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热点素材04 中国开启人类探月新篇章
近日，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，开启世界首次月球背面采样返回之旅。多家外媒报道称，这是“一项非凡的任务”，是“人类探索太空的重要一步”。
将实现人类首次在月球背面采样返回
据埃菲社近日报道，中国嫦娥六号探测器于北京时间5月8日进入环月轨道飞行，向完成月球背面采集样本任务又迈进一步。该社报道称，5月3日升空的嫦娥六号探测器成功实施近月制动，顺利被月球引力捕获。进入环月轨道后，嫦娥六号探测器将调整环月轨道高度和倾角，为下一步任务作准备，包括在月球背面南极—艾特肯盆地软着陆，预计将采集约两公斤样本。嫦娥六号探测器从发射至采样返回全过程约53天。
中国以稳健步伐推进航天事业发展
谈及嫦娥六号任务，多家外媒用“里程碑”来形容其重要意义。路透社认为，这是“中国月球和太空探索计划的又一个里程碑”。美国有线电视新闻网称，作为“中国迄今为止最复杂的探月任务之一”，嫦娥六号任务是对中国航天能力的一次关键考验，标志着中国努力建设航天强国进程中的一个重要里程碑。
多家外媒注意到，2023年10月，中国宣布计划将自己的空间站规模扩大，从3个舱段扩展至6个舱段。这一计划将不仅延长中国空间站的运行寿命，还为其他国家宇航员提供了一个重要的近地任务替代平台。外媒认为，这一举措标志着中国在太空探索领域的不断进步，并将为未来国际航天合作提供新的机遇。
（建议用时：40分钟）
考向01 化学与航天（无机物考点）
1．（2024·河南·二模）2020年11月24日，嫦娥5号在长征5号火箭巨大的推力下前往月球，经过20多天旅程后带着月壤返回。这是中国航天“探月工程”向世界展示出“中国力量”，下列有关说法正确的是
A．嫦娥5号上升起的“高科技国旗”具有“耐热性、耐高低温、抗静电”等特点，它是以高性能的芳纶纤维材料为主的复合材料
B．嫦娥5号带回的月壤中含有珍贵的3He，它与地球上的4He互为同素异形体
C．长征5号火箭采用液氢、煤油、液氧作为推进剂，液氢、煤油、液氧都属于纯净物
D．登月中所用北斗系统的导航卫星，其计算机芯片材料是高纯度的二氧化硅
【答案】A
【详解】A．芳纶纤维材料属于复合材料，具有“耐热性、耐高低温、抗静电”等特点，选项A正确；
B．3He与4He的质子数都为2，但质量数不同，二者都属于氦元素，互为同位素，选项B错误；
C．煤油是烃类混合物，选项C错误；
D．计算机芯片材料是高纯度的硅，而不是二氧化硅，选项D错误；
答案选A。
2．（2024·河南信阳·一模）2020年11月“嫦娥五号”成功着陆月球，展示了以芳纶为主制成的五星红旗，用SiC增强铝基材料钻杆“挖土”，实现了中国首次月球无人采样返回。研究表明月球表面的“土壤”主要含有氧，硅、铝、铁、镁、钙和钠等元素。下列有关说法不正确的是
A．月球表面的“土壤”所含金属元素镁和铝均可以通过电解其熔融氯化物进行冶炼
B．制造探测器中的瞄准镜时使用光导纤维，其主要成分是SiO2
C．嫦娥五号望远镜的某些部件由SiC制成，硬度高，耐高温
D．“嫦娥五号”使用的碳纤维被誉为“新材料之王”，是一种新型无机非金属材料
【答案】A
【详解】A．AlCl3是由分子构成的共价化合物，不能用于电解制取金属Al，而要采用电解熔融Al2O3方法冶炼Al，A错误；
B．二氧化硅具有良好的光学性能，光导纤维的主要成分为SiO2，B正确；
C．SiC又称金刚砂，属于无机非金属材料，其硬度高，耐高温，C正确；
D．碳纤维是一种新型无机非金属材料，D正确；
故合理选项是A。
3．（2024·四川巴中·一模）化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是
A．不粘锅内壁涂附的聚四氟乙烯能使溴水褪色
B．用于制作飞机门帘的国产芳砜纶纤维属于天然纤维
C．“嫦娥六号”首次在月球背面发现的石墨烯，属于有机高分子材料
D．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
【答案】D
【详解】A．聚四氟乙烯的结构简式为，分子内没有碳碳双键，因此不能与溴水发生反应使其褪色，A错误；
B．芳砜纶是一种合成纤维，属于聚酰胺类纤维的一种，不属于有机高分子材料，B错误；
C．石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料，是碳的二维结构，石墨烯属于无机非金属材料，C错误；
D．氧化铁是红棕色固体，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Fe2O3，D正确；
故选D。
4．（2024·安徽蚌埠·模拟预测）嫦娥六号完成世界首次月球背面采样，采集月球背面样品1935.3克。下列说法正确的是
A．嫦娥六号使用的太阳能电池板主要成分为
B．探测器着陆时携带的国旗主要成分为玄武岩纤维，属于有机高分子材料
C．月球土壤中含有钙铁矿晶体，其结构可用X射线衍射仪测定
D．航天器涡轮盘等重要结构件的核心材料是铼镍合金，铼的原子序数为75，属于区元素
【答案】C
【详解】A．嫦娥六号使用的太阳能电池板主要成分为单质硅，不是，A错误；
B．探测器着陆时携带的国旗主要成分为玄武岩纤维，属于无机高分子材料，B错误；
C．月球土壤中含有钙铁矿晶体，其结构可用X射线衍射仪测定，C正确；
D．航天器涡轮盘等重要结构件的核心材料是铼镍合金，铼的原子序数为75，属于d区元素，D错误；
答案选C。
5．（2024·甘肃·三模）2023年，中国航天科技集团计划安排60余次宇航发射任务，将发射200余个航天器。下列说法正确的是
A．飞船升空时，燃料的化学能直接转化为机械能
B．飞船燃料既含有极性键，又含有非极性键
C．空间站使用的国产芯片的主要成分为二氧化硅
D．月球表面的与地球上常见的互为同素异形体
【答案】B
【详解】A．燃料燃烧过程是化学能转化为热能，项错误；
B．的结构式为，既含有极性键，又含有非极性键，B项正确；
C．芯片的主要成分为，C项错误；
D．二者互为同位素，D项错误
答案选B。
6．（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）5月3日，“嫦娥六号”探测器在海南文昌航天发射场由长征五号遥八运载火箭发射升空，踏上人类首次月背采样返回之旅，并于5月8日成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行。下列有关说法错误的是
A．“嫦娥六号”所用的太阳能电池帆板的主要原料是硅
B．长征五号遥八运载火箭使用液氧、液氢推进剂，产物对环境无污染
C．“嫦娥六号”所带回的月壤可以通过红外光谱测得所含有的元素种类
D．长征五号系列运载火箭所使用的耐高温陶瓷属于新型无机非金属材料
【答案】C
【详解】A．太阳能电池帆板主要成分是硅，A正确；
B．液氧、液氢燃烧产物是水，对环境无污染，B正确；
C．红外光谱以确定有机物中的官能团和化学键，不能测定元素种类，原子发射光谱是利用．物质在热激发或电激发下，每种元素的原子或离子发射特征光谱来判断物质的组成，而进行元素的定性与定量分析的，C错误；
D．新型无机非金属材料在性能上比传统无机非金属材料有了很大的提高，可适用于不同的要求，耐高温陶瓷属于新型无机非金属材料，D正确；
故选：C。
考向02 化学与材料
1．（2024·全国·模拟预测）化学材料的发展与人类进步息息相关。下列说法正确的是
A．酚醛树脂属于合成纤维，网状酚醛树脂可用于生产汽车、电器的零部件
B．天然橡胶的主要成分为聚1，3-丁二烯
C．锡烯的结构与石墨烯相似，是由锡原子形成的单层结构，属于有机高分子材料
D．构成太阳能电池翼的碳纤维框架和玻璃纤维网均属于无机非金属材料
【答案】D
【详解】A．酚醛树脂属于塑料，A错误；
B．天然橡胶的主要成分为顺式聚异戊二烯，B错误；
C．锡烯中不含碳元素，不属于有机化合物，C错误；
D．碳纤维框架和玻璃纤维网均属于无机非金属材料，D正确；
故选：D。
2．（2024·河南安阳·三模）化学材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。下列有关化学材料的说法错误的是
A．不粘锅的耐热涂层材料通常是聚乙烯
B．中国天眼FAST用到的碳化硅属于共价晶体
C．中国自主研发的首个5G微基站射频芯片的主要材料是硅
D．接入带有强亲水基团的支链，可提高吸水材料的吸水能力
【答案】A
【详解】A．聚乙烯不耐高温，不可能做不粘锅的涂层，A错误；
B．碳化硅是新型无机非金属材料，属于共价晶体，B正确；
C．芯片的主要材料是硅单质，C正确；
D．接入带有强亲水基团的支链，可提高吸水材料的吸水能力，如羟基等基团，D正确；
不正确的选A。
3．（2024·河北·模拟预测）科技的发展离不开化学材料的助力，下列表述正确的是
A．硅、二氧化硅、氮化硅、碳纳米管、石墨烯均属于新型无机非金属材料
B．合金的熔点均比各成分金属的熔点低
C．树脂、合成纤维、合成橡胶并称为三大合成材料
D．稀土元素是指镧系金属元素，在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等
【答案】A
【详解】A．传统的无机非金属材料通常为硅酸盐材料，包括水泥、玻璃、陶瓷等，硅、二氧化硅、氮化硅、碳纳米管、石墨烯等均属于新型无机非金属材料，A项正确；
B．大多数合金的熔点比各成分金属的熔点低，少数合金的熔点比成分金属高(如锆钛合金)，B项错误；
C．三大合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维，树脂不属于三大合成材料，C项错误；
D．稀土元素是指镧系金属元素以及钪和钇，共17种元素，D项错误；
故选A。
4．（2024·山东菏泽·一模）科技发展日新月异。下列有关科技发电说法正确的是
A．发电玻璃碲化镉属于硅酸盐 B．光伏材料高纯硅不与NaOH溶液反应
C．风轮叶片材料碳纤维属于有机高分子 D．垃圾发电不能将化学能全部转化成电能
【答案】D
【详解】A．碲化镉属于新型无机非金属材料，不属于硅酸盐，A错误；
B．高纯硅能与NaOH溶液反应，反应方程式为：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑，B错误；
C．碳纤维是一种含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，主要成分为碳单质，不属于有机高分子材料，C错误；
D．垃圾发电时将垃圾焚烧产生的热能来发电，故不能将化学能全部转化成电能，还转化为热能和光能，D正确；
故答案为：D。
5．（2024·广东东莞·三模）化学在工农业生产和日常生活中都有重要应用。下列叙述正确的是
A．“尿不湿”中的高吸水性树脂，其主要成分聚丙烯酸钠属于天然有机高分子
B．2023年诺贝尔化学奖授予量子点研究，直径为2~20nm的硅量子点属于胶体
C．“煤制烯烃大型现代煤化工成套技术开发及应用”中煤的气化属于物理变化
D．“玉兔二号”月球车首次实现在月球背面着陆，其太阳能电池帆板的主要材料是硅
【答案】D
【详解】A．聚丙烯酸钠是一种高分子树脂具有很强的吸水性，可用作纸尿裤的材料，属于合成有机高分子，A错误；
B．直径为2~20nm的硅量子点为纯净物，不是分散系，不属于胶体，B错误；
C．煤的气化是煤与H2O(g)反应生成一氧化碳和氢气，属于化学变化，C错误；
D．太阳能电池的材料是单晶硅，D正确；
答案选D。
6．（2024·江西上饶·二模）中国建亚洲最大太阳能发电站、神舟十三号顺利往返及三次“天宫授课”、上海官宣实现14纳米先进工艺量产及5G芯片等突破，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是
A．太阳能电池板材料是二氧化硅
B．飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C．“泡腾片实验”中，柠檬酸与小苏打反应时，有电子转移
D．制造5G芯片的氮化镓不属于合金材料
【答案】D
【详解】A．太阳能电池板材料是半导体材料硅，不是二氧化硅，故A错误；
B．玻璃纤维是合成高分子材料，不属于天然有机高分子，故B错误；
C．柠檬酸的酸性强于碳酸，能与小苏打反应生成二氧化碳，反应中没有元素发生化合价变化，没有电子转移，属于非氧化还原反应，故C错误；
D．氮化镓是化合物，不是金属单质的混合物，所以氮化镓不可能属于合金材料，故D正确；
故选D。
考向03 化学与航天（反应原理考点）
1．（2024·湖北黄冈·一模）化学用语可以表达化学过程，下列化学用语错误的是
A．野外生氢：
B．泳池消毒：
C．管道疏通：
D．火箭升空：
【答案】D
【详解】A．NaH具有还原性，和H2O发生氧化还原反应生成H2和NaOH，可以野外生氢，离子方程式为：，A正确；
B．和CO2、H2O反应会生成HClO，HClO具有氧化性，可用于泳池消毒，离子方程式为：，B正确；
C．Al和NaOH溶液反应生成和H2，气体H2可以用于管道疏通，离子方程式为：，C正确；
D．火箭燃料燃烧应该是放热反应，，D错误；
故选D。
2．（2024·山西大同·模拟预测）高氯酸(HClO4)是制备导弹和火箭的固体推进剂高氯酸铵(NH4ClO4)的原料之一，下图为一种惰性电极电解高纯次氯酸制备高氯酸的模拟装置。下列有关说法正确的是
A．b为电源的正极
B．电极M处发生还原反应
C．从右到左穿过质子交换膜
D．电极N的电极反应式：2H++2e-═H2↑
【答案】D
【详解】A．结合分析可知，右侧为阴极，b为电源负极，A错误；
B．左侧为阳极，即M极发生氧化反应，B错误；
C．结合分析可知，左侧产生的多余氢离子经质子交换膜向右移动，C错误；
D．结合分析可知，右侧为阴极，b为电源负极，氢离子放电产生氢气，即电极N的电极反应式：2H++2e-═H2↑，D正确；
故答案为：D。
3．（2024·天津南开·二模）火箭采用偏二甲肼和四氧化二氮作为推进剂，发生如下反应：。设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．1mol所含共价键的数目为
B．标准状况下，22.4L所含分子数为
C．44g所含质子数为
D．反应生成1mol，转移的电子数为
【答案】D
【详解】A．偏二甲肼分子是含有11个共价键的共价化合物，则1mol偏二甲肼分子中含有的共价键数目为1mol×11×NAmol—1=11NA，故A错误；
B．四氧化二氮易转化为二氧化氮：N2O42NO2，则标准状况下，22.4L四氧化二氮含有的分子数大于×NAmol—1=NA，故B错误；
C．分子含有的质子数为22、相对分子质量为48，则44g含有的质子数小于×22×NAmol—1=22NA，故C错误；
D．由方程式可知，反应生成2mol二氧化碳时，转移电子的物质的量为16mol，则反应生成1mol二氧化碳时转移电子的数目为1mol×8×NAmol—1=8NA，故D正确；
故选D。
4．（2024·广西南宁·二模）中国旅美教授JingjieWu及其学生利用石墨烯量子点为催化剂，将CO2转化为燃料甲烷，空间站基于该反应将宇航员呼出的CO2转化为火箭燃料。将5molCO2和20molH2通入某密闭容器中，发生如下反应：
． H=-165kJ·mol-1 (主反应)
． H=+41kJ·mol-1 (副反应)
平衡时容器中含碳元素物质的物质的量[n(X)]随温度(T)的变化如图甲、乙、丙曲线所示。
下列说法错误的是
A．空间站中使CO2转化为CH4的反应不宜采用高温
B．曲线甲、乙、丙分别表示CO2、CH4、CO
C．高于1050K时，曲线丙逐渐下降的原因是以反应Ⅱ为主
D．800K时，反应达到平衡时水的物质的量为7.8mol
【答案】B
【详解】A．由图可知，较低温度时，CH4的平衡物质的量大，故空间站中使CO2转化为CH4的反应不宜采用高温，故A正确；
B．由分析知，曲线甲、乙、丙分别表示CH4、CO、CO2，故B错误；
C．曲线丙为CO2，高温主要进行反应Ⅱ，该反应正向移动，CO2的平衡转化率提高，含量下降，故C正确；
D．800K达到平衡时，CH4为3.8mol，CO2为1mol，CO为0.2mol，则有：、，则800K时，反应达到平衡时水的物质的量为7.6+0.2=7.8mol，故D正确；
故选B。
5．（2024·云南·二模）钛被称为21世纪金属，是卫星、火箭、宇宙飞船等高科技领域的重要材料，目前制备纯钛的新型工艺是“熔盐直接电解脱氧法”，其工作原理如下图所示，下列说法正确的是
A．石墨作阳极，电极反应为
B．产生22.4LCO2(标准状况)气体时理论上可以制得2mol金属Ti
C．Cr-Al电热棒上的电势高于石墨电极上的电势
D．若用铅蓄电池作该装置的电源，a为Pb电极
【答案】A
【详解】A．根据以上分析可知，石墨作阳极，O2-向阳极定向移动，阳极生成二氧化碳，电极反应为，故A正确；
B．22.4LCO2(标准状况)的物质的量为1mol，产生22.4LCO2(标准状况)气体转移4mol电子，生成1mol金属Ti时转移4mol电子，所以理论上产生22.4LCO2(标准状况)气体时可以制得1mol金属Ti，故B错误；
C．据以上分析可知，Cr-Al电热棒为阴极，阴极电势低于阳极电势，故C错误；
D．铅蓄电池中Pb作负极，若用铅蓄电池作该装置的电源，b为Pb电极，故D错误；
故答案为：A。
6．（2024·山西运城·一模）高氯酸铵可作火箭发射的固体推进剂，高氯酸铵氧化燃料[燃料用碳（C）表示]的化学方程式为。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．NH4ClO4与CO2的晶体类型相同
B．标准状况下，22.4LN2中π键数目为NA
C．1L0.5mol L-1NH4ClO4溶液中数目为0.5NA
D．生成1molN2时反应中转移电子数目为8NA
【答案】C
【详解】A．为离子晶体，为分子晶体，晶体类型不相同，A错误；
B．N2中含有氮氮三键，含1个σ和2个π键，标准状况下，的物质的量为1mol，π键数目为，B错误；
C．是强酸，不水解，溶液中数目为，C正确；
D．由方程式可知，Cl元素由+7价下降到-1价，每生成，消耗2mol，转移，D错误；
故选C。
考向04 化学与航天（物质结构与性质考点）
1．（2024·安徽·一模）2024年6月，我国嫦娥六号首次成功从月球背面采样。研究分析月壤中含有以下几种原子序数不大于20且依次增大的主族元素X、Y、Z、M、W，已知X、Y形成的化合物常用于宇航和潜水作业的供氧剂，Z是地壳中含量最多的金属元素，M的最外层电子数是L层电子数的一半，Y与W同主族。下列说法正确的是
A．最简单氢化物沸点大小：XB．形成的化合物阴阳离子数之比为1∶2
C．M单质常用作光导纤维材料
D．最高价氧化物对应水化物的碱性：W>Y>Z
【答案】D
【详解】A．H2O分子间存在氢键，最简单氢化物沸点大小：，A错误；
B．1个超氧化钾()分子由1个与1个构成，阴阳离子数之比为1∶1，B错误；
C．M为Si 元素，常用作光导纤维，C错误；
D．元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性：K>Na>Al，则碱性：KOH>NaOH>，D正确；
故选D。
2．（2024·山西太原·二模）中国地质科学院地质研究所对嫦娥五号月球玄武岩开展了年代学、元素、同位素分析，证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动。X、Y、Z、V、W 是月核中含有的五种原子序数依次增大的前20号元素，X原子的最外层电子数是其电子总数的，V的单质常在地球火山口附近沉积， Y的氧化物常用作耐高温材料，Y、W原子的最外层电子数相等且之和等于Z原子的最外层电子数，下列说法正确的是
A．Y的氧化物是两性氧化物
B．最高价含氧酸的酸性：X>V>Z
C．简单离子半径：W>V>Y
D．X、Z形成的化合物是制备玻璃的原料之一
【答案】D
【详解】根据分析知，X是O，Y为Mg，V为S，Z为Si、W为Ca；
A．Y为Mg，MgO只能与酸反应生成正盐和水，属于碱性氧化物，A错误；
B．X是O，没有最高正价，不存在最高价含氧酸，B错误；
C．电子层数越多离子半径越大，电子层数相同原子序数越大半径越小，则V(S2-)>W(Ca2+)> Y(Mg2+)，C错误；
D．X是O，Z为Si，形成的化合物SiO2，制玻璃的原料：石灰石、纯碱、二氧化硅，则SiO2制备玻璃的原料之一，D正确；
故选：D。
3．（2021·河南·模拟预测）中国地质科学院地质研究所对嫦娥五号月球玄武岩开展了年代学、元素、同位素分析，证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动。月岩中含有原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z，四种元素位于不同主族，W的最外层电子数是Y的二倍，且等于X和Z最外层电子数之和，W与X的质子数之比为2：3。下列说法错误的是
A．电解熔融态Y的盐酸盐可以得到单质Y
B．简单气态氢化物的稳定性W>Z
C．简单离子半径W>X>Y
D．Z的氧化物是酸性氧化物，但不能与水反应生成含氧酸
【答案】A
【详解】A．电解熔融的氧化铝冶炼铝单质，故A错误；
B．非金属性O大于Si，故简单气态氢化物的稳定性H2O>SiH4，故B正确；
C．O2-、Mg2+、Al3+的核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故O2->Mg2+>Al3+，故C正确；
D．SiO2能与碱反应生成盐和水，为酸性氧化物，不能和水反应，故D正确；
故选A。
4．（2024·内蒙古包头·模拟预测）随着嫦娥五号返回器携带月球样品并返回成功，为我国载人探月工程的开展打下了坚实的基础。下列关于说法正确的是
A．返回器带回的月壤中含有，它与地球上互为同位素
B．嫦娥五号所携带的国旗主要成分为国产高性能芳纶纤维材料，该纤维材料是高分子材料，属于纯净物
C．长征五号遥五运载火箭使用了煤油液氧推进剂，其中煤油是煤经过干馏获得的产物
D．探测器装有太阳能电池板，该电池是将化学能转化为电能
【答案】A
【详解】A．和质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，A正确；
B．芳纶纤维材料属于高分子材料，高分子化合物属于混合物，B错误；
C．煤油是石油分馏得到的产品，C错误；
D．太阳能电池板能将太阳能转化为电能，D错误；
故选A。
5．（2024·四川泸州·三模）2020年12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球样品返回地球。月壤元素X、Y、Z和M均属于短周期主族元素，其原子序数依次增大。X与Z同主族，Y、Z和M同周期。Y在短周期中原子半径最大，淡黄色的M单质常出现在地球火山口附近。四种元素的最外层电子数之和为15。下列说法正确的是
A．简单氢化物热稳定性： X＞Z，且都比NH3弱
B．最高价氧化物的熔点： M＞Z＞X
C．与M同周期相邻的元素的最高价含氧酸均为强酸
D．含Y和M的简单化合物中阴阳离子半径之比小于1
【答案】A
【详解】A．据分析，X元素是C，Z元素是Si，其非金属性强弱顺序为：N>C>Si，故其简单氢化物稳定性为：NH3＞CH4＞SiH4，故A项正确；
B．M、Z、X的最高价氧化物分别是SO3、SiO2、CO2；SO3、CO2是分子晶体且三氧化硫的相对分子量大于二氧化碳，SiO2是原子晶体，故其熔点排序为SiO2＞SO3＞CO2，即Z>M>X，故B项错误；
C．与M同周期相邻的元素有P、Cl，最高价含氧酸分别为：H3PO4、HClO4，H3PO4不是强酸，HClO4是强酸，故C项错误；
D．含Y和M的简单化合物Na2S，硫离子半径大于钠离子，故阴阳离子半径之比大于1，故D项错误；
故答案选A。
6．（2024·陕西咸阳·三模）2020年12月17日，“嫦娥五号”成功着陆，带回1731g月球样品，实现了我国探月工程“绕、落、回”三步走规划。下列有关“嫦娥五号”的说法错误的是
A．月壤中含有的3He，其质子数为3
B．制作五星红旗用的芳纶为合成纤维
C．制作钻杆用的SiC增强铝基材料属于复合材料
D．制作返回舱的耐烧蚀材料是新型复合材料
【答案】A
【详解】A．3He是He的一种核素，质子数为2，A错误；
B．芳纶为一种合成纤维，B正确；
C．SiC增强铝基材料属于复合材料，C正确；
D．耐烧蚀材料是新型复合材料，D正确；
故选A。
1．（2024·广西南宁·模拟预测）嫦娥五号从月球带回的“土壤”中含有辉钼矿，其主要成分为(S为价)，含少量、、(铼)等元素。其中钼是大脑必需的七种微量元素之一，以辉钼矿为原料生产多钼酸盐的工艺流程如下。
已知：25℃时
难溶物
回答下列问题：
(1)“研磨”的目的是 。
(2)“氧化焙烧”中发生反应，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ，其中加入石灰石的主要作用是 。
(3)加入后的“浸出液”中含有(钼酸根)，以及少量等离子，生成的离子方程式为 ，该反应的 。
(4)根据已知数据，“净化除杂”过程中，可加入最适宜的试剂是 (填标号)。
A． B． C． D．
该试剂主要是将离子转化为 (填化学式)。
(5)“酸沉”过程，调节至6以下，将溶液中的钼酸根离子转化为仲钼酸根离子，该反应的离子方程式为 。
(6)工艺流程中可循环利用的物质是 、 。
【答案】(1)增大接触面积，加快反应速率 (2) 防止生成排放造成环境污染
(3) (4) A
(5) (6)
【详解】（1）研磨的目的是增大接触面积，加快反应速率；
（2）“氧化焙烧”中是还原剂，钼元素由+2价升高到+6价，硫元素由-1价升高到+6价，氧气是氧化剂，氧元素由0价降低到-2价，根据得失电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比是9:2；加入碳酸钙可以吸收二氧化硫进一步转化为硫酸钙，防止生成排放造成环境污染；
（3）加入溶液，钼酸钙沉淀转化为碳酸钙沉淀，生成的离子方程式为； ；
（4）根据已知数据，“净化除杂”过程中，可加入最适宜的试剂是，使转化为CuS沉淀，且不会引入新的杂质离子；
（5）“酸沉”过程，调节至6以下，将溶液中的钼酸根离子转化为仲钼酸根离子，离子方程式为：；
（6）通过流程可知，可循环利用的物质是、，两者可转化为碳酸铵在盐浸步骤中使用。
2．（2024·陕西·模拟预测）铍是航天航空、火箭导弹和原子能工业不可替代的材料，有“超级金属”之称。某厂以硅铍石(主要含有，还有少量)为原料提取铍，具体流程如图。
已知：①为两性氢氧化物，在强碱溶液中以的形式存在；
②氯化铍在熔融态时较难电离；
③为离子化合物，熔点为，等物质的量的和的固体混合物在即可熔化；
④不同金属离子在中的溶解性如表所示：
金属离子
中的溶解性 易溶 难溶 微溶 微溶
(1)“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。
(2)“萃取分液”除去的离子主要是 。若铍的萃取按如下反应式进行：，则“反萃取”时要加入足量溶液，发生的主要反应的化学方程式为 。
(3)“煮沸”时，发生反应的离子方程式为 。
(4)写出高温条件下“转化”的化学方程式： 。
(5)“电解”制铍时，加入与等物质的量的的作用是 ，不用电解的方法制金属铍的原因是 。
【答案】(1)SiO2 (2)Mg2+
(3) (4)
(5)增强导电性或BeCl2为共价化合物，加入NaCl使BeCl2转化为气体含铍的离子化合物 BeO熔点高，熔融时能耗高，增加生产成本
【详解】（1）BeO、SiO2、MgO、Al2O3和Fe2O3，只有SiO2与硫酸溶液不反应，所以“滤渣1”的主要成分为SiO2，故答案为：SiO2。
（2）根据不同金属阳离子在D2EHPA中的溶解性表，Mg2+难溶于D2EHPA，因此“萃取分液”除去的离子含量最多的金属元素为镁；“反萃取”时要加入足量溶液，水相中Be元素以的形式存在，“反萃取”时要加入足量溶液，发生的主要反应的化学方程式为：，故答案为：Mg2+；。
（3）煮沸后促进的水解得到Be(OH)2，发生反应的离子方程式为：；故答案为：。
（4）氧化铍与氯气和过量的碳反应生成氯化铍，根据质量守恒和得失电子守恒可知反应方程式为：，故答案为：。
（5）BeC12和NaCl等比例混合的固体混合物在350℃即可熔化，BeO为离子化合物，熔点为2350℃，BeO熔点高，熔融时能耗高，增加生产成本，所以工业上常采用电解熔融BeC12与NaCl等比例混合物的方法制备金属Be，氯化钠的作用为增强导电性或BeCl2为共价化合物，加入NaCl使BeCl2转化为气体含铍的离子化合物，故答案为：增强导电性或BeCl2为共价化合物，加入NaCl使BeCl2转化为气体含铍的离子化合物；BeO熔点高，熔融时能耗高，增加生产成本。
3．（2024·四川·一模）我国嫦娥四号搭载的月球探测器上的五星红旗由一类特殊的化合物H(聚酰亚胺)制成。以下是化合物H的合成路线：
已知：(强还原性)
(1)试剂a是 ，B中所含官能团的名称为 。
(2)的化学式为 ，E、F、G中与苯互为同系物的有 (填标号)。
(3)的化学反应方程式为 ，的反应类型是 。
(4)的同分异构体中，既是的同系物又含手性碳原子的共有 种，任写满足条件的一种有机物的结构简式 。
(5)设计由、甲苯制取的合成路线 (其它试剂自选)。
【答案】(1) FeCl3 碳氯键和硝基 (2)CH3Cl E、F
(3) +HO-NO2+H2O 缩聚反应 (4)6
(5)
【详解】（1）①从苯转化为氯苯，条件为FeCl3作催化剂，所以a为FeCl3；
②从分析可知，B中含有的官能团为碳氯键和硝基；
（2）①根据F可知，R1Cl的化学式为CH3Cl；
②含有一个苯环，侧链上被烷基取代的有机物为苯的同系物，所以F、E与苯互为同系物；
（3）①A → B为苯环上的取代反应，方程式为：+HO-NO2+H2O；
②根据分析可知D + G → H 的反应类型是缩聚反应；
（4）①C11H16的同分异构体中，既是 F 的同系物又含手性碳原子的共有6种，分别如下：；
②任写满足条件的一种有机物的结构简式：；
（5）甲苯与CH3Cl反应制备，再与氧气反应脱水转化为，接着与CH3CH2NH2反应得到，合成路线如下：。
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热点素材04 中国开启人类探月新篇章
近日，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，开启世界首次月球背面采样返回之旅。多家外媒报道称，这是“一项非凡的任务”，是“人类探索太空的重要一步”。
将实现人类首次在月球背面采样返回
据埃菲社近日报道，中国嫦娥六号探测器于北京时间5月8日进入环月轨道飞行，向完成月球背面采集样本任务又迈进一步。该社报道称，5月3日升空的嫦娥六号探测器成功实施近月制动，顺利被月球引力捕获。进入环月轨道后，嫦娥六号探测器将调整环月轨道高度和倾角，为下一步任务作准备，包括在月球背面南极—艾特肯盆地软着陆，预计将采集约两公斤样本。嫦娥六号探测器从发射至采样返回全过程约53天。
中国以稳健步伐推进航天事业发展
谈及嫦娥六号任务，多家外媒用“里程碑”来形容其重要意义。路透社认为，这是“中国月球和太空探索计划的又一个里程碑”。美国有线电视新闻网称，作为“中国迄今为止最复杂的探月任务之一”，嫦娥六号任务是对中国航天能力的一次关键考验，标志着中国努力建设航天强国进程中的一个重要里程碑。
多家外媒注意到，2023年10月，中国宣布计划将自己的空间站规模扩大，从3个舱段扩展至6个舱段。这一计划将不仅延长中国空间站的运行寿命，还为其他国家宇航员提供了一个重要的近地任务替代平台。外媒认为，这一举措标志着中国在太空探索领域的不断进步，并将为未来国际航天合作提供新的机遇。
（建议用时：40分钟）
考向01 化学与航天（无机物考点）
1．（2024·河南·二模）2020年11月24日，嫦娥5号在长征5号火箭巨大的推力下前往月球，经过20多天旅程后带着月壤返回。这是中国航天“探月工程”向世界展示出“中国力量”，下列有关说法正确的是
A．嫦娥5号上升起的“高科技国旗”具有“耐热性、耐高低温、抗静电”等特点，它是以高性能的芳纶纤维材料为主的复合材料
B．嫦娥5号带回的月壤中含有珍贵的3He，它与地球上的4He互为同素异形体
C．长征5号火箭采用液氢、煤油、液氧作为推进剂，液氢、煤油、液氧都属于纯净物
D．登月中所用北斗系统的导航卫星，其计算机芯片材料是高纯度的二氧化硅
2．（2024·河南信阳·一模）2020年11月“嫦娥五号”成功着陆月球，展示了以芳纶为主制成的五星红旗，用SiC增强铝基材料钻杆“挖土”，实现了中国首次月球无人采样返回。研究表明月球表面的“土壤”主要含有氧，硅、铝、铁、镁、钙和钠等元素。下列有关说法不正确的是
A．月球表面的“土壤”所含金属元素镁和铝均可以通过电解其熔融氯化物进行冶炼
B．制造探测器中的瞄准镜时使用光导纤维，其主要成分是SiO2
C．嫦娥五号望远镜的某些部件由SiC制成，硬度高，耐高温
D．“嫦娥五号”使用的碳纤维被誉为“新材料之王”，是一种新型无机非金属材料
3．（2024·四川巴中·一模）化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是
A．不粘锅内壁涂附的聚四氟乙烯能使溴水褪色
B．用于制作飞机门帘的国产芳砜纶纤维属于天然纤维
C．“嫦娥六号”首次在月球背面发现的石墨烯，属于有机高分子材料
D．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
4．（2024·安徽蚌埠·模拟预测）嫦娥六号完成世界首次月球背面采样，采集月球背面样品1935.3克。下列说法正确的是
A．嫦娥六号使用的太阳能电池板主要成分为
B．探测器着陆时携带的国旗主要成分为玄武岩纤维，属于有机高分子材料
C．月球土壤中含有钙铁矿晶体，其结构可用X射线衍射仪测定
D．航天器涡轮盘等重要结构件的核心材料是铼镍合金，铼的原子序数为75，属于区元素
5．（2024·甘肃·三模）2023年，中国航天科技集团计划安排60余次宇航发射任务，将发射200余个航天器。下列说法正确的是
A．飞船升空时，燃料的化学能直接转化为机械能
B．飞船燃料既含有极性键，又含有非极性键
C．空间站使用的国产芯片的主要成分为二氧化硅
D．月球表面的与地球上常见的互为同素异形体
6．（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）5月3日，“嫦娥六号”探测器在海南文昌航天发射场由长征五号遥八运载火箭发射升空，踏上人类首次月背采样返回之旅，并于5月8日成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行。下列有关说法错误的是
A．“嫦娥六号”所用的太阳能电池帆板的主要原料是硅
B．长征五号遥八运载火箭使用液氧、液氢推进剂，产物对环境无污染
C．“嫦娥六号”所带回的月壤可以通过红外光谱测得所含有的元素种类
D．长征五号系列运载火箭所使用的耐高温陶瓷属于新型无机非金属材料
考向02 化学与材料
1．（2024·全国·模拟预测）化学材料的发展与人类进步息息相关。下列说法正确的是
A．酚醛树脂属于合成纤维，网状酚醛树脂可用于生产汽车、电器的零部件
B．天然橡胶的主要成分为聚1，3-丁二烯
C．锡烯的结构与石墨烯相似，是由锡原子形成的单层结构，属于有机高分子材料
D．构成太阳能电池翼的碳纤维框架和玻璃纤维网均属于无机非金属材料
2．（2024·河南安阳·三模）化学材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。下列有关化学材料的说法错误的是
A．不粘锅的耐热涂层材料通常是聚乙烯
B．中国天眼FAST用到的碳化硅属于共价晶体
C．中国自主研发的首个5G微基站射频芯片的主要材料是硅
D．接入带有强亲水基团的支链，可提高吸水材料的吸水能力
3．（2024·河北·模拟预测）科技的发展离不开化学材料的助力，下列表述正确的是
A．硅、二氧化硅、氮化硅、碳纳米管、石墨烯均属于新型无机非金属材料
B．合金的熔点均比各成分金属的熔点低
C．树脂、合成纤维、合成橡胶并称为三大合成材料
D．稀土元素是指镧系金属元素，在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等
4．（2024·山东菏泽·一模）科技发展日新月异。下列有关科技发电说法正确的是
A．发电玻璃碲化镉属于硅酸盐 B．光伏材料高纯硅不与NaOH溶液反应
C．风轮叶片材料碳纤维属于有机高分子 D．垃圾发电不能将化学能全部转化成电能
5．（2024·广东东莞·三模）化学在工农业生产和日常生活中都有重要应用。下列叙述正确的是
A．“尿不湿”中的高吸水性树脂，其主要成分聚丙烯酸钠属于天然有机高分子
B．2023年诺贝尔化学奖授予量子点研究，直径为2~20nm的硅量子点属于胶体
C．“煤制烯烃大型现代煤化工成套技术开发及应用”中煤的气化属于物理变化
D．“玉兔二号”月球车首次实现在月球背面着陆，其太阳能电池帆板的主要材料是硅
6．（2024·江西上饶·二模）中国建亚洲最大太阳能发电站、神舟十三号顺利往返及三次“天宫授课”、上海官宣实现14纳米先进工艺量产及5G芯片等突破，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是
A．太阳能电池板材料是二氧化硅
B．飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C．“泡腾片实验”中，柠檬酸与小苏打反应时，有电子转移
D．制造5G芯片的氮化镓不属于合金材料
考向03 化学与航天（反应原理考点）
1．（2024·湖北黄冈·一模）化学用语可以表达化学过程，下列化学用语错误的是
A．野外生氢：
B．泳池消毒：
C．管道疏通：
D．火箭升空：
2．（2024·山西大同·模拟预测）高氯酸(HClO4)是制备导弹和火箭的固体推进剂高氯酸铵(NH4ClO4)的原料之一，下图为一种惰性电极电解高纯次氯酸制备高氯酸的模拟装置。下列有关说法正确的是
A．b为电源的正极
B．电极M处发生还原反应
C．从右到左穿过质子交换膜
D．电极N的电极反应式：2H++2e-═H2↑
3．（2024·天津南开·二模）火箭采用偏二甲肼和四氧化二氮作为推进剂，发生如下反应：。设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．1mol所含共价键的数目为
B．标准状况下，22.4L所含分子数为
C．44g所含质子数为
D．反应生成1mol，转移的电子数为
4．（2024·广西南宁·二模）中国旅美教授JingjieWu及其学生利用石墨烯量子点为催化剂，将CO2转化为燃料甲烷，空间站基于该反应将宇航员呼出的CO2转化为火箭燃料。将5molCO2和20molH2通入某密闭容器中，发生如下反应：
． H=-165kJ·mol-1 (主反应)
． H=+41kJ·mol-1 (副反应)
平衡时容器中含碳元素物质的物质的量[n(X)]随温度(T)的变化如图甲、乙、丙曲线所示。
下列说法错误的是
A．空间站中使CO2转化为CH4的反应不宜采用高温
B．曲线甲、乙、丙分别表示CO2、CH4、CO
C．高于1050K时，曲线丙逐渐下降的原因是以反应Ⅱ为主
D．800K时，反应达到平衡时水的物质的量为7.8mol
5．（2024·云南·二模）钛被称为21世纪金属，是卫星、火箭、宇宙飞船等高科技领域的重要材料，目前制备纯钛的新型工艺是“熔盐直接电解脱氧法”，其工作原理如下图所示，下列说法正确的是
A．石墨作阳极，电极反应为
B．产生22.4LCO2(标准状况)气体时理论上可以制得2mol金属Ti
C．Cr-Al电热棒上的电势高于石墨电极上的电势
D．若用铅蓄电池作该装置的电源，a为Pb电极
6．（2024·山西运城·一模）高氯酸铵可作火箭发射的固体推进剂，高氯酸铵氧化燃料[燃料用碳（C）表示]的化学方程式为。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．NH4ClO4与CO2的晶体类型相同
B．标准状况下，22.4LN2中π键数目为NA
C．1L0.5mol L-1NH4ClO4溶液中数目为0.5NA
D．生成1molN2时反应中转移电子数目为8NA
考向04 化学与航天（物质结构与性质考点）
1．（2024·安徽·一模）2024年6月，我国嫦娥六号首次成功从月球背面采样。研究分析月壤中含有以下几种原子序数不大于20且依次增大的主族元素X、Y、Z、M、W，已知X、Y形成的化合物常用于宇航和潜水作业的供氧剂，Z是地壳中含量最多的金属元素，M的最外层电子数是L层电子数的一半，Y与W同主族。下列说法正确的是
A．最简单氢化物沸点大小：XB．形成的化合物阴阳离子数之比为1∶2
C．M单质常用作光导纤维材料
D．最高价氧化物对应水化物的碱性：W>Y>Z
2．（2024·山西太原·二模）中国地质科学院地质研究所对嫦娥五号月球玄武岩开展了年代学、元素、同位素分析，证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动。X、Y、Z、V、W 是月核中含有的五种原子序数依次增大的前20号元素，X原子的最外层电子数是其电子总数的，V的单质常在地球火山口附近沉积， Y的氧化物常用作耐高温材料，Y、W原子的最外层电子数相等且之和等于Z原子的最外层电子数，下列说法正确的是
A．Y的氧化物是两性氧化物
B．最高价含氧酸的酸性：X>V>Z
C．简单离子半径：W>V>Y
D．X、Z形成的化合物是制备玻璃的原料之一
3．（2021·河南·模拟预测）中国地质科学院地质研究所对嫦娥五号月球玄武岩开展了年代学、元素、同位素分析，证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动。月岩中含有原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z，四种元素位于不同主族，W的最外层电子数是Y的二倍，且等于X和Z最外层电子数之和，W与X的质子数之比为2：3。下列说法错误的是
A．电解熔融态Y的盐酸盐可以得到单质Y
B．简单气态氢化物的稳定性W>Z
C．简单离子半径W>X>Y
D．Z的氧化物是酸性氧化物，但不能与水反应生成含氧酸
4．（2024·内蒙古包头·模拟预测）随着嫦娥五号返回器携带月球样品并返回成功，为我国载人探月工程的开展打下了坚实的基础。下列关于说法正确的是
A．返回器带回的月壤中含有，它与地球上互为同位素
B．嫦娥五号所携带的国旗主要成分为国产高性能芳纶纤维材料，该纤维材料是高分子材料，属于纯净物
C．长征五号遥五运载火箭使用了煤油液氧推进剂，其中煤油是煤经过干馏获得的产物
D．探测器装有太阳能电池板，该电池是将化学能转化为电能
5．（2024·四川泸州·三模）2020年12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球样品返回地球。月壤元素X、Y、Z和M均属于短周期主族元素，其原子序数依次增大。X与Z同主族，Y、Z和M同周期。Y在短周期中原子半径最大，淡黄色的M单质常出现在地球火山口附近。四种元素的最外层电子数之和为15。下列说法正确的是
A．简单氢化物热稳定性： X＞Z，且都比NH3弱
B．最高价氧化物的熔点： M＞Z＞X
C．与M同周期相邻的元素的最高价含氧酸均为强酸
D．含Y和M的简单化合物中阴阳离子半径之比小于1
6．（2024·陕西咸阳·三模）2020年12月17日，“嫦娥五号”成功着陆，带回1731g月球样品，实现了我国探月工程“绕、落、回”三步走规划。下列有关“嫦娥五号”的说法错误的是
A．月壤中含有的3He，其质子数为3
B．制作五星红旗用的芳纶为合成纤维
C．制作钻杆用的SiC增强铝基材料属于复合材料
D．制作返回舱的耐烧蚀材料是新型复合材料
1．（2024·广西南宁·模拟预测）嫦娥五号从月球带回的“土壤”中含有辉钼矿，其主要成分为(S为价)，含少量、、(铼)等元素。其中钼是大脑必需的七种微量元素之一，以辉钼矿为原料生产多钼酸盐的工艺流程如下。
已知：25℃时
难溶物
回答下列问题：
(1)“研磨”的目的是 。
(2)“氧化焙烧”中发生反应，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ，其中加入石灰石的主要作用是 。
(3)加入后的“浸出液”中含有(钼酸根)，以及少量等离子，生成的离子方程式为 ，该反应的 。
(4)根据已知数据，“净化除杂”过程中，可加入最适宜的试剂是 (填标号)。
A． B． C． D．
该试剂主要是将离子转化为 (填化学式)。
(5)“酸沉”过程，调节至6以下，将溶液中的钼酸根离子转化为仲钼酸根离子，该反应的离子方程式为 。
(6)工艺流程中可循环利用的物质是 、 。
2．（2024·陕西·模拟预测）铍是航天航空、火箭导弹和原子能工业不可替代的材料，有“超级金属”之称。某厂以硅铍石(主要含有，还有少量)为原料提取铍，具体流程如图。
已知：①为两性氢氧化物，在强碱溶液中以的形式存在；
②氯化铍在熔融态时较难电离；
③为离子化合物，熔点为，等物质的量的和的固体混合物在即可熔化；
④不同金属离子在中的溶解性如表所示：
金属离子
中的溶解性 易溶 难溶 微溶 微溶
(1)“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。
(2)“萃取分液”除去的离子主要是 。若铍的萃取按如下反应式进行：，则“反萃取”时要加入足量溶液，发生的主要反应的化学方程式为 。
(3)“煮沸”时，发生反应的离子方程式为 。
(4)写出高温条件下“转化”的化学方程式： 。
(5)“电解”制铍时，加入与等物质的量的的作用是 ，不用电解的方法制金属铍的原因是 。
3．（2024·四川·一模）我国嫦娥四号搭载的月球探测器上的五星红旗由一类特殊的化合物H(聚酰亚胺)制成。以下是化合物H的合成路线：
已知：(强还原性)
(1)试剂a是 ，B中所含官能团的名称为 。
(2)的化学式为 ，E、F、G中与苯互为同系物的有 (填标号)。
(3)的化学反应方程式为 ，的反应类型是 。
(4)的同分异构体中，既是的同系物又含手性碳原子的共有 种，任写满足条件的一种有机物的结构简式 。
(5)设计由、甲苯制取的合成路线 (其它试剂自选)。
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