内容正文:
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第一单元 物质及其变化
高考题型专项突破 化学与传统文化 & 化学与STSE
真题精研
01
专项作业
04
目录
CONTENTS
题型突破
02
题型专练
03
真题精研
例1 (2024·山东卷)中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是( )
A.竹管、动物尾毫→湖笔
B.松木→油烟→徽墨
C.楮树皮→纸浆纤维→宣纸
D.端石→端砚
真题精研
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A B C D
青陶罐 带盖铜托杯 鹭鸟纹蜡染百褶裙 九凤三龙嵌宝石金冠
例2 (2024·贵州卷)历史文物见证了中华民族共同体在发展中的交往交流交融。下列贵州出土的文物中主要由天然高分子材料制成的是( )
真题精研
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题型突破
一、明确考查方式
1.从“物质”的角度考查
根据我国古代典籍、科技成果等素材分析物质的性质,判断是哪种物质。
2.从“变化”的角度考查
根据古代典籍、古诗词等素材分析、判断是化学变化还是物理变化;判断化学反应的类型,如置换反应、氧化还原反应等。
题型突破
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3.从“分离、提纯”的角度考查
根据过程判断分离和提纯的常见方法:蒸馏、蒸发、升华、萃取等。
4.化学与STSE:一般是以最新科技成果、与社会生活密切联系的材料(药物、食品、新材料等)及社会关注的环境问题等为载体,以选择题的形式考查所提供物质的用途、特性、类别等。
题型突破
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二、必备知识分类辨析
1.经典史料中的化学物质
(1) 《汉书》中“高奴县有洧水可燃”,这里的“洧水”指的是石油
(2) 《黄白第十六》中“曾青涂铁,铁赤如铜”,其中“曾青”是可溶性铜盐
(3) 《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的“碱”是K2CO3
(4) 《天工开物》中“凡石灰经火焚炼为用”里的“石灰”指的是CaCO3
(5) 《神农本草经》中“水银……熔化(加热)还复为丹”里的“丹”是HgO
(6) 《梦溪笔谈·器用》中“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”的“剂钢”是指铁的合金
题型突破
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(7) 唐代刘禹锡撰于818年的《传信方》中有这样一段描述:“治气痢巴石丸,取白矾一大斤,以炭火净地烧令汁尽,则其色如雪,谓之巴石”,“巴石”主要化学成分为KAl(SO4)2
(8) 战国所著《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧蛎房成灰”(“蛎房”即牡蛎壳),并把这种灰称为“蜃”,“蜃”的主要成分为CaO
(9) 《咏煤炭》(明·于谦)中“凿开混沌得乌金……不辞辛苦出山林”,其中“乌金”的主要成分是煤炭
(10) 《天工开物》中描述:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质……”文中的“裘”主要成分是蛋白质
(11) 《本草纲目拾遗》中在药物名“鼻冲水”条目下写到:“贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减。气甚辛烈,触人脑,非有病不可嗅”,“鼻冲水”指的是氨水
题型突破
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(12) 古代科学家方以智在其《物理小识》卷七《金石类》中指出:“有硇水者,剪银塊投之,则旋而为水”,“硇水”指的是硝酸
(13) 《易经》记载:“泽中有火”,“上火下泽”。“泽中有火”是石油蒸气在湖泊池沼水面上起火现象的描述。石油蒸气是指沼气,即甲烷气体
(14) 《天工开物》记载“人贱者短褐、臬裳,冬以御寒,夏以蔽体,其质造物之所具也。属草木者,为臬、麻、苘、葛……”文中的“臬、麻、苘、葛”属于纤维素
(15) 《本草纲目》中“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,……洗衣发面,亦去垢发面。”文中所描述之物为K2CO3
(16) 《傅鹑觚集·太子少傅箴》中写道:“夫金木无常,方园应行,亦有隐括,习与性形。故近朱者赤,近墨者黑。”这里的“朱”指的是HgS
题型突破
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(17) 《本草纲目》中叙述:“本作颇黎。颇黎,国名也。其莹如水,其坚如玉,故名水玉,与水精同名……有酒色、紫色、白色,莹澈与水精相似”——指玻璃
(18) 《清嘉录》中记载:“研雄黄末,屑蒲根,和酒以饮,谓之雄黄酒”,其中“雄黄”的主要成分是As4S4
(19) 《本草经集注》:“鸡屎矾不入药用,惟堪镀作,以合熟铜;投苦酒(醋)中,涂铁皆作铜色,外虽铜色,内质不变”中“鸡屎矾”指碱式硫酸铜或碱式碳酸铜
(20) 《新修本草》是我国古代中药学著作之一,记载药物844种,其中关于“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃……,烧之赤色……”,“青矾”的主要成分为FeSO4·7H2O
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2.经典史料中的化学工艺
题型突破
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(3) 淘冶黄金:历史上的早期采金技术都是“沙里淘金”。例如《韩非子·内储说上》提到“丽水之中生金”
(4) 《新修本草》对“青矾”的描述:“本来绿色,……正如瑠璃……烧之赤色……”,“烧之赤色”指的是“煅烧”
(5) 《徐光启手记》中记载了“造强水法”:“绿矾(FeSO4·7H2O)五斤(多少任意),硝五斤。将矾炒去,约折五分之一。将二味同研细,听用。次用铁作锅……锅下起火……取起冷定,开坛则药化为水,而锅亦坏矣。用水入五金皆成水,惟黄金不化水中,加盐则化……强水用过无力……”。相当于“王水”的配制
(6) 《吕氏春秋》中有关于青铜的记载:“金(铜)柔锡柔,合两柔则为刚,燔(烧)之则为淖(液体)”。相当于“合金”的制备
题型突破
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(7) 造纸:《天工开物》记载竹纸制造分为以下六个步骤:
①斩竹漂塘:将新砍下的嫩竹放入池塘中,浸泡一百日以上,利用天然微生物分解并洗去竹子的青皮;
②煮徨足火:放入“徨”桶内与石灰一道蒸煮,利用石灰的碱性脱脂、杀死微生物等;
③舂臼:把上述处理的竹子,放入石臼中打烂,形同泥面;
④荡料入帘:将被打烂的竹料倒入水槽内,并以竹帘在水中荡料,竹料成为薄层附于竹帘上面;
⑤覆帘压纸:将竹帘反过来,使湿纸落于板上。重复荡料与覆帘步骤,叠积上千张湿纸后,加木板重压以挤去大部分的水;
⑥透火焙干:将湿纸逐张扬起,生火焙干
(8) 酿酒:据《礼记》记载,西周已有相当丰富的酿酒经验和完整的酿酒技术规程,其中“月令篇”叙述了负责酿酒事宜的官“大酋”在仲冬酿酒时必须监管好的六个环节:“秫稻必齐,曲蘖必时,湛炽必洁、水泉必香,陶器必良,火齐必得,兼用六物。”方法:先用米曲霉、黄曲霉等将淀粉水解为葡萄糖,称为糖化;再用酵母菌将葡萄糖发酵产生酒精,发酵后的混合料经过蒸馏,得到白酒和酒糟
题型突破
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3.传统文化涉及“变化”的判断
(1) “烈火焚烧若等闲”,该过程涉及化学变化——碳酸钙的分解
(2) “熬胆矾(CuSO4·5H2O)铁釜,久之亦化为铜”,涉及的反应类型为置换反应或氧化还原反应
(3) 北宋《千里江山图》中的颜料来自于矿物质,并经研磨、溶解、过滤这三道工序获得,这三道工序涉及的均是物理变化
(4) 《本草图经》中“绿矾形似朴消(Na2SO4·10H2O)而绿色,取此物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也”里的“绿矾”是FeSO4·7H2O,描述了绿矾受热分解的现象
题型突破
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4.传统文化涉及“分离”方法的判断
(1) “自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”该过程涉及蒸馏操作
(2) 《本草纲目》中记载:“此即地霜也,所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁,后乃煎炼而成”。“煎炼”涉及蒸发、结晶操作
(3) 《本草纲目》中对碱式碳酸铅制备过程有如下叙述:“每铅百斤,熔化,削成薄片,卷作筒,安木甑内。甑下甑中各安醋一瓶,外以盐泥固济,纸封甑缝。风炉安火四周,养一七,便扫入水缸内。依旧封养,次次如此,铅尽为度。”文中涉及的操作方法是蒸馏
(4) “凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,这种分离方法是蒸馏
题型突破
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(5) 《天工开物》中对“海水盐”有如下描述:“凡煎盐锅古谓之牢盆,……其下列灶燃薪,多者十二三眼,少者七八眼,共煎此盘,……火燃釜底,滚沸延及成盐。”文中涉及的操作有加热、蒸发、结晶
(6) 《泉州府志》中有:“元时南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白,后人遂效之。”其原理是泥土具有吸附作用,能将红糖变白糖
(7) 《本草纲目》中记载:“近时惟以糯米或粳米或黍或秫或大麦蒸熟,和曲酿瓮中七日,以甑蒸取”。文中涉及的操作为蒸馏
(8) 《本草纲目》对轻粉(Hg2Cl2)的制法作如下记载:“用水银一两,白矾二两,食盐一两,同研不见星,铺于铁器内,以小乌盆覆之。筛灶灰盐水和,封固盆口,以炭打二炷香,取开则粉升于盆上矣。其白如雪,轻盈可爱。一两汞,可升粉八钱。”文中涉及的操作为升华
题型突破
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(9) 《茶疏》中对泡茶过程有如下记载:“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、酾茶、品茶……”,泡茶过程涉及的操作有溶解、过滤
(10) 《物理小识》中“以汞和金涂银器上,成白色,入火则汞去而金存,数次即黄”,该过程为汽化
(11) 《游宦纪闻》中记载了民间制取花露水的方法:“锡为小甑,实花一重,香骨一重,常使花多于香。窍甑之傍,以泄汗液,以器贮之”。文中涉及的操作为蒸馏
(12) 《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是升华
题型突破
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5.传统文化涉及的化学原理
(1) 《天工开物》中记载:“金黄色(栌木煎水染,复用麻稿灰淋,碱水漂)……象牙色(栌木煎水薄染,或用黄土)”。涉及化学平衡的移动(栌木中的黄木素在酸性介质中呈淡黄色,而在碱性介质中呈金黄色,这是因为植物染料色素一般是有机弱酸或有机弱碱,具有酸碱指示剂的性质,在不同的酸、碱性介质中能发生化学平衡的移动)
(2) 《本草经集注》中“强烧之,紫青烟起,仍成灰。不停沸如朴硝,云是真硝石也”。涉及焰色试验[硝石的主要成分为硝酸钾,钾元素焰色试验为紫色(透过蓝色钴玻璃),利用焰色试验来辨别“硝石”真假]
(3) 《过江州岸,回望庐山》中“庐山山南刷铜绿”。涉及粗铜的电化学腐蚀
题型突破
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三、掌握解题策略
题型突破
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题型专练
A B C D
红山玉龙 鎏金铁芯铜龙 云龙纹丝绸 云龙纹瓷瓶
1.(2024·广东卷)龙是中华民族重要的精神象征和文化符号。下列与龙有关的历史文物中,主要材质为有机高分子的是( )
题型专练
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2.(2024·山东卷)化学品在食品工业中也有重要应用,下列说法错误的是( )
A.活性炭可用作食品脱色剂
B.铁粉可用作食品脱氧剂
C.谷氨酸钠可用作食品增味剂
D.五氧化二磷可用作食品干燥剂
题型专练
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3.(2024·湖南卷)近年来,我国新能源产业得到了蓬勃发展,下列说法错误的是( )
A.理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
B.氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
C.锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌,充电时锂离子从正极脱嵌
D.太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置
解析:太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,D错误。
题型专练
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题型专练
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专项作业
[建议用时:20分钟]
每小题只有1个选项符合题意
1.(2024·甘肃卷)下列成语涉及金属材料的是( )
A.洛阳纸贵
B.聚沙成塔
C.金戈铁马
D.甘之若饴
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专项作业
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2.(2024·重庆卷)“五味调和百味香”,下列调味品的有效成分表达错误的是( )
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C6H12O6 NaCl 醋酸 谷氨酸钠
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专项作业
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专项作业
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4.(2025·大连市高三上学期双基测试)2023年,第31届世界大学生夏季运动会在成都举行。下列说法错误的是( )
A.“锦绣之路”的蜀锦含有大量桑蚕丝,其主要成分为蛋白质
B.“绿电”是指甘孜、凉山等大山深处的水电、风电等二次能源
C.“蓉宝”机器人使用的芯片主要成分为能导电的SiO2
D.“三星堆”群舞演员佩戴的面具材料青铜是一种铜合金
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专项作业
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5.(2025·河北省高三年级质量监测)中国诗词常蕴含着一些科学知识,从化学角度对下列诗词的解读正确的是( )
A.“残云收翠岭,夕雾结长空”,所指“雾”是一种由氮的氧化物造成的光化学烟雾
B.“布衾(麻葛)多年冷似铁,娇儿恶卧踏里裂”,布衾的主要成分为纤维素
C.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,制作火炉的“红泥”中含四氧化三铁
D.“东风扑酒香,吹醒殊乡愁”,酒香中只有乙醇的香味
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专项作业
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6.(2024·安徽卷)青少年帮厨既可培养劳动习惯,也能将化学知识应用于实践。下列有关解释合理的是( )
A.清洗铁锅后及时擦干,能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
B.烹煮食物的后期加入食盐,能避免NaCl长时间受热而分解
C.将白糖熬制成焦糖汁,利用蔗糖高温下充分炭化为食物增色
D.制作面点时加入食用纯碱,利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸
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专项作业
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物品
选项 A.青铜器 B.喷气式发动机叶片 C.黄河大铁牛 D.秦朝兵马俑
7.(2025·海南省海口市高三联考)合金伴随着人类共同成长。下列物品一定不是由合金材料制成的是( )
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专项作业
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8.(2025·江西省高三大联考)2023年文化和自然遗产日的主题是“加强非遗系统性保护,促进可持续发展”。下列叙述错误的是( )
A.用皮影戏生动讲述航天故事,“兽皮”的主要成分是蛋白质
B.欣赏江南丝竹曲乐,“竹”的主要成分是人工高分子材料
C.鉴赏陶瓷玉器,“陶瓷”是由黏土发生物理变化和化学变化制成
D.体验江南闺绣画,“画”中颜料所用的铁红,其成分是碱性氧化物
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专项作业
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9.(2025·广东省梅州市高三调研)乡村振兴和可持续发展都是我国发展战略的重要举措,化学在其中发挥着重要作用,下列有关叙述正确的是( )
A.pH传感器测土壤酸碱性,用NH4Cl改善酸性土壤
B.我国是风力发电最多的国家,风力发电可以减少碳排放,加快实现碳中和
C.黑龙江“五常大米”闻名全国,其主要成分淀粉可水解得到乙醇,用于酿酒
D.广东韶关依托丹霞山发展特色旅游,丹霞山又称“红石公园”,因为岩石中富含FeO
解析:氯化铵在溶液中水解使溶液呈酸性,所以不能用氯化铵改善酸性土壤,A错误;淀粉在酶的作用下发生水解反应最终生成葡萄糖,不能生成乙醇,C错误;氧化亚铁呈黑色,丹霞山岩石中富含红棕色的氧化铁,D错误。
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专项作业
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10.(2025·八省联考(云南)适应性演练)云南传统工艺是各民族的智慧结晶。下列说法错误的是( )
A.“乌铜走银”中的铜合金硬度比纯铜的大
B.“银胎掐丝珐琅”用到的硅酸盐珐琅化学性质稳定
C.“手工造纸”中加入草木灰(含K2CO3)可以降低纸浆的pH
D.“户撒刀”锻制中将红热铁制刀具浸入水中,表面有Fe3O4生成
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专项作业
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11.(2025·海口市临高中学高三诊断)《汉书·苏武传》记载:“竹帛所载,丹青所画”,其中竹指竹简,帛指白色丝绸,丹指HgS,青指2CuCO3·Cu(OH)2。下列相关说法正确的是( )
A.竹的主要成分是淀粉
B.帛在一定条件下能发生水解反应,最终生成氨基酸
C.HgS在空气中灼烧生成HgO和SO2
D.铜在潮湿的空气中锈蚀的产物也是2CuCO3·Cu(OH)2
解析:竹的主要成分是纤维素,A错误;HgS在空气中灼烧生成Hg和SO2,C错误;铜在潮湿的空气中锈蚀的产物是Cu2(OH)2CO3,D错误。
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12.(2025·宁夏六盘山高级中学高三质量检测)化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列说法不正确的是( )
A.N95口罩的主要材质是聚丙烯,工业上利用丙烯加聚合成聚丙烯
B.北京冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料
C.燃煤中加入CaO可减少酸雨的形成及温室气体的排放
D.“地沟油”经过加工处理,可以用来制肥皂和生物柴油
解析:燃煤中加入CaO可减少二氧化硫的排放,但是不能减少二氧化碳的排放,C错误。
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13.(2025·辽宁省鞍山市高三联考)《本草纲目》中记载了粗食盐的一种制作过程:“取盐于池旁耕地沃以池水,每得南风急,则宿夕成盐。”若将粗食盐在实验室提纯,不涉及的操作是( )
A.溶解
B.蒸发
C.过滤
D.蒸馏
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14.(2025·潍坊市普通高中高三能力测试)化学与我国传统文化密切相关。下列说法错误的是( )
A.《周礼》中“煤饼烧蛎房成灰”,灰的主要成分是CaO
B.《天工开物》中“世间丝、麻、裘、褐皆具素质……”,裘的主要成分是蛋白质
C.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”,该过程发生了可逆反应
D.《鬻海歌》中“风干日曝咸味加,始灌潮波塯成卤”,该过程包含蒸发结晶
解析:HgS“烧之”变为Hg和S,Hg和S自然条件下化合又生成HgS,二者反应条件不同,不是可逆反应,C错误。
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15.化学与科技、生产、生活息息相关。下列说法正确的是( )
A.第19届亚运会使用零碳甲醇(由回收的CO2合成)作燃料,符合“碳中和”理念
B.铜铟硫(CuInS2)量子点是纳米级的半导体材料,属于胶体
C.食品中的膳食纤维含纤维素,纤维素可以为运动员提供能量
D.“嫦娥五号”探测器使用GaAs太阳能电池,该电池将化学能转化为电能
解析:纳米级铜铟硫的半导体材料是纯净物,不属于胶体,故B错误;人体内缺少水解纤维素的酶,不能使纤维素发生水解反应,所以纤维素不能为运动员提供能量,故C错误;太阳能电池是将光能转化为电能的装置,故D错误。
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16.(2025·八省联考(山西、陕西、宁夏、青海)适应性演练)化学学科在创新中不断前进,下列说法错误的是( )
A.伏打研制了第一个化学电源,该装置实现了电能到化学能的转化
B.鲍林提出杂化轨道解释了甲烷的正四面体结构
C.侯德榜改进了索尔维制碱法,侯氏制碱法经济环保
D.神舟十九号载人飞船使用了国产耐烧蚀树脂,该树脂为高分子材料
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R
(1)
锌的冶炼:明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,……冷定,毁罐取出,……,即倭铅也”(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,泥罐中掺有煤炭)。其冶炼Zn的方程式为ZnCO3+2Ceq \o(=====,\s\up15(高温))Zn+3CO↑
(2)
胆铜法炼铜:用胆水炼铜是中国古代冶金化学中的一项重要发明。这种工艺是利用金属铁将胆矾溶液中的铜离子置换出来,还原为金属铜,再熔炼成锭。早在西汉时就已有人觉察到这一化学反应,《淮南万毕术》《神农本草经》中分别提到:“白青(碱式碳酸铜)得铁化为铜”,“石胆……能化铁为铜”
4.(2024·广东卷)嘀嗒嘀嗒,时间都去哪儿了!计时器的发展史铭刻着化学的贡献。下列说法不正确的是( )
A.制作日晷圆盘的石材,属于无机非金属材料
B.机械表中由钼钴镍铬等元素组成的发条,其材质属于合金
C.基于石英晶体振荡特性计时的石英表,其中石英的成分为SiC
D.目前“北京时间”授时以铯原子钟为基准,eq \o\al(135, 55)Cs的质子数为55
3.(2024·广东卷)“极地破冰”“太空养鱼”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是( )
A.“雪龙2”号破冰船极地科考:破冰过程中水发生了化学变化
B.大型液化天然气运输船成功建造:天然气液化过程中形成了新的化学键
C.嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机:燃烧时存在化学能转化为热能
D.神舟十八号乘组带着水和斑马鱼进入空间站进行科学实验:水的电子式为Heq \o\al(·,·)Oeq \o\al(·,·)H
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