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热考主题(1)—化学与科技
近几年我国科学技术在新理论的创立、新材料的研制、新能源的开发等方面取得了举世瞩目的成就。高考通常以此为素材进行命题,旨在引导学生树立高远的科学志向,厚植爱国主义情怀,充分发挥高考的育人功能。
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1.(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H︰O︰H
解析:破冰过程无新物质生成,是物理变化,A错误;天然气液化的过程是气态变为液态,是物理变化,无新的化学键形成,B错误;燃烧放热,是化学能转化为热能,C正确;水是共价化合物,每个H原子都与O原子共用一对电子,电子式为H︰︰H,D错误。
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2.(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:理想的新能源应具有可再生、无污染等特点,A正确;氢氧燃料电池利用原电池将化学能转化为电能,对氢气与氧气反应的能量进行利用,减小了直接燃烧的热量散失,产物无污染,故具有能量转化率高、清洁等优点,B正确;脱嵌是锂从电极材料中出来的过程,放电时,负极材料产生锂离子,则锂离子在负极脱嵌,则充电时,锂离子在阳极脱嵌,C正确;太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置,D错误。
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3.(2023·广东卷)科教兴国,“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是 ( )
A.“天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气,Xe是第ⅠA族元素
B.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色,表土中赤铁矿主要成分为FeO
C.创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”,其原料中的2H与3H互为同位素
D.“深地一号”为进军万米深度提供核心装备,制造钻头用的金刚石为金属晶体
解析:化学符号Xe,原子序数为54,在元素周期表中处于第5周期0族,故A错误;赤铁矿的主要成分是Fe2O3,故B错误;2H与3H具有相同的质子数,不同的中子数,互为同位素,故C正确;金刚石属于共价晶体,故D错误。
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4.(2025·湖北省黄冈中学模拟)科技是第一生产力,而化学与科技息息相关,下列说法正确的是 ( )
A.“神舟十九号”发动机的耐高温结构材料Si3N4是一种熔沸点很高的分子晶体
B.利用化学技术可分离混合物中的T2O(超重水)与H2O
C.利用氨和二氧化碳合成尿素,实现了无机分子向有机分子的转变
D.碳化硅是一种耐高温材料,属于新型有机非金属材料
解析:Si3N4是耐高温结构材料,则其熔点高,属于共价晶体,故A项错误;T2O(超重水)与水混合是纯净物,故B项错误;氨和二氧化碳为无机物,尿素为有机物,则该转化为由无机分子转化为有机分子,故C项正确;碳化硅是新型无机非金属材料,故D项错误。
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5.(2025·广东省部分学校开学联考)“嫦娥”揽月,“天和”驻空,“天问”探火,“奋斗者”号探秘深海,我国科技事业取得巨大成就。下列说法不正确的是 ( )
A.“嫦娥”六号运载火箭的助推器采用液氧-煤油发动机,燃料燃烧时存在化学能到热能的转化
B.“天和”核心舱的太阳能电池板主要成分是二氧化硅
C.“天问”一号火星车使用的保温材料为纳米气凝胶,具有丁达尔效应
D.“奋斗者”号潜水器含钛合金,其强度高于纯钛金属
解析:燃料燃烧时放热,即化学能转化为热能,故A正确;太阳能电池板的主要成分是单晶硅,故B错误;纳米气凝胶属于胶体,可发生丁达尔效应,故C正确;钛合金的强度高于纯钛,故D正确。
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6.(2025·福州延安中学一模)化学与科技密切相关。下列说法正确的是 ( )
A.全氟磺酸质子膜广泛用于水电解制氢,磺酸基具有很好的亲水性
B.催化电解工业废水中的硝酸盐制取氨气,实现了氮的固定
C.In2Se3晶体管有优异的光学性能,其成分是一种合金材料
D.超分子黏合剂具有很高的黏合强度,超分子以共价键连接其他分子
解析:磺酸基结构简式为—SO3H,含有—OH,易溶于水,是亲水基,具有很好的亲水性,故A正确;催化电解工业废水中的硝酸盐制取氨气是氮的转化,不是氮的固定,故B错误;In2Se3是化合物,不是合金材料,故C错误;超分子黏合剂具有很高的黏合强度,超分子以分子间作用力连接其他分子,不是以共价键连接其他分子,故D错误。
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7.(2025·济南市模拟)科技改变生活。有关下列材料描述错误的是 ( )
A.降噪减震材料环氧树脂属于有机高分子材料
B.四氧化三铁用作油墨的红色填料
C.量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同素异形体
D.微纳米光刻机的原料四甲基氢氧化铵[N(CH3)4]OH有较好水溶性
解析:环氧树脂材料具有降噪减震作用,其属于有机高分子材料,A正确;四氧化三铁是黑色晶体,不可能用作油墨的红色填料,油墨的红色填料是Fe2O3,B错误;量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯都是由C元素组成的单质,二者结构不同,因此它们互为同素异形体,C正确;微纳米光刻机的原料四甲基氢氧化铵结构中含有亲水基—OH,因此该物质有较好水溶性,D正确。
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8.下列叙述正确的是 ( )
A.冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H2为极性分子
B.“C919”飞机机身使用的碳纤维材料属于新型无机非金属材料
C.载人飞船采用了太阳能刚性电池阵,将化学能转化为电能供飞船使用
D.“华龙一号”核电站以铀为核裂变原料U与U互为同素异形体
解析:H2为非极性分子,故A错误;碳纤维是指含碳量在90%以上的轻质、高强度纤维,属于新型无机非金属材料,故B正确;载人飞船采用了太阳能刚性电池阵,将太阳能转化为电能供飞船使用,故C错误U与U互为同位素,故D错误。
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9.(2025·长春市质检)我国“大国重器”频频问世,彰显了我国科技发展的巨大成就。下列有关说法正确的是 ( )
A.“天问一号”火星车的保温材料为纳米气凝胶,能产生丁达尔效应
B.“梦天实验舱”原子钟利用电子跃迁计时,工作时发生化学变化
C.我国天眼发现纳赫兹引力波,其使用的碳化硅材料为有机高分子材料
D.“嫦娥五号”使用的锂离子电池组和太阳能电池阵,均可将化学能转变成电能
解析:纳米气凝胶属于胶体,胶体能产生丁达尔效应,故A正确;“梦天实验舱”原子钟利用电子跃迁计时,工作时没有新物质生成,不是化学变化,故B错误;碳化硅材料为无机非金属材料,不是有机高分子材料,故C错误;“嫦娥五号”使用的锂离子电池组将化学能转变成电能,但太阳能电池阵是将太阳能转变成电能,故D错误。
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10.(2025·常德市临澧县第一中学段考)化学是现代生产、生活与科技的中心学科之一,下列与化学有关的说法正确的是 ( )
A.“神舟十九号”飞船使用的半导体材料GaAs可用SiO2代替
B.制造医用口罩和防护服的主要原材料是聚丙烯(PP),聚丙烯与聚乙烯互为同系物
C.羊毛织品水洗后会变形与氢键有关
D.超分子内部分子之间通过共价键结合
解析:SiO2不能作为半导体材料,A错误;聚丙烯与聚乙烯为高分子化合物,不互为同系物,B错误;羊毛织品主要成分为蛋白质,含有—NH2,与水分子形成氢键,水洗后会变形与氢键有关,C正确;超分子内部分子之间通过共价键和分子间的作用力结合,D错误。
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11.(2025·成都市树德中学模拟)化学推动着社会的进步和科技的创新,下列说法正确的是 ( )
A.北京冬奥会手持火炬“飞扬”在出口处喷涂含碱金属的焰色剂,实现了火焰的可视性
B.“蛟龙”号载人潜水器最关键的部件——耐压球壳是用稀土金属钛(位于第ⅡB族)制造而成
C.社区服务中用84消毒液清洗公共桌椅,是因为84消毒液中的NaClO3有强氧化性
D.我国清代《本草纲目拾遗》中叙述了“铁线粉”:“粤中洋行有舶上铁丝……日久起销,用刀刮其销……所刮下之销末,名铁线粉。”铁线粉的成分是纯铁粉
解析:不同金属元素的焰色试验可以发出不同颜色的光,喷涂碱金属的目的是利用焰色试验让火焰可视,A正确;钛合金硬度大,耐压球壳是用钛合金制造而成,钛位于ⅣB族,不是稀土元素,B错误;84消毒液中的NaClO有强氧化性,能杀菌消毒,C错误;由题意可知,铁线粉的成分是铁被海水锈蚀产生的物质,不是纯铁粉,D错误。
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12.(2025·聊城市百师联盟模拟)化学推动着社会的进步和科技的发展。下列说法正确的是 ( )
A.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅
B.燃煤脱硫可有效地减少空气污染,且有利于实现“碳达峰、碳中和”
C.“天和”核心舱中使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于有机高分子材料
D.以CO2和H2为原料人工合成淀粉的过程中发生了氧化还原反应
解析:光缆的主要成分是二氧化硅,不是硅,故A错误;燃煤脱硫可以减少二氧化硫的排放,但不能减少二氧化碳的排放,不能实现“碳达峰、碳中和”,故B错误;氮化硼陶瓷基复合材料属于性能优良的无机非金属材料,不属于有机高分子材料,故C错误;以二氧化碳和氢气为原料人工合成淀粉的过程中有元素发生化合价变化,所以该过程中一定发生氧化还原反应,故D正确。
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13.(2025·江门市第一中学段考)我国“天宫”空间站运用的“黑科技”很多,下列对所涉及物质的性质描述错误的是 ( )
A.被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金,其强度大于纯铝
B.太阳能电池翼采用碳纤维框架和玻璃纤维网,二者均为无机非金属材料
C.核心舱配置的离子推进器以氙气和氩气作为推进剂,氙和氩属于稀有气体
D.“问天”实验舱采用了砷化镓太阳电池片,砷化镓具有良好的导电性
解析:铝合金的硬度、强度大于纯金属,熔点低于纯金属,故A正确;碳纤维和玻璃纤维网都属于无机非金属材料,故B正确;氙和氩属于稀有气体,性质稳定,可以做推进器中的推进剂,故C正确;砷化镓属于半导体材料,故D错误。
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14.(2025·重庆市巴蜀中学校月考)化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述错误的是 ( )
A.硬化油可作为制造肥皂和人造奶油的原料
B.可用含增塑剂的聚氯乙烯薄膜生产食品包装材料
C.利用秸秆为原料生产燃料乙醇,具有成本低,来源广等优点
D.使用酒精、紫外线杀菌消毒与蛋白质变性有关
解析:硬化油为饱和的高级脂肪酸甘油酯,可作为制造肥皂和人造奶油的原料,故A正确;聚氯乙烯薄膜常温下没有危害,高温时会降解产生二噁英之类的东西,其中的增塑剂有毒,因此含增塑剂的聚氯乙烯薄膜不可用于生产食品包装材料,故B错误;秸秆含有纤维素,用纤维素发酵制乙醇,具有资源丰富的优点,故C正确;紫外线、医用酒精能使蛋白质变性,则医用酒精、紫外线具有杀菌消毒作用,故D正确。
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15.(2025·石家庄市辛集中学、衡水中学联考)化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法正确的是 ( )
A.我国高速公路里程世界第一,铺设路面的沥青是通过石油裂解得到的
B.制造5G芯片的氮化铝晶圆属于传统无机非金属材料
C.高铁酸钾(K2FeO4)对饮用水有杀菌消毒和净化的作用
D.制作宇航服使用的聚酰胺纤维属于天然有机高分子材料
解析:石油常压分馏产物有:液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油等,减压分馏产物有:重柴油、润滑油、凡士林、沥青等,因此沥青通过石油分馏得到,故A错误;氮化铝属于新型无机非金属材料,不是传统无机非金属材料,故B错误;K2FeO4具有强氧化性,具有消毒杀菌的作用,还原产物Fe3+水解得到氢氧化铁胶体,可吸附杂质净化水,故C正确;聚酰胺纤维(锦纶、芳纶等)属于人工合成有机高分子材料,故D错误。
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16.(2025·成都市第七中学模拟)化学与科技、生活有密切的关系。下列叙述正确的是 ( )
A.“福建舰”防腐涂料中使用的石墨烯与乙烯互为同系物
B.航空航天工业中镀镍分化学镀镍和电镀镍,电镀时镀件作阴极,镍作阳极
C.盛放疫苗的硼硅玻璃瓶含有的Na2O·B2O3·SiO2是一种复杂的氧化物
D.我国力争2060年前实现碳中和,用脱硫煤代替原煤作燃料有利于实现碳中和
解析:石墨烯为碳单质,而乙烯为有机化合物,两者不互为同系物,A错误;航空航天工业中采用化学镀镍和电镀镍,电镀时镀件作阴极,发生还原反应,镍作阳极,发生氧化反应,B正确;Na2O·B2O3·SiO2是一种硅酸盐,C错误;我国力争2060年前实现碳中和,用脱硫煤代替原煤作燃料不能减少二氧化碳的排放,不能实现碳中和,D错误。
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