9.3 新型材料的研制（专项训练）化学新教材沪教版九年级下册

第3节 新型材料的研制 题型01无机材料 题型02 有机合成材料 题型03 羊毛、合成纤维、棉的鉴别 题型04 复合材料 题型01 无机材料 1.早在3000多年前，我国古代劳动人民已经能够制造和使用青铜、铁等金属材料。 2.随着冶炼技术进一步发展，人们用电解的方法生产铝等较活泼的金属，并研制各种具有优异性能的合金。 3.玻璃、水泥、陶瓷都是人们熟悉的无机非金属材料。 4.20世纪60年代以来，无机非金属材料迅猛发展，多种具有优良性能的材料被相继开发出来，如半导体材料、光导纤维等。 【典例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 【变式1-1】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1-2】下列概念之间存在如图所示的并列关系的是 选项 A B C D 概念 X 金属材料 碱溶液 不饱和溶液 有机物 Y 复合材料 碱性溶液 稀溶液 含碳化合物 A．A B．B C．C D．D 【变式1-3】阅读下列材料，回答问题。第 24 届冬季奥运会于 2022 年在北京举办，有着“冰丝带 ”之称的国家速滑馆是北京主赛区的标志性场馆。制冰技术是速滑馆建设的关键，中国建设团队采用了冬奥场馆历史上第一次使用的新技术——二氧化碳跨临界直冷制冰技术。该技术碳排放趋近于零，且对大气臭氧层没有影响，是目前世界上最环保的制冰技术。该技术可控制冰面温差在0.5 ℃以内，制冰更加均匀，这在以0.001秒计时的高水平竞技中尤为关键。 冰面下是混凝土冰板层，施工中需使用专用抗冻混凝土以保证冰面质量。混凝土的主要材料是水泥，水泥是以石灰石(主要成分为CaCO3)、黏土(主要成分为SiO2、Al2O3等)等为原料，在高温条件下发生一系列反应制得的硅酸盐材料。科学家通过调整混凝土的材料配方增强其抗冻性，如图是掺有陶粒的陶粒混凝土和普通混凝土的抗冻性对比实验结果(强度损失率越高，抗冻性越差)。 (1)二氧化碳制冷原理是液态二氧化碳蒸发 热量，使环境温度降低；整 个 制 冷 系 统 的 碳 排 放 趋 近 于 零 ， 该 技 术 有 利 于 控 制 效应的加剧。 (2)下列关于 CO2 说法不正确的是 ___________。 A．空中 CO2 含量过大，会对人体健康产生影响 B．CO2 能使干燥的紫色石蕊纸花变红 C．可采用物理或化学方法，人工吸收二氧化碳 (3)水泥是一种 (填“金属材料 ”“有机合成材料 ”或“硅酸盐材料 ”)。 (4)根据图可推断“陶粒混凝土的抗冻性优于普通混凝土 ”，依据是 。 题型02 有机合成材料 合成材料是有机合成高分子材料的简称。 合成材料主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶等，被人们称为三大有机合成材料。 1. 塑料 塑料是指以人工合成的有机高分子物质为基本成分，在一定条件下塑造成型的高分子材料。 塑料的种类：目前大量使用的塑料品种有聚乙烯 (PE)、聚氯乙烯 (PVC)、聚苯乙烯 (PS)、有机玻璃 (PMMA) 等。 塑料的优点：质轻、比较坚固耐磨、不导电、容易加工、价格便宜等。 塑料的用途：可以制成薄膜、管道、塑料板材、泡沫包装材料、电器绝缘部件和外壳等。 2.合成纤维 纤维的分类 分类 原料 纤维(实物) 天然 棉、麻等植物纤维，动物的毛、蚕丝等动物纤维 棉布、丝绸等 合成纤维 石油产品、煤、石灰石、水和空气等 涤纶、锦纶布料、人造羊毛、降落伞绳、渔网等 3. 合成橡胶 (1)橡胶的分类 ①天然橡胶：从橡胶树、橡胶草等植物中获得的橡胶。 ②合成橡胶：用化学方法人工合成的橡胶。 (2) 天然橡胶与合成橡胶的比较：与天然橡胶相比 , 合成橡胶具有优良的弹性、绝缘性和耐高温性 , 广泛应用于生产、生活中。 【典例2】2025年，我国将发射“神舟二十号”和“神舟二十一号”两艘载人飞船，届时航天员将开展多项空间科学实验。制作航天员宇航服的材料中含有锦纶、聚氨酯橡胶等，它们都属于 A．合成材料 B．金属材料 C．无机非金属材料 D．复合材料 【变式2-1】下列物质中属于天然纤维的是 A．棉花 B．人造羊毛 C．涤纶 D．锦纶 【变式2-2】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2-3】近年来，我国航天工程取得许多重大成就。回答下列问题： Ⅰ．航天材料 (1)航天员舱外航天服使用了一种聚氨酯橡胶材料，聚氨酯橡胶属于 （填“无机非金属”或“有机合成”）材料。 Ⅱ．航天能源 (2)钛合金常用作航天器的外壳材料。钛合金的下列性质与上述用途无关的是______（填序号）。 A．密度小 B．熔点高 C．与人体具有很好的相容性 D．抗腐蚀性能好 (3)长征二号F运载火箭的推进剂用到液氢、液氧。液氢作为能源具有的优势是 （答一条即可）。 Ⅲ．航天保障 (4)航天员在空间站需要食用不同形式的水果、蔬菜，以保证 （填营养物质名称）的摄入。在种植绿叶蔬菜时，发现叶片发黄，需要施用富含 （填一种营养元素符号）的化肥。 (5)我们应合理饮食，增强身体免疫力。关于饮食安全的说法正确的有________。 A．青少年多喝牛奶能补充钙元素 B．只要在菜肴中加入少量食盐，即可满足人体对无机盐的需要 C．硒、碘等微量元素在人体中含量很少，对维持正常生命活动作用不大 D．误食硫酸铜等含重金属离子的盐后，立即服用豆浆、牛奶或蛋清减轻毒性，并及时送医 E．食用含碳酸钙的钙片作补钙剂 题型03 羊毛、合成纤维、棉的鉴别 种类 实验现象 实验结论 棉花(主要成分是纤维素) 棉纱线燃烧时，火焰较小，产生烧纸的气味，燃烧后的灰烬较为疏松。 棉花的主要成分是纤维素,燃烧时有烧纸气味,并残留有黑色灰烬。 羊毛或蚕丝(主要成分是动物蛋白质) 羊毛绒燃烧时，火焰缓慢，有烧焦羽毛的气味，灰烬易碎且呈黑色。 羊毛蚕丝的主要成分是动物蛋白质,燃烧时有烧焦羽毛气味。 化纤织物纤维(如尼龙丝线等) 化纤织物纤维尼龙丝线燃烧时，火焰较大，伴有黑烟，产生刺鼻的化学气味，燃烧后的残留物较硬且不易碎。 化纤布料燃烧时有特殊气味，趁热可以拉成丝。 【典例3】下列关于物质的鉴别、除杂方法错误的是 A．鉴别羊毛线和棉线：灼烧闻气味 B．鉴别固体CaCO3、NaOH、NH4NO3、：分别取样，加水溶解，观察现象 C．除去NaOH溶液中的少量Na2CO3：滴加稀盐酸至不产生气泡为止 D．除去粗盐中的难溶性杂质：加适量的水溶解、过滤、蒸发 【变式3-1】下列实验方案设计不正确的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别氮气和二氧化碳 将带火星的木条分别插入集气瓶，观察现象 B 区分棉纤维和羊毛纤维 分别点燃，观察燃烧时的现象和产物的状态 C 除去氯化钠固体中混有的少量碳酸钙 加适量水溶解、过滤，将滤液蒸发结晶 D 除去氯化铜溶液中混有的少量氯化亚铁 加入足量的铜粉，充分反应后，过滤 A．A B．B C．C D．D 【变式3-2】设计合理的实验方案是实验成功的保障。下列图示实验方案不能达到目的的是 A．探究影响物质溶解性的因素 B．鉴别羊毛线和涤纶 C．检验CO2与NaOH是否发生反应 D．探究铁生锈是否与水有关 A．A B．B C．C D．D 【变式3-3】化学在生活、生产和推动科技发展中发挥着重要作用。 (1)①蚕丝是织造丝绸的主要原料，其主要成分为 。 ②某防晒服标签上标注其面料成分为85.9%锦纶、14.1%氨纶，其中锦纶属于 （填标号）。 A．合成材料        B．无机非金属材料            C．金属材料            D复合材料 ③区分蚕丝和锦纶的方法是 。 (2)炒菜时，油锅中的油不慎着火可用锅盖盖灭，灭火原理是 。 (3)84消毒液是含氯消毒剂，主要成分是次氯酸钠（NaClO）。NaClO中氯元素的化合价为 。 (4)国家提出，加快推进光伏一体化建设。光伏发电是太阳能直接利用的有效方式。与传统能源相比，请列举一条光伏发电的优点： 。 (5)中国科研团队研制出一种新型材料——“碳弹簧”，被认为是制造智能磁性材料的理想原料，有望用于外太空的探测。它由多孔碳材料制作而成，与金刚石、石墨等多种碳单质的组成元素相同，但它们的物理性质有很大差异，原因是 。 题型04 复合材料 1.概念：将两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料 2.优点：复合材料集中了组成材料的优点,具有更优异的综合性能 3.应用：现代高科技的发展离不开复合材料。为满足生产生活对特种材料的需求，科学家运用化学等科学知识，研究合成形形色色的具有特殊性能的复合材料。如：钢筋混凝土、合金钢与橡胶的复合材料、玻璃纤维增强塑料、碳纤维复合材料等 【典例4】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4-1】建立模型是学习化学的重要方法。下列有关模型正确的是 A．材料的分类 B．地壳中部分元素含量 C．氯元素的化合价 D．化学肥料 【变式4-2】端午节是中国的传统节日，“包粽子、挂艾叶、赛龙舟”是端午节的常见习俗。 (1)包粽子时常用到下列原料，其中可以为人体提供能量的是___________(填字母)。 A．糯米 B．食盐 C．瘦肉 D．植物油 (2)粽叶中的异荭草素(C21H20O11)具有一定的药用价值。下列有关异荭草素的说法正确的是___________(填字母)。 A．属于有机高分子化合物 B．相对分子质量为448 C．碳元素的质量分数最大 D．由21个碳原子、20个氢原子和11个氧原子构成 (3)艾叶具有特殊的香味，请从微观角度解释能闻到艾叶香味的原因： 。 (4)龙舟的船体可用玻璃钢制作，玻璃钢属于___________(填字母)。 A．金属材料 B．合成材料 C．复合材料 D．无机非金属材料 (5)龙舟运动员剧烈运动后，常会饮用一些含钠、钾等元素的运动饮料，钠元素、钾元素属于 (填“常量”或“微量”)元素。 【变式4-3】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 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 新型材料的研制 题型01无机材料 题型02 有机合成材料 题型03 羊毛、合成纤维、棉的鉴别 题型04 复合材料 题型01 无机材料 1.早在3000多年前，我国古代劳动人民已经能够制造和使用青铜、铁等金属材料。 2.随着冶炼技术进一步发展，人们用电解的方法生产铝等较活泼的金属，并研制各种具有优异性能的合金。 3.玻璃、水泥、陶瓷都是人们熟悉的无机非金属材料。 4.20世纪60年代以来，无机非金属材料迅猛发展，多种具有优良性能的材料被相继开发出来，如半导体材料、光导纤维等。 【典例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 【解析】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1-1】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 【解析】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1-2】下列概念之间存在如图所示的并列关系的是 选项 A B C D 概念 X 金属材料 碱溶液 不饱和溶液 有机物 Y 复合材料 碱性溶液 稀溶液 含碳化合物 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A、金属材料和复合材料属于并列关系，该选项正确； B、碱溶液属于碱性溶液，两者属于饱和关系，该选项不正确； C、不饱和溶液可能为浓溶液，也可能为稀溶液，两者属于交叉关系，该选项不正确； D、有机物一定为含碳的化合物，但含碳的化合物不一定属于有机物，两者属于包含关系，该选项不正确。 故选A。 【变式1-3】阅读下列材料，回答问题。第 24 届冬季奥运会于 2022 年在北京举办，有着“冰丝带 ”之称的国家速滑馆是北京主赛区的标志性场馆。制冰技术是速滑馆建设的关键，中国建设团队采用了冬奥场馆历史上第一次使用的新技术——二氧化碳跨临界直冷制冰技术。该技术碳排放趋近于零，且对大气臭氧层没有影响，是目前世界上最环保的制冰技术。该技术可控制冰面温差在0.5 ℃以内，制冰更加均匀，这在以0.001秒计时的高水平竞技中尤为关键。 冰面下是混凝土冰板层，施工中需使用专用抗冻混凝土以保证冰面质量。混凝土的主要材料是水泥，水泥是以石灰石(主要成分为CaCO3)、黏土(主要成分为SiO2、Al2O3等)等为原料，在高温条件下发生一系列反应制得的硅酸盐材料。科学家通过调整混凝土的材料配方增强其抗冻性，如图是掺有陶粒的陶粒混凝土和普通混凝土的抗冻性对比实验结果(强度损失率越高，抗冻性越差)。 (1)二氧化碳制冷原理是液态二氧化碳蒸发 热量，使环境温度降低；整 个 制 冷 系 统 的 碳 排 放 趋 近 于 零 ， 该 技 术 有 利 于 控 制 效应的加剧。 (2)下列关于 CO2 说法不正确的是 ___________。 A．空中 CO2 含量过大，会对人体健康产生影响 B．CO2 能使干燥的紫色石蕊纸花变红 C．可采用物理或化学方法，人工吸收二氧化碳 (3)水泥是一种 (填“金属材料 ”“有机合成材料 ”或“硅酸盐材料 ”)。 (4)根据图可推断“陶粒混凝土的抗冻性优于普通混凝土 ”，依据是 。 【答案】(1) 吸收 温室 (2)B (3)硅酸盐材料 (4)冻融循环次数相同时，陶粒混凝土的强度损失率低于普通混凝土， 【解析】（1）蒸发是由液态变为气态，该过程属于吸热过程；“碳排放”中的“碳”指的是二氧化碳，二氧化碳的过度排放会加剧温室效应，减小二氧化碳的排放有利于控制温室效应加剧，故答案分别为：吸热；温室。 （2）A.空气中CO2含量过大，会导致人体缺氧，对健康产生影响，故A选项正确； B.CO2本身不能使干燥的紫色石蕊纸花变红，CO2需要与水反应生成碳酸，碳酸才能使石蕊变红，故B选项错误； C.通过物理的方法吸收二氧化碳，如变压吸附法：利用多孔吸附材料（如分子筛、活性炭），在高压下吸附CO2，低压下解吸实现分离，适用于低浓度CO2气体（如工业尾气）的富集回收；用化学的方法吸收CO2，如用氢氧化钠溶液吸收CO2， 故C选项正确； 故选B。 （3）水泥是以石灰石(主要成分为CaCO3)、黏土(主要成分为SiO2、Al2O3等)等为原料，在高温条件下发生一系列反应制得的硅酸盐材料。 （4）由图像对比可知：“陶粒混凝土的抗冻性优于普通混凝土 ”，依据是冻融循环次数相同时，陶粒混凝土的强度损失率低于普通混凝土。 题型02 有机合成材料 合成材料是有机合成高分子材料的简称。 合成材料主要包括塑料、合成纤维、合成橡胶等，被人们称为三大有机合成材料。 1. 塑料 塑料是指以人工合成的有机高分子物质为基本成分，在一定条件下塑造成型的高分子材料。 塑料的种类：目前大量使用的塑料品种有聚乙烯 (PE)、聚氯乙烯 (PVC)、聚苯乙烯 (PS)、有机玻璃 (PMMA) 等。 塑料的优点：质轻、比较坚固耐磨、不导电、容易加工、价格便宜等。 塑料的用途：可以制成薄膜、管道、塑料板材、泡沫包装材料、电器绝缘部件和外壳等。 2.合成纤维 纤维的分类 分类 原料 纤维(实物) 天然 棉、麻等植物纤维，动物的毛、蚕丝等动物纤维 棉布、丝绸等 合成纤维 石油产品、煤、石灰石、水和空气等 涤纶、锦纶布料、人造羊毛、降落伞绳、渔网等 3. 合成橡胶 (1)橡胶的分类 ①天然橡胶：从橡胶树、橡胶草等植物中获得的橡胶。 ②合成橡胶：用化学方法人工合成的橡胶。 (2) 天然橡胶与合成橡胶的比较：与天然橡胶相比 , 合成橡胶具有优良的弹性、绝缘性和耐高温性 , 广泛应用于生产、生活中。 【典例2】2025年，我国将发射“神舟二十号”和“神舟二十一号”两艘载人飞船，届时航天员将开展多项空间科学实验。制作航天员宇航服的材料中含有锦纶、聚氨酯橡胶等，它们都属于 A．合成材料 B．金属材料 C．无机非金属材料 D．复合材料 【答案】A 【解析】锦纶（尼龙）和聚氨酯橡胶均为通过化学合成方法制得的有机高分子材料，属于合成材料。故选A。 【变式2-1】下列物质中属于天然纤维的是 A．棉花 B．人造羊毛 C．涤纶 D．锦纶 【答案】A 【解析】A、天然纤维是直接从自然界中获得的纤维，棉花是植物纤维，属于天然纤维，符合题意； B、人造羊毛是腈纶的俗称，属于合成纤维，不符合题意； C、涤纶属于合成纤维，不符合题意； D、锦纶属于合成纤维，不符合题意。 故选A。 【变式2-2】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 【解析】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2-3】近年来，我国航天工程取得许多重大成就。回答下列问题： Ⅰ．航天材料 (1)航天员舱外航天服使用了一种聚氨酯橡胶材料，聚氨酯橡胶属于 （填“无机非金属”或“有机合成”）材料。 Ⅱ．航天能源 (2)钛合金常用作航天器的外壳材料。钛合金的下列性质与上述用途无关的是______（填序号）。 A．密度小 B．熔点高 C．与人体具有很好的相容性 D．抗腐蚀性能好 (3)长征二号F运载火箭的推进剂用到液氢、液氧。液氢作为能源具有的优势是 （答一条即可）。 Ⅲ．航天保障 (4)航天员在空间站需要食用不同形式的水果、蔬菜，以保证 （填营养物质名称）的摄入。在种植绿叶蔬菜时，发现叶片发黄，需要施用富含 （填一种营养元素符号）的化肥。 (5)我们应合理饮食，增强身体免疫力。关于饮食安全的说法正确的有________。 A．青少年多喝牛奶能补充钙元素 B．只要在菜肴中加入少量食盐，即可满足人体对无机盐的需要 C．硒、碘等微量元素在人体中含量很少，对维持正常生命活动作用不大 D．误食硫酸铜等含重金属离子的盐后，立即服用豆浆、牛奶或蛋清减轻毒性，并及时送医 E．食用含碳酸钙的钙片作补钙剂 【答案】(1)有机合成 (2)C (3)燃烧产物只有水，无污染或热值高或原料来源广 (4) 维生素 N (5)ADE 【解析】（1）聚氨酯橡胶是有机合成材料，不属于无机非金属材料； （2）钛合金用作航天器外壳，利用了其密度小、熔点高、抗腐蚀性好的特点，“与人体具有很好的相容性” 是钛合金用于医疗植入物的性质，与航天外壳无关，故选：C； （3）液氢燃烧只生成水，无污染或热值高或原料来源广； （4）水果、蔬菜富含维生素；叶片发黄是缺氮的典型表现，需要施加氮（N）肥； （5）A、牛奶富含钙，青少年多喝牛奶能补充钙元素，此选项正确； B、人体需要多种无机盐，仅靠食盐无法满足需求，此选项错误； C、硒、碘等微量元素在人体中含量虽少，但对维持生命活动至关重要，此选项错误； D、重金属盐中毒时，可立即服用豆浆、牛奶等富含蛋白质的物质减轻毒性，此选项正确； E、碳酸钙能与胃酸反应生成可溶性钙盐，可作为补钙剂，此选项正确。 故选：ADE。 题型03 羊毛、合成纤维、棉的鉴别 种类 实验现象 实验结论 棉花(主要成分是纤维素) 棉纱线燃烧时，火焰较小，产生烧纸的气味，燃烧后的灰烬较为疏松。 棉花的主要成分是纤维素,燃烧时有烧纸气味,并残留有黑色灰烬。 羊毛或蚕丝(主要成分是动物蛋白质) 羊毛绒燃烧时，火焰缓慢，有烧焦羽毛的气味，灰烬易碎且呈黑色。 羊毛蚕丝的主要成分是动物蛋白质,燃烧时有烧焦羽毛气味。 化纤织物纤维(如尼龙丝线等) 化纤织物纤维尼龙丝线燃烧时，火焰较大，伴有黑烟，产生刺鼻的化学气味，燃烧后的残留物较硬且不易碎。 化纤布料燃烧时有特殊气味，趁热可以拉成丝。 【典例3】下列关于物质的鉴别、除杂方法错误的是 A．鉴别羊毛线和棉线：灼烧闻气味 B．鉴别固体CaCO3、NaOH、NH4NO3、：分别取样，加水溶解，观察现象 C．除去NaOH溶液中的少量Na2CO3：滴加稀盐酸至不产生气泡为止 D．除去粗盐中的难溶性杂质：加适量的水溶解、过滤、蒸发 【答案】C 【解析】A、羊毛线的主要成分是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，棉线的主要成分是纤维素，灼烧有纸燃烧的气味，可以用灼烧闻气味的方法鉴别羊毛线和棉线，不符合题意； B、分别取样，加水溶解，碳酸钙难溶于水，氢氧化钠溶于水放出大量的热，温度升高，硝酸铵溶于水吸热，温度降低，硫酸铜溶于水形成蓝色溶液，现象不同，可以鉴别，不符合题意； C、滴加稀盐酸至不产生气泡为止，稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，待氢氧化钠完全反应后，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，不但除去了杂质，也除去了原物质，符合题意； D、加入适量的水溶解，氯化钠等物质会溶于水，难溶性杂质难溶于水，过滤，除去难溶性杂质，然后蒸发，得到精盐，不符合题意。 故选C。 【变式3-1】下列实验方案设计不正确的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别氮气和二氧化碳 将带火星的木条分别插入集气瓶，观察现象 B 区分棉纤维和羊毛纤维 分别点燃，观察燃烧时的现象和产物的状态 C 除去氯化钠固体中混有的少量碳酸钙 加适量水溶解、过滤，将滤液蒸发结晶 D 除去氯化铜溶液中混有的少量氯化亚铁 加入足量的铜粉，充分反应后，过滤 A．A B．B C．C D．D 【答案】AD 【解析】A、将带火星的木条分别插入集气瓶，氮气和二氧化碳均不燃烧、不支持燃烧，均不能使带火星的木条复燃，现象相同，无法鉴别，符合题意； B、分别点燃，观察燃烧时的现象和产物的状态，棉纤维的主要成分是纤维素，灼烧时有纸燃烧的气味，灰烬为松散灰色粉末。羊毛纤维的主要成分是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，燃烧后蜷缩成球，灰烬为黑色脆块。现象不同，可以区分，不符合题意； C、氯化钠能溶于水，碳酸钙难溶于水，加适量水溶解、过滤，除去碳酸钙，将滤液蒸发结晶，可得到纯净的氯化钠固体，不符合题意； D、加入足量的铜粉，铁比铜活泼，铜与氯化亚铁不反应，无法除去杂质，符合题意。 故选AD。 【变式3-2】设计合理的实验方案是实验成功的保障。下列图示实验方案不能达到目的的是 A．探究影响物质溶解性的因素 B．鉴别羊毛线和涤纶 C．检验CO2与NaOH是否发生反应 D．探究铁生锈是否与水有关 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A、溶剂种类不同，其他条件都相同，只有单一变量溶剂的种类，可探究溶剂种类对溶解性的影响，故选项能达到实验目的； B、羊毛线的主要成分是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，涤纶灼烧有刺激性气味，故选项能达到实验目的； C、将氢氧化钠溶液滴入试管中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，左边试管中气体体积减少，压强减小，打开弹簧夹，右边试管中的稀盐酸倒吸入左边试管中，碳酸钠和稀盐酸反应有气泡产生，说明与能发生反应，故选项能达到目的； D、第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触；第二支试管中的铁钉只与水接触，但与空气（或氧气）隔绝，一段时间后，第一支试管中的铁钉生锈，第二支试管中的铁钉没有生锈，可用于探究铁生锈条件之一是与氧气充分接触，故选项不能达到目的。 故选D。 【变式3-3】化学在生活、生产和推动科技发展中发挥着重要作用。 (1)①蚕丝是织造丝绸的主要原料，其主要成分为 。 ②某防晒服标签上标注其面料成分为85.9%锦纶、14.1%氨纶，其中锦纶属于 （填标号）。 A．合成材料        B．无机非金属材料            C．金属材料            D复合材料 ③区分蚕丝和锦纶的方法是 。 (2)炒菜时，油锅中的油不慎着火可用锅盖盖灭，灭火原理是 。 (3)84消毒液是含氯消毒剂，主要成分是次氯酸钠（NaClO）。NaClO中氯元素的化合价为 。 (4)国家提出，加快推进光伏一体化建设。光伏发电是太阳能直接利用的有效方式。与传统能源相比，请列举一条光伏发电的优点： 。 (5)中国科研团队研制出一种新型材料——“碳弹簧”，被认为是制造智能磁性材料的理想原料，有望用于外太空的探测。它由多孔碳材料制作而成，与金刚石、石墨等多种碳单质的组成元素相同，但它们的物理性质有很大差异，原因是 。 【答案】(1) 蛋白质 A 燃烧法（或灼烧） (2) 隔绝氧气（或空气） (3) +1 (4) 清洁无污染（或可再生/节约化石能源等） (5) 碳原子排列方式不同 【解析】（1）①蚕丝的主要成分为蛋白质。 ②锦纶为合成纤维，属于合成材料，故选A。 ③蚕丝灼烧有烧焦羽毛的气味，锦纶灼烧有刺激性气味，则可通过灼烧、闻气味的方法鉴别。 （2）盖上锅盖，能隔绝氧气，从而灭火。 （3）NaClO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。 （4）光伏发电是太阳能直接利用的有效方式，属于可再生能源，能节约化石能源，且清洁无污染等。 （5）金刚石和石墨都为碳单质，但由于碳原子排列方式不同，则它们的物理性质不同。 题型04 复合材料 1.概念：将两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料 2.优点：复合材料集中了组成材料的优点,具有更优异的综合性能 3.应用：现代高科技的发展离不开复合材料。为满足生产生活对特种材料的需求，科学家运用化学等科学知识，研究合成形形色色的具有特殊性能的复合材料。如：钢筋混凝土、合金钢与橡胶的复合材料、玻璃纤维增强塑料、碳纤维复合材料等 【典例4】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 【解析】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4-1】建立模型是学习化学的重要方法。下列有关模型正确的是 A．材料的分类 B．地壳中部分元素含量 C．氯元素的化合价 D．化学肥料 【答案】B 【解析】A、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的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。合成纤维、合成橡胶属于有机合成材料，而不是复合材料，A错误； B、地壳中元素含量由高到低依次为氧、硅、铝、铁等，B正确； C、化合物中正负化合价的代数和为零。中钾元素显 +1价，氧元素显-2价，故氯元素显+1价；中镁元素显 +2价，故氯元素显-1价；氧元素显-2价，故氯元素显+4价，C错误； D、氮肥、磷肥、钾肥是根据所含营养元素（氮、磷、钾）单一划分的，而复合肥料是同时含有氮、磷、钾中两种或两种以上营养元素的肥料。因此，复合肥料与氮肥、磷肥、钾肥是并列关系，而非交叉关系，D错误。 故选B。 【变式4-2】端午节是中国的传统节日，“包粽子、挂艾叶、赛龙舟”是端午节的常见习俗。 (1)包粽子时常用到下列原料，其中可以为人体提供能量的是___________(填字母)。 A．糯米 B．食盐 C．瘦肉 D．植物油 (2)粽叶中的异荭草素(C21H20O11)具有一定的药用价值。下列有关异荭草素的说法正确的是___________(填字母)。 A．属于有机高分子化合物 B．相对分子质量为448 C．碳元素的质量分数最大 D．由21个碳原子、20个氢原子和11个氧原子构成 (3)艾叶具有特殊的香味，请从微观角度解释能闻到艾叶香味的原因： 。 (4)龙舟的船体可用玻璃钢制作，玻璃钢属于___________(填字母)。 A．金属材料 B．合成材料 C．复合材料 D．无机非金属材料 (5)龙舟运动员剧烈运动后，常会饮用一些含钠、钾等元素的运动饮料，钠元素、钾元素属于 (填“常量”或“微量”)元素。 【答案】(1)ACD (2)BC (3)分子在不断运动 (4)C (5)常量 【解析】（1）人体能量主要由糖类、油脂、蛋白质提供。 A、糯米主要成分是淀粉，淀粉属于糖类，能为人体提供能量，故选项符合题意。 B、食盐主要成分是氯化钠，属于无机盐，不能为人体提供能量，故选项不符合题意。 C、瘦肉富含蛋白质，能为人体提供能量，故选项符合题意。 D、植物油属于油脂，能为人体提供能量，故选项符合题意。 故选ACD。 （2）A、异荭草素是含碳元素的化合物，属于有机物，但异荭草素的相对分子量为12×21+1×20+16×11=448，其相对分子质量比较小，不属于有机高分子化合物，故选项不符合题意。 B、异荭草素的相对分子量为12×21+1×20+16×11=448，故选项符合题意。 C、异荭草素中碳元素、氢元素和氧元素的质量比为(12×21):(1×20):(16×11)=252:20:176=63:5:44，因此异荭草素中碳元素的质量分数最大，故选项符合题意。 D、异荭草素由分子构成，1个异荭草素分子含有21个碳原子、20个氢原子和11个氧原子，故选项不符合题意。 故选BC。 （3）能闻到艾叶香味，是因为艾叶中含有的香味分子在不断运动，向四周扩散，使人们闻到艾叶香味；故填：分子在不断运动。 （4）玻璃钢由玻璃纤维（无机非金属材料）和合成树脂（有机高分子材料）复合而成，属于复合材料；故选C。 （5）钠元素、钾元素在人体中含量都超过了0.01%，属于常量元素；故填：常量。 【变式4-3】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 【解析】（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 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $