课题3 化学为人类提供丰富的材料（10大题型专项训练） 化学沪科版五四学制2024九年级全一册

专题10 化学与人类社会进步 课题3 化学为人类提供丰富的材料 题型01 金属的物理性质与用途 题型02 金属材料的选择依据 题型03 合金的认识 题型04 工业炼铁的原理及装置 题型05 保护和利用金属资源 题型06 无机非金属材料 题型07 塑料、合成橡胶、合成纤维 题型08 合成材料和天然材料 题型09 有机材料对环境的影响及应对措施 题型10 复合材料 01 金属的物理性质与用途 1.金属的物理性质 ‌导电性与导热性‌：金属是电和热的良导体，其中银的导电性最佳，铜次之。这一性质决定了金属在导线（如铜线）、炊具（如铁锅）中的广泛应用。 ‌延展性‌：金属可被压扁或拉长而不易破裂，例如金可制成金箔，铜可拉成导线。 ‌金属光泽‌：多数金属呈银白色（如铁、铝），但铜为紫红色，金为黄色。 ‌状态与熔点‌：常温下大多数金属为固体，汞是液体；熔点最高的金属是钨（用于灯丝），最低的是汞。 ‌硬度与密度‌：金属硬度差异较大，如铬常用于镀层以增强硬度；铁密度较高，适合制作刀具。 2.性质决定用途的实例 ‌导电性‌：电线常用铜制（而非银），因铜性价比高。 ‌导热性‌：铁锅利用铁的快速导热性烹饪食物。 ‌高熔点‌：灯泡灯丝用钨制，因其耐高温。 ‌延展性‌：金箔用于装饰，铜丝用于电路。 3.其他影响因素 用途不仅取决于性质，还需考虑价格、资源（如铁年产量最高）、环保性等。例如，铝虽轻但硬度较低，故刀具多用铁制。 【典例1】（2025·四川宜宾·中考真题）《天工开物》记载“凡金箔每金七厘造方寸金一千片”。表明金具有良好的 A．导热性 B．延展性 C．导电性 D．抗腐蚀性 【变式1-1】（2025·江苏南京·二模）南京博物院的藏品“金缕玉衣”是我国重要的文物，所用的金丝最细处仅有0.08mm，金能制成金丝体现了金具有 A．导热性 B．延展性 C．导电性 D．金属光泽 【变式1-2】（24-25九年级下·福建福州·开学考试）为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是 A．熔点低 B．弹性好 C．硬度大 D．密度小 【变式1-3】（2025·山东青岛·中考真题）在国家级非遗珠宝工艺“花丝镶嵌”中，金能被加工成比发丝还细的金丝，体现了金具有的性质是 A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．有金属光泽 题型02 金属材料的选择依据 1.首要依据：使用性能要求 ‌物理性质‌：如导电性（银最佳）、导热性、硬度（合金通常更高）等。 ‌化学性质‌：如抗腐蚀性（不锈钢耐锈）、耐高温性等。 ‌机械性能‌：例如铁合金硬度大但韧性低，需根据用途权衡。 2.关键补充：工艺性能与经济性 ‌工艺性能‌：材料需适应加工工艺（如铸造、焊接），例如焊锡的熔点低便于焊接。 ‌经济性‌：需考虑材料成本、加工成本及资源可持续性。 3.实际应用中的综合考量 ‌环境与历史因素‌：如铜和铁因资源丰富、性能稳定被广泛应用。 ‌合金优势‌：合金通过混合金属或非金属，可优化性能（如钢芯镀铜硬币兼顾硬度与耐腐蚀）。 【典例1】（24-25九年级下·福建福州·开学考试）为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是 A．熔点低 B．弹性好 C．硬度大 D．密度小 【变式1-1】（24-25九年级上·贵州贵阳·阶段练习）2024年3月2日，我国航天员首次完成在轨航天器舱外设施的维修任务。出舱活动期间航天员会使用机械臂。在选用机械臂材质时，可以不考虑的性质是 A．高强度 B．有光泽 C．耐高温 D．耐腐蚀 【变式1-2】下列金属物质的运用与其性质不一致的是 A．制造白炽灯灯丝：熔点高 B．制造飞机：坚硬而质量轻 C．制造保险丝：硬度大 D．制造装化料原理的容器：耐腐蚀性 【变式1-3】在选择铸造硬币的材料时，不需要考虑的因素是 A．金属的硬度 B．金属的导热性 C．金属的抗腐蚀性 D．金属的价格与硬币面值的吻合度 题型03 合金的认识 1.合金的定义与组成 ‌定义‌：合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特性的物质。 ‌组成特点‌：至少含一种金属，可含其他金属或非金属（如生铁是铁和碳的合金）。属于混合物，各成分保持自身化学性质。 2.合金的特性（与纯金属对比） ‌物理性质‌：硬度一般大于组成它的纯金属（如黄铜片硬度＞铜片）。熔点通常低于组分金属（如焊锡熔点183°C，低于纯锡的232°C）。 ‌化学性质‌：抗腐蚀性更强（如不锈钢比纯铁更耐腐蚀）。 3.常见合金 ‌铁合金‌：生铁（含碳量2%~4.3%），硬度大但脆。钢（含碳量0.03%~2%），韧性好，用途广泛。 ‌其他合金‌：黄铜（铜锌合金）、硬铝（铝合金）。钛合金（熔点高、密度小），用于航天、医疗器械。 4.合金的制备与用途 ‌制备方法‌：通过加热熔合金属或非金属，属于物理变化。 ‌应用优势‌：因性能优越（如硬度大、耐腐蚀），日常使用多为合金而非纯金属。 【典例1】（2025·江苏扬州·三模）下列叙述正确的是 A．黄铜片与铜片相互刻划，黄铜片上有划痕 B．将磁铁靠近生铁和钢，仅钢被吸引 C．纯铁比生铁的熔点更高 D．将生铁放入足量的稀盐酸中，固体完全溶解，溶液变成浅绿色 【变式1-1】（2025·福建福州·模拟预测）国产大飞机C919机壳采用先进的铝锂合金。已知锂(Li)的活动性比铝强，下列说法错误的是 A．铝锂合金属于金属材料 B．铝表面氧化铝膜可加速生锈 C．铝锂合金的硬度比铝强 D．锂与稀盐酸反应产生氢气 【变式1-2】（2025·湖南长沙·三模）下列物质中，不属于合金的是 A．用来制作仪表的黄铜 B．用来切割玻璃的金刚石 C．建造国产航母的新型钢材 D．制作装饰品的18K黄金 【变式1-3】（2025·江苏扬州·三模）下列叙述正确的是 A．黄铜片与铜片相互刻划，黄铜片上有划痕 B．将磁铁靠近生铁和钢，仅钢被吸引 C．纯铁比生铁的熔点更高 D．将生铁放入足量的稀盐酸中，固体完全溶解，溶液变成浅绿色 题型04 工业炼铁的原理及装置 1.工业炼铁的核心原理是在高温下利用一氧化碳将铁从铁矿石中还原出来，主要涉及三个关键步骤： ‌生成还原剂一氧化碳‌：焦炭（碳）与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳再与碳在高温下反应生成一氧化碳。 ‌还原铁矿石‌：一氧化碳与氧化铁（如赤铁矿Fe₂O₃）反应生成铁和二氧化碳。 ‌除杂造渣‌：石灰石将矿石中的二氧化硅转化为炉渣（硅酸钙）除去，最终得到生铁（含铁、碳、磷、硫等元素）。‌ 2.典型装置为高炉，包含以下部分： ‌原料入口‌：铁矿石、焦炭、石灰石从顶部加入。 ‌高温反应区‌：底部鼓风加热，碳燃烧并生成一氧化碳，还原铁矿石。 ‌炉渣排出‌：石灰石与二氧化硅形成的炉渣从底部排出。‌ 实验模拟装置中需注意：硬质玻璃管内氧化铁被还原后，红色固体变为黑色（非银白色）。尾气处理需通一氧化碳至冷却，防止铁重新氧化，并避免液体倒吸。‌ 【典例1】（2025·吉林·中考真题）竖炉炼铁的工艺流程如图所示。催化反应室中发生的反应之一为：。下列分析正确的是 A．赤铁矿石粉碎后可以增加铁元素的含量 B．原料是赤铁矿石、天然气、高温尾气 C．合成气中X的化学式为 D．赤铁矿石和天然气的主要成分都属于化合物 【变式1-1】（2025·江苏南京·二模）工业上将赤铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行炼铁。下列有关炼铁的说法正确的是 A．赤铁矿石的主要成分为Fe3O4 B．石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 C．工业炼铁得到的是生铁，其含碳量比钢低 D．炼铁的原理是：在高温下，利用焦炭将铁从铁的氧化物中还原出来 【变式1-2】（2025·江苏南京·三模）金属材料在生产生活中有广泛应用。 (1)明代科学著作《天工开物》记载了中国劳动人民的科技成就。 书中记载的“炒钢法”的生产过程可用下图表示。 ①铁矿石和煤在加入炼铁炉时需“捣碎”，这样做的目的是 。 ②铁矿石在炼铁炉中被还原得到生铁。请写出在高温条件下，一氧化碳将铁从赤铁矿石中还原出来的化学方程式 。 ③在“方塘”中不断翻炒生铁的目的是 。 ④对生铁炼钢的描述有：“凡钢铁炼法，火力到时生铁先化”。说明生铁的熔点比钢 。 (2)1.0g某钢样在纯氧中完全燃烧，得到0.011g二氧化碳。求此钢样中碳的质量分数。(写出计算过程) 【变式1-3】（24-25八年级下·黑龙江大庆·期中）如图是模拟工业炼铁的实验。 (1)澄清石灰水可用来检验反应后生成的气体，原理为 (用化学方程式表示)。 (2)在装置中先通CO气体的作用是 。 (3)工业上冶炼铁时需要加入石灰石，石灰石(主要成分为CaCO3)在高温下可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(CaSiO3)，同时生成一种氧化物，反应过程中化合价不变。该反应的化学方程式为 。高炉中焦炭的作用是① ；② 。 (4)常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿等，其中磁铁矿主要成分的化学式为 ；矿石入炉前进行粉碎，目的是 。 题型05 保护和利用金属资源 1.金属资源的存在形式 自然界中，极少数不活泼金属（如金、银、铂）以单质形式存在，多数金属以化合物形式存在于矿物中。 常见铁矿石包括赤铁矿（Fe₂O₃）和磁铁矿（Fe₃O₄），工业炼铁主要利用这些矿石。 2.金属资源的利用 铁的冶炼：在高温下，用一氧化碳还原铁矿石（如赤铁矿），化学方程式为： 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2　 冶炼过程需加入焦炭（提供热量和还原剂）和石灰石（去除杂质）。 操作要点：一氧化碳需“早出晚归”，酒精灯“迟到早退”以确保安全。 3.金属资源的保护 保护金属资源的有效途径包括： ‌防止金属腐蚀‌：如铁制品刷漆、涂油或电镀以隔绝水和氧气。 ‌回收利用废旧金属‌：减少对新矿的开采需求。 ‌合理开采矿物‌：避免过度开采，提高利用率。 ‌寻找金属代用品‌：例如用塑料替代部分金属制品。 4.实际应用与思考 防锈原理：破坏生锈条件（同时接触水和氧气），例如保持铁锅干燥。 资源危机：金属矿物储量有限，不可再生，保护措施至关重要。 【典例1】（2025·湖南长沙·三模）“金属保护一小步，资源节约一大步”，下列关于金属及金属材料防护的说法正确的是 A．为了增加经济效益，应加大力度开采金属矿物资源 B．纯金属的抗腐蚀性比合金更好 C．生铁和钢都属于铁合金 D．废弃金属直接丢弃，无需回收利用 【变式1-1】（2025·辽宁盘锦·一模）金属材料用途广泛。下列有关金属材料的说法正确的是 A．自然界中所有金属都以化合物形式存在 B．合理开采矿物是保护金属资源的途径之一 C．生铁和氧化铁都是金属材料 D．将铁制品放在潮湿的空气里不易生锈 【变式1-2】（24-25九年级下·广东汕头·开学考试）可持续发展战略的重要内容之一是保护资源，矿产资源的储量是有限的，而且是不能再生的，下列不符合金属资源保护的有效途径是 A．合理开采矿物资源，回收利用废旧金属 B．寻找、研制金属的代用品 C．对金属制品采用有效的防护措施，防止金属腐蚀 D．有矿物就开采，并加快开采进度 【变式1-3】（24-25九年级上·宁夏银川·期末）金属资源储量有限，下列措施不能有效保护金属资源的是 A．回收利用废旧金属 B．加大对金属矿物的开采，提高金属产量 C．寻找和开发金属的代替品 D．防止金属腐蚀，延长金属制品的使用寿命 题型06 无机非金属材料 无机非金属材料指除有机高分子材料和金属材料外的所有材料，主要由氧化物、碳化物、氮化物、硅酸盐等组成。 1.主要成分与特性 成分：以硅酸盐（如水泥、陶瓷）、氧化物（如玻璃）、碳化物（如金刚石）等为主。 特性：高熔点、高硬度、耐腐蚀、绝缘性好，但脆性较大。 2.常见分类与实例 ‌传统无机非金属材料‌ 硅酸盐材料：水泥（建筑）、陶瓷（餐具、卫浴）、玻璃（门窗、器皿）。 其他：耐火材料（冶金）、磨料（碳化硅砂纸）。 ‌新型无机非金属材料‌ 功能材料：光导纤维（通信）、高温陶瓷（发动机部件）、半导体材料（硅芯片）。 生物材料：人工骨骼（医用陶瓷）。 3.典型应用场景 建筑领域：水泥、混凝土、玻璃。 电子工业：光导纤维、半导体硅。 日用品：陶瓷餐具、钢化玻璃。 4.与金属材料的区别 导电性：金属易导电，无机非金属多为绝缘体（如陶瓷）或半导体（如硅）。 延展性：金属可延展，无机非金属脆性大。 【典例1】（2025·江苏苏州·二模）水泥是一种重要的建筑材料，由石灰石、黏土等高温烧制后磨细制成。水泥属于 A．金属材料 B．无机非金属材料 C．合成材料 D．复合材料 【变式1-1】（2025·湖南湘西·模拟预测）瓷器是由陶器发展而来的，是我国古代一个伟大的发明。瓷器属于 A．金属材料 B．高分子材料 C．复合材料 D．无机非金属材料 【变式1-2】（2025·河南驻马店·三模）第十五届中国航展现场，红旗-19地空导弹武器系统首次亮相，标志着我国在这一领域已走在世界前列。红旗-19导弹外壳采用的碳纤维材料属于 A．金属材料 B．无机非金属材料 C．复合材料 D．合成材料 【变式1-3】（2025·江苏南京·模拟预测）现代航空航天、信息技术、生物医药和海洋工程等的发展，对材料性能提出了更高的要求。下列有关材料分类的说法正确的是 A．金属材料：铝土矿、锰钢、生铁 B．无机非金属材料：玻璃钢、水泥、陶瓷 C．合成材料：尼龙、涤纶、顺丁橡胶 D．复合材料：碳纤维复合材料、芳纶复合材料、聚丙烯纤维 题型07 塑料、合成橡胶、合成纤维 三大合成材料是塑料、合成橡胶和合成纤维，它们在现代社会中应用广泛。‌ 1.塑料 ‌主要成分‌：以合成树脂为主要成分，添加增塑剂、填充剂等添加剂制成。‌ ‌分类‌： 热塑性塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯）：加热可软化，冷却固化，可反复加工。‌ 热固性塑料（如酚醛塑料）：加热固化后不可再变形。‌ ‌用途‌：聚乙烯用于食品包装（无毒），聚氯乙烯用于管材、电缆外皮（有毒）。‌ ‌鉴别方法‌：灼烧聚氯乙烯会产生刺激性气味。‌ 2.合成纤维 ‌原料‌：以石油、天然气、煤和农副产品为原料化学合成。‌ ‌常见种类‌：涤纶、腈纶、锦纶等“六大纶”。‌ ‌特性‌：强度高、耐磨、耐腐蚀，但吸湿性差。‌ ‌用途‌：服装、工业及国防领域（如运动服、绳索）。‌ ‌与天然纤维区别‌：羊毛灼烧有烧焦羽毛气味，腈纶无。‌ 3.合成橡胶 ‌常见类型‌：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶。‌ ‌特性‌：高弹性、绝缘、耐油、耐高温、不易老化。‌ ‌用途‌：轮胎、密封件、胶管等。‌ 环境影响与保护 ‌危害‌：破坏土壤、污染地下水、危害海洋生物；焚烧含氯塑料会释放有毒气体。‌ ‌解决措施‌：减少使用一次性塑料、重复利用制品、使用可降解塑料（如光降解塑料）、回收废弃塑料。‌ 【典例1】（2025·广东广州·三模）经过几代科学家的努力，我国在化学应用领域的技术研究及高端制造已达到世界先进水平。下列研制成果属于合成材料的是 A．用于国防高端设备的高强度芳纶复合材料 B．用于“飞天”航天服的聚氯酯橡胶 C．用于世界最大口径单体反射镜的碳化硅材料 D．用于航空发电机的耐高温合金材料 A．A B．B C．C D．D 【变式1-1】（2025·河南安阳·二模）各种材料的发展与运用极大地方便了我们的生活。下列用品与制作材料不相符的是 A．陶瓷浴池——复合材料 B．尼龙绳索——合成材料 C．铁质炒锅——金属材料 D．纯棉面料——天然纤维 【变式1-2】（2025·山东泰安·二模）下列有关我国科技成果所用材料中属于有机高分子材料的是 A．国产大飞机：铝锂合金 B．5G基站：光导纤维 C．新能源汽车：合成橡胶 D．风机叶片：玻璃钢 【变式1-3】（2025·河南驻马店·三模）班级开展“调查我国航天科技领域中新型材料的应用”的实践活动。下列调查到的新型材料中属于有机合成材料的是 A．石墨烯 B．玻璃钢 C．PC塑料 D．钛合金 题型08 合成材料和天然材料 初中化学中，合成材料与天然材料是核心考点，主要区别在于来源、加工方式和特性。 1.材料分类 ‌天然材料‌ ‌天然纤维‌：棉花、麻（植物纤维，烧纸气味）；蚕丝、羊毛（动物纤维，蛋白质，烧焦羽毛气味）。 ‌天然橡胶‌：直接取自自然界，如天然橡胶。 ‌合成材料‌ ‌合成纤维‌：涤纶、锦纶、尼龙（应用：衣服、绳索），燃烧时有刺激性气味。 ‌合成橡胶‌：用于汽车轮胎、鞋底等。 ‌塑料‌：聚乙烯（塑料袋）、聚酯纤维（雨衣）等。 2.区分方法（灼烧法） ‌气味鉴别‌： 天然纤维：棉花/麻（烧纸味）；蚕丝/羊毛（烧焦羽毛味）。 合成纤维：刺激性气味（如涤纶、锦纶）。 ‌燃烧现象‌： 天然材料：燃烧后产生灰烬（如棉花）。 合成材料：熔化滴落（如塑料），无灰烬。 3.常见考点 ‌高频天然材料‌：蚕丝、羊毛、棉花、天然橡胶。 ‌高频合成材料‌：涤纶、合成橡胶、塑料。 ‌复合材料‌：玻璃钢、碳纤维（常考）。 通过灼烧气味和燃烧现象可快速区分两类材料，需重点记忆典型例子及特性。 【典例1】（2025·广西柳州·三模）下列服饰制作材料中属于天然材料的是 A．涤纶 B．聚酯纤维 C．棉花 D．腈纶 【变式1-1】（2025·湖南长沙·模拟预测）化学与生活密切相关，下列有关化学与生活的知识正确的是 A．灭火原理 B．化学与材料 高压水枪灭火——降低可燃物着火点 灭火——隔绝氧气 棉花、羊毛属于天然材料 塑料、合成纤维属于有机合成材料 C．元素与人体健康 D．食品与安全 铁元素属于微量元素 缺钙易得佝偻病或骨质疏松 霉变的大米清洗后可食用 小苏打常用于焙制糕点、蒸馒头 A．A B．B C．C D．D 【变式1-2】（2025·河南安阳·二模）各种材料的发展与运用极大地方便了我们的生活。下列用品与制作材料不相符的是 A．陶瓷浴池——复合材料 B．尼龙绳索——合成材料 C．铁质炒锅——金属材料 D．纯棉面料——天然纤维 【变式1-3】（2025·新疆·中考真题）在“调查我国航天科技领域中新型材料的应用”跨学科实践活动中，实践小组认识了一种航天服材料——氨纶尼龙聚合物，该材料属于 A．合成材料 B．天然高分子材料 C．金属材料 D．无机非金属材料 题型09 有机材料对环境的影响及应对措施 有机材料（如塑料）在自然环境中难以降解，长期堆积会破坏土壤结构、污染地下水，并危害海洋生物生存。焚烧含氯塑料还会释放氯化氢等有毒气体，造成空气污染。 1.主要环境影响 ‌白色污染‌：废弃塑料在环境中长期积累，形成视觉污染和生态危害。 ‌资源消耗‌：大量生产塑料依赖石油资源，加剧能源压力。 ‌健康风险‌：微塑料可能通过食物链进入人体，潜在健康威胁。 2.应对措施 ‌减少使用‌：用布袋替代塑料袋，避免一次性塑料制品。 ‌重复利用‌：延长塑料盒、塑料袋等物品的使用寿命。 ‌推广可降解材料‌：使用微生物降解塑料或光降解塑料等新型环保材料。 ‌加强回收‌：建立完善废弃塑料分类回收体系，实现资源循环利用。 【典例1】（2025·山西朔州·模拟预测）2025年世界地球日的全球主题为“我们的能源，我们的星球”，下列做法与本主题不相符的是 A．推广太阳能和风能发电 B．多使用一次性碗筷 C．减少使用塑料制品 D．鼓励用秸秆发酵制沼气 【变式1-1】（2025·山东济宁·模拟预测）归纳总结是学习化学的基本方法。下列知识点归纳有错误的一组是 A．化学与农业 B．化学与能源 ①可用熟石灰改良酸性土壤； ②合理使用化肥提高粮食产量 ①化石燃料使用便捷，我们无需开发新能源； ②煤、石油、天然气都属于可再生能源 C．化学与环境 D．化学与生活 ①垃圾分类回收，实现资源再利用； ②推行使用可降解塑料，可减少对环境的污染 ①用聚乙烯食品袋来包装食品； ②炒菜时油锅不慎着火，立即盖上锅盖灭火 A．A B．B C．C D．D 【变式1-2】（24-25九年级上·宁夏银川·期中）化学课程核心素养展现了对学生发展的重要价值，下列说法正确的是 A．化学观念：单质只含一种元素，只含一种元素的物质可以是化合物 B．科学思维：离子是带电荷的粒子，所以带电荷的粒子一定是离子 C．科学探究与实践：将干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，探究蜡烛燃烧是否有水生成 D．科学态度与责任：塑料袋、一次性餐具使用方便，我们要大力提倡、推广使用 【变式1-3】（24-25八年级下·山东东营·期末）2025年“美丽中国我先行”主题强调资源循环利用。下列做法符合该理念的是 A．外卖时索要大量一次性餐具 B．将废旧报纸制成再生纸 C．工业废水直接排入河流 D．丢弃未喝完的矿泉水瓶 题型10 复合材料 1.复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法复合而成的新材料，具有优于单一材料的综合性能。常见的复合材料包括玻璃钢、钢筋混凝土、碳纤维复合材料等。‌ 2.复合材料的组成 ‌基体材料‌：通常为金属（如铝、镁合金）、陶瓷、树脂（如塑料）或玻璃等，提供主要支撑作用。‌ ‌增强材料‌：包括玻璃纤维、碳纤维、高分子纤维等，用于提升强度、耐磨性或导电性等特性。‌ 3.常见复合材料 ‌玻璃钢‌：由玻璃纤维与塑料复合而成，质轻且强度高，常用于制造船体、汽车部件等。‌ ‌钢筋混凝土‌：钢筋与混凝土复合，兼具金属的韧性和混凝土的抗压性，广泛用于建筑结构。‌ ‌碳纤维复合材料‌：碳纤维与树脂复合，具有高强度、耐腐蚀特性，应用于航空航天、体育器材等领域。 4.复合材料的优势 性能互补：如聚己内酯/纳米金刚石-磷脂复合材料通过添加纳米金刚石-磷脂，显著提升机械强度和亲水性，同时促进成骨细胞生长。‌ 应用广泛：从建筑加固（高性能纤维复合材料）到环保材料（氢氧化镁-活性炭复合材料用于糖浆脱色），覆盖工业、医疗等多个领域。‌ 【典例1】（2025·广西南宁·三模）“小米SU7 Ultra”新能源汽车在2025年3月2日正式上市，其时尚激进的外观深受热捧。汽车的天窗、车门采用玻璃钢(玻璃纤维增强塑料)材质，玻璃钢属于 A．复合材料 B．有机合成材料 C．无机非金属材料 D．功能材料 【变式1-1】（2024·广东韶关·模拟预测）上天、入地、下海，看深中通道！这是条集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的超级跨海通道，由“两座人工岛+深中隧道+深中大桥+横门西航道桥”组成。 下列说法中错误的是 A．海底隧道沉管的钢筋混凝土属于复合材料 B．使用大量合金是因为其硬度大、熔点低 C．大桥的斜拉索钢丝表面镀铝的目的是防锈 D．太阳能路灯将太阳能储存到电池中的过程属于化学变化 【变式1-2】（2025·江苏南京·模拟预测）现代航空航天、信息技术、生物医药和海洋工程等的发展，对材料性能提出了更高的要求。下列有关材料分类的说法正确的是 A．金属材料：铝土矿、锰钢、生铁 B．无机非金属材料：玻璃钢、水泥、陶瓷 C．合成材料：尼龙、涤纶、顺丁橡胶 D．复合材料：碳纤维复合材料、芳纶复合材料、聚丙烯纤维 【变式1-3】（2025·安徽阜阳·一模）在下列劳动项目中，涉及的化学知识解释错误的是 选项 劳动项目 解释 A 给农作物施用尿素[CO(NH2)2] 尿素是一种复合肥料 B 用食醋除去水壶内的水垢 食醋的pH<7 C 炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭 隔绝氧气 D 用碳纤维复合材料制作龙舟桨 碳纤维复合材料密度小、强度高 A．A B．B C．C D．D / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 化学与人类社会进步 课题3 化学为人类提供丰富的材料 题型01 金属的物理性质与用途 题型02 金属材料的选择依据 题型03 合金的认识 题型04 工业炼铁的原理及装置 题型05 保护和利用金属资源 题型06 无机非金属材料 题型07 塑料、合成橡胶、合成纤维 题型08 合成材料和天然材料 题型09 有机材料对环境的影响及应对措施 题型10 复合材料 01 金属的物理性质与用途 1.金属的物理性质 ‌导电性与导热性‌：金属是电和热的良导体，其中银的导电性最佳，铜次之。这一性质决定了金属在导线（如铜线）、炊具（如铁锅）中的广泛应用。 ‌延展性‌：金属可被压扁或拉长而不易破裂，例如金可制成金箔，铜可拉成导线。 ‌金属光泽‌：多数金属呈银白色（如铁、铝），但铜为紫红色，金为黄色。 ‌状态与熔点‌：常温下大多数金属为固体，汞是液体；熔点最高的金属是钨（用于灯丝），最低的是汞。 ‌硬度与密度‌：金属硬度差异较大，如铬常用于镀层以增强硬度；铁密度较高，适合制作刀具。 2.性质决定用途的实例 ‌导电性‌：电线常用铜制（而非银），因铜性价比高。 ‌导热性‌：铁锅利用铁的快速导热性烹饪食物。 ‌高熔点‌：灯泡灯丝用钨制，因其耐高温。 ‌延展性‌：金箔用于装饰，铜丝用于电路。 3.其他影响因素 用途不仅取决于性质，还需考虑价格、资源（如铁年产量最高）、环保性等。例如，铝虽轻但硬度较低，故刀具多用铁制。 【典例1】（2025·四川宜宾·中考真题）《天工开物》记载“凡金箔每金七厘造方寸金一千片”。表明金具有良好的 A．导热性 B．延展性 C．导电性 D．抗腐蚀性 【答案】B 【详解】“凡金箔每金七厘造方寸金一千片”，说明金能被加工成很薄的金箔，体现金具有良好的延展性，选 B。 【变式1-1】（2025·江苏南京·二模）南京博物院的藏品“金缕玉衣”是我国重要的文物，所用的金丝最细处仅有0.08mm，金能制成金丝体现了金具有 A．导热性 B．延展性 C．导电性 D．金属光泽 【答案】B 【详解】金能制成金丝体现了金具有延展性，与导热性、导电性、金属光泽无关，故选：B。 【变式1-2】（24-25九年级下·福建福州·开学考试）为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是 A．熔点低 B．弹性好 C．硬度大 D．密度小 【答案】D 【详解】为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是密度小，质轻的性质； 故选：D。 【变式1-3】（2025·山东青岛·中考真题）在国家级非遗珠宝工艺“花丝镶嵌”中，金能被加工成比发丝还细的金丝，体现了金具有的性质是 A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．有金属光泽 【答案】C 【详解】A、导电性是指金属能传导电流的性质，如铜用于电线。但题干中金被加工成细丝，强调的是形状变化，而不是导电功能，因此不体现导电性。结论：错误。 B、导热性是指金属能传递热量的性质，如铝用于锅具。题干中金丝的加工过程不涉及热量传递，只涉及物理变形，因此不体现导热性。结论：错误。 C、延展性是指金属能被拉伸成细丝或压成薄片的性质。题干中金被加工成比发丝还细的金丝，正是金在受力时被拉伸而不破裂的体现，这直接对应延展性。结论：正确。 D、金属光泽是指金属表面有闪亮的光泽，如金首饰的外观。但题干强调的是加工过程（拉成细丝），而不是最终产品的外观，因此不体现金属光泽。结论：错误。 故选C。 题型02 金属材料的选择依据 1.首要依据：使用性能要求 ‌物理性质‌：如导电性（银最佳）、导热性、硬度（合金通常更高）等。 ‌化学性质‌：如抗腐蚀性（不锈钢耐锈）、耐高温性等。 ‌机械性能‌：例如铁合金硬度大但韧性低，需根据用途权衡。 2.关键补充：工艺性能与经济性 ‌工艺性能‌：材料需适应加工工艺（如铸造、焊接），例如焊锡的熔点低便于焊接。 ‌经济性‌：需考虑材料成本、加工成本及资源可持续性。 3.实际应用中的综合考量 ‌环境与历史因素‌：如铜和铁因资源丰富、性能稳定被广泛应用。 ‌合金优势‌：合金通过混合金属或非金属，可优化性能（如钢芯镀铜硬币兼顾硬度与耐腐蚀）。 【典例1】（24-25九年级下·福建福州·开学考试）为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是 A．熔点低 B．弹性好 C．硬度大 D．密度小 【答案】D 【详解】为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是密度小，质轻的性质； 故选：D。 【变式1-1】（24-25九年级上·贵州贵阳·阶段练习）2024年3月2日，我国航天员首次完成在轨航天器舱外设施的维修任务。出舱活动期间航天员会使用机械臂。在选用机械臂材质时，可以不考虑的性质是 A．高强度 B．有光泽 C．耐高温 D．耐腐蚀 【答案】B 【详解】A、在空间站舱外进行设施维修任务等操作时，机械臂需要承受自身重量、航天员操作时产生的力等，因此机械臂的材质需要有足够的强度，不符合题意； B、有光泽对机械臂没有影响，不需要考虑，符合题意； C、太空环境中温度变化极大，阳光照射下温度较高，故机械臂材质需要耐高温，不符合题意； D、太空中可能存在一些特殊情况导致腐蚀，故机械臂材质需要耐腐蚀，不符合题意。 故选B。 【变式1-2】下列金属物质的运用与其性质不一致的是 A．制造白炽灯灯丝：熔点高 B．制造飞机：坚硬而质量轻 C．制造保险丝：硬度大 D．制造装化料原理的容器：耐腐蚀性 【答案】C 【详解】A、白炽灯灯丝通电后放出大量的热，所以熔点必须高，故A不符合题意； B、飞机是在天上飞的所以需要质量轻，为了安全，材料必须坚硬，故B不符合题意； C、保险丝是在短路时断开的，所以熔点要低，与硬度没有关系，C符合题意； D、化工原料有很多具有腐蚀性的，所以制造装化工原料的容器必须耐腐蚀，故D不符合题意。 综上所述：选择C。 【变式1-3】在选择铸造硬币的材料时，不需要考虑的因素是 A．金属的硬度 B．金属的导热性 C．金属的抗腐蚀性 D．金属的价格与硬币面值的吻合度 【答案】B 【详解】A、金属的硬度，是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素，故A错误； B、金属的导热性，不是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素，故B正确； C、硬币要有较强的耐腐蚀性，金属的抗腐蚀性，是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素，故C错误； D、硬币面值不大，金属价格与硬币面值的吻合度，是选择铸造硬币的材料需要考虑的因素，故D错误； 故选：B。 题型03 合金的认识 1.合金的定义与组成 ‌定义‌：合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特性的物质。 ‌组成特点‌：至少含一种金属，可含其他金属或非金属（如生铁是铁和碳的合金）。属于混合物，各成分保持自身化学性质。 2.合金的特性（与纯金属对比） ‌物理性质‌：硬度一般大于组成它的纯金属（如黄铜片硬度＞铜片）。熔点通常低于组分金属（如焊锡熔点183°C，低于纯锡的232°C）。 ‌化学性质‌：抗腐蚀性更强（如不锈钢比纯铁更耐腐蚀）。 3.常见合金 ‌铁合金‌：生铁（含碳量2%~4.3%），硬度大但脆。钢（含碳量0.03%~2%），韧性好，用途广泛。 ‌其他合金‌：黄铜（铜锌合金）、硬铝（铝合金）。钛合金（熔点高、密度小），用于航天、医疗器械。 4.合金的制备与用途 ‌制备方法‌：通过加热熔合金属或非金属，属于物理变化。 ‌应用优势‌：因性能优越（如硬度大、耐腐蚀），日常使用多为合金而非纯金属。 【典例1】（2025·江苏扬州·三模）下列叙述正确的是 A．黄铜片与铜片相互刻划，黄铜片上有划痕 B．将磁铁靠近生铁和钢，仅钢被吸引 C．纯铁比生铁的熔点更高 D．将生铁放入足量的稀盐酸中，固体完全溶解，溶液变成浅绿色 【答案】C 【详解】A、 黄铜是铜和锌的合金，合金通常比纯金属更硬,因此，相互刻划时，较硬的黄铜片应在较软的铜片上留下划痕，而黄铜片本身不易被划伤，A错误； B、 生铁和钢都是铁碳合金（生铁含碳量2%-4.3%，钢含碳量0.03%-2%），均含有铁元素，生铁和钢都应被磁铁吸引。铜是非铁磁性金属，不会被吸引，B错误； C、纯铁，熔点较高（约1538°C），生铁是铁碳合金（合金熔点低于组成它的纯金属）。生铁的熔点较低（约1200°C左右），C正确； D、 生铁主要含铁和碳（约2%-4.3%），铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，溶液呈浅绿色。但生铁中的碳不与酸反应，会以固体残渣形式残留，因此固体不会完全溶解，D错误。 故选C。 【变式1-1】（2025·福建福州·模拟预测）国产大飞机C919机壳采用先进的铝锂合金。已知锂(Li)的活动性比铝强，下列说法错误的是 A．铝锂合金属于金属材料 B．铝表面氧化铝膜可加速生锈 C．铝锂合金的硬度比铝强 D．锂与稀盐酸反应产生氢气 【答案】B 【详解】A、 金属材料包括纯金属和合金。合金是由两种或多种金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的材料。铝锂合金是铝和锂的合金，因此属于金属材料。该说法正确。 B、 铝在空气中易与氧气反应，表面形成一层致密的氧化铝（Al2O3）膜。这层膜能隔绝空气和水分，防止内部铝进一步被氧化（即防止腐蚀），起到保护作用，而不是加速生锈。因此，“加速生锈”的说法错误。 C、合金通常比其组成金属的硬度更大，因为合金中不同原子的大小和排列方式会阻碍晶体内部的滑动，从而增强硬度和强度。铝锂合金作为合金，其硬度应高于纯铝。该说法正确。 D、 锂的活动性比铝强，而铝在金属活动性顺序中位于氢之前，能与酸反应生成氢气。锂的活动性更强，因此也能与稀盐酸反应生成氢气和氯化锂。该说法正确。 故选B。 【变式1-2】（2025·湖南长沙·三模）下列物质中，不属于合金的是 A．用来制作仪表的黄铜 B．用来切割玻璃的金刚石 C．建造国产航母的新型钢材 D．制作装饰品的18K黄金 【答案】B 【分析】合金是由两种或更多种元素组成的物质，其中至少一种是金属元素，并且具有金属特性（如导电性、延展性等）。合金通常是混合物，而非纯净物。 【详解】A、黄铜是铜与锌熔合而成的合金，具有金属特性，属于合金，该选项正确。 B、金刚石是由碳元素组成的单质，不具有合金 “金属特性” 和 “混合物” 的特点，不属于合金，该选项错误。 C、钢材是以铁为主要成分，熔合了碳等元素的合金，属于合金，该选项正确。 D、18K 黄金是金与其他金属（如银、铜等）熔合而成的合金（含金量 75%），属于合金，该选项正确。 故选B。 【变式1-3】（2025·江苏扬州·三模）下列叙述正确的是 A．黄铜片与铜片相互刻划，黄铜片上有划痕 B．将磁铁靠近生铁和钢，仅钢被吸引 C．纯铁比生铁的熔点更高 D．将生铁放入足量的稀盐酸中，固体完全溶解，溶液变成浅绿色 【答案】C 【详解】A、 黄铜是铜和锌的合金，合金通常比纯金属更硬,因此，相互刻划时，较硬的黄铜片应在较软的铜片上留下划痕，而黄铜片本身不易被划伤，A错误； B、 生铁和钢都是铁碳合金（生铁含碳量2%-4.3%，钢含碳量0.03%-2%），均含有铁元素，生铁和钢都应被磁铁吸引。铜是非铁磁性金属，不会被吸引，B错误； C、纯铁，熔点较高（约1538°C），生铁是铁碳合金（合金熔点低于组成它的纯金属）。生铁的熔点较低（约1200°C左右），C正确； D、 生铁主要含铁和碳（约2%-4.3%），铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，溶液呈浅绿色。但生铁中的碳不与酸反应，会以固体残渣形式残留，因此固体不会完全溶解，D错误。 故选C。 题型04 工业炼铁的原理及装置 1.工业炼铁的核心原理是在高温下利用一氧化碳将铁从铁矿石中还原出来，主要涉及三个关键步骤： ‌生成还原剂一氧化碳‌：焦炭（碳）与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳再与碳在高温下反应生成一氧化碳。 ‌还原铁矿石‌：一氧化碳与氧化铁（如赤铁矿Fe₂O₃）反应生成铁和二氧化碳。 ‌除杂造渣‌：石灰石将矿石中的二氧化硅转化为炉渣（硅酸钙）除去，最终得到生铁（含铁、碳、磷、硫等元素）。‌ 2.典型装置为高炉，包含以下部分： ‌原料入口‌：铁矿石、焦炭、石灰石从顶部加入。 ‌高温反应区‌：底部鼓风加热，碳燃烧并生成一氧化碳，还原铁矿石。 ‌炉渣排出‌：石灰石与二氧化硅形成的炉渣从底部排出。‌ 实验模拟装置中需注意：硬质玻璃管内氧化铁被还原后，红色固体变为黑色（非银白色）。尾气处理需通一氧化碳至冷却，防止铁重新氧化，并避免液体倒吸。‌ 【典例1】（2025·吉林·中考真题）竖炉炼铁的工艺流程如图所示。催化反应室中发生的反应之一为：。下列分析正确的是 A．赤铁矿石粉碎后可以增加铁元素的含量 B．原料是赤铁矿石、天然气、高温尾气 C．合成气中X的化学式为 D．赤铁矿石和天然气的主要成分都属于化合物 【答案】D 【详解】A.赤铁矿石粉碎后可以增大反应物的接触面积，使反应更充分，并不能增加铁元素的含量，故A错误； B.由流程图可知，原料是赤铁矿石、天然气，高温尾气可循环使用，但不是原料，故B错误； C.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中C、H、O原子的个数分别为2、4、2，生成物中C、O原子的个数分别为2、2，所以2X中应有4个氢原子，X的化学式为H2，故C错误； D.赤铁矿石的主要成分氧化铁（），天然气的主要成分是甲烷（），它们都是由不同种元素组成的纯净物，都属于化合物，故D正确。 故选：D。 【变式1-1】（2025·江苏南京·二模）工业上将赤铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行炼铁。下列有关炼铁的说法正确的是 A．赤铁矿石的主要成分为Fe3O4 B．石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 C．工业炼铁得到的是生铁，其含碳量比钢低 D．炼铁的原理是：在高温下，利用焦炭将铁从铁的氧化物中还原出来 【答案】B 【详解】A. 赤铁矿石的主要成分是氧化铁（），而是磁铁矿的主要成分。A错误。 B. 石灰石（主要成分）在高温下分解生成生石灰（）和二氧化碳（）。生石灰（）与矿石中的杂质二氧化硅（SiO2）反应，形成硅酸钙（CaSiO3），即炉渣。炉渣可被分离，从而去除杂质。B正确。 C. 工业炼铁得到的产品是生铁，生铁的含碳量为2%～4.3%，而钢的含碳量为0.02%～2%。生铁含碳量更高，C错误。 D. 炼铁的本质是还原反应。焦炭（主要成分碳）在高温下燃烧，首先生成二氧化碳（），二氧化碳再与碳反应生成一氧化碳（）。一氧化碳（）作为还原剂，将铁的氧化物（如赤铁矿）还原为铁。焦炭提供还原剂CO和热量， D错误。 故选B。 【变式1-2】（2025·江苏南京·三模）金属材料在生产生活中有广泛应用。 (1)明代科学著作《天工开物》记载了中国劳动人民的科技成就。 书中记载的“炒钢法”的生产过程可用下图表示。 ①铁矿石和煤在加入炼铁炉时需“捣碎”，这样做的目的是 。 ②铁矿石在炼铁炉中被还原得到生铁。请写出在高温条件下，一氧化碳将铁从赤铁矿石中还原出来的化学方程式 。 ③在“方塘”中不断翻炒生铁的目的是 。 ④对生铁炼钢的描述有：“凡钢铁炼法，火力到时生铁先化”。说明生铁的熔点比钢 。 (2)1.0g某钢样在纯氧中完全燃烧，得到0.011g二氧化碳。求此钢样中碳的质量分数。(写出计算过程) 【答案】(1) 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 降低生铁中的含碳量 低 (2)设：钢样中碳的质量为x x=0.003g 答：钢样中碳的质量分数为0.3%。 【详解】（1）①将铁矿石和煤“捣碎”，可以增大反应物之间的接触面积，在化学反应中，增大反应物的接触面积能够加快反应速率，使反应进行得更充分； ②赤铁矿石的主要成分是Fe2O3，在高温条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：； ③生铁中含碳量较高，在“方塘”中不断翻炒生铁，生铁中的碳会与空气中的氧气发生反应生成二氧化碳气体逸出，从而降低生铁中的含碳量，使其转化为钢； ④  “凡钢铁炼法、火力到时生铁先化”，这表明在相同的加热条件下，生铁先达到熔点变为液态，说明生铁的熔点比钢低； （2）解析见答案。 【变式1-3】（24-25八年级下·黑龙江大庆·期中）如图是模拟工业炼铁的实验。 (1)澄清石灰水可用来检验反应后生成的气体，原理为 (用化学方程式表示)。 (2)在装置中先通CO气体的作用是 。 (3)工业上冶炼铁时需要加入石灰石，石灰石(主要成分为CaCO3)在高温下可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(CaSiO3)，同时生成一种氧化物，反应过程中化合价不变。该反应的化学方程式为 。高炉中焦炭的作用是① ；② 。 (4)常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿等，其中磁铁矿主要成分的化学式为 ；矿石入炉前进行粉碎，目的是 。 【答案】(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (2)排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸 (3) CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑ 提高温度 生成一氧化碳 (4) Fe3O4 增大反应物的接触面积，加快反应速率 【详解】（1）澄清石灰水用于检验二氧化碳，反应原理是二氧化碳与氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水，化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O； （2）CO是可燃性气体，若与空气混合后加热可能爆炸；实验前先通CO气体，目的是排出装置内的空气，防止加热时发生爆炸，确保实验安全； （3） 石灰石（CaCO₃）与SiO2高温反应生成CaSiO3和CO2（氧化物），反应式为：CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑；反应中所有元素的化合价均未变化； 焦炭在高炉中的作用：①燃烧释放热量，提高温度；②与CO2反应生成CO，CO作为还原剂还原铁矿石； （4） 磁铁矿的主要成分是四氧化三铁（Fe3O4）； 矿石粉碎后，表面积增大，与还原剂接触更充分，从而加快反应速率。 题型05 保护和利用金属资源 1.金属资源的存在形式 自然界中，极少数不活泼金属（如金、银、铂）以单质形式存在，多数金属以化合物形式存在于矿物中。 常见铁矿石包括赤铁矿（Fe₂O₃）和磁铁矿（Fe₃O₄），工业炼铁主要利用这些矿石。 2.金属资源的利用 铁的冶炼：在高温下，用一氧化碳还原铁矿石（如赤铁矿），化学方程式为： 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2　 冶炼过程需加入焦炭（提供热量和还原剂）和石灰石（去除杂质）。 操作要点：一氧化碳需“早出晚归”，酒精灯“迟到早退”以确保安全。 3.金属资源的保护 保护金属资源的有效途径包括： ‌防止金属腐蚀‌：如铁制品刷漆、涂油或电镀以隔绝水和氧气。 ‌回收利用废旧金属‌：减少对新矿的开采需求。 ‌合理开采矿物‌：避免过度开采，提高利用率。 ‌寻找金属代用品‌：例如用塑料替代部分金属制品。 4.实际应用与思考 防锈原理：破坏生锈条件（同时接触水和氧气），例如保持铁锅干燥。 资源危机：金属矿物储量有限，不可再生，保护措施至关重要。 【典例1】（2025·湖南长沙·三模）“金属保护一小步，资源节约一大步”，下列关于金属及金属材料防护的说法正确的是 A．为了增加经济效益，应加大力度开采金属矿物资源 B．纯金属的抗腐蚀性比合金更好 C．生铁和钢都属于铁合金 D．废弃金属直接丢弃，无需回收利用 【答案】C 【详解】A、加大开采金属矿物会加速资源枯竭，应合理开采、注重保护，A 错误； B、一般合金抗腐蚀性比纯金属好（如不锈钢比纯铁抗腐蚀），B 错误； C、生铁和钢都是铁与碳等元素形成的合金，C 正确； D、废弃金属回收利用可节约资源、减少污染，应回收，D 错误。 故选C。 【变式1-1】（2025·辽宁盘锦·一模）金属材料用途广泛。下列有关金属材料的说法正确的是 A．自然界中所有金属都以化合物形式存在 B．合理开采矿物是保护金属资源的途径之一 C．生铁和氧化铁都是金属材料 D．将铁制品放在潮湿的空气里不易生锈 【答案】B 【详解】A、并不是自然界中所有金属都以化合物形式存在，少数不活泼金属以单质形式存在，如金、银等，故错误； B、合理开采矿物可以减少资源浪费，提高资源利用率，确实是保护金属资源的重要途径之一。其他途径还包括回收利用、寻找替代材料等。故正确； C、生铁是铁和碳的合金，属于金属材料。 氧化铁是铁的氧化物，属于化合物，不是金属材料。金属材料通常指金属单质或合金。故错误； D、铁在潮湿的空气中容易与氧气和水反应生成铁锈，因此潮湿环境会加速铁的锈蚀。故错误； 故选B。 【变式1-2】（24-25九年级下·广东汕头·开学考试）可持续发展战略的重要内容之一是保护资源，矿产资源的储量是有限的，而且是不能再生的，下列不符合金属资源保护的有效途径是 A．合理开采矿物资源，回收利用废旧金属 B．寻找、研制金属的代用品 C．对金属制品采用有效的防护措施，防止金属腐蚀 D．有矿物就开采，并加快开采进度 【答案】D 【详解】A、合理开采避免资源浪费，回收利用可减少对新矿石的需求，属于有效保护措施，该选项不符合题意； B、通过替代品（如塑料、复合材料）减少金属使用量，降低资源消耗，有利于保护金属资源，该选项不符合题意； C、防腐蚀（如涂油、电镀）可延长金属制品寿命，减少资源浪费，有利于保护金属资源，该选项不符合题意； D、过度开采会加速资源枯竭，违背可持续发展的保护原则，该选项符合题意。 故选D。 【变式1-3】（24-25九年级上·宁夏银川·期末）金属资源储量有限，下列措施不能有效保护金属资源的是 A．回收利用废旧金属 B．加大对金属矿物的开采，提高金属产量 C．寻找和开发金属的代替品 D．防止金属腐蚀，延长金属制品的使用寿命 【答案】B 【详解】A、回收利用废旧金属，可以重新加工利用，节约了金属资源，A 能有效保护金属资源。 B、加大对金属矿物的开采，提高金属产量，这会加快金属资源的消耗速度，而不是保护金属资源，B 不能有效保护金属资源。 C、寻找和开发金属的替代品，比如用塑料等材料代替部分金属，能减少金属的使用，C 能有效保护金属资源。 D、防止金属腐蚀，延长金属制品的使用寿命，减少了金属因腐蚀而造成的损耗，D 能有效保护金属资源。 故选：B。 题型06 无机非金属材料 无机非金属材料指除有机高分子材料和金属材料外的所有材料，主要由氧化物、碳化物、氮化物、硅酸盐等组成。 1.主要成分与特性 成分：以硅酸盐（如水泥、陶瓷）、氧化物（如玻璃）、碳化物（如金刚石）等为主。 特性：高熔点、高硬度、耐腐蚀、绝缘性好，但脆性较大。 2.常见分类与实例 ‌传统无机非金属材料‌ 硅酸盐材料：水泥（建筑）、陶瓷（餐具、卫浴）、玻璃（门窗、器皿）。 其他：耐火材料（冶金）、磨料（碳化硅砂纸）。 ‌新型无机非金属材料‌ 功能材料：光导纤维（通信）、高温陶瓷（发动机部件）、半导体材料（硅芯片）。 生物材料：人工骨骼（医用陶瓷）。 3.典型应用场景 建筑领域：水泥、混凝土、玻璃。 电子工业：光导纤维、半导体硅。 日用品：陶瓷餐具、钢化玻璃。 4.与金属材料的区别 导电性：金属易导电，无机非金属多为绝缘体（如陶瓷）或半导体（如硅）。 延展性：金属可延展，无机非金属脆性大。 【典例1】（2025·江苏苏州·二模）水泥是一种重要的建筑材料，由石灰石、黏土等高温烧制后磨细制成。水泥属于 A．金属材料 B．无机非金属材料 C．合成材料 D．复合材料 【答案】B 【详解】水泥是一种硅酸盐材料，属于无机非金属材料； 故选：B。 【变式1-1】（2025·湖南湘西·模拟预测）瓷器是由陶器发展而来的，是我国古代一个伟大的发明。瓷器属于 A．金属材料 B．高分子材料 C．复合材料 D．无机非金属材料 【答案】D 【详解】瓷器的主要成分是硅酸盐（如黏土中的硅酸铝），具有耐高温、硬度高等特性，属于无机非金属材料。 故选D。 【变式1-2】（2025·河南驻马店·三模）第十五届中国航展现场，红旗-19地空导弹武器系统首次亮相，标志着我国在这一领域已走在世界前列。红旗-19导弹外壳采用的碳纤维材料属于 A．金属材料 B．无机非金属材料 C．复合材料 D．合成材料 【答案】B 【详解】A. 金属材料包括纯金属和合金。碳纤维不含金属元素，因此不属于金属材料。说法错误，不符合题意； B. 无机非金属材料是指由非金属元素组成的无机物，如陶瓷、玻璃、石墨、水泥等。碳纤维主要由碳元素（非金属）组成，且为无机物，因此属于无机非金属材料。说法正确，符合题意； C. 复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料复合而成，例如玻璃钢（玻璃纤维和塑料复合）。碳纤维本身是一种单一材料，说法错误，不符合题意； D. 合成材料是指人工合成的高分子化合物，如塑料（聚乙烯）、合成纤维（尼龙）、合成橡胶。碳纤维虽由合成纤维碳化制成，但最终产品为无机碳，不属于高分子合成材料，说法错误，不符合题意； 故选B 【变式1-3】（2025·江苏南京·模拟预测）现代航空航天、信息技术、生物医药和海洋工程等的发展，对材料性能提出了更高的要求。下列有关材料分类的说法正确的是 A．金属材料：铝土矿、锰钢、生铁 B．无机非金属材料：玻璃钢、水泥、陶瓷 C．合成材料：尼龙、涤纶、顺丁橡胶 D．复合材料：碳纤维复合材料、芳纶复合材料、聚丙烯纤维 【答案】C 【详解】A、金属材料指由金属元素组成的纯金属或合金。锰钢和生铁是铁碳合金，属于金属材料；但铝土矿是铝的矿石（主要成分为氧化铝），属于矿物，不是金属材料。因此，该选项错误。 B、无机非金属材料指由非金属元素组成的无机物，如陶瓷、水泥等。水泥和陶瓷属于无机非金属材料；但玻璃钢是玻璃纤维与树脂的复合物，属于复合材料。因此，该选项错误。 C、合成材料是通过化学合成制成的高分子材料，包括合成纤维（如尼龙、涤纶）和合成橡胶（如顺丁橡胶）。尼龙和涤纶是合成纤维，顺丁橡胶是合成橡胶，三者均属于合成材料。因此，该选项正确。 D、复合材料是由两种或多种不同材料组合而成的新材料。碳纤维复合材料和芳纶复合材料属于复合材料；但聚丙烯纤维是聚丙烯制成的合成纤维，属于合成材料，不是复合材料。因此，该选项错误。 故选C。 题型07 塑料、合成橡胶、合成纤维 三大合成材料是塑料、合成橡胶和合成纤维，它们在现代社会中应用广泛。‌ 1.塑料 ‌主要成分‌：以合成树脂为主要成分，添加增塑剂、填充剂等添加剂制成。‌ ‌分类‌： 热塑性塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯）：加热可软化，冷却固化，可反复加工。‌ 热固性塑料（如酚醛塑料）：加热固化后不可再变形。‌ ‌用途‌：聚乙烯用于食品包装（无毒），聚氯乙烯用于管材、电缆外皮（有毒）。‌ ‌鉴别方法‌：灼烧聚氯乙烯会产生刺激性气味。‌ 2.合成纤维 ‌原料‌：以石油、天然气、煤和农副产品为原料化学合成。‌ ‌常见种类‌：涤纶、腈纶、锦纶等“六大纶”。‌ ‌特性‌：强度高、耐磨、耐腐蚀，但吸湿性差。‌ ‌用途‌：服装、工业及国防领域（如运动服、绳索）。‌ ‌与天然纤维区别‌：羊毛灼烧有烧焦羽毛气味，腈纶无。‌ 3.合成橡胶 ‌常见类型‌：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶。‌ ‌特性‌：高弹性、绝缘、耐油、耐高温、不易老化。‌ ‌用途‌：轮胎、密封件、胶管等。‌ 环境影响与保护 ‌危害‌：破坏土壤、污染地下水、危害海洋生物；焚烧含氯塑料会释放有毒气体。‌ ‌解决措施‌：减少使用一次性塑料、重复利用制品、使用可降解塑料（如光降解塑料）、回收废弃塑料。‌ 【典例1】（2025·广东广州·三模）经过几代科学家的努力，我国在化学应用领域的技术研究及高端制造已达到世界先进水平。下列研制成果属于合成材料的是 A．用于国防高端设备的高强度芳纶复合材料 B．用于“飞天”航天服的聚氯酯橡胶 C．用于世界最大口径单体反射镜的碳化硅材料 D．用于航空发电机的耐高温合金材料 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、高强度芳纶复合材料是由芳纶纤维与其他材料复合而成，芳纶纤维属于合成纤维，所以高强度芳纶复合材料属于复合材料，故选项错误； B、聚氯酯橡胶是合成橡胶，属于合成材料，故选项正确；   C、碳化硅材料属于无机非金属材料，故选项错误； D、耐高温合金材料属于金属材料，故选项错误； 故选：B。 【变式1-1】（2025·河南安阳·二模）各种材料的发展与运用极大地方便了我们的生活。下列用品与制作材料不相符的是 A．陶瓷浴池——复合材料 B．尼龙绳索——合成材料 C．铁质炒锅——金属材料 D．纯棉面料——天然纤维 【答案】A 【详解】A、陶瓷属于无机非金属材料，它是由黏土等无机原料经高温烧制而成，并不属于复合材料，符合题意； B、尼龙是合成纤维中的一种，属于合成材料，不符合题意； C、铁属于金属，铁质炒锅是由金属铁制成，金属材料包括纯金属以及它们的合金，铁质炒锅是由金属材料制成，不符合题意； D、纯棉面料是以棉花为原料制成，棉花属于天然纤维，纯棉面料是由天然纤维制成，不符合题意。 故选A。 【变式1-2】（2025·山东泰安·二模）下列有关我国科技成果所用材料中属于有机高分子材料的是 A．国产大飞机：铝锂合金 B．5G基站：光导纤维 C．新能源汽车：合成橡胶 D．风机叶片：玻璃钢 【答案】C 【详解】A、铝锂合金属于金属材料，选项错误。 B、光导纤维主要成分是二氧化硅，属于无机非金属材料，选项错误。 C、合成橡胶人工合成的高分子化合物，属于有机高分子材料，选项正确。 D、玻璃钢是复合材料，选项错误。 故选C。 【变式1-3】（2025·河南驻马店·三模）班级开展“调查我国航天科技领域中新型材料的应用”的实践活动。下列调查到的新型材料中属于有机合成材料的是 A．石墨烯 B．玻璃钢 C．PC塑料 D．钛合金 【答案】C 【详解】A、石墨烯是由碳元素组成的碳单质，属于无机非金属材料，不符合题意； B、玻璃钢是由玻璃纤维与合成材料复合而成的特殊材料，属于复合材料，不符合题意； C、PC塑料属于有机合成材料，符合题意； D、钛合金属于金属材料，不符合题意。 故选：C。 题型08 合成材料和天然材料 初中化学中，合成材料与天然材料是核心考点，主要区别在于来源、加工方式和特性。 1.材料分类 ‌天然材料‌ ‌天然纤维‌：棉花、麻（植物纤维，烧纸气味）；蚕丝、羊毛（动物纤维，蛋白质，烧焦羽毛气味）。 ‌天然橡胶‌：直接取自自然界，如天然橡胶。 ‌合成材料‌ ‌合成纤维‌：涤纶、锦纶、尼龙（应用：衣服、绳索），燃烧时有刺激性气味。 ‌合成橡胶‌：用于汽车轮胎、鞋底等。 ‌塑料‌：聚乙烯（塑料袋）、聚酯纤维（雨衣）等。 2.区分方法（灼烧法） ‌气味鉴别‌： 天然纤维：棉花/麻（烧纸味）；蚕丝/羊毛（烧焦羽毛味）。 合成纤维：刺激性气味（如涤纶、锦纶）。 ‌燃烧现象‌： 天然材料：燃烧后产生灰烬（如棉花）。 合成材料：熔化滴落（如塑料），无灰烬。 3.常见考点 ‌高频天然材料‌：蚕丝、羊毛、棉花、天然橡胶。 ‌高频合成材料‌：涤纶、合成橡胶、塑料。 ‌复合材料‌：玻璃钢、碳纤维（常考）。 通过灼烧气味和燃烧现象可快速区分两类材料，需重点记忆典型例子及特性。 【典例1】（2025·广西柳州·三模）下列服饰制作材料中属于天然材料的是 A．涤纶 B．聚酯纤维 C．棉花 D．腈纶 【答案】C 【详解】A、涤纶属于合成材料，不是天然材料，不符合题意 B、聚酯纤维是人工合成的高分子化合物，属于合成材料，并非天然材料，不符合题意； C、棉花是从棉花植株上获取的，是自然界中原本就存在的，属于天然纤维，是天然材料，符合题意； D、腈纶是合成纤维，属于合成材料，不是天然材料，不符合题意。 故选C。 【变式1-1】（2025·湖南长沙·模拟预测）化学与生活密切相关，下列有关化学与生活的知识正确的是 A．灭火原理 B．化学与材料 高压水枪灭火——降低可燃物着火点 灭火——隔绝氧气 棉花、羊毛属于天然材料 塑料、合成纤维属于有机合成材料 C．元素与人体健康 D．食品与安全 铁元素属于微量元素 缺钙易得佝偻病或骨质疏松 霉变的大米清洗后可食用 小苏打常用于焙制糕点、蒸馒头 A．A B．B C．C D．D 【答案】BC 【详解】A、高压水枪灭火——降低可燃物着火点：错误。着火点是物质的固有属性，不能降低；高压水枪灭火的原理是通过水蒸发吸热，降低温度至可燃物着火点以下，从而实现灭火；CO2灭火——隔绝氧气：正确。CO2不燃烧也不支持燃烧，密度比空气密度大，通过覆盖可燃物，隔绝氧气（或空气），使火焰熄灭。不符合题意； B、棉花、羊毛属于天然材料：正确。棉花来自植物，羊毛来自动物，均属于天然有机材料； 塑料、合成纤维属于有机合成材料：正确。塑料（如聚乙烯）和合成纤维（如尼龙）是由人工合成的有机高分子材料，属于有机合成材料。符合题意； C、铁元素属于微量元素：正确。微量元素指人体内含量少于0.01%的元素，铁元素在人体中含量较少（约0.006%），属于微量元素，对造血功能至关重要；缺钙易得佝偻病或骨质疏松：正确。钙是骨骼的主要成分，缺钙会导致儿童患佝偻病（骨骼发育畸形）或成人患骨质疏松（骨骼变脆易折）。符合题意； D、霉变的大米清洗后可食用：错误。霉变食物（如大米）可能含有黄曲霉素等毒素，这些毒素耐高温且不溶于水，清洗无法去除，食用后可能危害健康；小苏打常用于焙制糕点、蒸馒头：正确。小苏打（碳酸氢钠）加热时分解产生二氧化碳气体，使面团膨胀，常用于糕点、馒头等食品的发酵。不符合题意。 故选BC。 【变式1-2】（2025·河南安阳·二模）各种材料的发展与运用极大地方便了我们的生活。下列用品与制作材料不相符的是 A．陶瓷浴池——复合材料 B．尼龙绳索——合成材料 C．铁质炒锅——金属材料 D．纯棉面料——天然纤维 【答案】A 【详解】A、陶瓷属于无机非金属材料，它是由黏土等无机原料经高温烧制而成，并不属于复合材料，符合题意； B、尼龙是合成纤维中的一种，属于合成材料，不符合题意； C、铁属于金属，铁质炒锅是由金属铁制成，金属材料包括纯金属以及它们的合金，铁质炒锅是由金属材料制成，不符合题意； D、纯棉面料是以棉花为原料制成，棉花属于天然纤维，纯棉面料是由天然纤维制成，不符合题意。 故选A。 【变式1-3】（2025·新疆·中考真题）在“调查我国航天科技领域中新型材料的应用”跨学科实践活动中，实践小组认识了一种航天服材料——氨纶尼龙聚合物，该材料属于 A．合成材料 B．天然高分子材料 C．金属材料 D．无机非金属材料 【答案】A 【详解】氨纶尼龙聚合物属于合成纤维，属于合成材料。 故选A。 题型09 有机材料对环境的影响及应对措施 有机材料（如塑料）在自然环境中难以降解，长期堆积会破坏土壤结构、污染地下水，并危害海洋生物生存。焚烧含氯塑料还会释放氯化氢等有毒气体，造成空气污染。 1.主要环境影响 ‌白色污染‌：废弃塑料在环境中长期积累，形成视觉污染和生态危害。 ‌资源消耗‌：大量生产塑料依赖石油资源，加剧能源压力。 ‌健康风险‌：微塑料可能通过食物链进入人体，潜在健康威胁。 2.应对措施 ‌减少使用‌：用布袋替代塑料袋，避免一次性塑料制品。 ‌重复利用‌：延长塑料盒、塑料袋等物品的使用寿命。 ‌推广可降解材料‌：使用微生物降解塑料或光降解塑料等新型环保材料。 ‌加强回收‌：建立完善废弃塑料分类回收体系，实现资源循环利用。 【典例1】（2025·山西朔州·模拟预测）2025年世界地球日的全球主题为“我们的能源，我们的星球”，下列做法与本主题不相符的是 A．推广太阳能和风能发电 B．多使用一次性碗筷 C．减少使用塑料制品 D．鼓励用秸秆发酵制沼气 【答案】B 【详解】A、推广太阳能和风能发电，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，与环保理念相符，不符合题意； B、多使用一次性碗筷，会造成资源的浪费，且会污染环境，与环保理念不相符，符合题意； C、减少使用塑料制品，可以减少“白色污染”，保护环境，与环保理念相符，不符合题意； D、秸秆是农业废弃物，发酵制沼气可将废物转化为清洁能源（沼气），属于可再生能源利用，减少污染，与环保理念相符，不符合题意。 故选B。 【变式1-1】（2025·山东济宁·模拟预测）归纳总结是学习化学的基本方法。下列知识点归纳有错误的一组是 A．化学与农业 B．化学与能源 ①可用熟石灰改良酸性土壤； ②合理使用化肥提高粮食产量 ①化石燃料使用便捷，我们无需开发新能源； ②煤、石油、天然气都属于可再生能源 C．化学与环境 D．化学与生活 ①垃圾分类回收，实现资源再利用； ②推行使用可降解塑料，可减少对环境的污染 ①用聚乙烯食品袋来包装食品； ②炒菜时油锅不慎着火，立即盖上锅盖灭火 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、①熟石灰显碱性，能与酸性物质反应，可用熟石灰改良酸性土壤，正确； ②合理使用化肥，可以提高粮食产量，减少污染，保护环境，正确。 不符合题意； B、①化石燃料使用便捷，但是化石燃料属于不可再生能源，储量有限，且使用化石燃料，会产生大量的污染物，污染空气，故应开发新能源，错误； ②煤、石油、天然气都属于化石燃料，短期内均不能再生，均属于不可再生能源，错误。 符合题意； C、①垃圾分类回收，可以实现资源的有效利用，减少污染物的排放，保护环境，正确； ②推行使用可降解塑料，可以减少“白色污染”，保护环境，正确。 不符合题意； D、①聚乙烯无毒，可用聚乙烯食品袋来包装食品，正确； ②炒菜时油锅不慎着火，立即盖上锅盖灭火，可隔绝氧气，达到灭火的目的，正确。 不符合题意。 故选B。 【变式1-2】（24-25九年级上·宁夏银川·期中）化学课程核心素养展现了对学生发展的重要价值，下列说法正确的是 A．化学观念：单质只含一种元素，只含一种元素的物质可以是化合物 B．科学思维：离子是带电荷的粒子，所以带电荷的粒子一定是离子 C．科学探究与实践：将干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，探究蜡烛燃烧是否有水生成 D．科学态度与责任：塑料袋、一次性餐具使用方便，我们要大力提倡、推广使用 【答案】C 【详解】A、单质是由同种元素组成的纯净物，单质只含一种元素，但只含一种元素的物质可能是单质，也可能是混合物，一定不是化合物，故选项说法不正确； B、离子是带电荷的粒子，但带电荷的粒子不一定是离子，也可能是质子、电子，故选项说法不正确； C、将干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，如果烧杯内壁有水雾出现，就可以探究出蜡烛燃烧有水生成，故选项说法正确； D、塑料袋和一次性餐具使用虽方便，但难降解，会造成“白色污染”，破坏生态环境。因此，我们应减少使用，提倡环保替代品（如布袋、可降解餐具），而非推广使用，故选项说法不正确。 故选C。 【变式1-3】（24-25八年级下·山东东营·期末）2025年“美丽中国我先行”主题强调资源循环利用。下列做法符合该理念的是 A．外卖时索要大量一次性餐具 B．将废旧报纸制成再生纸 C．工业废水直接排入河流 D．丢弃未喝完的矿泉水瓶 【答案】B 【详解】A、外卖时索要大量一次性餐具，会造成资源的浪费，且会污染环境，不符合题意； B、将废旧报纸制成再生纸，实现了资源的再利用，可以节约资源，且可以减少污染物的排放，保护环境，符合题意； C、工业废水直接排入河流，会污染水源，应处理达标后排放，不符合题意； D、丢弃未喝完的矿泉水瓶，会造成资源的浪费，且会污染环境，应回收处理，不符合题意。 故选B。 题型10 复合材料 1.复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法复合而成的新材料，具有优于单一材料的综合性能。常见的复合材料包括玻璃钢、钢筋混凝土、碳纤维复合材料等。‌ 2.复合材料的组成 ‌基体材料‌：通常为金属（如铝、镁合金）、陶瓷、树脂（如塑料）或玻璃等，提供主要支撑作用。‌ ‌增强材料‌：包括玻璃纤维、碳纤维、高分子纤维等，用于提升强度、耐磨性或导电性等特性。‌ 3.常见复合材料 ‌玻璃钢‌：由玻璃纤维与塑料复合而成，质轻且强度高，常用于制造船体、汽车部件等。‌ ‌钢筋混凝土‌：钢筋与混凝土复合，兼具金属的韧性和混凝土的抗压性，广泛用于建筑结构。‌ ‌碳纤维复合材料‌：碳纤维与树脂复合，具有高强度、耐腐蚀特性，应用于航空航天、体育器材等领域。 4.复合材料的优势 性能互补：如聚己内酯/纳米金刚石-磷脂复合材料通过添加纳米金刚石-磷脂，显著提升机械强度和亲水性，同时促进成骨细胞生长。‌ 应用广泛：从建筑加固（高性能纤维复合材料）到环保材料（氢氧化镁-活性炭复合材料用于糖浆脱色），覆盖工业、医疗等多个领域。‌ 【典例1】（2025·广西南宁·三模）“小米SU7 Ultra”新能源汽车在2025年3月2日正式上市，其时尚激进的外观深受热捧。汽车的天窗、车门采用玻璃钢(玻璃纤维增强塑料)材质，玻璃钢属于 A．复合材料 B．有机合成材料 C．无机非金属材料 D．功能材料 【答案】A 【详解】玻璃钢是由玻璃纤维与合成材料复合而成的特殊材料，属于复合材料，故选：A。 【变式1-1】（2024·广东韶关·模拟预测）上天、入地、下海，看深中通道！这是条集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的超级跨海通道，由“两座人工岛+深中隧道+深中大桥+横门西航道桥”组成。 下列说法中错误的是 A．海底隧道沉管的钢筋混凝土属于复合材料 B．使用大量合金是因为其硬度大、熔点低 C．大桥的斜拉索钢丝表面镀铝的目的是防锈 D．太阳能路灯将太阳能储存到电池中的过程属于化学变化 【答案】D 【详解】A、钢筋混凝土是由金属材料和无机非金属材料复合而成，属于复合材料，不符合题意； B、合金比组成它的纯金属硬度大、熔点低，抗腐蚀性好，故使用大量合金是因为其硬度大、熔点低，不符合题意； C、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，钢丝表面镀铝，可以隔绝氧气和水，起到防锈的目的，不符合题意； D、太阳能路灯将太阳能储存到电池中的过程，只是能量的转变，无新物质生成，属于物理变化，符合题意。 故选D。 【变式1-2】（2025·江苏南京·模拟预测）现代航空航天、信息技术、生物医药和海洋工程等的发展，对材料性能提出了更高的要求。下列有关材料分类的说法正确的是 A．金属材料：铝土矿、锰钢、生铁 B．无机非金属材料：玻璃钢、水泥、陶瓷 C．合成材料：尼龙、涤纶、顺丁橡胶 D．复合材料：碳纤维复合材料、芳纶复合材料、聚丙烯纤维 【答案】C 【详解】A、金属材料指由金属元素组成的纯金属或合金。锰钢和生铁是铁碳合金，属于金属材料；但铝土矿是铝的矿石（主要成分为氧化铝），属于矿物，不是金属材料。因此，该选项错误。 B、无机非金属材料指由非金属元素组成的无机物，如陶瓷、水泥等。水泥和陶瓷属于无机非金属材料；但玻璃钢是玻璃纤维与树脂的复合物，属于复合材料。因此，该选项错误。 C、合成材料是通过化学合成制成的高分子材料，包括合成纤维（如尼龙、涤纶）和合成橡胶（如顺丁橡胶）。尼龙和涤纶是合成纤维，顺丁橡胶是合成橡胶，三者均属于合成材料。因此，该选项正确。 D、复合材料是由两种或多种不同材料组合而成的新材料。碳纤维复合材料和芳纶复合材料属于复合材料；但聚丙烯纤维是聚丙烯制成的合成纤维，属于合成材料，不是复合材料。因此，该选项错误。 故选C。 【变式1-3】（2025·安徽阜阳·一模）在下列劳动项目中，涉及的化学知识解释错误的是 选项 劳动项目 解释 A 给农作物施用尿素[CO(NH2)2] 尿素是一种复合肥料 B 用食醋除去水壶内的水垢 食醋的pH<7 C 炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭 隔绝氧气 D 用碳纤维复合材料制作龙舟桨 碳纤维复合材料密度小、强度高 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、肥料分为氮肥、磷肥、钾肥和复合肥料。复合肥料是指同时含有氮、磷、钾三种营养元素中至少两种的肥料。尿素[CO(NH2)2]只含有氮元素（N），属于氮肥，不属于复合肥料。该项错误，符合题意； B、水垢主要成分是碳酸钙（CaCO3）和氢氧化镁（Mg(OH)2）。食醋是醋酸（CH3COOH）的水溶液，pH<7表示呈酸性。碳酸钙与醋酸反应生成醋酸钙、水和二氧化碳，氢氧化镁和醋酸反应产生醋酸镁和水，从而溶解水垢。该项正确，不符合题意； C、灭火原理之一是隔绝氧气（或空气）。油锅着火时，用锅盖盖住能阻止氧气进入，使火焰因缺氧而熄灭。该项正确，不符合题意； D、碳纤维复合材料是一种新型材料，具有密度小（轻便）、强度高（耐冲击）的特性，常用于制造需要减轻重量且承受较大力的器材。该项正确，不符合题意； 故选：A。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$