北京时间11月27日凌晨3点56分，美国宇航局（NASA）的火星探测器“洞察”号在火星成功着陆，成功着陆后，洞察号很快便开始了地面操作；近日，中科院大连化物所催化基础国家重点实验室太阳能研究部李灿院士与福州大学化学学院王绪绪教授课题组合作发展了一种固态Z-机制复合光催化剂，在可见光下将H2O和CO2高效转化为甲烷（天然气），实现了太阳能人工光合成燃料过程，文章在《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc.）上发表。

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一

“洞察”号探测器登陆火星

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北京时间11月27日凌晨3点56分，美国宇航局（NASA）的火星探测器“洞察”号在火星成功着陆。成功着陆后，洞察号很快便开始了地面操作。首先，它需要部署两块太阳能电池板，整个过程需要约16分钟，这将保证洞察号的电力供应。整个洞察号着陆器的重量约360千克，最大宽度约6米，有两块直径2.2米，能像纸扇一样展开的圆形太阳能电池板。

设题点

金属资源的利用、元素周期表、原子结构示意图

命题示例

北京时间11月27日凌晨3点56分，美国宇航局（NASA）的火星探测器“洞察”号在火星成功着陆。

（1）太阳系的所有行星中，火星是唯一的红色星球。火星之所以为红色的是因为其表面含有丰富的赤铁矿石。工业上利用赤铁矿炼铁的化学方程式为　　　　　　　　　　。

（2）火星表面还含有丰富的镁、锰等金属资源。如图是镁元素在元素周期表中的信息以及锰原子的原子结构示意图。镁元素的相对原子质量为　　　，x的值为　　　。

【解析】（1）赤铁矿的主要成分是Fe2O3，工业上利用赤铁矿炼铁的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。（2）由图中信息可知，镁元素的相对原子质量为24.31。原子中质子数等于核外电子数，所以25=2+8+x+2，解得x=13。

【答案】（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 　（2）24.31  13

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二

中国在人工光合成太阳能燃料研究方面取得新进展

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近日，中科院大连化物所催化基础国家重点实验室太阳能研究部李灿院士与福州大学化学学院王绪绪教授课题组合作发展了一种固态Z-机制复合光催化剂，在可见光下将H2O和CO2高效转化为甲烷（天然气），实现了太阳能人工光合成燃料过程，文章在《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc.）上发表。

人工光合成太阳燃料指利用太阳能等可再生能源通过光催化、光电催化或电催化将水和二氧化碳转化为化学燃料的过程，该过程模拟自然光合作用，是人类从根本上解决能源和环境问题的途径之一，也是科学界圣杯式的难题，面临巨大的挑战。

设题点

化学反应微观示意图、质量守恒定律

命题示例

中科院大连化物所与福州大学化学学院合作发展了一种固态Z-机制复合光催化剂，在可见光下将二氧化碳和水高效转化为甲烷，实现了太阳能人工光合成燃料过程，反应的微观示意图如下。下列说法正确的是（　　）

A.该反应属于置换反应

B.该反应实现了无机物向有机物的转化

C.图中共有三种氧化物

D.该反应的化学方程式为CO2+H2OCH4+O2

【解析】置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应的反应物是两种化合物，没有单质，A错误；该反应的反应物是CO2和H2O，均为无机物，生成物CH4为有机物，实现了无机物向有机物的转化，B正确；图中只有CO2和H2O为氧化物，共两种，C错误；该反应的化学方程式为CO2+2H2OCH4+2O2，D错误。

【答案】B