内容正文:
主题四 化学与社会
专题12 化学与生活(3~5分)
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03知识建构·考法探究
考点一 化学与人体健康
考点突破
题型精研
►考向01 人体中的元素
►考向02 合理膳食、合理用药
考点二 化学与可持续发展
考点突破
题型精研
►考向01 化学与能源利用
►考向02 化学与材料开发
04分层训练·巩固提升
基础巩固
能力提升
跨学科实践活动 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用
考点要求
课标要求
命题预测
人类主要的营养物质
· 知道六大基本营养素
· 了解蛋白质功能、检验方法和食物来源
· 了解糖类功能和食物来源
· 知道油脂功能和食物来源、食用过多引起的危害
· 了解维生素功能、缺乏引起的危害
考查的内容有:化学与生活是中考的必考内容,考查的题型以选择题和填空题为主,有关知识点穿插在其他知识点中综合考查,单独命题的题型少。预计2025年中考以生活实际为背景,在选择题或填空题中考查。
考查的内容有:①六大营养素的功能与食物来源;②化学元素与健康;③对人体有害的物质或元素;④有机高分子材料、天然材料、有机合成材料、环境污染等
化学元素与人体健康
· 知道常量元素和微量元素
· 了解几种元素缺乏对健康的危害
· 知道人体非必需元素
有机合成材料
· 能正确区分无机物好有机物
· 掌握三大合成材料的性质和用途
· 知道“白色污染”及防治方法
考点一 化学与人体健康
一、常量元素与微量元素
1. 常量元素:在人体中含量超过0.01%的元素(如O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg 11种元素)。
2. 微量元素:在人体中含量在0.01%以下的元素(如Fe、Co、Cu、Zn、Cr、Mn、Mo、F、I、Se 10种元素)。
3. 其他元素:
二、化学元素与人体健康的关系
1.常量元素对人体健康的影响
元素
含量
对人体作用
缺乏或过量对健康的影响
主要食物来源
钙
2.0%
使骨骼、牙齿具有坚硬
的结构支架
幼儿青少年缺乏:会患佝偻病,发育不良
老年人缺乏:骨质疏松,容易骨折
过量造成结石
奶、奶制品、
豆类、虾皮
钠
0.15%
细胞外液、细胞内液中的Na+和K+各自保持一定的浓度,对维持人体内的水分和维持体液恒定的pH起重要作用
缺钠:肌肉痉挛、头痛
过量:水肿、高血压、贫血
食盐等
钾
0.35%
对维持人体内水分和维持体液恒定的pH起重要作用
缺乏:肌无力、心率不齐
过量:恶心、腹泻等
水果、蔬菜
2.微量元素对人体的作用
元素
人体内含量
对人体作用
过高或过低对人体健康的影响
主要食物来源
铁
4~5g
血红蛋白的成分,
能帮助氧气的运输
缺铁引起贫血
肝脏、瘦肉、蛋、鱼、豆类、芹菜
锌
2.5g
影响人体发育
缺锌引起食欲不振、生长迟缓、发育不良
海产品、瘦肉、肝脏、奶类、豆类、小米
硒
14~21g
防癌、抗癌作用
缺硒引起表皮角质化和癌症。
过量会中毒
肉类、坚果、海产品
碘
25~50g
甲状腺激素的重要成分
缺碘或过量引起甲状腺肿大
幼儿缺碘影响生长发育,造成思维迟钝
海产品、加碘盐
氟
2.6g
防治龋齿
缺氟易产生龋齿
过量会引起氟斑牙和氟骨病
海产品
三、六大基本营养素
1. 种类:(1)蛋白质;(2)糖类;(3)油脂;(4)维生素;(5)无机盐;(6)水。
2. 分类:
供能物质:蛋白质、糖类、油脂
非供能物质:水、无机盐、维生素
四、蛋白质
1. 功能
蛋白质是构成细胞的基本物质,是机体生长及修补受损组织的主要原料。
成人每天摄取60~70g,青少年需要的量更大。
2. 分类与存在
动物蛋白:动物肌肉,皮肤,毛发、蹄、角以及蛋清等;
植物蛋白:许多植物(如大豆、花生)的种子里。
3. 蛋白质的构成
蛋白质是由多种氨基酸(如甘氨酸、丙氨酸等)构成
4. 蛋白质在人体中的代谢
5. 血红蛋白
(1)构成:由血红素(含Fe2+)和蛋白质构成。
(2)在人体的作用:在吸入氧气和呼出二氧化碳的过程中起着载体的作用。
(3)CO中毒机理:血红蛋白与CO结合的能力是O2的200~300倍,与CO结合后很难分离且不能与氧气结合,造成人体缺氧窒息死亡。
6. 酶
酶是生物体内重要的蛋白质,是生物催化剂。一种酶只能催化一种或一类反应,体现了酶的专一性。而且酶一般是在体温和接近中性的条件下进行。
7. 蛋白质的鉴别
点燃闻气味:点燃,若闻到有烧焦羽毛的气味,证明含有蛋白质。
五、糖类
1. 基本内容
作用
是主要供能物质,在人类食物所提供的能量中占60%~70%
组成
主要含C、H、O,也称为碳水化合物
2. 常见糖类
物理性质
用途
来源
淀粉
(C6H10O5)n
白色粉末,能溶于水,没有甜味
葡萄糖的主要来源
植物种子或块茎,如稻、麦、玉米、马铃薯等
葡萄糖
C6H12O6
白色晶体,易溶于水,有甜味
提供人体生命活动及维持恒定体温的能量来源
植物光合作用
淀粉在人体内水解
蔗糖
C12H22O11
白色晶体,易溶于水,比葡萄糖甜
食品甜味剂,白糖,冰糖,红糖的主要成分
甘蔗、甜菜等
纤维素
是构成细胞的基础物质,不能被人体消化
在消化过程中起特殊作用
蔬菜、水果、粗粮等
3. 糖类在人体内的代谢
C6H12O6+6O26CO2+6H2O
六、油脂
油脂分类
油:植物油常温下是液态,如花生油、豆油等
脂肪:动物油脂常温下呈固态,如奶油、牛油等
主要功能
油脂是重要的供能物质,是维持生命活动的备用能源,油脂在人体内完成氧化时放出的热量
食物来源
植物油、动物性油脂、含油脂较多的果实(花生、大豆、坚果等)
与人体
健康关系
正常摄入量:每日50~60g油脂,供给人体日需能量的20%~25%。
摄入量不足:不足以支付人体消耗的能量时,就会消耗自身脂肪,人消瘦
摄入量过多:容易引发肥胖和心血管疾病
七、维生素
1.基本内容
存在
维生素有20多种,多数在人体内不能合成,需从食物中摄取。
来源
水果、蔬菜、种子食物、动物肝脏、蛋类、牛奶、鱼类、鱼肝油
功能
调节新陈代谢,预防疾病,维持身体健康
2.缺维生素的症状
维生素
维生素A
维生素B
维生素C
维生素D
缺乏症状
夜盲症
脚气病
坏血病
骨质软化症、骨质疏松
►考向01 人体中的元素
例1 (24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习)下列归类正确的是
选 项
归 类
内 容
A
常见合金
青铜、硬铝、生铁
B
常见溶液
盐酸、碘酒、蒸馏水
C
微量元素
钙、铁、碘
D
可燃气体
氢气、氧气、天然气
举一反三
1、(24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习)以下属于人体中微量元素是
A.Na B.C C.Ca D.Zn
2、(24-25九年级上·江苏徐州·期中)人体中化学元素含量的多少会直接影响人体健康。下列人体所缺元素与引起的健康问题关系错误的是
A.缺铁会引起贫血 B.缺碘会引起龋齿
C.缺钙会引起成年人骨质疏松 D.缺锌会导致儿童发育不良
3、【新考法】(24-25九年级上·江苏连云港·期中)一种加碘盐包装袋上的部分内容如图所示。下列说法中正确的是
A.该加碘盐属于纯净物
B.大量食用加碘盐有利人体健康
C.400g该食盐中含碘元素7.2~13.2mg
D.碘酸钾(KIO3)中I、O元素的质量比为1:3
►考向02 合理膳食、合理用药
例2 【新考向】(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)“宏观—微观—符号”之间建立联系,能帮助我们更好地认识物质及变化的本质。牡丹花根制成的中药“丹皮”含有丹皮酚,具有镇痛、抗炎等作用。根据丹皮酚的化学式可知
A.类别:丹皮酚属于合成有机高分子化合物
B.宏观:丹皮酚由碳、氢、氧三种元素组成
C.微观:丹皮酚的分子中含有一个臭氧分子
D.定量:丹皮酚的相对分子质量是
举一反三
1、(2023·江苏盐城·中考真题)下列食物富含蛋白质的是
A.青菜 B.鸡蛋 C.米饭 D.花生油
2、(24-25九年级上·江苏扬州·期中)儿童缺锌会引起食欲不振、发育不良。如图为某种补锌口服液说明书的一部分,回答:
…牌口服液
主要成分:葡萄糖酸锌
化学式:C12H22O14Zn
含锌:5.0mg/支
质量:10.0g/支
生产日期:……
(1)该口服液的锌属于 (填“常量”或“微量”)元素。
(2)补锌口服液中的锌指的是______。
A.分子 B.原子 C.元素 D.离子
(3)儿童缺铁易得______(填字母)。
A.侏儒症 B.佝偻病 C.贫血病 D.白内障
(4)葡萄糖酸锌它是由 种元素组成,其中氢、氧元素的质量比为 。每个葡萄糖酸锌分子中共含有 个原子。
(5)每支口服液中锌的质量分数为 (1g=1000mg)。
(6)若儿童每1kg体重每日需要0.5mg锌,每天从食物中只能摄入所需锌的一半,体重为20kg的儿童每天还须服该口服液 支,才能满足身体的需要。
考点二 化学与可持续发展
一、有机化合物
1.概念:含有碳元素的化合物(不包括CO、CO2、碳酸盐等为无机物)。
常见的有机物有:甲烷、乙醇、醋酸等;CH4是最简单的有机物。
2.特点:
(1)大多数难溶于水,但易溶于汽油等有机溶剂
(2)绝大多数有机物受热易分解,且易燃烧
(3)绝大多数不易导电,熔点低
(4)反应一般比较复杂
3.分类:
(1)有机小分子化合物:相对分子质量较小,如乙醇、葡萄糖等,属于有机小分子化合物
(2)有机高分子化合物:相对分子质量较大,从几万到几十万或更高,如淀粉、蛋白质等
二、有机高分子材料
三、三大有机合成材料
1. 塑料
特点
举例
用途
密度小、耐腐蚀、易加工
聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛塑料、脲醛塑料等
聚乙烯塑料用于蔬菜大棚;聚四氟乙烯塑料作不粘锅内衬;聚氯乙烯塑料制作导线绝缘层;
酚醛塑料制成炊具手柄(热固性)
链状结构:加热时熔化,冷却后变成固体,加热后又可以熔化(热塑性)。如聚乙烯、聚氯乙烯
网状结构:一经加工加成型,受热也不再熔化(热固性)。如酚醛塑料(俗称电木);脲醛塑料(俗称电玉)
2. 合成纤维
纤维的分类
合成纤维种类(六纶)
合成纤维的特点
天然纤维和合成纤维
涤纶(的确良)、锦纶(尼龙)、腈纶、丙纶、维纶、氨纶
优点:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀
缺点:吸水性差、透气性差
3. 合成橡胶
橡胶的分类
合成橡胶的种类
合成橡胶的特点
合成橡胶的用途
天然橡胶和合成橡胶
丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶
与天然橡胶相比,具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化的优点
广泛用于农业、国防、交通和日常生活中
四、天然纤维和合成纤维的鉴别
点燃,产生羽毛焦味,不卷团,烧光后成灰是天然纤维。
燃烧无羽毛焦味,卷团,灰烬用手捏不碎为合成纤维。
五、白色污染
1.白色污染
由废弃塑料带来的污染形象地称为“白色污染”。
2.“白色污染”危害
长期堆积会破坏土壤,污染地下水,危害海洋生物的生存;
如果焚烧含氯塑料会产生有刺激性气味的氯化氢等气体,从而对空气造成污染。
3.“白色污染”防治措施
(1)减少使用不必要的塑料制品,如用布袋代替塑料袋等;
(2)重复使用塑料制品,如塑料袋、塑料盒等;
(3)使用一些新型的、可降解的塑料,如微生物降解塑料和光降解塑料等;
(4)回收各种废弃塑料。
六、清洁能源
常见清洁能源:通过化学变化产生的能源,如乙醇和氢气。
名称
制取途径
产生能量的反应
优点
氢气
①Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
②2H2O2H2↑+O2↑
2H2+O22H2O
原料来源广泛,燃烧产生的热量高,生成物是水,不污染环境,是清洁的燃料
乙醇(俗称
酒精)
粮食或薯类酿造
C2H5OH+3O22CO2+3H2O
节约石油资源,污染少
七、新能源
1.概念:不需要发生化学变化就能产生的能源。
2.目前人们正在利用和开发许多新能源:太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等。
氢气不能被广泛使用:因为制取氢气的成本高,贮存困难。
►考向01 化学与能源利用
例1 (24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)2024年6月5日我们将迎来第53个世界环境日,生态环境部日前发布中国环境日主题“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合这一理念的是
A.绿色出行,减少尾气排放 B.为了食品卫生,大量使用一次性餐具
C.回收利用废旧金属 D.植树造林,禁止乱砍滥伐
举一反三
1、(24-25九年级上·江苏无锡·期中)化学在资源、环境保护等方面起着重要作用,下列做法不正确的是
A.提倡使用新能源汽车 B.用工业废水灌溉农田
C.环保布袋代替塑料袋 D.将垃圾进行分类处理
2、(24-25九年级上·江苏无锡·期中)2024年巴黎奥运会充满了中国元素与中国科技。下列事项与化学无直接关系的是
A.使用清洁能源,维护空气质量
B.加强水质检测,确保运动员健康
C.使用废弃回收物制作奥运奖牌
D.使用新技术实现赛事的高清转播
3、(23-24九年级上·江苏淮安·期中)能源是人类发展的基础。下列属于不可再生能源的是
A.风能 B.氢能 C.石油 D.潮汐能
►考向02 化学与材料开发
例2 (2024·江苏常州·一模)中国研制出了超高分子量聚乙烯纤维,直径仅有0.5mm,相当于5根头发丝般纤细,它的承重能力却能达到35kg,拥有这种高科技材料,使科幻片中的“太空电梯”指日可待。聚乙烯属于
A.天然材料 B.合成材料 C.金属材料 D.复合材料
举一反三
1、(2023·江苏南通·中考真题)近代著名实业家张謇在南通办教育、建纱厂,留下了宝贵遗产。纱厂生产的棉纱属于
A.塑料 B.纤维 C.橡胶 D.合金
2、(2023·江苏连云港·一模)某品牌矿泉水瓶底标有如图所示标志。回答下列问题:
(1)PET 表示聚酯类塑料,塑料属于 (填“有机物”或“无机物”)。
(2)垃圾是放错位置的资源。使用后的该矿泉水瓶属于______。
A.可回收垃圾 B.有害垃圾 C.厨余垃圾 D.其他垃圾
(3)合成PET的原料之一为乙二醇(C2H6O2),乙二醇分子中碳、氢原子个数比为 (最简整数比)。
3、(2024·江苏盐城·中考真题)中华文明源远流长,蕴含着深邃的哲学智慧和丰富的实践经验。
(1)刘禹锡“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”中引用的“淘金”过程发生的变化,从化学的视角看属于 变化(选填“物理”或“化学”)。
(2)李商隐“春蚕到死丝方尽”中的“蚕丝”属于 纤维(选填“天然”或“合成”)。
(3)姜夔“高花未吐,暗香已远”蕴含科学道理,从分子的角度分析“暗香已远”的原因是 。
(4)苏轼“投泥泼水愈光明”中“投泥泼水”反映的化学原理是,“愈光明”指的是 (填写物质化学式)燃烧的结果。
(5)《汉书》记载:“高奴县有洧水,可燃”。洧水中含有石油,石油属于 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
(基础训练题7道)
1.(23-24九年级上·江苏连云港·期末)近几年,我市着力打造蔷薇湖、盐河风光带、镜花缘文化产业园、云水湾等生态旅游区,下列做法不符合这一主题的是
A.植树种草,增加绿化面积 B.布袋购物,节约资源和能源
C.绿色出行,倡导“低碳生活” D.焚烧落叶,减少垃圾运输量
2.(23-24九年级上·江苏常州·期中)人体中含有多种元素,下列属于人体必需的常量元素的是
A.铁 B.锌 C.钙 D.碘
3.(23-24九年级上·江苏常州·期中)下列食物中的元素,可以预防佝偻病的是
A.食盐中的碘 B.猪肝中的铁 C.牛奶中的钙 D.海鲜中的锌
4.(2023·江苏徐州·中考真题)丙烯酸乙酯存在于菠萝等水果中,是一种香料。工业上用物质A转化为乙醇,乙醇再与丙烯酸反应生成丙烯酸乙酯。下列说法正确的是
A.丙烯酸乙酯属于有机高分子化合物
B.乙醇中碳元素、氢元素的质量比为
C.丙烯酸中含有3个碳原子、4个氢原子、2个氧原子
D.物质A完全燃烧有水生成,不能说明A中一定含有、元素
5.(2023·江苏徐州·中考真题)我国科学家利用化学方法入工合成淀粉,是实现碳的资源化利用的有效途径之一,部分过程如图。下列说法不正确的是
A.检验淀粉可以用碘水或碘酒
B.反应II的化学方程式为
C.为使反应持续发生,反应I需要不断补充以提供氧气
D.自然界中转化为葡萄糖的过程,实现了太阳能到化学能的转化
6.(2024·盐城·模拟预测)下列各组实验方法能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方法
A
鉴别黄金和黄铜
用酒精灯加热
B
鉴别蚕丝和羊毛
灼烧,闻气味
C
除去铁钉表面的铁锈
将锈蚀的铁钉长时间浸泡在过量的稀盐酸中
D
除去NaCl溶液中少量Na2SO4
加入过量BaCl2溶液,过滤
7.(24-25九年级·全国·假期作业)如表是某品牌维生素C泡腾片说明书的部分信息,已知柠檬酸具有酸的通性。下列说法不正确的是
[成分]维生素C(抗坏血酸)柠檬酸、碳酸氢钠等
[含量]每片含维生素C100mg
[规格]4g/片
[服用方法]用冷水或温开水溶解后饮用
A.该泡腾片可以预防坏血病
B.该泡腾片溶于水产生二氧化碳气体
C.该泡腾片中维生素C的质量分数为25%
D.用热水溶解该泡腾片可能导致效用降低
1.(2023·江苏苏州·中考真题)2023年5月30日“神舟十六号”太空飞船成功发射,标志着我国载人航天进入新的发展阶段。
Ⅰ、航天材料
(1)航天员舱外航天服使用的聚氯酯橡胶是 (填“隔热”或“导热”)材料。
(2)太阳能电池板需要使用铝合金箔片,铝合金能加工成箔片是利用了金属的 性。
Ⅱ、生命保障
(3)航天食品中包含牛肉和蔬菜,其中主要为航天员提供维生素C的食品是 。
(4)太空舱的氧气主要来自于水的电解,电解水反应的化学方程式为 。
Ⅲ、能源系统
(5)长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。
①四氧化二氮()中,氮元素的化合价为 。
②偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。
(6)太空舱使用锂电池。Li可以通过Al与在高温下发生置换反应得到,该反应的化学方程式为 。
2.(2023·江苏盐城·三模)人类的生产、生活离不开化学。
(1)将字母填在横线上。A火碱 B.明矾 C.酒精 D.碘 E.二氧化硫 F.熟石灰
①易吸水而潮解的物质是 ;
②能引起酸雨的气体是 ;
③常用作净水中絮凝剂的是 ;
④可用于改良酸性土壤的是 ;
⑤患甲状腺肿大,因为人体中缺少 元素;
⑥既可作燃料又可用于消毒的是 。
(2)如图是一种照明用的台灯,其中标示的各部件中,属于合成材料的是 (填序号)。铜质插头是利用了金属铜的 性。
(3)能源、环境、材料、健康已成为人类日益关注的问题,请回答下列问题。
①海底埋藏着大量的“可燃冰”,其主要成分是甲烷水合物,甲烷燃烧的化学方程式 。
②“绿色化学”的特点之一是“零排放”。一定条件下,二氧化碳和氢气可以按照不同比例反应,生成下列有机物。其中二氧化碳和氢气反应,只生成一种产物就能实现“零排放”,这种产物是 (填标号)。
A.甲醇() B.甲酸() C.乙醇() D.乙酸()
③《吕氏春秋》记载“金柔锡柔,合两柔则刚”(注:金指铜单质,锡指锡单质,刚指坚硬)。这句话说明铜锡合金相较于铜、锡的特点是 。
3.(2023·江苏扬州·二模)岁月静好,是因为我们祖国的繁荣富强,以及众多国士的负重前行。
(1)屠呦呦研究青蒿素对抗疟疾,获医学诺贝尔奖。
①青蒿素(C15H22O5)中碳元素和氧元素的质量比为 。
②为提高药物在水中的溶解性,需对其进行分子结构修饰,说明物质的 决定物质的性质。
(2)袁隆平院士一生致力于杂交水稻技术。
①水稻为人类提供的营养素是 ,稻米在人体内先转化为葡萄糖,葡萄糖在酶的催化作用下经缓慢氧化转变成两种氧化物,葡萄糖缓慢氧化过程的化学方程式为 。
②富硒大米中的硒元素是人体中的 (填“微量”或“常量”)元素。
(3)钟南山院士准确判断,指导战“疫”。
①如图是一款医用口罩的材质,其中属于有机合成材料的是 (填序号),轻压铝制鼻条可使口罩贴合面部,铝能压成条是利用了铝的 ,铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能,原因是 。
②喷洒“84消毒液”可抑制新冠病毒的传播,“84消毒液”的主要成分是次氯酸钠(NaClO),请标出次氯酸钠中氯元素的化合价 。
跨学科实践活动
调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用
1.长征系列运载火箭是我国自行研制的航天运载工具,火箭升空主要是利用推进剂燃烧释放出的大量高温气体,形成反作用力,推送火箭加速升空。下表为常用的火箭液体推进剂及其性能比较。
火箭推进剂
优点
缺点
火箭举例
偏二甲肼(C2H8N2)、四氧化二氮(N2O4)
较易储存、混合即能燃烧,反应如下:C2H8N2+2N2O4═2CO2+4H2O+3N2
毒性大、污染严重,腐蚀性强、热值较低
长征4号
煤油(主要成分为C12H26)、液态氧
价格便宜、使用方便、安全性好、比冲高
不易储存、储存加注设施复杂、发射准备时间长
长征5号
液态氢和液态氧
无污染、热值高、比冲高
氢气制取成本高、不易储存、发射准备时间长
长征7号
注:比冲一般指比冲量,指单位推进剂所产生的冲量。
下列说法不合理的是
A.燃烧不一定要与氧气接触
B.火箭升空的过程中,不存在能量转化
C.煤油充分燃烧后,可能生成二氧化碳和水
D.火箭推进剂的选择需要从环境保护、安全、经济、性能等多角度考虑
2.氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的能源,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。目前,作为高能燃料,液氢已应用于航天等领域;作为化学电源,氢氧燃料电池已经被应用,如用作汽车的驱动电源等。
2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如下所示。
目前,在生活和生产中大量使用氢能源还存在一定的困难。由于氢气的制取成本高和贮存困难,作为燃料和化学电源暂时还未能广泛应用。随着科技的发展,对氢能源的开发已取得了很大进展,氢气终将会成为主要的能源之一。
请回答以下问题:
(1)氢能源的特点有 (写一条)。
(2)液氢已应用于航天领域,请写出液氢燃烧的化学方程式为 。
(3)氢能源还未能广泛应用的原因是 。
(4)氨制氢流程中步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过,由此可知分子大小:氢分子 氮分子(填“>”或“<”)。
(5)除氢能外,请再列举一种新能源 。
3.我国成为全球第二个掌握液氧煤油发动机核心技术的国家,性能达到了国际先进水平。
(1)航天煤油可由优质的 (填“煤”“石油”或“天然气”)分离而来的产品,这是利用其中各成分的 不同进行分离。
(2)我国适合炼制航天煤油的石油非常少。我国自主研发的液氧煤油火箭发动机,这标志着我国完全掌握液氧煤油高压补燃循环液体发动机核心技术。目前已经实现煤在一定条件下加氢制得煤油,称之为煤的液化,属于 (填“化学”或“物理”)变化。液氧具有 性作为助燃剂,煤油中主要含有碳、氢元素,液氧煤油火箭燃烧生成 和 (写化学式),属于一种环保型燃料。
(3)航天煤油被称为无毒清洁燃料,十二烷(C12H26)是航空煤油中的成分之一,有关说法正确的是 (填序号)。
A.十二烷由碳和氢两种元素组成
B.十二烷是由12个碳原子和26个氢原子构成的
C.十二烷的相对分子质量为170g
D.十二烷中碳元素与氢元素的质量比为12∶26
(4)写出液氧和煤油在火箭充分燃烧的化学方程式为 。
(5)从环境保护的角度分析,液氧煤油发动机采用的推进剂优点是 。
4.2024年4月25日“神舟十八号”太空飞船成功发射,标志着我国载人航天进入新的发展阶段。
I.航天材料
(1)航天员舱外航天服使用的聚氨酯橡胶是 (填“隔热”或“导热”)材料。
(2)太阳能电池板基板材料是玻璃纤维,玻璃纤维属于 材料。
(3)钛铝合金是制造高推重比航空发动机极具潜力的高温结构材料,该合金可能具有的特性有 (写两条)。
II.生命保障
(4)航天食品中包含牛肉和蔬菜,其中主要为航天员提供维生素C的食品是 。
(5)太空舱的氧气主要来自水的电解,在电源的 (填“正”或“负”)极产生氧气。
III.能源系统
(6)长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。
①四氧化二氮(N2O4)中,氮元素的化合价为 。
②偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。
(7)2024年6月25日,嫦娥六号实现世界首次月球背面取样返回,其返回舱所用燃料是液氧和煤油,其中液氧的作用是 。发动机点火后煤油燃烧,从燃烧条件的角度分析,点火的作用是 。
(8)太空舱使用锂电池。Li可以通过Al与Li2O在高温下发生置换反应得到,该反应的化学方程式为 。
5.中国空间站建成国家太空实验室,标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。航空航天科学研究涉及许多化学知识,请回答下列问题:
(1)舱内生活
①航天员每天的食品都要经过科学的计算和设计,以保持航天员营养均衡。鱼肉为航天员提供的主要营养素是 。
②长期驻留空间实验室会导致航天员肌肉萎缩、骨钙丢失,可在航天食品中添加 (填字母)来预防骨质疏松,
a.C12H22O14Ca b.FeC6H6O7 c.KIO3
③铁酸镍(化学式为NiFe2O4)可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体,NiFe2O4中铁元素的化合价是+3价,请标出NiFe2O4中镍(Ni)元素的化合价: 。
(2)出舱任务
①舱外航天服硬体部分采用铝合金和不锈钢材料,软体部分采用聚氨酯涂层的纺织材料。使用的聚氨酯涂层属于 (选填“金属材料”“合成材料”或“复合材料”)。
②中国空间站利用太阳能电池板进行工作,将太阳能转化为 能。太阳能电池的主要材料是硅,高温条件下SiCl4和H2发生置换反应生成单质硅,该反应的化学方程式为 。
6.北京时间2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十八号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。
Ⅰ、航天科技的进步,离不开高技术材料的发展
(1)火箭在飞行时表面温度可达几千摄氏度,因此常用碳纤维复合材料制造火箭的箭体。推测碳纤维复合材料具有的一条性质是 。
(2)铝是运载火箭中用量非常大的关键金属。铝原子结构示意图及铝在元素周期表中的信息如图所示,铝原子的相对原子质量为 ,x= 。
(3)铝合金是制造火箭和各种航天器的理想材料,因为铝合金具有密度 ,强度 及较强抗腐蚀能力的优良性能。
Ⅱ、航天科技的进步,需要燃料的助推
资料:长征二号F遥十八运载火箭装载的助燃剂和燃料分别是四氧化二氮(N2O4)和偏二甲肼(C2H8N2),二者接触即可反应。
(4)四氧化二氮(N2O4)中氮元素的化合价为 。
(5)偏二甲肼属于 (填“有机物”或“无机物”),偏二甲肼中碳、氢、氮三种元素的质量比为 。
(6)四氧化二氮和偏二甲肼发生反应的化学方程式:C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2CO2,该反应过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。通过该反应,谈谈你对燃烧有了什么新的认识: 。
(7)因偏二甲肼有剧毒,新型运载火箭的燃料更多使用煤油(石油炼制产品)和液氢等,请你说明从煤油和液氢中选择其一,说明其作为推进剂燃料的优点: 。
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主题四 化学与社会
专题12 化学与生活(3~5分)
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03知识建构·考法探究
考点一 化学与人体健康
考点突破
题型精研
►考向01 人体中的元素
►考向02 合理膳食、合理用药
考点二 化学与可持续发展
考点突破
题型精研
►考向01 化学与能源利用
►考向02 化学与材料开发
04分层训练·巩固提升
基础巩固
能力提升
跨学科实践活动 调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用
考点要求
课标要求
命题预测
人类主要的营养物质
· 知道六大基本营养素
· 了解蛋白质功能、检验方法和食物来源
· 了解糖类功能和食物来源
· 知道油脂功能和食物来源、食用过多引起的危害
· 了解维生素功能、缺乏引起的危害
考查的内容有:化学与生活是中考的必考内容,考查的题型以选择题和填空题为主,有关知识点穿插在其他知识点中综合考查,单独命题的题型少。预计2025年中考以生活实际为背景,在选择题或填空题中考查。
考查的内容有:①六大营养素的功能与食物来源;②化学元素与健康;③对人体有害的物质或元素;④有机高分子材料、天然材料、有机合成材料、环境污染等
化学元素与人体健康
· 知道常量元素和微量元素
· 了解几种元素缺乏对健康的危害
· 知道人体非必需元素
有机合成材料
· 能正确区分无机物好有机物
· 掌握三大合成材料的性质和用途
· 知道“白色污染”及防治方法
考点一 化学与人体健康
一、常量元素与微量元素
1. 常量元素:在人体中含量超过0.01%的元素(如O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg 11种元素)。
2. 微量元素:在人体中含量在0.01%以下的元素(如Fe、Co、Cu、Zn、Cr、Mn、Mo、F、I、Se 10种元素)。
3. 其他元素:
二、化学元素与人体健康的关系
1.常量元素对人体健康的影响
元素
含量
对人体作用
缺乏或过量对健康的影响
主要食物来源
钙
2.0%
使骨骼、牙齿具有坚硬
的结构支架
幼儿青少年缺乏:会患佝偻病,发育不良
老年人缺乏:骨质疏松,容易骨折
过量造成结石
奶、奶制品、
豆类、虾皮
钠
0.15%
细胞外液、细胞内液中的Na+和K+各自保持一定的浓度,对维持人体内的水分和维持体液恒定的pH起重要作用
缺钠:肌肉痉挛、头痛
过量:水肿、高血压、贫血
食盐等
钾
0.35%
对维持人体内水分和维持体液恒定的pH起重要作用
缺乏:肌无力、心率不齐
过量:恶心、腹泻等
水果、蔬菜
2.微量元素对人体的作用
元素
人体内含量
对人体作用
过高或过低对人体健康的影响
主要食物来源
铁
4~5g
血红蛋白的成分,
能帮助氧气的运输
缺铁引起贫血
肝脏、瘦肉、蛋、鱼、豆类、芹菜
锌
2.5g
影响人体发育
缺锌引起食欲不振、生长迟缓、发育不良
海产品、瘦肉、肝脏、奶类、豆类、小米
硒
14~21g
防癌、抗癌作用
缺硒引起表皮角质化和癌症。
过量会中毒
肉类、坚果、海产品
碘
25~50g
甲状腺激素的重要成分
缺碘或过量引起甲状腺肿大
幼儿缺碘影响生长发育,造成思维迟钝
海产品、加碘盐
氟
2.6g
防治龋齿
缺氟易产生龋齿
过量会引起氟斑牙和氟骨病
海产品
三、六大基本营养素
1. 种类:(1)蛋白质;(2)糖类;(3)油脂;(4)维生素;(5)无机盐;(6)水。
2. 分类:
供能物质:蛋白质、糖类、油脂
非供能物质:水、无机盐、维生素
四、蛋白质
1. 功能
蛋白质是构成细胞的基本物质,是机体生长及修补受损组织的主要原料。
成人每天摄取60~70g,青少年需要的量更大。
2. 分类与存在
动物蛋白:动物肌肉,皮肤,毛发、蹄、角以及蛋清等;
植物蛋白:许多植物(如大豆、花生)的种子里。
3. 蛋白质的构成
蛋白质是由多种氨基酸(如甘氨酸、丙氨酸等)构成
4. 蛋白质在人体中的代谢
5. 血红蛋白
(1)构成:由血红素(含Fe2+)和蛋白质构成。
(2)在人体的作用:在吸入氧气和呼出二氧化碳的过程中起着载体的作用。
(3)CO中毒机理:血红蛋白与CO结合的能力是O2的200~300倍,与CO结合后很难分离且不能与氧气结合,造成人体缺氧窒息死亡。
6. 酶
酶是生物体内重要的蛋白质,是生物催化剂。一种酶只能催化一种或一类反应,体现了酶的专一性。而且酶一般是在体温和接近中性的条件下进行。
7. 蛋白质的鉴别
点燃闻气味:点燃,若闻到有烧焦羽毛的气味,证明含有蛋白质。
五、糖类
1. 基本内容
作用
是主要供能物质,在人类食物所提供的能量中占60%~70%
组成
主要含C、H、O,也称为碳水化合物
2. 常见糖类
物理性质
用途
来源
淀粉
(C6H10O5)n
白色粉末,能溶于水,没有甜味
葡萄糖的主要来源
植物种子或块茎,如稻、麦、玉米、马铃薯等
葡萄糖
C6H12O6
白色晶体,易溶于水,有甜味
提供人体生命活动及维持恒定体温的能量来源
植物光合作用
淀粉在人体内水解
蔗糖
C12H22O11
白色晶体,易溶于水,比葡萄糖甜
食品甜味剂,白糖,冰糖,红糖的主要成分
甘蔗、甜菜等
纤维素
是构成细胞的基础物质,不能被人体消化
在消化过程中起特殊作用
蔬菜、水果、粗粮等
3. 糖类在人体内的代谢
C6H12O6+6O26CO2+6H2O
六、油脂
油脂分类
油:植物油常温下是液态,如花生油、豆油等
脂肪:动物油脂常温下呈固态,如奶油、牛油等
主要功能
油脂是重要的供能物质,是维持生命活动的备用能源,油脂在人体内完成氧化时放出的热量
食物来源
植物油、动物性油脂、含油脂较多的果实(花生、大豆、坚果等)
与人体
健康关系
正常摄入量:每日50~60g油脂,供给人体日需能量的20%~25%。
摄入量不足:不足以支付人体消耗的能量时,就会消耗自身脂肪,人消瘦
摄入量过多:容易引发肥胖和心血管疾病
七、维生素
1.基本内容
存在
维生素有20多种,多数在人体内不能合成,需从食物中摄取。
来源
水果、蔬菜、种子食物、动物肝脏、蛋类、牛奶、鱼类、鱼肝油
功能
调节新陈代谢,预防疾病,维持身体健康
2.缺维生素的症状
维生素
维生素A
维生素B
维生素C
维生素D
缺乏症状
夜盲症
脚气病
坏血病
骨质软化症、骨质疏松
►考向01 人体中的元素
例1 (24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习)下列归类正确的是
选 项
归 类
内 容
A
常见合金
青铜、硬铝、生铁
B
常见溶液
盐酸、碘酒、蒸馏水
C
微量元素
钙、铁、碘
D
可燃气体
氢气、氧气、天然气
【答案】A
【解析】A、青铜是铜锡合金、硬铝是铝的合金、生铁是铁的合金,故分类正确;
B、盐酸、碘酒都是溶液;蒸馏水由一种物质组成,为纯净物,不是溶液,故分类错误;
C、钙元素是人体必需的常量元素,故分类错误;
D、氢气和天然气都能够燃烧,氧气不能燃烧,故分类错误。
故选:A。
举一反三
1、(24-25九年级上·江苏扬州·阶段练习)以下属于人体中微量元素是
A.Na B.C C.Ca D.Zn
【答案】D
【解析】A、钠属于常量元素,不符合题意;
B、碳元素属于常量元素,不符合题意;
C、钙属于常量元素,不符合题意;
D、锌元素属于微量元素,符合题意;
故选D。
2、(24-25九年级上·江苏徐州·期中)人体中化学元素含量的多少会直接影响人体健康。下列人体所缺元素与引起的健康问题关系错误的是
A.缺铁会引起贫血 B.缺碘会引起龋齿
C.缺钙会引起成年人骨质疏松 D.缺锌会导致儿童发育不良
【答案】B
【解析】A、缺铁会导致缺铁性贫血,不符合题意;
B、 缺碘会导致甲状腺肿大,缺氟会导致龋齿,符合题意;
C、幼儿及青少年缺钙易患佝偻病,老年人缺钙易患骨质疏松,不符合题意;
D、缺锌会导致食欲不振,发育不良,生长迟缓,会导致儿童发育不良,不符合题意。
故选B。
3、【新考法】(24-25九年级上·江苏连云港·期中)一种加碘盐包装袋上的部分内容如图所示。下列说法中正确的是
A.该加碘盐属于纯净物
B.大量食用加碘盐有利人体健康
C.400g该食盐中含碘元素7.2~13.2mg
D.碘酸钾(KIO3)中I、O元素的质量比为1:3
【答案】C
【解析】A、该加碘盐中是由多种物质组成的,属于混合物,选项错误;
B、加碘盐虽然可以补充人体所需的碘元素,但摄入过量会导致碘中毒,损害人体健康。因此,食用加碘盐应该适量,按照包装袋上的建议摄入量,不可过量食用。选项错误;
C、400g该食盐中碘元素的质量=,选项正确;
D、碘酸钾(KIO3)中I、O元素的质量比为127:(16×3)=127:48,选项错误;
故选C。
►考向02 合理膳食、合理用药
例2 【新考向】(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)“宏观—微观—符号”之间建立联系,能帮助我们更好地认识物质及变化的本质。牡丹花根制成的中药“丹皮”含有丹皮酚,具有镇痛、抗炎等作用。根据丹皮酚的化学式可知
A.类别:丹皮酚属于合成有机高分子化合物
B.宏观:丹皮酚由碳、氢、氧三种元素组成
C.微观:丹皮酚的分子中含有一个臭氧分子
D.定量:丹皮酚的相对分子质量是
【答案】B
【解析】A、由化学式可知,丹皮酚含碳元素,属于有机物,丹皮酚的相对分子质量为166,相对分子质量较小,不属于高分子化合物,不符合题意;
B、由化学式可知,丹皮酚由碳、氢、氧三种元素组成,符合题意;
C、由化学式可知,每个丹皮酚分子中含3个氧原子,不含臭氧分子,不符合题意;
D、丹皮酚的相对分子质量为166,相对分子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,不符合题意。
故选B。
举一反三
1、(2023·江苏盐城·中考真题)下列食物富含蛋白质的是
A.青菜 B.鸡蛋 C.米饭 D.花生油
【答案】B
【解析】A、青菜中富含维生素,不符合题意;
B、鸡蛋中富含蛋白质,符合题意;
C、米饭中不富含淀粉,淀粉属于糖类,不符合题意;
D、花生油中富含油脂,不符合题意;
故选:B。
2、(24-25九年级上·江苏扬州·期中)儿童缺锌会引起食欲不振、发育不良。如图为某种补锌口服液说明书的一部分,回答:
…牌口服液
主要成分:葡萄糖酸锌
化学式:C12H22O14Zn
含锌:5.0mg/支
质量:10.0g/支
生产日期:……
(1)该口服液的锌属于 (填“常量”或“微量”)元素。
(2)补锌口服液中的锌指的是______。
A.分子 B.原子 C.元素 D.离子
(3)儿童缺铁易得______(填字母)。
A.侏儒症 B.佝偻病 C.贫血病 D.白内障
(4)葡萄糖酸锌它是由 种元素组成,其中氢、氧元素的质量比为 。每个葡萄糖酸锌分子中共含有 个原子。
(5)每支口服液中锌的质量分数为 (1g=1000mg)。
(6)若儿童每1kg体重每日需要0.5mg锌,每天从食物中只能摄入所需锌的一半,体重为20kg的儿童每天还须服该口服液 支,才能满足身体的需要。
【答案】(1)微量
(2)C
(3)C
(4)4/四 11∶112 49
(5)0.05%
(6)1/一
【解析】(1)该口服液的锌属于微量元素。
(2)物质由元素组成,补锌口服液中的锌指的是宏观上存在的元素,故选C。
(3)儿童缺铁易得贫血病,故选C。
(4)葡萄糖酸锌(C12H22O14Zn)是由C、H、O、Zn这4种元素组成;
其中氢、氧元素的质量比为;
每个葡萄糖酸锌分子含有的原子数目为。
(5)根据标签信息,每支口服液质量为10.0g,含锌5.0mg,则每支口服液中锌的质量分数为。
(6)若儿童每1kg体重每日需要0.5mg锌,体重为20kg的儿童每天需要,每天从食物中只能摄入所需锌的一半,则需要从口服液摄入5mg锌,每支口服液含锌5.0mg,则每天还须服该口服液1支,才能满足身体的需要。
考点二 化学与可持续发展
一、有机化合物
1.概念:含有碳元素的化合物(不包括CO、CO2、碳酸盐等为无机物)。
常见的有机物有:甲烷、乙醇、醋酸等;CH4是最简单的有机物。
2.特点:
(1)大多数难溶于水,但易溶于汽油等有机溶剂
(2)绝大多数有机物受热易分解,且易燃烧
(3)绝大多数不易导电,熔点低
(4)反应一般比较复杂
3.分类:
(1)有机小分子化合物:相对分子质量较小,如乙醇、葡萄糖等,属于有机小分子化合物
(2)有机高分子化合物:相对分子质量较大,从几万到几十万或更高,如淀粉、蛋白质等
二、有机高分子材料
三、三大有机合成材料
1. 塑料
特点
举例
用途
密度小、耐腐蚀、易加工
聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛塑料、脲醛塑料等
聚乙烯塑料用于蔬菜大棚;聚四氟乙烯塑料作不粘锅内衬;聚氯乙烯塑料制作导线绝缘层;
酚醛塑料制成炊具手柄(热固性)
链状结构:加热时熔化,冷却后变成固体,加热后又可以熔化(热塑性)。如聚乙烯、聚氯乙烯
网状结构:一经加工加成型,受热也不再熔化(热固性)。如酚醛塑料(俗称电木);脲醛塑料(俗称电玉)
2. 合成纤维
纤维的分类
合成纤维种类(六纶)
合成纤维的特点
天然纤维和合成纤维
涤纶(的确良)、锦纶(尼龙)、腈纶、丙纶、维纶、氨纶
优点:强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀
缺点:吸水性差、透气性差
3. 合成橡胶
橡胶的分类
合成橡胶的种类
合成橡胶的特点
合成橡胶的用途
天然橡胶和合成橡胶
丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶
与天然橡胶相比,具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化的优点
广泛用于农业、国防、交通和日常生活中
四、天然纤维和合成纤维的鉴别
点燃,产生羽毛焦味,不卷团,烧光后成灰是天然纤维。
燃烧无羽毛焦味,卷团,灰烬用手捏不碎为合成纤维。
五、白色污染
1.白色污染
由废弃塑料带来的污染形象地称为“白色污染”。
2.“白色污染”危害
长期堆积会破坏土壤,污染地下水,危害海洋生物的生存;
如果焚烧含氯塑料会产生有刺激性气味的氯化氢等气体,从而对空气造成污染。
3.“白色污染”防治措施
(1)减少使用不必要的塑料制品,如用布袋代替塑料袋等;
(2)重复使用塑料制品,如塑料袋、塑料盒等;
(3)使用一些新型的、可降解的塑料,如微生物降解塑料和光降解塑料等;
(4)回收各种废弃塑料。
六、清洁能源
常见清洁能源:通过化学变化产生的能源,如乙醇和氢气。
名称
制取途径
产生能量的反应
优点
氢气
①Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
②2H2O2H2↑+O2↑
2H2+O22H2O
原料来源广泛,燃烧产生的热量高,生成物是水,不污染环境,是清洁的燃料
乙醇(俗称
酒精)
粮食或薯类酿造
C2H5OH+3O22CO2+3H2O
节约石油资源,污染少
七、新能源
1.概念:不需要发生化学变化就能产生的能源。
2.目前人们正在利用和开发许多新能源:太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等。
氢气不能被广泛使用:因为制取氢气的成本高,贮存困难。
►考向01 化学与能源利用
例1 (24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)2024年6月5日我们将迎来第53个世界环境日,生态环境部日前发布中国环境日主题“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合这一理念的是
A.绿色出行,减少尾气排放 B.为了食品卫生,大量使用一次性餐具
C.回收利用废旧金属 D.植树造林,禁止乱砍滥伐
【答案】B
【解析】A、绿色出行,减少尾气排放,既能节约化石能源,又能改善空气质量,有利于改善环境质量,故选项做法与理念相符;
B、大量使用一次性餐具,既造成资源的浪费,又会增加污染物的产生,不利于改善环境质量,故选项做法与理念不相符;
C、回收利用废旧金属,既能节约金属资源,又能减少环境污染,有利于改善环境质量,故选项做法与理念相符;
D、植树造林,禁止乱砍滥伐,增大绿化面积可以净化空气,有助于改善环境质量,故选项做法与理念相符。
故选B。
举一反三
1、(24-25九年级上·江苏无锡·期中)化学在资源、环境保护等方面起着重要作用,下列做法不正确的是
A.提倡使用新能源汽车 B.用工业废水灌溉农田
C.环保布袋代替塑料袋 D.将垃圾进行分类处理
【答案】B
【解析】A、提倡使用新能源汽车,可以减少空气污染物的排放,减少空气污染,有利于环境保护,选项做法正确;
B、工业废水中含有有毒、有害物质,未经处理不能用于农田灌溉,选项做法错误;
C、使用布袋代替塑料袋,可以减少白色污染,有利于环境保护,选项做正确;
D、将垃圾进行分类处理,可以节约资源,保护环境,选项做法正确。
故选:B。
2、(24-25九年级上·江苏无锡·期中)2024年巴黎奥运会充满了中国元素与中国科技。下列事项与化学无直接关系的是
A.使用清洁能源,维护空气质量
B.加强水质检测,确保运动员健康
C.使用废弃回收物制作奥运奖牌
D.使用新技术实现赛事的高清转播
【答案】D
【解析】A、使用清洁能源,维护空气质量,有利于保护环境,与化学有直接关系,不符合题意;
B、加强水质检测,确保运动员健康,与化学有直接关系,不符合题意;
C、使用废弃回收物制作奥运奖牌,可以节约资源,减少污染,与化学有直接关系,不符合题意;
D、使用新技术实现赛事的高清转播,化学无直接关系,符合题意;
故选D。
3、(23-24九年级上·江苏淮安·期中)能源是人类发展的基础。下列属于不可再生能源的是
A.风能 B.氢能 C.石油 D.潮汐能
【答案】C
【解析】A、风能是可以从自然界中源源不断地得到的能源,属于可再生能源,故选项错误;
B、氢气作为能源,能用水来制取,故氢能属于可再生能源,故选项错误;
C、石油属于化石燃料,它的储量是有限的,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故选项正确;
D、潮汐能能循环使用,在使用后会在短时间内重新形成,因此潮汐能属于可再生能源,故选项错误。
故选C。
►考向02 化学与材料开发
例2 (2024·江苏常州·一模)中国研制出了超高分子量聚乙烯纤维,直径仅有0.5mm,相当于5根头发丝般纤细,它的承重能力却能达到35kg,拥有这种高科技材料,使科幻片中的“太空电梯”指日可待。聚乙烯属于
A.天然材料 B.合成材料 C.金属材料 D.复合材料
【答案】B
【解析】合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶,聚乙烯是塑料,属于合成材料;
故选:B。
举一反三
1、(2023·江苏南通·中考真题)近代著名实业家张謇在南通办教育、建纱厂,留下了宝贵遗产。纱厂生产的棉纱属于
A.塑料 B.纤维 C.橡胶 D.合金
【答案】B
【分析】棉纱是一种纤维,还有少量的其他物质,比如糖类、氨基酸等。
【解析】A.由分析可知,棉纱属于纤维,不属于塑料,故选项不符合题意;
B.由分析可知,棉纱属于纤维,故选项符合题意;
C.由分析可知,棉纱属于纤维,不属于橡胶,故选项不符合题意;
D.由分析可知,棉纱属于纤维,不属于合金,故不符合题意,故选B。
2、(2023·江苏连云港·一模)某品牌矿泉水瓶底标有如图所示标志。回答下列问题:
(1)PET 表示聚酯类塑料,塑料属于 (填“有机物”或“无机物”)。
(2)垃圾是放错位置的资源。使用后的该矿泉水瓶属于______。
A.可回收垃圾 B.有害垃圾 C.厨余垃圾 D.其他垃圾
(3)合成PET的原料之一为乙二醇(C2H6O2),乙二醇分子中碳、氢原子个数比为 (最简整数比)。
【答案】(1)有机物
(2)A
(3)1:3
【解析】(1)PET 表示聚酯类塑料,塑料是含碳化合物,属于有机物;
(2)矿泉水瓶可回收再利用,属于可回收垃圾。
故选A。
(3)化学式右下角的数字,表示一个该微粒中所含该原子的数目,根据乙二醇化学式可知,其分子中碳、氢原子个数比=2:6=1:3。
3、(2024·江苏盐城·中考真题)中华文明源远流长,蕴含着深邃的哲学智慧和丰富的实践经验。
(1)刘禹锡“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”中引用的“淘金”过程发生的变化,从化学的视角看属于 变化(选填“物理”或“化学”)。
(2)李商隐“春蚕到死丝方尽”中的“蚕丝”属于 纤维(选填“天然”或“合成”)。
(3)姜夔“高花未吐,暗香已远”蕴含科学道理,从分子的角度分析“暗香已远”的原因是 。
(4)苏轼“投泥泼水愈光明”中“投泥泼水”反映的化学原理是,“愈光明”指的是 (填写物质化学式)燃烧的结果。
(5)《汉书》记载:“高奴县有洧水,可燃”。洧水中含有石油,石油属于 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
【答案】(1)物理
(2)天然
(3)分子在不断运动
(4)CO、H2
(5)不可再生
【解析】(1)“淘金”过程没有新物质生成,从化学的视角看属于物理变化。
(2)“蚕丝”属于属于天然纤维。
(3)“暗香已远”的原因是构成花香的分子不断运动,运到我们周围,闻到花香。
(4)“投泥泼水愈光明”中“投泥泼水”反映的化学原理是,一氧化碳和氢气具有可燃性,使燃烧更旺,“愈光明”指的是CO和H2。
(5)三大化石燃料都属于不可再生能源,石油属于不可再生能源。
(基础训练题7道)
1.(23-24九年级上·江苏连云港·期末)近几年,我市着力打造蔷薇湖、盐河风光带、镜花缘文化产业园、云水湾等生态旅游区,下列做法不符合这一主题的是
A.植树种草,增加绿化面积 B.布袋购物,节约资源和能源
C.绿色出行,倡导“低碳生活” D.焚烧落叶,减少垃圾运输量
【答案】D
【解析】A、植树种草,增加绿化面积会净化空气,减少可吸入颗粒物,故A不符合题意;
B、布袋购物,可以减少塑料袋的使用,可以节约资源和能源,故B不符合题意;
C、绿色出行,倡导“低碳生活”,会减少对环境的污染,故C不符合题意;
D、焚烧落叶,减少垃圾运输量,会产生大量的空气污染物,故D符合题意;
故选:D。
2.(23-24九年级上·江苏常州·期中)人体中含有多种元素,下列属于人体必需的常量元素的是
A.铁 B.锌 C.钙 D.碘
【答案】C
【解析】人体中的常量元素主要有:氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁;微量元素主要有:铁、钴、铜、锌、铬、锰、钼、氟、碘、硒。
A、铁属于人体必需的微量元素,故选项错误;
B、锌属于人体必需的微量元素,故选项错误;
C、钙属于人体必需的常量元素,故选项正确;
D、碘属于人体必需的微量元素,故选项错误。
故选C。
3.(23-24九年级上·江苏常州·期中)下列食物中的元素,可以预防佝偻病的是
A.食盐中的碘 B.猪肝中的铁 C.牛奶中的钙 D.海鲜中的锌
【答案】C
【解析】A、缺碘会引起甲状腺肿大,故A错误;
B、缺铁会引起缺铁性贫血,故B错误;
C、缺钙会导致佝偻病,故C正确;
D、缺锌会引起食欲不振,发育不良,故D错误。
故选C。
4.(2023·江苏徐州·中考真题)丙烯酸乙酯存在于菠萝等水果中,是一种香料。工业上用物质A转化为乙醇,乙醇再与丙烯酸反应生成丙烯酸乙酯。下列说法正确的是
A.丙烯酸乙酯属于有机高分子化合物
B.乙醇中碳元素、氢元素的质量比为
C.丙烯酸中含有3个碳原子、4个氢原子、2个氧原子
D.物质A完全燃烧有水生成,不能说明A中一定含有、元素
【答案】D
【解析】A、丙烯酸乙酯是由碳元素组成的化合物,属于有机化合物,由于该物质的相对分子质量较小,属于有机小分子化质合物,不属于有机高分子化合物,故A选项不符合题意;
B、乙醇中碳元素、氧元素的质量比为(12×2):(16×1)=24:16=3:2,故B选项不符合题意;
C、丙烯酸是由丙烯酸分子构成的,一个丙烯酸分子中含有3个碳原子、4个氢原子、2个氧原子,故C选项不符合题意;
D、物质A完全燃烧有水生成,生成物水是由氢元素和氧元素组成的,反应物中氧气是由氧元素组成的,根据化学反应前后元素种类不变,只能说明,物质A中一定含有氢元素,不能说明物质A中一定含有O元素,故D选项符合题意。
故选D。
5.(2023·江苏徐州·中考真题)我国科学家利用化学方法入工合成淀粉,是实现碳的资源化利用的有效途径之一,部分过程如图。下列说法不正确的是
A.检验淀粉可以用碘水或碘酒
B.反应II的化学方程式为
C.为使反应持续发生,反应I需要不断补充以提供氧气
D.自然界中转化为葡萄糖的过程,实现了太阳能到化学能的转化
【答案】B
【解析】A、碘水或碘酒中都含有单质碘,淀粉遇到单质碘会变蓝,故检验淀粉可以用碘水或碘酒,选项A说法正确;
B、从流程图可以看出反应Ⅱ中的反应物为甲醇和氧气,生成物为甲醛和,故反应的化学方程式为,选项B说法不正确;
C、反应Ⅰ中的化学方程式为,反应II的化学方程式为。反应Ⅰ中每两个过氧化氢分子分解得到一个氧分子,而反应II中每消耗一个氧分子,只得到一个过氧化氢分子,显然过氧化氢的量会逐渐减少,所以为使反应持续发生,反应Ⅰ需要不断补充以提供氧气,选项C说法正确;
D、自然界中转化为葡萄糖的过程,属于植物的光合作用,植物进行光合作用时能将太阳能转化为化学能贮存在植物体内,故选项D说法正确。
故选:B。
6.(2024·盐城·模拟预测)下列各组实验方法能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方法
A
鉴别黄金和黄铜
用酒精灯加热
B
鉴别蚕丝和羊毛
灼烧,闻气味
C
除去铁钉表面的铁锈
将锈蚀的铁钉长时间浸泡在过量的稀盐酸中
D
除去NaCl溶液中少量Na2SO4
加入过量BaCl2溶液,过滤
【答案】A
【解析】A、黄铜为铜、锌合金,铜加热会变黑,而黄金不会,则能鉴别,该方法能达到实验目的;
B、蚕丝和羊毛灼烧都有烧焦羽毛的气味,不能鉴别,该方法不能达到实验目的;
C、铁锈的主要成分为氧化铁,能和盐酸反应,但长时间浸泡,盐酸还会和铁反应,该方法不能达到实验目的;
D、硫酸钠能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,但过量的氯化钡为新杂质,会引入新杂质,该方法不能达到实验目的。
故选A。
7.(24-25九年级·全国·假期作业)如表是某品牌维生素C泡腾片说明书的部分信息,已知柠檬酸具有酸的通性。下列说法不正确的是
[成分]维生素C(抗坏血酸)柠檬酸、碳酸氢钠等
[含量]每片含维生素C100mg
[规格]4g/片
[服用方法]用冷水或温开水溶解后饮用
A.该泡腾片可以预防坏血病
B.该泡腾片溶于水产生二氧化碳气体
C.该泡腾片中维生素C的质量分数为25%
D.用热水溶解该泡腾片可能导致效用降低
【答案】C
【解析】A、根据题目信息,泡腾片中含有维生素C(抗坏血酸),而维生素C是预防坏血病的重要物质,因此该泡腾片可以预防坏血病,说法正确,不符合题意;
B、泡腾片中含有柠檬酸和碳酸氢钠,柠檬酸具有酸的通性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体,因此泡腾片溶于水时会产生二氧化碳气体,说法正确,不符合题意;
C、根据题目信息,每片泡腾片含维生素C100mg,即0.1g,而泡腾片的规格为4g/片,因此,该泡腾片中维生素C的质量分数应为 ,说法错误,符合题意;
D、泡腾片中的维生素C和碳酸氢钠在受热时可能会分解或变质,导致效用降低,因此,用热水溶解泡腾片可能会导致其中的有效成分分解或变质,从而降低效用,说法正确,不符合题意。
故选:C。
1.(2023·江苏苏州·中考真题)2023年5月30日“神舟十六号”太空飞船成功发射,标志着我国载人航天进入新的发展阶段。
Ⅰ、航天材料
(1)航天员舱外航天服使用的聚氯酯橡胶是 (填“隔热”或“导热”)材料。
(2)太阳能电池板需要使用铝合金箔片,铝合金能加工成箔片是利用了金属的 性。
Ⅱ、生命保障
(3)航天食品中包含牛肉和蔬菜,其中主要为航天员提供维生素C的食品是 。
(4)太空舱的氧气主要来自于水的电解,电解水反应的化学方程式为 。
Ⅲ、能源系统
(5)长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。
①四氧化二氮()中,氮元素的化合价为 。
②偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。
(6)太空舱使用锂电池。Li可以通过Al与在高温下发生置换反应得到,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)隔热
(2)延展
(3)蔬菜
(4)2H2O2H2↑+O2↑。
(5)+4价 放出
(6)2Al+3Li2OAl2O3+6Li
【解析】(1)航天员舱外航天服使用的聚氯酯橡胶是隔热材料,才能够保护航天员的自身安全,故填隔热。
(2)铝合金能加工成箔片是利用了金属的延展性,故填延展。
(3)牛肉富含蛋白质,蔬菜富含维生素,故填蔬菜。
(4)水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,故反应的化学方程式写为:2H2O2H2↑+O2↑。
(5)①化合物中氧元素的化合价为-2价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则四氧化二氮中,氮元素的化合价为+4价,故填+4价。
②偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中放出热量,推进火箭的运行,故填放出。
(6)Li可以通过Al与氧化锂在高温下发生置换反应生成,即铝与氧化锂在高温的条件下反应生成氧化铝和锂,故反应的化学方程式写为:2Al+3Li2OAl2O3+6Li。
2.(2023·江苏盐城·三模)人类的生产、生活离不开化学。
(1)将字母填在横线上。A火碱 B.明矾 C.酒精 D.碘 E.二氧化硫 F.熟石灰
①易吸水而潮解的物质是 ;
②能引起酸雨的气体是 ;
③常用作净水中絮凝剂的是 ;
④可用于改良酸性土壤的是 ;
⑤患甲状腺肿大,因为人体中缺少 元素;
⑥既可作燃料又可用于消毒的是 。
(2)如图是一种照明用的台灯,其中标示的各部件中,属于合成材料的是 (填序号)。铜质插头是利用了金属铜的 性。
(3)能源、环境、材料、健康已成为人类日益关注的问题,请回答下列问题。
①海底埋藏着大量的“可燃冰”,其主要成分是甲烷水合物,甲烷燃烧的化学方程式 。
②“绿色化学”的特点之一是“零排放”。一定条件下,二氧化碳和氢气可以按照不同比例反应,生成下列有机物。其中二氧化碳和氢气反应,只生成一种产物就能实现“零排放”,这种产物是 (填标号)。
A.甲醇() B.甲酸() C.乙醇() D.乙酸()
③《吕氏春秋》记载“金柔锡柔,合两柔则刚”(注:金指铜单质,锡指锡单质,刚指坚硬)。这句话说明铜锡合金相较于铜、锡的特点是 。
【答案】(1)A E B F D C
(2)⑤ 导电
(3) B 硬度大
【解析】(1)①火碱是氢氧化钠的俗称,固体氢氧化钠易吸水而潮解,故选A;
②二氧化硫是能引起酸雨的气体,故选E;
③明矾溶于水形成的胶状物,具有吸附性,可以吸附水中的悬浮杂质,并加速其沉降,常用作净水中絮凝剂,故选B;
④熟石灰是氢氧化钙的俗称,氢氧化钙显碱性,可以与酸性物质发生反应,所以可用于改良酸性土壤,故选F;
⑤患甲状腺肿大,因为人体中缺少碘元素,故选D;
⑥酒精具有可燃性,可用作燃料,酒精还可用于消毒,故选C;
(2)有机合成材料包括:塑料、合成橡胶、合成纤维;⑤塑料灯座是用塑料制成的,属于合成材料;铜质插头是利用了金属铜的导电性;
(3)①甲烷燃烧俗称二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
②“绿色化学”的特点之一是“零排放”。一定条件下,二氧化碳和氢气可以按照不同比例反应,生成下列有机物。其中二氧化碳和氢气反应,只生成一种产物就能实现“零排放”,由题干信息可知,二氧化碳与氢气在一定条件下生成一种产物,依据质量守恒定律,碳原子与氧原子的质量比为1:2:
A、甲醇(CH4O)中碳、氧原子的个数比为1:1,不符合题意;
B、甲酸(CH2O2)中碳、氧原子的个数比为1:2,符合题意;
C、乙醇(C2H6O)中碳、氧原子个数比2:1,不符合题意;
D、乙酸(C2H4O2)中碳、氧原子个数比为2:2=1:1,不符合题意;
故选:B;
③“金柔锡柔,合两柔则刚”说明铜锡合金相的硬度比铜、锡大,即合金的硬度比其组分纯金属的硬度大。
3.(2023·江苏扬州·二模)岁月静好,是因为我们祖国的繁荣富强,以及众多国士的负重前行。
(1)屠呦呦研究青蒿素对抗疟疾,获医学诺贝尔奖。
①青蒿素(C15H22O5)中碳元素和氧元素的质量比为 。
②为提高药物在水中的溶解性,需对其进行分子结构修饰,说明物质的 决定物质的性质。
(2)袁隆平院士一生致力于杂交水稻技术。
①水稻为人类提供的营养素是 ,稻米在人体内先转化为葡萄糖,葡萄糖在酶的催化作用下经缓慢氧化转变成两种氧化物,葡萄糖缓慢氧化过程的化学方程式为 。
②富硒大米中的硒元素是人体中的 (填“微量”或“常量”)元素。
(3)钟南山院士准确判断,指导战“疫”。
①如图是一款医用口罩的材质,其中属于有机合成材料的是 (填序号),轻压铝制鼻条可使口罩贴合面部,铝能压成条是利用了铝的 ,铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能,原因是 。
②喷洒“84消毒液”可抑制新冠病毒的传播,“84消毒液”的主要成分是次氯酸钠(NaClO),请标出次氯酸钠中氯元素的化合价 。
【答案】(1)9:4 结构
(2)糖类 微量
(3)Ⅱ 延展性 铝在常温下能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜
【解析】(1)①青蒿素(C15H22O5)中碳元素和氧元素的质量比为(12×15):(16×5)=9:4;
②修饰分子结构,能改变物质的溶解性,则说明物质的结构决定物质的性质。
(2)①水稻中富含糖类;
葡萄糖在酶的催化作用下经缓慢氧化转变成两种氧化物,根据反应前后元素的种类不变,则生成物为水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
②硒属于人体必需的微量元素。
(3)①有机合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶,则图中Ⅱ属于有机合成材料;
铝能被压成条,是因为铝具有延展性;
在常温下,铝能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,从而保护内层的铝进一步被氧化,则铝具有很好的抗腐蚀性。
②NaClO中,钠元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价,设氯元素化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则+1+x+(-2)=0,解得x=+1,则标出次氯酸钠中氯元素化合价为。
跨学科实践活动
调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用
1.长征系列运载火箭是我国自行研制的航天运载工具,火箭升空主要是利用推进剂燃烧释放出的大量高温气体,形成反作用力,推送火箭加速升空。下表为常用的火箭液体推进剂及其性能比较。
火箭推进剂
优点
缺点
火箭举例
偏二甲肼(C2H8N2)、四氧化二氮(N2O4)
较易储存、混合即能燃烧,反应如下:C2H8N2+2N2O4═2CO2+4H2O+3N2
毒性大、污染严重,腐蚀性强、热值较低
长征4号
煤油(主要成分为C12H26)、液态氧
价格便宜、使用方便、安全性好、比冲高
不易储存、储存加注设施复杂、发射准备时间长
长征5号
液态氢和液态氧
无污染、热值高、比冲高
氢气制取成本高、不易储存、发射准备时间长
长征7号
注:比冲一般指比冲量,指单位推进剂所产生的冲量。
下列说法不合理的是
A.燃烧不一定要与氧气接触
B.火箭升空的过程中,不存在能量转化
C.煤油充分燃烧后,可能生成二氧化碳和水
D.火箭推进剂的选择需要从环境保护、安全、经济、性能等多角度考虑
【答案】B
【解析】A、燃烧是一种发光、发热的剧烈的氧化反应;燃烧不一定要与氧气接触,如偏二甲肼与四氧化二氮的燃烧,说法合理,不符合题意;
B、火箭升空的过程中,化学能转化为机械能,说法不合理,符合题意;
C、煤油(主要成分为C12H26)主要是由碳元素与氢元素组成的,由质量守恒定律可知,煤油充分燃烧后,可能生成二氧化碳和水,说法合理,不符合题意;
D、火箭推进剂的选择需要从环境保护、安全、经济、性能等多角度考虑,说法合理,不符合题意。
故选B。
2.氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的能源,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。目前,作为高能燃料,液氢已应用于航天等领域;作为化学电源,氢氧燃料电池已经被应用,如用作汽车的驱动电源等。
2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如下所示。
目前,在生活和生产中大量使用氢能源还存在一定的困难。由于氢气的制取成本高和贮存困难,作为燃料和化学电源暂时还未能广泛应用。随着科技的发展,对氢能源的开发已取得了很大进展,氢气终将会成为主要的能源之一。
请回答以下问题:
(1)氢能源的特点有 (写一条)。
(2)液氢已应用于航天领域,请写出液氢燃烧的化学方程式为 。
(3)氢能源还未能广泛应用的原因是 。
(4)氨制氢流程中步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过,由此可知分子大小:氢分子 氮分子(填“>”或“<”)。
(5)除氢能外,请再列举一种新能源 。
【答案】(1)清洁(或高效或安全或可持续)
(2)
(3)氢气的制取成本高和贮存困难
(4)<
(5)太阳能
【解析】(1)氢气燃烧只生成水,清洁无污染;
(2)氢气燃烧生成水,方程式为:;
(3)氢气的制取成本高和贮存困难,所以氢能还未能广泛应用;
(4)氨制氢流程中步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过,说明氢分子<氮分子;
(5)新能源有:太阳能、核能、潮汐能、地热能等。(合理即可)
3.我国成为全球第二个掌握液氧煤油发动机核心技术的国家,性能达到了国际先进水平。
(1)航天煤油可由优质的 (填“煤”“石油”或“天然气”)分离而来的产品,这是利用其中各成分的 不同进行分离。
(2)我国适合炼制航天煤油的石油非常少。我国自主研发的液氧煤油火箭发动机,这标志着我国完全掌握液氧煤油高压补燃循环液体发动机核心技术。目前已经实现煤在一定条件下加氢制得煤油,称之为煤的液化,属于 (填“化学”或“物理”)变化。液氧具有 性作为助燃剂,煤油中主要含有碳、氢元素,液氧煤油火箭燃烧生成 和 (写化学式),属于一种环保型燃料。
(3)航天煤油被称为无毒清洁燃料,十二烷(C12H26)是航空煤油中的成分之一,有关说法正确的是 (填序号)。
A.十二烷由碳和氢两种元素组成
B.十二烷是由12个碳原子和26个氢原子构成的
C.十二烷的相对分子质量为170g
D.十二烷中碳元素与氢元素的质量比为12∶26
(4)写出液氧和煤油在火箭充分燃烧的化学方程式为 。
(5)从环境保护的角度分析,液氧煤油发动机采用的推进剂优点是 。
【答案】(1)石油 沸点
(2)化学 助燃(能支持燃烧) CO2 H2O
(3)A
(4)
(5)无污染,比较环保
【解析】(1)航天煤油可由优质的石油通过分馏得到;这是利用其中各成分的沸点不同将其分离;
(2)煤在一定条件下加氢制得煤油,称之为煤的液化,有煤油等新物质生成,属于化学变化;
液氧是液态氧气,液氧具有助燃性,可作助燃剂;
煤油中主要含有碳、氢元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含C、H、O,故煤油液氧火箭燃烧生成CO2和H2O;
(3)A、由化学式可知,十二烷由C、H两种元素组成,符合题意;
B、由化学式可知,十二烷由十二烷分子构成,每个十二烷分子由12个碳原子、26个氢原子构成,不符合题意;
C、十二烷的相对分子质量为:,相对分子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,不符合题意;
D、十二烷中碳元素与氢元素的质量比为,不符合题意。
故选A;
(4)煤油的主要成分是十二烷,十二烷和液氧在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(5)液氧煤油燃烧生成二氧化碳和水,故从环境保护角度分析,液氧煤油发动机采用的推进剂优点是:无污染,比较环保。
4.2024年4月25日“神舟十八号”太空飞船成功发射,标志着我国载人航天进入新的发展阶段。
I.航天材料
(1)航天员舱外航天服使用的聚氨酯橡胶是 (填“隔热”或“导热”)材料。
(2)太阳能电池板基板材料是玻璃纤维,玻璃纤维属于 材料。
(3)钛铝合金是制造高推重比航空发动机极具潜力的高温结构材料,该合金可能具有的特性有 (写两条)。
II.生命保障
(4)航天食品中包含牛肉和蔬菜,其中主要为航天员提供维生素C的食品是 。
(5)太空舱的氧气主要来自水的电解,在电源的 (填“正”或“负”)极产生氧气。
III.能源系统
(6)长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。
①四氧化二氮(N2O4)中,氮元素的化合价为 。
②偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。
(7)2024年6月25日,嫦娥六号实现世界首次月球背面取样返回,其返回舱所用燃料是液氧和煤油,其中液氧的作用是 。发动机点火后煤油燃烧,从燃烧条件的角度分析,点火的作用是 。
(8)太空舱使用锂电池。Li可以通过Al与Li2O在高温下发生置换反应得到,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)隔热
(2)无机非金属
(3)质量轻、耐高温(或密度小、硬度大等)
(4)蔬菜
(5)正
(6)+4 放出
(7)助燃 使温度达到可燃物的着火点
(8)2Al+3Li2O6Li+Al2O3
5.中国空间站建成国家太空实验室,标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。航空航天科学研究涉及许多化学知识,请回答下列问题:
(1)舱内生活
①航天员每天的食品都要经过科学的计算和设计,以保持航天员营养均衡。鱼肉为航天员提供的主要营养素是 。
②长期驻留空间实验室会导致航天员肌肉萎缩、骨钙丢失,可在航天食品中添加 (填字母)来预防骨质疏松,
a.C12H22O14Ca b.FeC6H6O7 c.KIO3
③铁酸镍(化学式为NiFe2O4)可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体,NiFe2O4中铁元素的化合价是+3价,请标出NiFe2O4中镍(Ni)元素的化合价: 。
(2)出舱任务
①舱外航天服硬体部分采用铝合金和不锈钢材料,软体部分采用聚氨酯涂层的纺织材料。使用的聚氨酯涂层属于 (选填“金属材料”“合成材料”或“复合材料”)。
②中国空间站利用太阳能电池板进行工作,将太阳能转化为 能。太阳能电池的主要材料是硅,高温条件下SiCl4和H2发生置换反应生成单质硅,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)蛋白质 a
(2)合成材料 电
【解析】(1)①鱼肉为航天员提供的主要营养素是蛋白质;
②可在航天食品中添加含有钙元素的物质来预防骨质疏松,故为a;
③NiFe2O4中铁元素的化合价是+3价,设Ni的化合价为x,则有x+(+3)×2+(-2)×4=0,x=+2,故NiFe2O4中镍(Ni)元素的化合价表示为:;
(2)①聚氨酯涂层属于合成材料;
②中国空间站利用太阳能电池板进行工作,将太阳能转化为电能,高温条件下SiCl4和H2发生置换反应生成单质硅的化学方程式为:。
6.北京时间2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十八号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。
Ⅰ、航天科技的进步,离不开高技术材料的发展
(1)火箭在飞行时表面温度可达几千摄氏度,因此常用碳纤维复合材料制造火箭的箭体。推测碳纤维复合材料具有的一条性质是 。
(2)铝是运载火箭中用量非常大的关键金属。铝原子结构示意图及铝在元素周期表中的信息如图所示,铝原子的相对原子质量为 ,x= 。
(3)铝合金是制造火箭和各种航天器的理想材料,因为铝合金具有密度 ,强度 及较强抗腐蚀能力的优良性能。
Ⅱ、航天科技的进步,需要燃料的助推
资料:长征二号F遥十八运载火箭装载的助燃剂和燃料分别是四氧化二氮(N2O4)和偏二甲肼(C2H8N2),二者接触即可反应。
(4)四氧化二氮(N2O4)中氮元素的化合价为 。
(5)偏二甲肼属于 (填“有机物”或“无机物”),偏二甲肼中碳、氢、氮三种元素的质量比为 。
(6)四氧化二氮和偏二甲肼发生反应的化学方程式:C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2CO2,该反应过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。通过该反应,谈谈你对燃烧有了什么新的认识: 。
(7)因偏二甲肼有剧毒,新型运载火箭的燃料更多使用煤油(石油炼制产品)和液氢等,请你说明从煤油和液氢中选择其一,说明其作为推进剂燃料的优点: 。
【答案】(1)耐高温
(2)26.98 3
(3)小 高
(4)+4价
(5)有机物 6:2:7
(6)放出 燃烧不一定有氧气参加
(7)液氢,燃烧后产物无污染,热值高/煤油,便于储存,生产成本低
【解析】(1)火箭在飞行时表面温度可达几千摄氏度,常用碳纤维复合材料制造火箭的箭体,则碳纤维复合材料具有耐高温的性质,故填耐高温。
(2)元素信息图最下方的数字是元素的相对原子质量,由图可知,铝原子的相对原子质量为26.98,故填26.98;
原子中的质子数等于核外电子数,则13=2+8+x,x=3,故填3。
(3)合金的密度比纯金属的密度小,强度高,故填小,高。
(4)化合物中,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则四氧化二氮中氮元素的化合价为+4价,故填+4。
(5)由化学式可知,偏二甲肼由碳、氢、氮三种元素组成,属于有机物的特点,属于有机物,故填有机物;
偏二甲肼中,碳、氢、氮三种元素的质量比=(12×2):(1×8):(14×2)=6:2:7,故填6:2:7。
(6)长征二号F遥十八运载火箭装载的助燃剂和燃料分别是四氧化二氮和偏二甲肼,且四氧化二氮和偏二甲肼发生反应的化学方程式为:C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2CO2,则该反应过程中放出热量,故填放出;
由该反应可知,燃烧不一定有氧气参加,故填燃烧不一定有氧气参加。
(7)液氢,燃烧后产物无污染,热值高,而煤油,便于储存,生产成本低,故填液氢,燃烧后产物无污染,热值高或煤油,便于储存,生产成本低。
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