Question

2018年12月8日，搭载着“嫦娥四号”探测器的“长征三号乙”运载火箭发射成功。2019年1月3日，“嫦娥四号”实现人类探测器首次月球背面软着陆。

（1）“长征三号乙”的第一、二子级火箭用偏二甲胖（C₂H₈N₂）和四氧化二氮（N₂O₄）做推进剂，反应的化学方程式为C₂H₈N₂+2N₂O₄=3N₂+4H₂O+2X，则X的化学式是_____________。

（2）“长征三号乙”的第三子级火箭采用液氢、液氧做推进剂。实验室可采用电解水得到氢气，氢气在与直流电源______级相连的电极上产生，该反应的化学方程式是____________。

（3）2019年5月，中国科学家通过分析“嫦娥四号”发回的数据证实月幔物质中富含橄榄石。镁橄榄石的化学式为MgxSiO₄，，已知在该化学物中硅的化合价为+4，则x应为_____。

（4）人类探月的重要目的之一是勘探核聚变燃料“He-3”，氦一3原子的原子核是由一个中子和两个质子构成的，则He-3与He-4在构成粒子上的区别是_____。

（5）“嫦娥四号”光伏发电板的主要构成材料是硅，单质硅由石英固体（SiO₂）和碳在高温下制得，同时生产一种可燃性气体，该反应的化学方程式是__________________。

Answer

CO2 负 2 中子数不同 SiO2+2CSi+2CO↑

【解析】

（1）由质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变和C2H8N2+2N2O4═3N2+4H2O+2X可知，反应前碳原子是2个，反应后应该是2个，包含在2X中，反应前后氢原子都是8个，氮原子都是6个，反应前氧原子是8个，反应后应该是8个，其中4个包含在2X中，则X的化学式是CO2；

（2）根据“正氧负氢、氢二氧一”进行分析可知，氢气在与直流电源负极相连的电极上产生；电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式：；

（3）镁元素显+2，硅元素显+4，氧元素显-2，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可知MgxSiO4中x的数值为：（+2）×x+（+4）+（-2）×4=0，则x=2；

（4）氦-3原子的原子核是由一个中子和两个质子构成的，He-4原子的原子核是由两个中子和两个质子构成的，两者的本质区别是中子数不同；

（5）单质硅由石英固体（SiO2）和碳在高温下反应制得，同时产生一种可燃性气体一氧化碳，该反应的化学方程式是：SiO2+2CSi+2CO↑。