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2021年5月15日7時18分，天問一號著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原南部預選著陸區(qū)，我國首次火星探測任務﹣﹣著陸火星取得圓滿成功。
肼又叫聯氨，化學式為N₂H₄，是一種無色、易揮發(fā)、有劇毒、有刺激性氣味的油狀液體，制備肼的原料易得，可以通過氨或尿素與次氯酸反應制備肼。肼具有很高的燃燒熱，將火星探測器送入萬里高空的燃料就是肼。
火星作為太陽系中與地球最相似的行星，是各航天大國深空探測任務的最主要目標之一。國內外專家提出開展火星原位資源利用研究，即通過利用火星當地資源生產火星探測所需原料和能源，以減少成本。
火星大氣和礦物是火星原位資源利用的主要研究對象。目前，探測出火星大氣的主要成分及含量如圖1所示，火星土壤不同位置處礦物的主要成分及含量如表所示

成分樣品種類二氧化硅（SiO₂）氧化鋁（Al₂O₃）氧化鎂（MgO）氧化亞鐵（FeO）

第一表層土壤 45.5% 8.8% 7.2% 20。%

勃朗峰土壤 44.7% 8.8% 7.2% 19.0%

利用與地球上相似的冶煉原理，可以從火星土壤中獲得多種金屬單質，部分金屬可以在CO₂中燃燒，此反應可成為火星探測所需能量的來源之一。研究人員以火箭發(fā)動機為背景，分析了不同金屬與CO₂反應時，氧燃比（CO₂與金屬的質量比）對比沖的影響，比沖越高，發(fā)動機效率越高，結果如圖2所示。目前，火星原位資源利用技術仍面臨諸多挑戰(zhàn)，需要人們不斷探索。
依據文章內容回答下列問題：
（1）火星原位資源利用是指
通過利用火星當地資源生產火星探測所需原料和能源
通過利用火星當地資源生產火星探測所需原料和能源
。
（2）由圖1可知，火星大氣中體積分數占比最高的氣體是
CO₂或二氧化碳
CO₂或二氧化碳
。
（3）圖2中，以Mg為燃料時，比沖與氧燃比的關系是
在實驗研究的氧燃比范圍內，隨著氧燃比的增大，比沖先增大后減小
在實驗研究的氧燃比范圍內，隨著氧燃比的增大，比沖先增大后減小
。
（4）下列說法正確的是
AB
AB
（填標號）。
A．火星原位資源利用的主要研究對象是火星大氣和礦物
B．由表1可知，火星土壤中至少含有3種金屬元素
C．肼能支持燃燒，在發(fā)射火箭時，常用肼作為燃料
D．火星原位資源利用技術已經非常成熟
（5）已知肼在金屬鉑（Pt）的催化作用下，常溫即可分解產生氫氣和氮氣，該反應的化學反應方程式為
N₂H₄

P
t

N₂↑+2H₂↑
N₂H₄

P
t

N₂↑+2H₂↑
。

【答案】通過利用火星當地資源生產火星探測所需原料和能源；CO₂或二氧化碳；在實驗研究的氧燃比范圍內，隨著氧燃比的增大，比沖先增大后減小；AB；N₂H₄

N₂↑+2H₂↑

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/12/25 12:0:1組卷：172難度：0.7

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