《2025年新课程新教材导航学九年级化学上册科学版》

12.（11 分）Ⅰ. 北京时间 2025 年 4 月 24 日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号 F 遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功。25 日，神舟二十号航天员顺利入驻中国空间站，与神舟十九号航天员“会师”太空。
（1）长征二号 F 运载火箭的推进剂是偏二甲肼（C₂H₈N₂）和四氧化二氮。偏二甲肼是无色、透明的液体，具有鱼腥臭味，有毒性。使用偏二甲肼和四氧化二氮作推进剂的优点：一是在常温下即可保持液态，不需要低温储存；二是二者接触不需点火即可剧烈燃烧生成氮气、二氧化碳和水。
①两种推进剂反应的化学方程式是$C₂H₈N₂ + 2N₂O₄\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2CO₂ + 3N₂ +4H₂O$。
②请写出四氧化二氮的化学式并标出氮元素的化合价：________。写出该化学式表示的意义，宏观：________________（写出一点即可，下同），微观：________________。
(2)空间站需要各种控制系统的运行，来保证航天员有一个适宜工作和生活的环境。如：航天员呼吸产生的二氧化碳可通过和氢气混合反应，生成甲烷(CH₄)和水而除去；再如：在太空微重力的环境中，航天员钙质流失严重，需要科学合理补钙；等等。甲烷化学式中的数字“4”代表的意义，与下列符号CF(填字母序号)中的数字“3”代表的意义完全相同。
A. 3N
B. 3H₂
C. NH₃
D. 3SO₄²⁻
E. 3O₂
F. SO₃
Ⅱ. 同学们在讨论化合价时遇到了困惑。于是，又对元素化合价进行了如下探究。
【提出问题 1】元素正负化合价有何规律？
推测 1：金属元素在化合物中都显正价。
推测 2：非金属元素在化合物中只有负价。
【举例及分析 1】
（1）NaCl、FeO、Al₂O₃ 中金属元素的化合价分别为 +1、+2、+3，其他金属在化合物中也都显正价，推测 1 正确。金属都显正价的可能原因是______________________________。
(2)H₂O、SO₂、CO、CO₂ 中氢、氧、硫、碳元素的化合价分别为 +1、-2、+4、+2 或 +4，说明推测 2不成立(填“成立”或“不成立”)。金属元素与非金属元素形成化合物时，非金属元素显负价。
【提出问题 2】一种元素在化合物中只有一种化合价吗？
推测 1：一种元素在化合物中只有一种化合价。
推测 2：一种元素可有多种化合价。
【举例及分析 2】
（1）由 NaCl、NaOH、Na₂CO₃、Na₂SO₄ 等物质中钠元素都显 +1 价，得出推测 1 成立。
(2)由 H₂S、SO₂、SO₃、H₂SO₃ 等物质中硫元素化合价不同，硫元素化合价分别为 -2、+4、+6、+4，得出推测 2 成立。
【结论】通过上述举例分析，结合教材中所给元素的化合价，总结出______________________________。

答案： $12.I.(1)①C₂H₈N₂ + 2N₂O₄\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2CO₂ + 3N₂ +4H₂O ②N₂O₄ $表示四氧化二氮这种物质等合理答案 表示1个四氧化二氮分子等合理答案
(2)CF II.【举例及分析1】
(1)金属元素在形成化合物时易失去电子(合理即可)
(2)不成立 负 【提出问题2】一种元素可有多种化合价 【举例及分析2】
(2)+4 【结论】一些元素只有一种化合价，一些元素有多种化合价(合理即可)