9.3 新型材料的研制（知识解读）2025-2026学年九年级化学下册同步知识解读与专题训练（新教材沪教版）

9.3 新型材料的研制（知识解读）（解析版） 目标预览 1、能结合实例，从物质的性质及其变化的视角，认识材料的科学利用与新材料的研发。 2、能感受无机材料、有机高分子材料、复合材料等在社会生活中的广泛应用。 •知识点1 无机材料更新换代 •知识点2 合成材料层出不穷 •知识点3 复合材料异军突起 •作业 巩固训练 无机材料更新换代 知识点1 材料是人类赖以生存和发展的重要物质。人们对材料的认识、制造和利用，经历了从天然材料到人工合成材料，再到为特定需求设计材料的发展过程。 材料技术和应用的每一次重大进步，都与化学科学的发展密不可分。 1、金属材料 （1）历史：我国 3000 多年前已使用青铜、铁；近代以钢铁为主，后通过电解生产铝等活泼金属，并研发高性能合金。 （2）稀土材料：由钪、钇及镧系 15 种元素构成，化学性质活泼，与其他元素结合可形成功能多样的新型材料，被称为 “工业味精”，广泛应用于高新科技领域（如永磁材料、电子器件等）。 2、无机非金属材料 材料类型 代表及特点 应用示例 传统无机非金属材料 玻璃、水泥、陶瓷：经化学方法改良后性能提升 光致变色玻璃（变色镜）、钢化玻璃（汽车玻璃） 新型无机非金属材料 半导体材料、光导纤维：20 世纪 60 年代后发展，支撑现代通信与信息化 通信传输、电子器件 新型陶瓷材料 以氧化铝、羟基磷酸钙等为原料，具有耐高温、高强度、生物相容性等特性 发动机零件（氧化铝陶瓷）、假牙/人工关节（羟基磷酸钙陶瓷） 3、无机材料的意义：新型无机材料弥补了金属材料易腐蚀等缺陷，在工业、通信、医疗等领域发挥关键作用，推动了科技与社会的发展。 【典例1】文物是会说话的古迹。下列文物含有的主要成分属于金属材料的是 A．青铜器 B．丝绸 C．陶瓷 D．木桶 【答案】A 【详解】A、青铜属于铜的合金，属于金属材料，符合题意； B、丝绸属于天然材料，不符合题意； C、陶瓷属于无机非金属材料，不符合题意； D、木材属于天然材料，不符合题意； 故选A。 【变式1-1】垃圾分类，从我做起。下列属于金属材料的是 A．旧报纸 B．塑料瓶 C．玻璃瓶 D．铝合金门窗 【答案】D 【详解】A、旧报纸是纸制品，为天然材料，该选项不符合题意； B、塑料属于合成材料，该选项不符合题意； C、玻璃瓶是玻璃制品，属于非金属材料，该选项不符合题意； D、铝合金属于金属材料，该选项符合题意。 故选D。 【变式1-2】玻璃钢门窗被国际上称为第五代门窗产品。玻璃钢属于下列材料中的 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】C 【详解】玻璃钢由玻璃纤维（无机非金属材料）和树脂（高分子材料）复合而成的，属于复合材料，故选C。 【变式1-3】2024年7月至8月巴黎奥运会召开。 (1)奥运会对水、能源、材料需求量很大，下列有关说法正确的是___________ (填字母序号)。 A．硬水含较多可溶性钙、镁化合物，易导致锅炉管道变形或损坏 B．含碳燃料不完全燃烧会产生有毒的CO，CO转化为CO2只能通过和氧气反应 C．建设场馆用到的水泥，属于无机非金属材料 (2)场馆的建设使用了大量的铝、铁、铜等金属材料，铝作为生活中使用量较多的金属，其化学性质较活泼，但其拥有良好抗腐蚀性的原因是 (用化学方程式表示)。 (3)将过量Fe粉加入Al(NO3)3和Cu(NO3)2的混合溶液中。充分反应后溶液颜色变化情况为 。反应结束后过滤，滤渣中一定有 。 【答案】(1)AC (2) (3) 由蓝色变成浅绿色 铁和铜 【详解】（1）A：硬水含较多可溶性钙、镁化合物，易导致锅炉管道变形或损坏。正确； B：含碳燃料不完全燃烧会产生有毒的CO，CO转化为CO2不仅可以通过和氧气反应，还可以通过其他物质反应生成，如一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳。错误； C：建设场馆用到的水泥，属于无机非金属材料。正确。 故选AC； （2）铝在常温下与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化，所以铝的化学性质比较活泼，但铝制品却耐腐蚀，方程式为：； （3）铁的金属活动性比铝弱，比铜强，将过量Fe粉加入Al(NO3)3和Cu(NO3)2的混合溶液中，铁不与硝酸铝反应，与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，由于铁过量，硝酸铜完全被反应，故溶液由蓝色变为浅绿色，滤渣中一定有铁和铜。 合成材料层出不穷 知识点2 1、合成材料的分类（三大有机合成材料）：合成材料是化学方法合成的有机高分子材料，主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶。 2、塑料 （1）定义与常见类型：以人工合成有机高分子为基本成分，经塑造成型的材料，常见类型有聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）等。 （2）特点：质轻、坚固耐磨、不导电、易加工、价格低；可通过化学方法提升透光率、耐磨性等，适应苛刻环境（如北京奥运会 “水立方” 用塑料作外立面）。 （3）鉴别（食品包装用塑料） ①聚乙烯（含C、H）：燃烧无有害气体，可用于食品包装。 ②聚氯乙烯（含C、H、Cl）：燃烧释放有害物质，不宜包装食品。 （4）环境问题与应对 ①问题：多数塑料难降解，易造成 “白色污染”；焚烧会释放二噁英等有害物质。 ②应对：回收利用、研发可降解塑料（如光降解、生物降解塑料，我国2022年实施相关国家标准推广使用）。 3、合成纤维 （1）原料与制备：以石油、煤、石灰石等为原料，经化学反应制成（如涤纶、锦纶）。 （2）鉴别（与天然纤维） 纤维类型 成分 燃烧特征 棉纤维 纤维素 烧纸气味，残留黑灰色灰烬 羊毛/蚕丝 蛋白质 烧焦羽毛气味 合成纤维 有机高分子 特殊气味，趁热可拉丝 （3）特点与应用：强度高、耐磨、弹性好、耐化学腐蚀，但吸水性/透气性差；常与天然纤维混纺，兼顾双方优点，应用于纺织品、渔网等领域。 4、合成橡胶 （1）发展背景：替代天然橡胶（源于橡胶树），满足工业对橡胶的大量需求。 （2）特点：弹性、绝缘性、耐高温性优于天然橡胶，广泛应用于轮胎、球类等制品。 5、合成材料的意义：结束了人类依赖天然材料的历史，推动了工业生产与生活便捷化；同时，功能高分子材料（光、电、磁特性）的研发，将进一步促进社会进步。 【典例2】（山东省是农业大省，许多地区广泛种植大棚蔬菜。这里的大棚种植技术成熟，品质优良。 (1)大棚常用塑料等材料制成，塑料属于 材料。 (2)青少年多吃蔬菜对身体有益，因为蔬菜中含有人体所需的营养物质是 。 (3)有时看到大棚里的蔬菜出现了叶色发黄现象，种植户追施了尿素。尿素中氮元素的质量分数为 （结果精确至0.1%）。 (4)大棚的骨架有时用到铝合金，铝有很好的抗腐蚀性，原因是 （用化学方程式表示）。 【答案】(1)合成 (2)维生素 (3)46.7% (4) 【详解】（1）大棚常用塑料等材料制成，塑料属于合成材料； （2）蔬菜、水果富含维生素，青少年多吃蔬菜对身体有益，是因为蔬菜中含有人体所需的营养物质是：维生素； （3）尿素中氮元素的质量分数为：； （4）铝有很好的抗腐蚀性，原因是铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，该反应的化学方程式为：。 【变式2-1】乙烯、氯乙烯的分式分别为C2H4和C2H3Cl。以聚乙烯(PE)为材质的保鲜膜和一聚氯乙烯(PVC)为材质的雨具中，含有的相同元素是 A．碳、氢 B．氧、硫 C．碳、氯 D．氮、磷 【答案】A 【详解】聚乙烯（PE）由乙烯（C2H4）聚合而成，只含碳和氢元素；聚氯乙烯（PVC）由氯乙烯（C2H3Cl）聚合而成，含碳、氢和氯元素。两者均含碳和氢元素，故相同元素是碳和氢。故选A。 【变式2-2】化学推动材料的发展，材料推动社会的发展。下列有关材料的认识，错误的是 A．塑料属于合成材料 B．氧化铜属于金属材料 C．钢和生铁是常见的铁合金 D．通过燃烧法可以鉴别天然纤维和合成纤维 【答案】B 【详解】A、塑料是合成材料； B、氧化铜是金属氧化物，属于无机非金属材料，而非金属材料； C、钢和生铁是铁合金，属于金属材料； D、区别天然纤维和合成纤维可用燃烧的方法，天然纤维中的羊毛、蚕丝等主要成分是蛋白质，灼烧会有烧焦羽毛的气味，灼烧合成纤维有刺激性气味。 故选B。 【变式2-3】CO2的捕集和利用是我国实施节能减排的重要研究方向。 (1)过度排放CO2会导致的环境问题是___________。 A．臭氧空洞 B．雾霾 C．全球变暖 D．酸雨 【阅读材料】CO2捕集新途径 金属有机框架(简称MOFs)是近年来的研究热点，近年来金属有机框架在二氧化碳捕集领域取得显著的突破，某种用于二氧化碳捕集的MOFs简易结构如图所示，据测定1克该类MOFs的内表面积高达7000平方米以上，相当于一个标准足球场的面积。 (2)根据阅读材料尝试推测MOFs可以捕集CO2的原因之一为 。 【答案】(1)C (2)金属有机框架(简称MOFs)的表面积很大，可以吸附CO2分子（合理即可） 【详解】（1）地球大气中CO2含量不断增加的主要后果是导致温室效应，使全球变暖，故选C； （2）据测定1克该类MOFs的内表面积高达7000平方米以上，所以金属有机框架(简称MOFs)的表面积很大，可以吸附CO2分子。 复合材料异军突起 知识点3 1、复合材料的定义与特点：复合材料是将两种或两种以上材料复合而成的材料，集中了各组成材料的优点，综合性能更优异。 2、复合材料的常见应用 （1）日常领域：钢筋混凝土（钢筋+混凝土）；机动车轮胎（合金钢+橡胶）。 （2）高科技领域： ①玻璃纤维增强塑料（塑料+玻璃纤维）：用于制造船体、汽车车身。 ②碳纤维复合材料：用于制造飞机机翼、飞行器头锥。 3、金属基复合材料（典型类型） 复合材料通常由基体材料（起搭建作用）和增强材料（分散其中）组成，金属基复合材料（以金属为基体）具有强度高、密度小、耐摩擦 / 耐高温等特性，是航天航空等尖端领域的常用材料。部分金属基复合材料及用途如下： 基体材料 增强材料 应用 铝、镁 石墨 卫星、导弹、飞机的结构部件 镁、钛 硼 天线结构、发动机叶片 铝、钴合金 碳化硅 高温发动机零件 4、复合材料的意义：是现代高科技发展的重要支撑，我国自主研制的神舟十六号载人飞船等尖端设备，也应用了多种特殊性能的复合材料，推动了航天等领域的技术进步。 【典例3】某智能机器人的手臂关节采用新型复合材料，内含石墨烯涂层以增强导电性和耐磨性。石墨烯是从石墨中分离出的单层碳原子材料，共导电性优于铜，强度极高。下列相关说法正确的是 A．石墨烯与金刚石均由碳分子构成 B．石墨烯的碳原子排列方式与金刚石不同 C．石墨烯属于合成材料 D．石墨烯在氧气中完全燃烧生成一氧化碳 【答案】B 【详解】A. 石墨烯和金刚石均由碳原子直接构成，而非碳分子，两者均为碳的单质，结构上无分子存在，故A错误； B. 石墨烯为平面六元环结构，金刚石为四面体结构，原子排列方式不同，故B正确； C. 石墨烯是天然石墨的单层结构，属于无机非金属材料，而非人工合成的合成材料，故C错误； D. 碳单质完全燃烧生成二氧化碳（CO₂），一氧化碳（CO）为不完全燃烧产物，故D错误。 故选：B。 【变式3-1】下列汽车零部件主要成分属于复合材料的是 A．碳纤维复合材料车顶 B．后视镜玻璃 C．铝合金车门 D．真皮座椅 【答案】A 【详解】A、碳纤维复合材料是碳纤维（增强材料）和树脂（如环氧树脂，基体材料），两者组合形成典型的纤维增强复合材料，属于复合材料，故正确； B、玻璃属于无机非金属材料，故错误； C、铝合金属于金属材料，故错误； D、真皮座椅属于天然有机高分子材料，故错误。 故选A。 【变式3-2】化学就在我们身边，人类的衣、食、住、行都离不开化学。下列有关说法中正确的是 A．衣：丝绸是用蚕丝织成的，蚕丝属于天然纤维 B．食：少吃蔬菜多吃肉 C．住：制造建筑物屋顶的玻璃钢属于金属材料 D．行：制造汽车轮胎的橡胶属于复合材料 【答案】A 【详解】A、丝绸是用蚕丝织成的，蚕丝属于天然纤维中的动物纤维，选项说法正确； B、蔬菜和肉类应均衡摄入，蔬菜提供维生素和纤维素，肉类提供蛋白质，单方面强调“少吃蔬菜多吃肉”不符合营养学原则，选项说法错误。 C、玻璃钢是复合材料（由玻璃纤维和树脂复合而成），而非金属材料，选项说法错误。 D、橡胶属于有机高分子材料（天然或合成），不属于复合材料，选项说法错误。 故选A。 【变式3-3】2025年4月，神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，请结合所学化学知识回答下列问题。 (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可能具有的性质是___________。 A．可燃性 B．耐高温 C．硬度小 D．熔点低 (2)高氯酸铵是固体运载火箭的主要推进剂之一，火箭发射时，高氯酸铵发生的化学反应为，其中X的化学式为 。 (3)航天员所穿的航天服可有效避免太空中的高能粒子(含2个质子和2个中子，不含电子)对身体造成伤害。a粒子的相对原子质量约为 。 (4)为了使太空舱内的空气达到正常标准，首先利用活性炭的 性除去太空舱内的异味，然后用过氧化钠()将航天员呼出的二氧化碳转化为氧气和碳酸钠，写出该反应的化学方程式 。 【答案】(1)B (2)Cl2 (3)4 (4) 吸附 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+ O2 【详解】（1）火箭在飞行时表面温度可达几千摄氏度，碳纤维复合材料作为火箭的箭体，应具有的性质是不可燃、耐高温、硬度大、熔点高，故选：B； （2）由反应的化学方程式可知，反应前有2个氮原子、8个氢原子、2个氯原子、8个氧原子，反应后除X外有2个氮原子、8个氢原子、4个氧原子，根据质量守恒定 律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则X中含有2个氯原子，所以X的化学式为：Cl2； （3）α粒子含2个质子和2个中子，相对原子质量=质子数+中子数=2+2=4； （4）活性炭疏松多孔，具有吸附性，可以吸附各种有毒有颜色有气味的物质，太空舱内的异味是利用活性炭的吸附性除去； 过氧化钠（Na2O2）与CO2反应生成O2和碳酸钠（Na2CO3），化学反应式为：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+ O2。 1．“这么近，那么美，周末到河北。”皮都辛集欢迎您，美丽城市需要我们共同维护和建设。下列做法不利于环境保护的是 A．大力推广使用一次性餐具 B．自备购物袋，减少塑料袋使用 C．优先选择骑行或公共交通出行 D．城市街道定期洒水吸附烟尘 【答案】A 【详解】A、大量使用一次性餐具会产生大量的垃圾，其中塑料餐具难以降解，会在环境中长期存在，造成“白色污染”，对土壤、水源等生态环境造成严重破坏；而纸质一次性餐具的生产需要消耗大量的木材，会导致森林资源的过度砍伐，破坏生态平衡，不利于环境保护，符合题意； B、塑料袋难以降解，在自然环境中会长期存在，对土壤、水源等造成污染，自备购物袋可以减少塑料袋的使用量，从而减少“白色污染”的产生，有利于保护环境，不符合题意； C、优先选择骑行或公共交通出行可以减少污染物排放，改善空气质量，有利于环境保护，不符合题意； D、城市街道上的烟尘是空气污染的重要来源之一，这些烟尘会悬浮在空气中，降低空气质量，对人体健康造成危害，定期洒水可以使烟尘吸附在水滴上，随着水滴的沉降而落到地面，从而减少空气中的烟尘含量，改善空气质量，有利于环境保护，不符合题意。 故选：A。 2．垃圾分类人人有责。铝质易拉罐应投放到有下列哪种标志的垃圾箱中 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】铝质易拉罐通常是用铝等金属制成，属于金属材料，可回收利用，应投放到可回收物垃圾箱中，故选A。 3．在宁乡炭河里遗址出土的商四羊方尊，以其精湛的铸造工艺展现了古代湖南地区青铜文明的辉煌成就。青铜以铜、锡为主要成分，青铜属于 A．无机非金属材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料 【答案】B 【分析】青铜是铜和锡的合金，合金属于金属材料。 【详解】故选B。 4．今年我国9·3阅兵临近结束时，八万只气球腾空而起。气球采用纯天然乳胶制作，在土壤里一个星期即可降解，气球中充装的气体为氦气，下列相关说法错误的是 A．气球的残渣会对环境造成较大污染 B．液态氦可以用于制造低温环境 C．气球升空后随着气压减小会爆炸 D．氦气的密度比空气小 【答案】A 【详解】A. 气球采用纯天然乳胶制作，在土壤里一星期即可降解，残渣不会对环境造成较大污染，此选项错误； B. 液态氦沸点极低，可用于制造低温环境，此选项正确； C. 气球升空后外部气压减小，气球膨胀会发生爆炸，此选项正确； D. 氦气的密度比空气小，此选项正确。 故选A。 5．化学和环境的保护和改善起着重要的作用，下列做法错误的是 A．低碳生活中的“低碳”是指禁止二氧化碳排放 B．使用可降解的塑料可以缓解“白色污染” C．煤炭中加入固硫剂，能有效减少酸雨的形成 D．改用清洁能源，减少化石燃料的使用，可有效预防空气污染 【答案】A 【详解】A、低碳生活强调减少二氧化碳排放，以缓解温室效应，但并非“禁止排放”。二氧化碳是自然循环的一部分（如呼吸、植物光合作用），人类无法完全禁止排放，只能通过节能、使用可再生能源等方式减少不必要的排放。该选项错误，符合题意； B、可降解塑料能在自然条件下（如微生物作用）较快分解，减少对土壤和水体的危害，从而缓解白色污染。该选项正确，不符合题意； C、煤炭中加入固硫剂，能有效减少二氧化硫气体的产生，从而缓解酸雨，该选项正确，不符合题意； D、清洁能源（如太阳能、风能）不产生有害气体或颗粒物，相比化石燃料（如煤、石油），能减少二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放，从而有效预防空气污染。该选项正确，不符合题意； 故选：A。 6．化学就在我们身边，人类的衣、食、住、行都离不开化学。下列有关说法中正确的是 A．衣：棉布是用棉花纺织而成，棉花属于天然纤维 B．食：我们吃蔬菜、水果，主要是为了补充蛋白质 C．住：住房装修材料挥发出来的甲醛等物质对人体没有危害 D．行：制造汽车所用的钢铁属于合成材料 【答案】A 【详解】A、棉布是用棉花纺织而成，棉花属于天然纤维，说法正确，符合题意； B、我们吃蔬菜、水果，主要是为了补充维生素，说法错误，不符合题意； C、甲醛有毒，会危害人体健康，说法错误，不符合题意； D、制造汽车所用的钢铁是铁的合金，属于金属材料，说法错误，不符合题意。 故选：A。 7．研究发现，当把取出茶叶的塑料网状茶包浸泡在95℃的水里几分钟后，就会有大约116亿个塑料颗粒和31亿个纳米塑料出现在杯子里。该颗粒可进入人体内各种器官，导致疾病发生，只有极少量可被唾液分解。关于塑料网状茶包的分析正确的是 A．很难分散于热水中 B．容易被人体分解 C．是化学合成的新物质 D．对人体没有危害 【答案】C 【详解】A、由题干信息可知，把取出茶叶的塑料网状茶包浸泡在95℃的水里几分钟后，就会有大约116亿个塑料颗粒和31亿个纳米塑料出现在杯子里，说明该塑料网状茶包能分散于热水中，此选项错误； B、由题干信息可知，塑料网状茶包浸泡在95℃的水里会分散出塑料颗粒和纳米塑料，该颗粒可进入人体内各种器官，导致疾病发生，只有极少量可被唾液分解，说明该塑料网状茶包不容易被人体分解，此选项错误； C、该塑料网状茶包是由合成材料制成的，是化学合成的新物质，此选项正确； D、由题干信息可知，塑料网状茶包浸泡在95℃的水里会分散出塑料颗粒和纳米塑料，该颗粒可进入人体内各种器官，导致疾病发生，说明该塑料网状茶包对人体有危害，此选项错误。 故选：C。 8．金属有机框架(MOF)是科学家通过改变金属离子与有机配体构建的新兴多孔材料，如图所示。下列关于MOF的说法错误的是 A．MOF是自然界广泛存在的天然矿物质 B．改变构建模块合成新的MOF过程发生了化学变化 C．不同MOF的微观结构不相同，所以性质也不同 D．MOF多孔结构在气体储存、净水等领域有重要价值 【答案】A 【详解】A、MOF是人工合成的多孔材料，不是自然界广泛存在的天然矿物质，故说法错误； B、改变构建模块合成新的MOF过程中，金属离子与有机配体结合形成新的化合物，发生了化学变化，故说法正确； C、不同MOF的微观结构由不同的金属离子和有机配体组成，结构不同导致性质不同，故说法正确； D、MOF的多孔结构具有高比表面积和可调控的孔径，适用于气体储存和净水等应用，故说法正确。 故选A。 9．如图是一个篮球鞋的材料剖析图。根据图中所示，下列说法错误的是 A．耐磨网纱鞋面使用的是天然有机材料 B．鞋底中部尼龙玻纤片是复合材料 C．鞋中使用的TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是塑料 D．鞋底耐磨止滑橡胶使用的是合成橡胶 【答案】A 【详解】A、耐磨网纱鞋面一般是由合成纤维制成的，合成纤维属于有机合成材料，而不是天然材料，故A说法错误； B、鞋底中部尼龙玻纤片是复合材料，由尼龙（一种合成塑料）和玻璃纤维（一种无机增强材料）组成，故B说法正确； C、鞋中使用的TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是塑料的一种，故C说法正确； D、鞋底耐磨止滑橡胶使用的是合成橡胶，故D说法正确。 故选：A。 10．荣获2025年诺贝尔化学奖的金属有机框架(MOFs)材料，是由金属离子和有机分子连接构成的多孔材料，拥有巨大的比表面积，能像海绵一样从干旱的空气中高效“挤”出饮用水。下列有关说法不正确的是 A．该材料中含有的金属离子带负电荷 B．该材料吸附水分的过程，属于物理变化 C．该材料在气体储存、分离等方面有广阔的应用前景 D．该材料能用于沙漠取水，是因为内部结构与活性炭类似 【答案】A 【详解】A、金属离子是金属原子失去电子后形成的，通常带正电荷，并非负电荷，该说法错误，符合题意； B、该材料吸附水分的过程仅为水分子进入材料孔隙，没有新物质生成，属于物理变化，该说法正确，不符合题意； C、由于MOFs具有巨大的比表面积和多孔结构，适合用于气体储存、分离等领域，应用前景广阔，该说法正确，不符合题意； D、该材料与活性炭均依靠多孔结构实现吸附（MOFs吸附水、活性炭吸附杂质），内部结构特点类似，该说法正确，不符合题意。 故选：A。 11．在实验室里，区分下列各组物质的两个实验方案设计都合理的是 A B C D 鉴别物质 硬水和蒸馏水 氯化钠粉末和白糖 涤纶布和棉布 碳铵和硝酸铵 方案1 煮沸 取一定量样品加入盛有水的烧杯中，看是否溶解 观察颜色 取样，分别加稀盐酸，观察现象 方案2 取等量水样，分别加等量的肥皂水，观察现象 品尝，比较味道 分别取样点燃，观察现象 取样，分别闻气味 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、鉴别硬水和蒸馏水：方案1煮沸能将硬水软化，不用于鉴别硬水和软水；方案2取等量水样，分别加等量的肥皂水，观察现象，有大量泡沫产生的水是蒸馏水，有少量或没有泡沫生成的水是硬水，能鉴别硬水和蒸馏水，两个实验方案设计不都合理； B、鉴别氯化钠粉末和白糖：方案1取一定量样品加入盛有水的烧杯中，氯化钠粉末和白糖都溶于水，无法鉴别；方案2品尝违反实验室安全规则，两个实验方案设计都不合理； C、鉴别涤纶和棉布：方案1涤纶布和棉布可能染成各种颜色，不能鉴别；方案2棉布属于植物纤维，涤纶属于合成材料，分别取样点燃，棉布有烧纸气味，涤纶有特殊气味，可以鉴别，两个实验方案设计不都合理； D、鉴别碳铵和硝酸铵：方案1碳铵与硝酸铵分别加稀盐酸，碳铵会与盐酸反应，有气泡生成，硝酸铵不反应，能鉴别；方案2取样分别闻气味，碳铵有特殊气味，硝酸铵无味，可以鉴别，两个实验方案设计都合理； 故选：D。 12．化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值．下列说法不正确的是 A．微粒观：构成氯化钠的微粒是氯化钠分子 B．结构观：H2O和H2O2的分子构成不同，化学性质不同 C．科学思维：加热高锰酸钾制氧气试管口要略向下倾斜，故加热氯酸钾制氧气也需要略向下倾斜 D．科学态度与责任：通过减少使用不必要塑料制品和废弃塑料回收再生等措施，减少白色污染 【答案】A 【详解】A、氯化钠是由钠离子（Na+）和氯离子（Cl−）构成的，不存在氯化钠分子，选项说法不正确，符合题意。 B、结构决定性质，H2O和H2O2的分子构成不同，H2O由水分子构成，H2O2由过氧化氢分子构成，所以它们的化学性质不同，选项说法正确，不符合题意。 C、加热高锰酸钾制氧气和加热氯酸钾制氧气，反应物都是固体，且加热过程中可能会产生冷凝水倒流，使试管炸裂，所以试管口都要略向下倾斜，这体现了科学思维中的类比推理，选项说法正确，不符合题意。 D、减少使用不必要塑料制品、废弃塑料回收再生等措施，能有效减少白色污染，体现了化学学科的科学态度与责任，选项说法正确，不符合题意。 故选A。 13．下列实验方案不能达到相应实验目的的是 A．比较空气与人体呼出的气体中含量 B．鉴别羊毛纤维和涤纶 C．探究温度对分子运动速率的影响 D．探究质量守恒定律 【答案】D 【详解】A、加入等量的石灰水，空气不能使其变浑浊，人体呼出气体使其变浑浊，可以比较空气与人体呼出的气体中含量，能达到相应实验目的； B、鉴别羊毛纤维和涤纶，可以用灼烧闻气味的方法，前者有烧焦羽毛的味道，后者有刺激性气味，能达到相应实验目的； C、此实验的变量是温度，能探究温度对分子运动速率的影响，能达到相应实验目的； D、铜粉加热生成氧化铜，消耗氧气，由于装置没有密封，外界的气体进入到锥形瓶，导致天平不平衡，不能用来探究质量守恒定律，不能达到相应实验目的； 故选D。 14．中国在2024年12月我国公布了“银杏叶”战机、国产最新战机首飞成功，展现了中国空军实力。请回答下列问题。 (1)制造飞机需要大量的合金，合金属于 (填“金属”或“合成”)材料。 (2)飞机飞行时所用的燃油——航空汽油，是从石油中分馏得到的，石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源，石油分馏的依据是石油中各成分的 不同。 【答案】(1)金属 (2) 不可再生 沸点 【详解】（1）金属材料包括纯金属和合金，合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶，所以合金属于金属材料，不属于合成材料； （2）煤、石油、天然气属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源； 石油分馏得到汽油、柴油、煤油等产品的过程，是利用了各成分的沸点不同进行的分离。 15．化学与生活联系密切，请按要求回答下列问题： (1)某班同学去公园开展学雷锋活动，对捡到的垃圾进行分类，请问其中的塑料袋属于 （填“可回收垃圾”或“不可回收垃圾”）。 (2)学校运动会上，参加长跑的同学中途会有特别难受的感觉，这在运动上叫做“极点”，这是因为人体内堆积了大量的乳酸（）和，请问乳酸属于 （填“无机化合物”或“有机化合物”）。 【答案】(1)可回收垃圾 (2)有机化合物 【详解】（1）塑料袋是塑料制品，塑料可以回收再利用，属于可回收垃圾； （2）乳酸是含碳元素的化合物，属于有机化合物。 16．常见的涂层材料及其特点： (1)多层隔热材料：由多层镀铝聚酯薄膜构成，具有良好的 性能； (2)聚碳酸酯： 性； (3)耐高温蒸煮环氧树脂胶黏剂：具有良好的 性能； (4)高Z-石墨烯-复合涂层：具有良好的 和机械性能。 【答案】(1)隔热 (2)高抗冲击 (3)耐高温 (4)导热性 【解析】略 17．“垃圾是放错地方的资源”，垃圾的合理处理和有效利用，对人类的可持续发展具有重要意义。化学小组同学参观了垃圾分类处理厂，了解到垃圾回收处理的过程如图所示。 (1)筛分垃圾时，可根据 区分铜和铝。 (2)矿泉水瓶属于_______(填字母)。 A．厨余垃圾 B．其他垃圾 C．可回收物 D．有害垃圾 (3)易拉罐属于可回收物，大多数是由镁铝合金制成的，镁铝合金的熔点 (填“高于”或“低于”)镁和铝的熔点。 (4)回收的厨余垃圾在适宜条件下可发酵制成沼气。沼气的主要成分是甲烷，甲烷中碳元素与氢元素的质量比为 (填最简整数比)。 (5)垃圾减量化一方面是垃圾直接减量，例如生活中你可以做的是 (写一点即可)；另一方面是间接减量，即垃圾分类处理。 【答案】(1)颜色 (2)C (3)低于 (4)3：1 (5)双面使用纸张（合理即可） 【详解】（1）铜为红色，铝为银白色，可以通过颜色区分。故填：颜色。 （2）矿泉水瓶是塑料，属于可回收垃圾。故选C。 （3）合金的熔点低于组成它的纯金属。故填：低于。 （4）甲烷的化学式为CH4，甲烷中碳元素与氢元素的质量比为：。故填：3：1。 （5）垃圾减量化一方面是垃圾直接减量，生活中学生可以做的是双面使用纸张，可以减少垃圾的产生。故填：双面使用 纸张。 18．化学在人们的生产生活中发挥着重要作用，人们的衣食住行都离不开化学。 (1)新鲜的蔬菜、水果能为人体提供的主要营养物质，维生素C的含量最高，这里的“钾”指的是 （选填“元素”或“原子”）。 (2)①不少地区有点花灯庆祝元宵节的习俗。制造花灯时会用到绸缎、仿绫纸、塑料布等材料，塑料属于 （选填“合成”或“天然”）材料。仿绫纸是经过特殊加工的纸张，外观类似于绫纱绸缎中的绫，绫是一种蚕丝制品，生活中区分绫和仿绫纸的方法是 。 ②生活中灭火除了使用各种灭火器外，消防沙也是一种重要的选择，用沙子灭火的主要原理是 。 (3)神舟飞船在下落过程中与空气摩擦产生大量的热。飞船上用到一种与华为手机屏幕相同的材料—硅酸锂玻璃，以便于观察飞船外的情况。请推测硅酸铝玻璃具有的性质有 （答1条即可）。 【答案】(1)元素 (2) 合成 灼烧闻气味（合理即可） 隔绝氧气 (3)​耐高温（合理即可） 【详解】（1）物质由元素组成，这里的“钾”指的是钾元素； （2）①塑料属于三大合成材料之一； 绸缎主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味；仿绫纸主要成分是纤维素，灼烧时有烧纸的气味，所以可以通过灼烧闻气味的方法区别； ②用沙子灭火主要原理是隔绝氧气（或空气），使燃烧物因缺少氧气而熄灭； （3）神舟飞船在下落过程中与空气摩擦产生大量的热，推测其耐高温，不与氧气反应；飞船上用到一种与智能手机屏幕相同的材料——硅酸铝玻璃，以便于观察飞船外的情况，推测其透光性好。 19．化学与生活密切相关。 (1)有一种中间有凸起小囊区的创可贴(如图所示)，使用时按压伤口的同时小囊区内的水和硝酸铵固体被挤破混合，利用硝酸铵固体溶解时温度 ，起到快速止血的作用。 (2)许多家庭做饭用天然气作燃料，其主要成分完全燃烧的化学方程式为 。 (3)“沉睡三千年，一醒惊天下”。“三星堆遗址”已出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物。下列物质中属于金属材料的有_______(填字母)。 A．象牙 B．黄金 C．丝织品 D．青铜 (4)《天工开物》中记载古人冶炼铁的过程，将木炭与铁矿石(主要成分为)堆入炉内，并不停地用风箱给炼铁炉中鼓入空气，其目的主要是 。 【答案】(1)降低 (2) (3)BD (4)提供充足的氧气，使木炭充分燃烧，产生更多热量 【详解】（1）硝酸铵溶于水吸热，温度降低，从而可以起到快速止血的作用； （2）天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； （3）A、象牙属于天然材料，不符合题意； B、黄金属于纯金属，属于金属材料，符合题意； C、丝织品属于天然材料，不符合题意； D、青铜是铜的合金，属于金属材料，符合题意。 故选BD； （4）不停地用风箱给炼铁炉中鼓入空气，其目的主要是：提供充足的氧气，使木炭充分燃烧，产生更多热量。 20．化学在我国航天工业发展中发挥着重要作用。 (1)未来月球基建的主角 中国“月壤砖”搭乘“天舟八号”抵达中国空间站。月壤砖呈榫卯结构，每平方厘米能够承受1吨多重量，成分中含有橄榄石〔化学式为〕，写出月壤成分中镁离子的符号： ；实验测得月壤砖样品中镁元素的质量分数为7%，则10 g月壤砖中镁元素的质量为 g。 (2)火箭的动力来源〔以液氧、偏二甲肼(化学式为)为例〕 ①制得的氧气利用高压密封罐储存，从微观角度分析氧气可以被压缩的原因是 ；写出液氧的化学式： 。 ②偏二甲肼属于 (填“有机物”或“无机物”)。 航天器的材料支柱 (3)某航天器的燃烧室壁承受温度需达1100℃。下表中最适宜作该燃烧室壁材料的是 (填字母)。 三种合金材料的熔点表 标号 A B C 材料 镍合金GH3030 铝合金7A04 镁合金ZM5 熔点/℃ 1374~1420 477~638 430~600 【答案】(1) 0.7 (2) 分子之间有间隔 O2 有机物 (3)A 【详解】（1）镁元素的原子序数为12，原子结构中最外层有2个电子，易失去这两个电子形成带2个单位正电荷的阳离子，符号为。镁元素质量计算：已知镁元素质量分数为7%，样品质量为10 g。元素质量 = 质量分数 × 样品质量 = 。 （2） ① 气体分子间存在较大间隔。压强越大，分子间隔减小，所以氧气可被压缩成液态（液氧）。液氧是氧气的液态状态，由氧气分子构成，化学式为。 ②偏二甲肼是含碳元素的化合物，且不是碳的氧化物，碳酸、碳酸盐，符合有机物的组成特点，故为有机物。 （3）燃烧室壁需承受1100°C高温，材料熔点必须高于1100°C高温，否则会熔化失效。 A、（镍合金GH3030）：熔点1374~1420°C，高于1100°C，符合要求。    - B、（铝合金7A04）：熔点477~638°C，均低于1100°C，会熔化。     C、（镁合金ZM5）：熔点430~600°C，均低于1100°C，会熔化。 故选A。 21．观察生活，体会身边处处有化学。小明积极参加家庭劳动实践，提升自己的生活技能，生活中运用化学知识，感受到化学与生活息息相关。请回答下列问题。 (1)小明洗衬衣时，为确定洗涤方式，仔细观察了衣服的标签（如图所示）。面料成分中属于天然材料的是 。 (2)小明闻到冰箱内有异味，放入活性炭包除味，这是利用活性炭的 性。 (3)洗碗时，小明加入洗洁精除去油污，这是利用了洗洁精的 作用。 (4)小明提醒家人，每天按时服用某补钙剂。小明仔细观察了某补钙剂的标签（如图所示）。 ①碳酸钙（CaCO3）中钙、碳、氧元素的质量比为（最简整数比） 。 ②服用这种补钙剂，每人每天摄入钙元素的质量是 克。 【答案】(1)棉 (2)吸附 (3)乳化 (4) 10：3：12 1.2 【详解】（1）面料成分中棉属于天然材料，涤纶属于合成纤维； （2）活性炭具有吸附性，可以去除色素和异味，所以小明闻到冰箱内有异味，放入活性炭包除味，这是利用活性炭的吸附性； （3）洗洁精除去油污，是利用了洗洁精的乳化作用； （4）①碳酸钙（CaCO3）中钙、碳、氧元素的质量比为； ②碳酸钙中钙元素的质量分数为， 由标签可知：服用这种补钙剂，每人每天摄入钙元素的质量是。 22．天津市城区现在投放了大量的“共享单车”（如图所示）极大地缓解城市交通压力，减少大气污染，方便市民绿色出行。 (1)“共享单车”的部件中用到了塑料和橡胶，它们属于 （填“合成材料”，或“金属材料”）。 (2)“共享单车”长年露天放置，其中钢铁制造的部件与空气中的 和水蒸气等发生化学反应而生锈，为防止钢铁生锈，常采用方法 （答一点即可）. (3)“共享单车”所使用的钢铁来自于工业炼铁，其反应原理是 （用化学方程式表示）。 (4)工业上用1000 t氧化铁含量为75%的赤铁矿可以制成含碳量的生铁的质量为 （计算结果精确到0.1）。 【答案】(1)合成材料 (2) 氧气/O2 涂油（合理即可） (3) (4) 解：设可以制成含碳量的生铁的质量为 答：可以制成含碳量的生铁的质量为535.7t。 【详解】（1）“共享单车”的部件中用到的合成材料有橡胶和塑料； （2）钢铁制造的部件与空气中氧气和水等发生化学反应而生锈，为防止钢铁生锈，常采用涂油的方法； （3）工业炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （4）解析见答案。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 9.3 新型材料的研制（知识解读）（原卷版） 目标预览 1、能结合实例，从物质的性质及其变化的视角，认识材料的科学利用与新材料的研发。 2、能感受无机材料、有机高分子材料、复合材料等在社会生活中的广泛应用。 •知识点1 无机材料更新换代 •知识点2 合成材料层出不穷 •知识点3 复合材料异军突起 •作业 巩固训练 无机材料更新换代 知识点1 材料是人类赖以生存和发展的重要物质。人们对材料的认识、制造和利用，经历了从天然材料到人工合成材料，再到为特定需求设计材料的发展过程。 材料技术和应用的每一次重大进步，都与化学科学的发展密不可分。 1、金属材料 （1）历史：我国 3000 多年前已使用青铜、铁；近代以钢铁为主，后通过电解生产铝等活泼金属，并研发高性能合金。 （2）稀土材料：由钪、钇及镧系 15 种元素构成，化学性质活泼，与其他元素结合可形成功能多样的新型材料，被称为 “工业味精”，广泛应用于高新科技领域（如永磁材料、电子器件等）。 2、无机非金属材料 材料类型 代表及特点 应用示例 传统无机非金属材料 玻璃、水泥、陶瓷：经化学方法改良后性能提升 光致变色玻璃（变色镜）、钢化玻璃（汽车玻璃） 新型无机非金属材料 半导体材料、光导纤维：20 世纪 60 年代后发展，支撑现代通信与信息化 通信传输、电子器件 新型陶瓷材料 以氧化铝、羟基磷酸钙等为原料，具有耐高温、高强度、生物相容性等特性 发动机零件（氧化铝陶瓷）、假牙/人工关节（羟基磷酸钙陶瓷） 3、无机材料的意义：新型无机材料弥补了金属材料易腐蚀等缺陷，在工业、通信、医疗等领域发挥关键作用，推动了科技与社会的发展。 【典例1】文物是会说话的古迹。下列文物含有的主要成分属于金属材料的是 A．青铜器 B．丝绸 C．陶瓷 D．木桶 【变式1-1】垃圾分类，从我做起。下列属于金属材料的是 A．旧报纸 B．塑料瓶 C．玻璃瓶 D．铝合金门窗 【变式1-2】玻璃钢门窗被国际上称为第五代门窗产品。玻璃钢属于下列材料中的 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1-3】2024年7月至8月巴黎奥运会召开。 (1)奥运会对水、能源、材料需求量很大，下列有关说法正确的是___________ (填字母序号)。 A．硬水含较多可溶性钙、镁化合物，易导致锅炉管道变形或损坏 B．含碳燃料不完全燃烧会产生有毒的CO，CO转化为CO2只能通过和氧气反应 C．建设场馆用到的水泥，属于无机非金属材料 (2)场馆的建设使用了大量的铝、铁、铜等金属材料，铝作为生活中使用量较多的金属，其化学性质较活泼，但其拥有良好抗腐蚀性的原因是 (用化学方程式表示)。 (3)将过量Fe粉加入Al(NO3)3和Cu(NO3)2的混合溶液中。充分反应后溶液颜色变化情况为 。反应结束后过滤，滤渣中一定有 。 合成材料层出不穷 知识点2 1、合成材料的分类（三大有机合成材料）：合成材料是化学方法合成的有机高分子材料，主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶。 2、塑料 （1）定义与常见类型：以人工合成有机高分子为基本成分，经塑造成型的材料，常见类型有聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）等。 （2）特点：质轻、坚固耐磨、不导电、易加工、价格低；可通过化学方法提升透光率、耐磨性等，适应苛刻环境（如北京奥运会 “水立方” 用塑料作外立面）。 （3）鉴别（食品包装用塑料） ①聚乙烯（含C、H）：燃烧无有害气体，可用于食品包装。 ②聚氯乙烯（含C、H、Cl）：燃烧释放有害物质，不宜包装食品。 （4）环境问题与应对 ①问题：多数塑料难降解，易造成 “白色污染”；焚烧会释放二噁英等有害物质。 ②应对：回收利用、研发可降解塑料（如光降解、生物降解塑料，我国2022年实施相关国家标准推广使用）。 3、合成纤维 （1）原料与制备：以石油、煤、石灰石等为原料，经化学反应制成（如涤纶、锦纶）。 （2）鉴别（与天然纤维） 纤维类型 成分 燃烧特征 棉纤维 纤维素 烧纸气味，残留黑灰色灰烬 羊毛/蚕丝 蛋白质 烧焦羽毛气味 合成纤维 有机高分子 特殊气味，趁热可拉丝 （3）特点与应用：强度高、耐磨、弹性好、耐化学腐蚀，但吸水性/透气性差；常与天然纤维混纺，兼顾双方优点，应用于纺织品、渔网等领域。 4、合成橡胶 （1）发展背景：替代天然橡胶（源于橡胶树），满足工业对橡胶的大量需求。 （2）特点：弹性、绝缘性、耐高温性优于天然橡胶，广泛应用于轮胎、球类等制品。 5、合成材料的意义：结束了人类依赖天然材料的历史，推动了工业生产与生活便捷化；同时，功能高分子材料（光、电、磁特性）的研发，将进一步促进社会进步。 【典例2】（山东省是农业大省，许多地区广泛种植大棚蔬菜。这里的大棚种植技术成熟，品质优良。 (1)大棚常用塑料等材料制成，塑料属于 材料。 (2)青少年多吃蔬菜对身体有益，因为蔬菜中含有人体所需的营养物质是 。 (3)有时看到大棚里的蔬菜出现了叶色发黄现象，种植户追施了尿素。尿素中氮元素的质量分数为 （结果精确至0.1%）。 (4)大棚的骨架有时用到铝合金，铝有很好的抗腐蚀性，原因是 （用化学方程式表示）。 【变式2-1】乙烯、氯乙烯的分式分别为C2H4和C2H3Cl。以聚乙烯(PE)为材质的保鲜膜和一聚氯乙烯(PVC)为材质的雨具中，含有的相同元素是 A．碳、氢 B．氧、硫 C．碳、氯 D．氮、磷 【变式2-2】化学推动材料的发展，材料推动社会的发展。下列有关材料的认识，错误的是 A．塑料属于合成材料 B．氧化铜属于金属材料 C．钢和生铁是常见的铁合金 D．通过燃烧法可以鉴别天然纤维和合成纤维 【变式2-3】CO2的捕集和利用是我国实施节能减排的重要研究方向。 (1)过度排放CO2会导致的环境问题是___________。 A．臭氧空洞 B．雾霾 C．全球变暖 D．酸雨 【阅读材料】CO2捕集新途径 金属有机框架(简称MOFs)是近年来的研究热点，近年来金属有机框架在二氧化碳捕集领域取得显著的突破，某种用于二氧化碳捕集的MOFs简易结构如图所示，据测定1克该类MOFs的内表面积高达7000平方米以上，相当于一个标准足球场的面积。 (2)根据阅读材料尝试推测MOFs可以捕集CO2的原因之一为 。 复合材料异军突起 知识点3 1、复合材料的定义与特点：复合材料是将两种或两种以上材料复合而成的材料，集中了各组成材料的优点，综合性能更优异。 2、复合材料的常见应用 （1）日常领域：钢筋混凝土（钢筋+混凝土）；机动车轮胎（合金钢+橡胶）。 （2）高科技领域： ①玻璃纤维增强塑料（塑料+玻璃纤维）：用于制造船体、汽车车身。 ②碳纤维复合材料：用于制造飞机机翼、飞行器头锥。 3、金属基复合材料（典型类型） 复合材料通常由基体材料（起搭建作用）和增强材料（分散其中）组成，金属基复合材料（以金属为基体）具有强度高、密度小、耐摩擦 / 耐高温等特性，是航天航空等尖端领域的常用材料。部分金属基复合材料及用途如下： 基体材料 增强材料 应用 铝、镁 石墨 卫星、导弹、飞机的结构部件 镁、钛 硼 天线结构、发动机叶片 铝、钴合金 碳化硅 高温发动机零件 4、复合材料的意义：是现代高科技发展的重要支撑，我国自主研制的神舟十六号载人飞船等尖端设备，也应用了多种特殊性能的复合材料，推动了航天等领域的技术进步。 【典例3】某智能机器人的手臂关节采用新型复合材料，内含石墨烯涂层以增强导电性和耐磨性。石墨烯是从石墨中分离出的单层碳原子材料，共导电性优于铜，强度极高。下列相关说法正确的是 A．石墨烯与金刚石均由碳分子构成 B．石墨烯的碳原子排列方式与金刚石不同 C．石墨烯属于合成材料 D．石墨烯在氧气中完全燃烧生成一氧化碳 【变式3-1】下列汽车零部件主要成分属于复合材料的是 A．碳纤维复合材料车顶 B．后视镜玻璃 C．铝合金车门 D．真皮座椅 【变式3-2】化学就在我们身边，人类的衣、食、住、行都离不开化学。下列有关说法中正确的是 A．衣：丝绸是用蚕丝织成的，蚕丝属于天然纤维 B．食：少吃蔬菜多吃肉 C．住：制造建筑物屋顶的玻璃钢属于金属材料 D．行：制造汽车轮胎的橡胶属于复合材料 【变式3-3】2025年4月，神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，请结合所学化学知识回答下列问题。 (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可能具有的性质是___________。 A．可燃性 B．耐高温 C．硬度小 D．熔点低 (2)高氯酸铵是固体运载火箭的主要推进剂之一，火箭发射时，高氯酸铵发生的化学反应为，其中X的化学式为 。 (3)航天员所穿的航天服可有效避免太空中的高能粒子(含2个质子和2个中子，不含电子)对身体造成伤害。a粒子的相对原子质量约为 。 (4)为了使太空舱内的空气达到正常标准，首先利用活性炭的 性除去太空舱内的异味，然后用过氧化钠()将航天员呼出的二氧化碳转化为氧气和碳酸钠，写出该反应的化学方程式 。 1．“这么近，那么美，周末到河北。”皮都辛集欢迎您，美丽城市需要我们共同维护和建设。下列做法不利于环境保护的是 A．大力推广使用一次性餐具 B．自备购物袋，减少塑料袋使用 C．优先选择骑行或公共交通出行 D．城市街道定期洒水吸附烟尘 2．垃圾分类人人有责。铝质易拉罐应投放到有下列哪种标志的垃圾箱中 A． B． C． D． 3．在宁乡炭河里遗址出土的商四羊方尊，以其精湛的铸造工艺展现了古代湖南地区青铜文明的辉煌成就。青铜以铜、锡为主要成分，青铜属于 A．无机非金属材料 B．金属材料 C．合成材料 D．复合材料 4．今年我国9·3阅兵临近结束时，八万只气球腾空而起。气球采用纯天然乳胶制作，在土壤里一个星期即可降解，气球中充装的气体为氦气，下列相关说法错误的是 A．气球的残渣会对环境造成较大污染 B．液态氦可以用于制造低温环境 C．气球升空后随着气压减小会爆炸 D．氦气的密度比空气小 5．化学和环境的保护和改善起着重要的作用，下列做法错误的是 A．低碳生活中的“低碳”是指禁止二氧化碳排放 B．使用可降解的塑料可以缓解“白色污染” C．煤炭中加入固硫剂，能有效减少酸雨的形成 D．改用清洁能源，减少化石燃料的使用，可有效预防空气污染 6．化学就在我们身边，人类的衣、食、住、行都离不开化学。下列有关说法中正确的是 A．衣：棉布是用棉花纺织而成，棉花属于天然纤维 B．食：我们吃蔬菜、水果，主要是为了补充蛋白质 C．住：住房装修材料挥发出来的甲醛等物质对人体没有危害 D．行：制造汽车所用的钢铁属于合成材料 7．研究发现，当把取出茶叶的塑料网状茶包浸泡在95℃的水里几分钟后，就会有大约116亿个塑料颗粒和31亿个纳米塑料出现在杯子里。该颗粒可进入人体内各种器官，导致疾病发生，只有极少量可被唾液分解。关于塑料网状茶包的分析正确的是 A．很难分散于热水中 B．容易被人体分解 C．是化学合成的新物质 D．对人体没有危害 8．金属有机框架(MOF)是科学家通过改变金属离子与有机配体构建的新兴多孔材料，如图所示。下列关于MOF的说法错误的是 A．MOF是自然界广泛存在的天然矿物质 B．改变构建模块合成新的MOF过程发生了化学变化 C．不同MOF的微观结构不相同，所以性质也不同 D．MOF多孔结构在气体储存、净水等领域有重要价值 9．如图是一个篮球鞋的材料剖析图。根据图中所示，下列说法错误的是 A．耐磨网纱鞋面使用的是天然有机材料 B．鞋底中部尼龙玻纤片是复合材料 C．鞋中使用的TPU(热塑性聚氨酯弹性体)是塑料 D．鞋底耐磨止滑橡胶使用的是合成橡胶 10．荣获2025年诺贝尔化学奖的金属有机框架(MOFs)材料，是由金属离子和有机分子连接构成的多孔材料，拥有巨大的比表面积，能像海绵一样从干旱的空气中高效“挤”出饮用水。下列有关说法不正确的是 A．该材料中含有的金属离子带负电荷 B．该材料吸附水分的过程，属于物理变化 C．该材料在气体储存、分离等方面有广阔的应用前景 D．该材料能用于沙漠取水，是因为内部结构与活性炭类似 11．在实验室里，区分下列各组物质的两个实验方案设计都合理的是 A B C D 鉴别物质 硬水和蒸馏水 氯化钠粉末和白糖 涤纶布和棉布 碳铵和硝酸铵 方案1 煮沸 取一定量样品加入盛有水的烧杯中，看是否溶解 观察颜色 取样，分别加稀盐酸，观察现象 方案2 取等量水样，分别加等量的肥皂水，观察现象 品尝，比较味道 分别取样点燃，观察现象 取样，分别闻气味 A．A B．B C．C D．D 12．化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值．下列说法不正确的是 A．微粒观：构成氯化钠的微粒是氯化钠分子 B．结构观：H2O和H2O2的分子构成不同，化学性质不同 C．科学思维：加热高锰酸钾制氧气试管口要略向下倾斜，故加热氯酸钾制氧气也需要略向下倾斜 D．科学态度与责任：通过减少使用不必要塑料制品和废弃塑料回收再生等措施，减少白色污染 13．下列实验方案不能达到相应实验目的的是 A．比较空气与人体呼出的气体中含量 B．鉴别羊毛纤维和涤纶 C．探究温度对分子运动速率的影响 D．探究质量守恒定律 14．中国在2024年12月我国公布了“银杏叶”战机、国产最新战机首飞成功，展现了中国空军实力。请回答下列问题。 (1)制造飞机需要大量的合金，合金属于 (填“金属”或“合成”)材料。 (2)飞机飞行时所用的燃油——航空汽油，是从石油中分馏得到的，石油属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源，石油分馏的依据是石油中各成分的 不同。 15．化学与生活联系密切，请按要求回答下列问题： (1)某班同学去公园开展学雷锋活动，对捡到的垃圾进行分类，请问其中的塑料袋属于 （填“可回收垃圾”或“不可回收垃圾”）。 (2)学校运动会上，参加长跑的同学中途会有特别难受的感觉，这在运动上叫做“极点”，这是因为人体内堆积了大量的乳酸（）和，请问乳酸属于 （填“无机化合物”或“有机化合物”）。 16．常见的涂层材料及其特点： (1)多层隔热材料：由多层镀铝聚酯薄膜构成，具有良好的 性能； (2)聚碳酸酯： 性； (3)耐高温蒸煮环氧树脂胶黏剂：具有良好的 性能； (4)高Z-石墨烯-复合涂层：具有良好的 和机械性能。 17．“垃圾是放错地方的资源”，垃圾的合理处理和有效利用，对人类的可持续发展具有重要意义。化学小组同学参观了垃圾分类处理厂，了解到垃圾回收处理的过程如图所示。 (1)筛分垃圾时，可根据 区分铜和铝。 (2)矿泉水瓶属于_______(填字母)。 A．厨余垃圾 B．其他垃圾 C．可回收物 D．有害垃圾 (3)易拉罐属于可回收物，大多数是由镁铝合金制成的，镁铝合金的熔点 (填“高于”或“低于”)镁和铝的熔点。 (4)回收的厨余垃圾在适宜条件下可发酵制成沼气。沼气的主要成分是甲烷，甲烷中碳元素与氢元素的质量比为 (填最简整数比)。 (5)垃圾减量化一方面是垃圾直接减量，例如生活中你可以做的是 (写一点即可)；另一方面是间接减量，即垃圾分类处理。 18．化学在人们的生产生活中发挥着重要作用，人们的衣食住行都离不开化学。 (1)新鲜的蔬菜、水果能为人体提供的主要营养物质，维生素C的含量最高，这里的“钾”指的是 （选填“元素”或“原子”）。 (2)①不少地区有点花灯庆祝元宵节的习俗。制造花灯时会用到绸缎、仿绫纸、塑料布等材料，塑料属于 （选填“合成”或“天然”）材料。仿绫纸是经过特殊加工的纸张，外观类似于绫纱绸缎中的绫，绫是一种蚕丝制品，生活中区分绫和仿绫纸的方法是 。 ②生活中灭火除了使用各种灭火器外，消防沙也是一种重要的选择，用沙子灭火的主要原理是 。 (3)神舟飞船在下落过程中与空气摩擦产生大量的热。飞船上用到一种与华为手机屏幕相同的材料—硅酸锂玻璃，以便于观察飞船外的情况。请推测硅酸铝玻璃具有的性质有 （答1条即可）。 19．化学与生活密切相关。 (1)有一种中间有凸起小囊区的创可贴(如图所示)，使用时按压伤口的同时小囊区内的水和硝酸铵固体被挤破混合，利用硝酸铵固体溶解时温度 ，起到快速止血的作用。 (2)许多家庭做饭用天然气作燃料，其主要成分完全燃烧的化学方程式为 。 (3)“沉睡三千年，一醒惊天下”。“三星堆遗址”已出土黄金面具、青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物。下列物质中属于金属材料的有_______(填字母)。 A．象牙 B．黄金 C．丝织品 D．青铜 (4)《天工开物》中记载古人冶炼铁的过程，将木炭与铁矿石(主要成分为)堆入炉内，并不停地用风箱给炼铁炉中鼓入空气，其目的主要是 。 20．化学在我国航天工业发展中发挥着重要作用。 (1)未来月球基建的主角 中国“月壤砖”搭乘“天舟八号”抵达中国空间站。月壤砖呈榫卯结构，每平方厘米能够承受1吨多重量，成分中含有橄榄石〔化学式为〕，写出月壤成分中镁离子的符号： ；实验测得月壤砖样品中镁元素的质量分数为7%，则10 g月壤砖中镁元素的质量为 g。 (2)火箭的动力来源〔以液氧、偏二甲肼(化学式为)为例〕 ①制得的氧气利用高压密封罐储存，从微观角度分析氧气可以被压缩的原因是 ；写出液氧的化学式： 。 ②偏二甲肼属于 (填“有机物”或“无机物”)。 航天器的材料支柱 (3)某航天器的燃烧室壁承受温度需达1100℃。下表中最适宜作该燃烧室壁材料的是 (填字母)。 三种合金材料的熔点表 标号 A B C 材料 镍合金GH3030 铝合金7A04 镁合金ZM5 熔点/℃ 1374~1420 477~638 430~600 21．观察生活，体会身边处处有化学。小明积极参加家庭劳动实践，提升自己的生活技能，生活中运用化学知识，感受到化学与生活息息相关。请回答下列问题。 (1)小明洗衬衣时，为确定洗涤方式，仔细观察了衣服的标签（如图所示）。面料成分中属于天然材料的是 。 (2)小明闻到冰箱内有异味，放入活性炭包除味，这是利用活性炭的 性。 (3)洗碗时，小明加入洗洁精除去油污，这是利用了洗洁精的 作用。 (4)小明提醒家人，每天按时服用某补钙剂。小明仔细观察了某补钙剂的标签（如图所示）。 ①碳酸钙（CaCO3）中钙、碳、氧元素的质量比为（最简整数比） 。 ②服用这种补钙剂，每人每天摄入钙元素的质量是 克。 22．天津市城区现在投放了大量的“共享单车”（如图所示）极大地缓解城市交通压力，减少大气污染，方便市民绿色出行。 (1)“共享单车”的部件中用到了塑料和橡胶，它们属于 （填“合成材料”，或“金属材料”）。 (2)“共享单车”长年露天放置，其中钢铁制造的部件与空气中的 和水蒸气等发生化学反应而生锈，为防止钢铁生锈，常采用方法 （答一点即可）. (3)“共享单车”所使用的钢铁来自于工业炼铁，其反应原理是 （用化学方程式表示）。 (4)工业上用1000 t氧化铁含量为75%的赤铁矿可以制成含碳量的生铁的质量为 （计算结果精确到0.1）。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $