内蒙古四子王旗预定区域。这一历史性时刻标志着我国探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功,不仅实现了世界首次月球背面采样返回,更在人类深空探测史上书写了崭新篇章。
自5月3日从文昌航天发射场启程,嫦娥六号历经53天、11个飞行阶段的复杂旅程。探测器穿越76万公里的地月空间,先后完成轨道修正、近月制动、四器分离、月背着陆、智能采样、月面起飞、交会对接等关键步骤。在鹊桥二号中继星的支持下,着陆器于6月2日精准降落在月球背面南极-艾特肯盆地——这片月球上最大、最深、最古老的撞击坑。通过钻取和表取两种方式采集样品后,上升器于6月4日成功点火起飞,与轨道器完成样品转移,最终返回器携带珍贵月壤踏上归途。
此次任务的技术突破堪称航天工程的壮举。返回器以接近第二宇宙速度(约11.2公里/秒)高速进入地球大气层,通过“半弹道跳跃式再入”技术,如同“太空打水漂”般两次穿越大气层,利用气动减速将速度降至第一宇宙速度以下。这一过程的精准控制离不开制导导航与控制系统(GNC)的“智慧大脑”,科研团队通过模拟上千万条飞行路线,确保返回器在预定区域平稳着陆。
嫦娥六号的成功不仅是技术的胜利,更是科学探索的重大跨越。月球背面独特的地质环境保存着太阳系早期演化的珍贵信息,此次采集的样品将为研究月球起源、撞击历史及深部物质组成提供关键证据。正如国家航天局副局长卞志刚所言,这些样品有望揭示更多太阳系和月球演变的科学奥秘,推动人类对宇宙的认知迈上新台阶。
国际科学界对嫦娥六号的成就给予高度评价。美国布朗大学教授詹姆斯·黑德称其带回的样品是“科学的金矿”,欧洲航天局技术官员尼尔·梅尔维尔-肯尼则强调,月球背面样品的研究将深化人类对月球整体演化的理解。此次任务中,我国与欧空局、法国、意大利等开展了多项国际合作,进一步彰显了中国航天开放包容的国际视野。
从嫦娥一号实现绕月探测,到嫦娥六号完成月背采样,中国探月工程用20年时间走出了一条独立自主、创新超越的发展之路。嫦娥六号的成功,不仅标志着我国深空探测能力的跨越式提升,更激励着航天人继续探索宇宙奥秘。随着嫦娥七号、八号等后续任务的推进,我们期待着月球样品分析带来的科学突破,以及中国航天在更广阔的宇宙舞台上创造新的辉煌。
【试题练习】
1.月球土壤中含橄榄石()、辉石()和等。下列说法正确的是( )
A.电负性: B.离子半径:
C.属于分子晶体 D.碱性:
2.2024年6月,我国嫦娥六号首次成功从月球背面采样。研究分析月壤中含有以下几种原子序数不大于20且依次增大的主族元素X、Y、Z、M、W,已知X、Y形成的化合物常用于宇航和潜水作业的供氧剂,Z是地壳中含量最多的金属元素,M的最外层电子数是L层电子数的一半,Y与W同主族。下列说法正确的是( )
A.最简单氢化物沸点大小:X
C.M单质常用作光导纤维材料
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:W>Y>Z
3.2024年6月,我国探月工程嫦娥六号取回的月壤样品中,含有铀、钍、钾、氧、硅、镁、铁、钛、钙、铝及氢等元素。下列有关说法正确的是( )
A.人体内不需要铁元素
B.硅是制作芯片的材料
C.钾与氧气反应最多生成两种物质
D.氧元素位于周期表的第二周期第ⅣA族
4.嫦娥六号实现世界首次月球背面采样返回,下列探月过程中涉及化学能转化为电能的是( )
A.燃烧推进剂液氢和液氧,使火箭升空
B.展开太阳能电池翼持续供电
C.启动锂离子蓄电池组供电
D.电解水装置实现航天器中氧气再生
5.2024年6月25日,携带人类首次所采月背样本的嫦娥六号返回器成功降落在中国内蒙古自治区乌兰察布市四子王旗草原上,下列有关说法不正确的是( )
A.月壤中的“嫦娥石[]”属于无机盐
B.由玄武岩纤维制成的五星红旗在月球背面成功展开,其成分属于有机高分子材料
C.月壤矿物中发现了至少的水,证明了月球月表下确实有水
D.耐烧蚀天线透波窗具有优异的力学性能、低热导率、低热膨胀、耐热冲击性能和化学稳定性等特点
6.2024年6月,嫦娥六号首次在月球背面采集月球土壤,月壤中存在着天然的铁()等矿物颗粒,部分含物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A.位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族
B.d在溶液中可以和大量共存
C.可用溶液检验d溶液中含有的c
D.可存在的循环转化
7.2024年6月25日,嫦娥六号返回器准确着陆预定区域,工作正常,标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功,实现世界首次月球背面采样返回。下列说法正确的是( )
A.嫦娥六号搭载了中法合作的氡气探测仪,氡气是双原子分子
B.月壤中含有大量氦-3,氦-3能发生核聚变等化学反应,是理想的燃料
C,本次登月首次动态展示五星红旗,使用到的玄武岩纤维含有氧化铁、氧化镁、氧化铝、氧化钙等碱性氧化物
D.月壤中含有磷酸盐矿物“嫦娥石”,其中磷酸根离子空间结构为正四面体形
8.2024年5月3日,嫦娥六号探测器由长征5号遥八运载火箭成功发射。火箭推进剂液态~肼发生的反应为:,其能量变化如图所示。下列分析错误的是( )
A.中N显-2价 B.为红棕色气体
C.发生的反应为吸热反应 D.发生的反应为氧化还原反应
9.2024年6月25日,嫦娥六号实现世界首次月背土壤采样返回,这是我国航天事业又一辉煌时刻。下列说法不正确的是( )
A.嫦娥六号探测器外钻杆是由碳化硅颗粒增强铝基复合材料制造,碳化硅属于共价晶体
B.月背土壤中富含硅元素,硅元素在地球上自然界中的存在形式是化合态
C.月背土壤中未发现的存在,与互为同素异形体
D.月背土壤中未发现水的存在,的键角比的小
10.在人类历史上嫦娥六号首次实现月球背面采样返回,是我国建设航天强国、科技强国取得的又一标志性成果。飞船常采用新型铝基碳化硅复合材料,该材料涉及三种元素的氧化物:氧化铝、二氧化碳、二氧化硅,下列有关说法正确的是( )
A.金刚石与都是单质,完全燃烧产物都是二氧化碳
B.因为二氧化硅不能与水反应生成硅酸,所以它不是酸性氧化物
C.二氧化碳和一氧化碳都能与碱反应生成盐和水
D.氧化铝与盐酸的反应为
11.“嫦娥六号”在月球背面着陆后,展示了由玄武岩纤维制作的国旗。玄武岩纤维具有非常优异的隔热抗辐射性能,能够抵御月表恶劣环境。玄武岩的主要成分为、、、,以及少量的和。下列说法错误的是( )
A.、位于元素周期表中同一周期
B.属于酸性氧化物,是制取粗硅的原料
C.铝热反应可以验证金属的还原性:
D.和均可溶于水生成强碱,且碱性:
12.“嫦娥六号”的返回展现了我国强大的实力。下列说法正确的是( )
A.运载火箭采用液氧和煤油作为推进剂,液氧与臭氧互为同素异形体
B.氢氧燃料电池生成,的空间填充模型为
C.太阳能电池板使用的晶体硅为分子晶体
D.月壤样本中含有的质子数为3
13.我国“嫦娥六号”搭载的月球探测器上的五星红旗是由聚酰亚胺材料制成的。有机物M是合成聚酰亚胺的中间体,一种合成M的路线图如下:
已知:i.
ii.
回答下列问题:
(1)反应所需试剂及条件为___________。D中官能团的名称是___________。
(2)G的结构简式为___________。
(3)D+W→M的化学方程式为___________。
(4)的同分异构体中苯环上含有3个取代基,其中2个为,能发生水解反应和银镜反应的有___________种(不含立体异构)。其中核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积比为的是___________(写结构简式)。
(5)结合题中信息及所学知识,设计由、甲苯制取的合成路线___________(其它试剂自选)。
14.2024年6月6日,“嫦娥六号”首次在月球背面采样,已知月壤中存在天然的铁、铜、锌等矿物颗粒。回答下列问题:
(1)基态原子中电子占据的最高能层符号是______;在元素周期表中位于第______周期______族。
(2)铜与反应生成,中含有键的数目为______(用含的代数式表示)。的结构有两种:(硫氰酸)和(异硫氰酸),异硫氰酸的沸点较高的原因是______。
(3)高温条件下易转化为,试从原子结构的角度解释原因______。
(4)锌黄锡矿是制备薄膜太阳能电池的重要原料,其晶胞结构如图所示(晶胞参数)。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如A、B、C三点原子的分数坐标分别为、、,则D点原子的分数坐标为______,晶胞中铜、锡原子间的最短距离为______pm(用含的代数式表示)。
答案以及解析
1.答案:A
解析:A.同周期越靠右电负性越大,同主族越靠上电负性越大,则电负性,A正确;
B.电子层越多半径越大,则离子半径:,B错误;
C.由原子通过共价键相互连接而形成的具有空间网状结构的晶体,属于共价晶体,C错误;
D.金属性越强,则其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,金属性Ca>Mg,则碱性:,D错误;
故选A。
2.答案:D
解析:X、Y、Z、M、W是原子序数不大于20且依次增大的主族元素,已知X、Y形成的化合物常用于宇航和潜水作业的供氧剂,该化合物为,X为O、Y为Na,Z是地壳中含量最多的金属元素,Z为Al,M的最外层电子数是L层电子数的一半,则M最外层有4个电子,且位于第三周期,M为Si,Y与W同主族,W为K,以此解答。
A.分子间存在氢键,最简单氢化物沸点大小:,A错误;
B.1个超氧化钾()分子由1个与1个构成,阴阳离子数之比为1∶1,B错误;
C.M为Si元素,常用作光导纤维,C错误;
D.元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:K>Na>Al,则碱性:,D正确;
故选D。
3.答案:B
解析:A.铁元素是人体必需的微量元素,A项错误;
B.硅属于半导体材料,制作芯片的材料是硅,B项正确;
C.钾与氧气反应可以生成、、等,C项错误;
D.氧元素位于周期表的第二周期第ⅥA族,D项错误;
答案选B。
4.答案:C
解析:A.燃烧推进剂使火箭升空涉及化学能转化为热能和光能,A错误;
B.展开太阳翼获取持续电力涉及光能转化为电能,B错误;
C.启动锂离子蓄电池为探测器供电涉及化学能转化为电能,C正确;
D.电解水装置实现航天器中氧气再生涉及到的是电能转化为化学能,D错误;
答案选C。
5.答案:B
解析:A.嫦娥石因其含有Y、Ca、Fe等元素,属于无机化合物,又因含有磷酸根,是无机盐,A正确;
B.玄武岩纤维属于无机纤维,B错误;
C.月壤矿物中发现了至少170ppm的水,证明了月球月表下确实有水,C正确;
D.耐烧蚀天线透波窗具有优异的力学性能、低热导率、低热膨胀、耐热冲击性能和化学稳定性等特点,在返回器再入大气时起到防热耐烧蚀的关键作用,保障嫦娥六号返回器在返回过程中严酷的气动加热环境下天线的正常通讯,D正确;
故答案选B。
6.答案:B
解析:A.Fe为26号元素,位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族,A正确;
B.d为铁盐,和在溶液中发生完全双水解:,故不能大量共存,B错误;
C.亚铁离子遇到生成蓝色沉淀,而铁离子和不反应,可用溶液检验溶液中含有的,C正确;
D.向可溶性盐中加入碱可制得,与氧气、水反应生成,与酸反应生成可溶性盐,可溶性盐与反应生成可溶性盐,即存在的循环转化,D正确;
故选B。
7.答案:D
解析:A选项氡是稀有气体,单原子分子;
B选项核聚变不是化学变化;
C选项氧化铝是两性氧化物;
D选项磷酸根离子中心原子采取杂化,没有孤电子对,故其空间结构是正四面体形。
8.答案:C
解析:A.中H元素化合价为+1价,N元素为-2价,A正确;
B.为一种红棕色易溶于水的有毒气体,B正确;
C.该反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,C错误;
D.该反应中氮元素化合价发生了变化,为氧化还原反应,D正确;
故答案为C。
9.答案:C
解析:A.碳化硅的熔点高、硬度大,属于共价晶体,A正确;
B.硅元素具有很强的亲氧性,在自然界中以硅酸盐或者二氧化硅的形式存在,为化合态,B正确;
C.与的质子数相同,质量数不同,互为同位素,C错误;
D.和的中心原子分别有个和个孤电子对,水中孤电子对与成键电子对之间的排斥力更大,故的键角比的小,D正确;
选C。
10.答案:A
解析:A.金刚石和C60都是碳的单质,完全燃烧产物都是二氧化碳,A正确;
B.二氧化硅是酸性氧化物,能与强碱反应生成硅酸盐,虽然不直接与水反应生成硅酸,B错误;
C.二氧化碳能与碱反应生成碳酸盐和水,而一氧化碳不能,C错误;
D.氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,离子方程式为:,D错误;
故选A。
11.答案:D
解析:A、Fe和Ca位于元素周期表第四周期,正确。
B、是酸性氧化物,可用于制取粗硅,正确。
C、铝热反应验证了AI的还原性强于Fe,正确。
D、和溶于水生成强碱KOH和NaOH,但K的金属性强于Na,所以KOH碱性强于NaOH,错误。
答案为D
12.答案:A
解析:A.液氧和都是由同种元素形成的不同单质,二者属于同素异形体,A正确;
B.空间构型是V形,B错误;
C.晶体硅属于共价晶体,C错误;
D.的质量数为3,质子数为2,D错误;
答案选A。
13.答案:(1)浓硫酸、浓硝酸、加热;氨基、酯基
(2)
(3)n+n
(4)12;或
(5)
解析:
14.答案:(1);四或肆或4;Ⅷ
(2);异硫氰酸分子间可形成氢键,沸点较高
(3)价电子排布式,3d轨道处于全充满状态,比的更稳定
(4)(,,);