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鲁教版（2024）九年级下册 第十一单元　化学与社会发展第一节　化学与材料研制 题型专练
【题型1】无机非金属材料及其应用
【举一反三1】下列文物所用材料属于无机非金属材料的是（　　）
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】下列物质属于无机材料的是（　　）
A.橡胶轮胎
B.蚕丝被
C.玻璃瓶
D.塑料盆
【举一反三3】材料科学在利用太阳能上大显身手。最近，一种利用石英热捕捉器()捕获太阳能的新方法，可使温度达到1 000 ℃以上，从而有可能在玻璃、钢铁、水泥和陶瓷等工业生产中取代化石燃料。回答相关问题：
(1)玻璃、钢铁、水泥和陶瓷中不属于无机非金属材料的是 　 　，这些无机非金属材料与石英均含有的元素为氧和 　 　。
(2)该捕获太阳能取代化石燃料的新方法，目前其主要的2点优势为 　 　(填字母)。
A.应用更环保
B.技术更成熟
C.资源更丰富
【举一反三4】阅读下列材料。
陶瓷基复合材料是以陶瓷材料为基体，以高强度纤维、晶须、晶片和颗粒为增强体，通过适当的复合工艺所制成的复合材料。
陶瓷材料可分为氧化物陶瓷（如氧化铝陶瓷）和非氧化物陶瓷（如碳化物陶瓷、氮化物陶瓷等），具有硬度大、相对密度较小、抗氧化、高温磨损性能好和耐化学侵蚀性好等优点，但也存在断裂韧性低、断裂应变小、抗冷热交变和冲击载荷性能差的固有缺点，向陶瓷基体中加入增强体能够改善陶瓷材料固有的脆性，提高其韧性和抗脆性断裂能力。
陶瓷基复合材料优异的高温性能可显著降低发动机燃油消耗，提高运行效率，具有良好的应用前景。在航天航空领域，陶瓷基复合材料主要应用于液体推进火箭发动机的热结构件、喷气发动机等的高温部件。
依据材料内容，回答下列问题：
（1）材料中提到的氧化物是 　 　。
（2）写出陶瓷材料的一条物理性质 　 　　　　　　　 。
（3）在航天航空领域，陶瓷基复合材料主要应用于 　 　　　　　　　　 　（写一条即可）。
传统陶瓷是中华民族的文化象征。
【举一反三5】（1）下列中学实验室常见用品中，材质一般为陶瓷的是 　 （填序号）。
a.烧杯
b.集气瓶
c.蒸发皿
d.坩埚钳
（2）烧制陶瓷的原料为黏土，某黏土的成分如下表，所列出的四种氧化物中属于非金属氧化物的是 　 　（写化学式）。
（3）“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”描述的是著名的青瓷。陶瓷丰富的色彩与烧制过程中的化学反应有关。
①烧瓷时燃料除提供热量外，还用以制取CO。用木炭为燃料时，在窑体内燃烧过程与炼铁高炉中相似，通过两步反应制取CO，则第一步反应的化学方程式为 　 　　　　　　 　。
②青瓷的“翠色”来源十分复杂，涉及窑体内的CO和瓷器表面釉料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁，该反应中氧化铁与氧化亚铁的质量比为 　 　。
【题型2】复合材料及其应用
【典型例题】我国科学家研发出一种“超级材料”，它是由三维石墨烯（C）和黑色二氧化钛（TiO2）制成，在阳光照射下两周内可让黑臭水体变清澈，臭味消失，下列正确的是（　　）
A.二氧化钛是非金属氧化物
B.石墨烯是含碳的化合物
C.该超级材料属于金属材料
D.该技术可助力污染防治
【举一反三1】定窑是宋代五大名窑之一，其生产的白瓷闻名于世。下列正确的是（　　）
A.白瓷是典型的复合材料
B.白瓷的白色是因含有氧化铁
C.白瓷烧制过程仅发生物理变化
D.用氧化铝等为原料生产耐高温的新型陶瓷
【举一反三2】中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富三人在“天宫空间站”完成了为期6个月的太空生活与研究。“天宫空间站”采用了众多先进科技，如“形状记忆金属”钛镍的天线，以稀有气体“氙”作为动力的推进器，以环氧树脂和碳纤维为基体材料与增强材料的防热夹层。“天舟四号”货运飞船采用液氧为助燃剂，携带三十多种蔬菜、水果与空间站对接，给三位航天员提供丰富的营养物质。下列有关说法错误的是（　　）
A.防热夹层材料为复合材料
B.保持液氧化学性质的最小粒子为氧分子
C.氙的化学性质比较稳定
D.蔬菜、水果主要为航天员提供蛋白质
【举一反三3】阅读下面科普短文。
复合材料是运用先进技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料，目前已成为在航天、航空、电子、交通等领域发展迅速的重要先进材料。
复合材料由基体与增强体两部分组成。常见基体材料有金属、陶瓷、树脂、玻璃。增强体材料种类繁多，包括玻璃纤维、碳纤维、高分子纤维等。近年我国使用不同增强体复合材料的比例如图1。
碳纳米管是一种理想的复合材料增强体，具有密度小、强度高、耐磨性好、电学和热力学性能优异等特性。研究人员通过粉末冶金法制备出了碳纳米管/铜基复合材料，并通过实验比较了该复合材料在不同载荷下的比磨损率，其结果如图2。
随着科学技术的发展，更多优异的复合材料将会被广泛应用。
依据文章内容回答下列问题。
(1)复合材料属于____________ (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)由图1可知，近年我国使用最多的复合材料增强体是____________。
(3)碳纳米管的优异性能有____________ (写出一条即可)。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
① 由图2可知，随碳纳米管体积分数增大，复合材料的比磨损率降低。____________；
② 复合材料具有广阔的应用前景。____________。
(5)对比图2中三条曲线，得到的结论是：在实验研究的碳纳米管体积分数范围内，____________。
【举一反三4】不同条件下，一定数目的水分子可通过相互作用聚集在一起形成直径不同的水分子团。水蒸气、轻雾、雨水中水分子团的直径见表。冲锋衣面料中含有微孔防水膜。微孔防水膜有多个小孔，能同时实现防水和透湿功能。轻雾、雨水不能透过微孔防水膜进入面料内部；出汗时，水蒸气则可以穿透微孔防水膜排出面料外。冲锋衣面料的材质及防水和透湿原理的示意图如图﹣1所示。已知：1 μm＝1×10﹣6 m。
(1)冲锋衣面料属于 　 　(填“无机非金属”或“复合”)材料。
(2)从构成物质的微观粒子视角分析，汗水蒸发过程中水发生改变的是 　 　。
(3)①微孔防水膜的化学式为(C2F4)n，其中C、F元素的质量比为 　 　。
②微孔防水膜中，孔的直径范围是 　 　。
(4)面料的透湿率(透湿率)关系到冲锋衣的舒适性。测量面料透湿率的一种原理如图﹣2所示。
①氯化钙由两种离子构成，其离子符号是 　 　。测量过程中，氯化钙吸收水蒸气并与水反应生成二水合氯化钙，装置内温度升高。二水合氯化钙的化学式是 　 　，该反应 　 　(填“吸收”或“放出”)热量。
②该原理中，测量通过面料的水蒸气质量的方法是 。
【举一反三5】阅读分析，解决问题：
芳纶复合材料
芳纶复合材料是一种具有优异性能的高分子复合材料，由芳纶纤维与树脂基体复合而成（各成分的化学性质没有发生变化）。其中的芳纶纤维是一种由碳（56.8%）、氢（4.2%）、氧（23.8%）、氮（15.2%）等元素组成的高强度、耐高温、耐化学腐蚀的合成纤维。
首先，芳纶复合材料具有优异的机械性能。在航空航天领域，芳纶复合材料可以用于制造飞机的结构件、发动机零部件等，能够大幅减轻飞机自重，提高飞机的载荷能力和燃油效率。在船舶领域，芳纶复合材料可以用于制造船体结构件，提高船舶的耐久性和航行性能。
其次，芳纶复合材料能够抵抗酸、碱的腐蚀，因此劳纶复合材料在化工等领域得到了广泛的应用。在化工领域，芳纶复合材料可以用于制造储罐等设备，能够保障设备长期稳定运行。
最后，芳纶复合材料具有优异的耐高温性能。在航空航天领域，芳纶复合材料可以用于制造航天器的热屏蔽材料、发动机的隔热材料等，能够保护航天器和发动机在高温环境下的安全运行。在电力领域，芳纶复合材料可以用于制造电力设备的绝缘材料、高温电缆等，能够保障电力设备的安全运行。
（1）请写出芳纶纤维中含量最低的元素的元素符号　 　。
（2）芳纶复合材料是混合物的原因是　 　　　　　 　。
（3）芳纶复合材料质轻，请从文章中找一条利用该性质的用途　 　　　　　　 　。
（4）芳纶复合材料制造储罐是利用了它　 　　　　　　 性质（请根据文章内容写出具体的性质）。
（5）小明认为芳纶复合材料具有的耐高温性能属于物理性质。你同意吗？理由是　 　　　　　　　　　 　。
【举一反三6】从下列选项中，选择一种适当的物质填空（填序号）。
①石灰石②小苏打③氨水④维生素⑤玻璃钢⑥淀粉⑦不锈钢
（1）可以用作氮肥的是 　；
（2）用于生产水泥、玻璃的是 　 　；
（3）属于复合材料的是 　 　；
（4）可用于治疗胃酸过多的是 　 　；
（5）能为人体活动提供能量的是 　 　。
【题型3】有机合成材料
【典型例题】日常生活中，用得最多的材料是有机合成材料。下列不属于有机合成材料的是（　　）
A.合金
B.塑料
C.合成橡胶
D.合成纤维
【举一反三1】有机合成材料的应用和发展改善了人类的生活。下列属于有机合成材料的是（　　）
A.陶瓷
B.塑料
C.玻璃
D.碳纤维
【举一反三2】2024年5月3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，之后准确进入地月转移轨道，由此开启月背“挖宝”之旅。长征五号的推进剂有煤油、液氢、液氧。
回答下列问题：
(1)煤油燃烧会 　 　 (填“放出”或“吸收”)热量。
(2)液氢汽化成氢气，分子间的间隔 　 　(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)上述推进剂所含的C、H、O三种元素可组成多种酸，任意写出其中一种酸的化学式：　 　。
(4)嫦娥六号用到了钛合金、塑料、碳纤维等多种材料，其中塑料属于 　 　(填“合成材料”或“金属材料”)。
【举一反三3】培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人要做到五育并举，劳动先行。
（1）家务劳动：小丽在家做紫菜蛋汤时，用到的食材有紫菜、鸡蛋、油盐调味品等。其中鸡蛋富含的营养素是 　 　；紫菜中含有比较丰富的碘，通常以KI形式存在，人体缺乏碘元素会引起　 　 　（填“贫血”或“甲状腺肿大”）等疾病。
（2）学校劳动：小明在学校卫生大扫除时将捡到的废旧报纸、易拉罐和矿泉水饮料瓶等放入可回收垃圾箱中，上述废品中属于有机合成材料的是 　 　　　　　 　。
（3）社区劳动：小红、小军等同学周末到社区敬老院为孤寡老人收拾房间时发现热水瓶内胆里的水垢需要清理，水垢可用厨房调味品中的 　 　　 　除去。
（4）助农劳动：小刚周末随爸妈一起到农田劳动，爸妈发现所种农作物长势不好，需要施加复合肥，请你根据所学知识判断下列化肥中属于复合肥的是 　 　（填序号）。
①硝酸钾（KNO3）
②氯化铵（NH4Cl）
③尿素[CO（NH2）2]
④磷酸二氢铵（NH4H2PO4）
【举一反三4】在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。
（1）古代用墨书写的字画能保持很长时间不褪色的原因是 　 　　　 　。
（2）下列属于合成材料的是 　 　（填字母）。
A.涤纶
B.塑料
C.尼龙
D.蚕丝
（3）酒精是实验室常用燃料，写出酒精充分燃烧的化学方程式 　　　　　　　　　　　。
（4）某同学为了探究碳在一定量氧气中燃烧的产物。他设计了如图所示实验。
①装置A的作用是 　 　　　　　　 　。
②实验过程中，观察到装置C中玻璃管里的现象为 　 　　　　 　，说明原气体产物中含有一氧化碳。
③通过观察装置D中澄清石灰水变浑浊，也能验证原气体产物中一氧化碳的存在，则装置B中应选择的试剂是 　 　（填字母）。
A.氢氧化钠浓溶液
B.浓硫酸
C.氯化钙溶液
D.硫酸铜溶液
④该实验测得碳燃烧产物是一氧化碳和二氧化碳混合气体，若该反应消耗氧气和碳质量比为X，则X的取值范围是 　　　　 。
【题型4】天然有机高分子材料
【典型例题】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：立信校服面料是涤纶，里料是棉花，其中棉花属于天然纤维
B.食：端午节吃糯米粽子，主要是为了补充油脂
C.住：新装修的房间中含有的甲醛等物质对人体无害
D.行：汽车轮胎所用的材料为塑料
【举一反三1】材料的应用与发展丰富了人们的生活。下列物品所用材料属于天然材料的是（　　）
A.纯棉毛巾
B.塑料水盆
C.不锈钢炊具
D.玻璃杯
【举一反三2】陕西西安是丝绸之路的起点。2023年5月18日～19日，中国—中亚峰会在西安成功举办。这是我国今年迎来的一场外交盛会，对推动“一带一路”高质量建设具有里程碑意义。
(1)中国丝绸蜚声海外，是丝绸之路的代表性商品。丝绸的主要成分属于_________ (填“天然”或“合成”)纤维。
(2)中国—中亚天然气管道为中国输送的天然气，在我国天然气进口量中占据重要地位。天然气是一种_________ (填“可再生”或“不可再生”)能源，其主要成分是__________________。
【举一反三3】中国传统文化博大精深，灿若星辰。运用化学知识，完成下列小题；
（1）古诗词
①“铁盂汤雪早，石炭煮茶迟”中铁锅融雪快是因为铁有良好的 　 　性，“石炭”指的是煤炭（含少量硫元素），燃烧时产生的 　 　气体会导致酸雨。
②“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”属于 　 　（填“天然”或“合成”）纤维，这种纤维的优点是透气性好。
（2）古代典籍
①《梦溪笔谈》中曾有“高奴县出脂水”一说。“脂水”就是现代社会所称的“石油”，石油、煤和 　 　称为三大化石燃料。
②《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜，外化而内不化”的记载，“曾青”中含有硫酸铜，发生反应的化学方程式为 　 　　　　　　　　　　　 　。
③《天工开物》中记载了古法制盐，“火燃釜底，滚沸延及成盐”这一过程在实验操作中称为蒸发，其中玻璃棒的作用 　 　　　　　 。
（3）古代发明：
①指南针上的磁勺由天然磁石打磨而成，这一过程中发生的变化属于 　 　（填“物理”或“化学”）变化。
②造纸制浆过程中用到了草木灰。草木灰的主要成分碳酸钾的化学式为 　 　。
③点燃黑火药时，硝酸钾 （KNO3）、木炭和硫粉共同反应生成 K2S、CO2和空气中含量最多的物质，写出反应方程式 　 　　　　　　　　　　 　。
④活字印刷材料胶泥由 SiO2、Al2O3、CaO等组成。胶泥在物质类别上属于 　　 　（填“混合物”“纯净物”或“氧化物”）。
【举一反三4】生活中的“衣食住行”与化学密切相关，请结合所学知识完成下列问题。
（1）图1“衣”：2023年冬，“军大衣”被00后大学生推上热搜。“军大衣”里面的棉花属于 　 　　　 （填“天然纤维”或“合成纤维”）。
（2）图2“食”：新中国成立以来，人们的饮食经历了从“吃的饱”到“吃的好”再到“吃的健康”的巨大变化。“鱼肉蛋豆”为人类提供的基本营养是 　 　 　。
（3）图3“住”：农村建房常用石灰浆刷墙，使墙面洁白而坚硬。写出白色坚硬物质的化学式 　 　 　。
（4）图4“行”：选用乙醇汽油作为汽车燃料，低碳环保。写出乙醇燃烧的化学方程式 　 　　　　　　　　　　　　　　 。
【题型5】合成材料的应用
【典型例题】生活中处处有化学，厨房就是一个小小的化学世界。以下说法正确的是（　　）
A.铝锅锅底的黑垢要经常打磨以免影响导热性
B.发现燃气泄漏要立即打开排风扇排出燃气
C.铁锅的锅柄由热塑性塑料制成防止烫伤皮肤
D.煮肉时能闻到香气说明分子在不停地运动
【举一反三1】下列生活用品所使用的材料中主要是有机合成材料的是（　　）
A.塑料水杯
B.羊毛围巾
C.钢铁
D.实木椅子
【举一反三2】阅读下面科普短文，回答问题。
2020年3月8日，面对口罩核心材料熔喷布的需求井喷，国务院国资委指导推动相关中央企业加快生产线建设，为新冠感染疫情防控提供保障。
熔喷布主要以聚丙烯[(C3H6)n]为原料，纤维直径可以达到1~5微米，其有独特的毛细结构超细纤维，从而使溶喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，是良好的口罩材料。
聚丙烯是丙烯(C3H6)的聚合物，丙烯具有可燃性，完全燃烧生成水和二氧化碳。全球丙烯的工业化生产工艺主要有裂解法、催化裂化法(FCC)、甲醇制烯烃(MTO/MTP)、丙烷脱氢(PDH)和烯烃歧化法等。我国丙烯的工业化生产工艺方法及份额如图1所示：
中国丙烯产能扩张速度稳定，未来产能增量以PDH为主。因PDH的主要成分来自原料丙烷，丙烷价格越低廉，项目盈利越可观。因此丙烯作为化工领域中重要的基础原料产品，合理布局及发展烯烃产业结构尤为重要。
据文章内容，回答下列问题。
(1)口罩的核心材料熔喷布主要以__________________为原料，它是有机合成材料。
(2)熔喷布是良好的口罩材料，是因为它具有很好的__________________、__________________等优点(任写两点)。
(3)写出丙烯完全燃烧的文字表达式___________________________。
(4)我国生产丙烯份额最多的方法是___________________________。
日常生活、社会发展都与化学密切相关。如表为某苦笋包装袋上的部分说明。
【举一反三3】
（1）该包装材料聚乙烯［（C2H4）n］属于 　 　（填“无机”、“合成”或“复合”）材料，其中碳元素的质量分数为 　 　（保留小数点后一位），生活中可通过 　　　　 　的方法鉴别聚乙烯与聚氯乙烯。
（2）蛋白质是人体重要的能量来源，组成中除C、H、O外，还一定含有的元素是 　 　（填名称）。蛋白质属于有机高分子化合物，其 　 　（填“能”或“不能”）被人体直接吸收利用。
（3）钙元素是人体所需的 　 　（填“常量”或“微量”）元素，每袋（250 g）苦笋中含钙元素的质量为 　 　 mg。处于生长发育期的青少年每天需适量补给钙元素，某补钙制剂其主要成分为碳酸钙，请写出碳酸钙中的阴离子符号 　 ，该补钙制剂摄入人体内，与胃酸发生反应的化学方程式为 　 　　　　　　　　 　。
（4）维生素C（Vc）是一种水溶性维生素，高温易被破坏，在酸性环境下较稳定。Vc中碳、氢、氧元素的质量比为9∶1∶12，其相对分子质量为176，则Vc的化学式为 　 　。日常饮食中为更好地补给Vc，请就富含Vc食物的食用方式提出一条合理建议 　 　　 　。
【举一反三4】新质生产力
高科技、高效能、高质量是新质生产力的三个重要特征。
成功量产己二腈。己二腈（化学式为C6H8N2）是生产尼龙66的原材料，尼龙66具有良好的耐热性、耐磨性、耐腐蚀性。随着减碳节排的深入开展，汽车向更轻更坚固方向发展。尼龙66可以替代金属制成机械附件，如齿轮、润滑轴承等。随着己二腈国产化的快速发展，尼龙66将有三大新蓝海市场——民用服装、军装，新能源汽车和轨道交通。
人造树叶。随着气候变暖等环境问题的加剧，人们对于清洁能源的需求逐渐加大。近几年，研究小组开发的人造树叶可以制造合成气（氢气和一氧化碳的混合物），用于生产燃料、药品、塑料和化肥。与化石燃料不同，这些燃料不仅易于储存或运输，而且实现了零碳排放，完全可再生。
不难看出，新质生产力离不开科技、人才和创新。
根据材料回答下列问题：
（1）由己二腈的化学式C6H8N2可得到的一条信息是 　 　　 　。
（2）写出尼龙66的一条化学性质：　 　　 　，尼龙66属于 　 　 　材料。
（3）人工树叶制造的氢气和一氧化碳的混合气体可用作燃料，请写出该燃料燃烧时发生的一个反应的化学方程式：　 　　　　　　　　　 　，在点燃该混合气体前需进行的操作是 　 　。
（4）与化石燃料相比，人工树叶所制造的液体燃料具有的优点有 　 　　　　　 　。
【题型6】合成材料对环境的影响及应对措施
【典型例题】2023年5月扬州获授全球首批“净塑城市”。空矿泉水塑料瓶应投入的垃圾箱上所印标识是(　　)
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是(　　)
A.减少CO2的排放，可以减少酸雨的产生
B.减少SO2的排放，可以从根本上消除雾霾
C.用CO2合成可降解塑料，可以实现“碳”的循环利用
D.“天宫一号”使用的碳纤维，是一种有机合成材料
【举一反三2】化学与生活息息相关，下列关说法正确的是（　　）
A.合金、合成纤维、合成橡胶是三大合成材料
B.农业上常用烧碱改良酸性土壤
C.通过焚烧塑料解决“白色污染”
D.人体必需的微量元素摄入不足或过量都不利健康
【举一反三3】近年来，因建设“PX”项目而引发的争议时有发生，PX是一种重要的化工原料，从化纤织物到食品包装，从医疗设备到家用电器，都要用到它的合成产物。PX的化学名称为对二甲苯，它是一种低毒化合物，毒性略高于酒精。
请回答下列有关问题：
(1)对二甲苯的分子结构模型如图所示，其中“●”代表碳原子，“○”代表氢原子。试根据分子模型写出对二甲苯的化学式____________。
(2)计算对二甲苯中各元素的质量比________。
(3)PX项目之所以会引发各种争议，源于人们对它认识的局限性。结合题干信息，在下列各种观点中，选出你认同的一种观点________(选填字母)。
A．PX是一种重要的化工原料，应该大力发展PX项目
B．在环保评估可行且监管到位的情况下，可以发展PX项目
C．化工项目一定会产生污染，应该禁止PX项目
【举一反三4】材料的应用，极大地促进了人类社会的发展和人们生活水平的提高。请从化学视角回答下列问题：
(1)如图是某品牌服装标签的部分内容。请根据标签提供的信息回答：
在面料中，属于有机合成纤维的是________。区分羊毛与涤纶的简单实验方法是____________(选填“观察光泽”或“灼烧闻气味”)。
(2)请列举合成橡胶在生产生活中的一种具体用途：____________。
(3)塑料常用于制作食品保鲜膜及方便袋等，极大的方便了我们的生活，但大量使用后随意丢弃会造成“白色污染”。为了保护环境，减少“白色污染”，请结合日常生活提出一条合理化建议：_________________________________________________________。
【举一反三5】人与自然和谐共生是中国式现代化的重要特征之一，人与自然和谐共生的现代化为其他发展中国家实现生态保护、绿色优先的现代化提供了示范，也为人类社会处理现代化历程中人与自然的关系提供了新选择。请运用所学知识。
（1）清爽空气。2023年11月24日，国务院常务会议审议通过了《空气质量持续改善行动计划》。空气中氧气的体积分数约为　　。为使空气更清爽，我们可以做到的是 　 　 　（写一条）。
（2）清澈水质。南水北调工程坚持先节水后调水、先治污后通水等理念。净化水的常用方法　有 　 　　　　　 　（写一种）。在调水过程中，为防止铁制管道的锈蚀影响水质，最好的方法是 　 　　　　 　。
（3）清洁土地。土地清洁直接关系到粮食安全。农作物产量的增产离不开化肥的功劳，碳酸氢铵（化学式为NH4HCO3）属于 　 　肥。但过量的化肥施用会引起土壤酸化，使土壤溶液的pH 　 　7（填“＞”“＝”或“＜”），改良土壤酸化的方法是向土壤中施加 　 　　 　。
（4）清新环境。保护日常生活环境是每一个人的责任。生活垃圾的分类回收可以有效减少环境污染，实现资源再利用。可回收的垃圾有塑料、　 　　 　（写一种）等。塑料属于 　 　　 　材料，将其回收再利用可以解决的环境问题是 　 　　　 　。
阅读下面科普短文。
【举一反三6】微塑料是指直径小于5 mm的塑料颗粒。微塑料难以降解，污水处理厂也不能将其彻底去除，从而对生态环境造成危害。为此，研究人员开展了絮凝法去除废水中微塑料的研究。磨砂洗面奶中含有微塑料。为研究絮凝剂种类、絮凝温度和沉降时间对微塑料絮凝效果的影响，研究人员配制了1.0 g L﹣1磨砂洗面奶废水进行模拟实验，并测得该废水的浊度为450NTU（浊度越小，絮凝效果越好）。研究人员研究不同絮凝剂对微塑料絮凝效果的影响，结果如表1。
表1 用不同絮凝剂处理后的水样浊度
为研究絮凝温度对絮凝效果的影响，研究人员向1L废水中加入10 mg硫酸铝，分别在不同温度下沉降40 min后测定浊度，结果如图1所示。为研究沉降时间对絮凝效果的影响，研究人员向1L废水中加入10 mg硫酸铝，保持絮凝温度相同，沉降不同时间后测定浊度，结果如图2所示。
未来，政府、企业、科研机构和公众将共同努力，推动微塑料污染的防治工作。
依据短文回答下列问题。
（1）塑料属于 　 　　　　 　（填“金属材料”或“有机合成材料”）。
（2）由图1可知、该实验条件下硫酸铝的最佳絮凝温度为 　 　 ℃。
（3）依据短文判断，下列说法正确的有 　 　（填标号）。
A．微塑料不难降解，污水处理厂就能将其彻底去除
B．相同条件下，硅藻土、生石灰和硫酸铝三种絮凝剂中，絮凝效果最好的是硫酸铝
C．使用硫酸铝作为絮凝剂，保持温度相同，在10～40 min时间范围内，沉降时间越长，絮凝效果越好
【题型7】羊毛、合成纤维、棉纤维的鉴别
【典型例题】下列实验设计无法达到实验目的的是（　　）
A.用肥皂水区分硬水和软水
B.灼烧闻气味鉴别羊毛和蚕丝
C.用澄清石灰水鉴别CO2和CO
D.高温煅烧除去CaO中的CaCO3
【举一反三1】如图所示是某服装标签的部分内容，下列有关认识错误的是(　　)
A.里料是由一种材料制成的
B.涤纶属于有机高分子材料
C.涤纶属于天然纤维
D.可通过灼烧来区别涤纶和羊毛
【举一反三2】生活处处皆化学，下列有关做法或说法错误的是（　　）
A.加入洗涤剂，可将硬水软化
B.采用灼烧的方法，能辨别羊毛，纯棉和化纤制品
C.通过向食盐中添加含碘化合物，可预防地方性甲状腺肿大
D.在铁制品表面喷漆或涂油，可有效防止铁制品锈蚀
【举一反三3】下列化学知识错误的是（　　）
A.炒菜铁锅的手柄是用热固性塑料制作而成的
B.通过灼烧闻气味的方法可辨别蚕丝与合成纤维
C.食品加工时，用甲醛水溶液（福尔马林）浸泡海产品防腐
D.焙制糕点的发酵粉的主要成分是小苏打
【举一反三4】化学提升生活品质，助力未成年人健康成长。
（1）扬州某中学的午餐食谱如图：
①合理膳食可增强体质。下列说法错误的是 　 　。
A.鱼片含有丰富蛋白质
B.淀粉可分解为氨基酸
C.适度补充油脂，有益身体健康
②若需补充维生素C，建议多吃食谱中 　 　　　 　（写出一种即可）。
③食用加碘盐可补充碘元素。下列说法正确的是 　 　。
A.人体中缺少碘元素，会导致骨质疏松
B.除加碘盐外，还可以通过食用海带等海产品补充碘元素
C.加碘盐中添加了碘酸钾（KIO3），淀粉可用于检验其中碘元素的存在
④学校正推行垃圾分类。餐后的食物残渣应投入印有 　 　标识的垃圾箱。
（2）校服面料常用棉花、羊毛等混纺制成。棉花 　 　溶于水中（填“难”或“易”）；生活中常用 　 　　　　 　法区分羊毛线和棉线。
（3）骑自行车属于低碳生活新时尚。
①下列做法不属于低碳生活方式的是 　 　。
A.随手关灯
B.旧书本循环利用
C.夏天将空调温度调至最低
②下列做法不利于自行车防锈的是 　 　。
A.金属部件镀金属铬
B.链条涂防锈油
C.雨淋后自然晾干
③铁锈成分中含有氧化铁（Fe2O3），写出氧化铁与稀硫酸反应的化学方程式 　 　　　　　　　　　 　。
某学生做了铁的锈蚀实验，装置如图。一段时间后可观察到导管内红墨水的液面
　 　（填“上升”或“下降”）。
【举一反三5】完成下列小题
Ⅰ.中国传统习俗凝聚着传统文化精华，让我们从化学视角认识节日习俗。
（1）元宵节——“天寒难锁新春意，炉暖宜烹白玉丸”。在农村，人们习惯燃烧木材在铁锅中煮汤圆。蒸煮过程中人们摇动扇子使木材燃烧更剧烈，其化学原理是 　 　　　 　。
（2）端午——“门前艾蒲青翠，天淡纸鸢舞”。艾草具有一种特殊的香味，这特殊的香味具有驱蚊虫的功效，能闻到艾草的香味，是因为 　 （请从微观的角度回答）。
（3）中秋节——“小饼如嚼月，中有酥与饴”。现代月饼包装袋内常用一小袋生石灰作干燥剂，生石灰作干燥剂的原理是 　 　　　　　　　　　　 　（用化学方程式表示）。
Ⅱ.化学在生产和生活中的应用极为广泛。
（4）下列生活用品利用金属良好导热性的是 　 　（填序号）。
a．镀铬水龙头
b．铸铁暖气片
c．黄铜钥匙
（5）我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换，这一方法是湿法冶金技术的起源，铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式 　　　　　　 　。
（6）纯棉衣服由于吸水性和透气性好，穿着舒适，深受人们喜爱。棉花属于 　 　 　（填“金属”“天然”或“合成”）纤维。
（7）粮食安全是“国之大者”，稻谷和小麦是我国重要的粮食作物，其中富含的营养素是 　 　。合理施肥是小麦增产的最有利措施，施用磷酸二氢铵（NH4H2PO4）属于 　 　（填序号）。
A．氮肥
B．钾肥
C．磷肥
D．复合肥
（8）中和反应在生活、生产中应用广泛。改良酸性土壤，可在土壤中加入适量的物质是 　 　（填序号）。
A．石灰石
B．熟石灰
C．烧碱
D．食盐
【题型8】塑料制品的使用与回收再生
【典型例题】2024年世界地球日的主题为“全球战塑”。为减少白色污染，下列做法不正确的是（　　）
A.用自备的布袋取代塑料袋购物
B.焚烧处理废弃塑料
C.使用新型可降解的塑料
D.实行塑料制品回收再生、循环利用
【举一反三1】用来制作餐具能用微波炉加入的材料是（　　）
A.聚氯乙烯 B.聚乙烯 C.酚醛塑料 D.聚丙烯
【举一反三2】从保护环境和卫生健康的角度出发，下列做法不可行的是（　　）
A.推广使用可降解塑料
B.使用过的普通塑料餐具最好集中回收，再进行无害化处理
C.用聚氯乙烯塑料包装食品
D.使用布袋、可降解塑料袋去超市购物
【举一反三3】（化学与生活）部分城市率先松绑“地摊经济”。下列摆地摊的做法中不可取的是（　　）
A.在指定区域摆摊卖一些合格的塑料玩具
B.用聚乙烯塑料做食品包装
C.使用“地沟油”炒粉卖给顾客
D.卖一些价廉物美的合成纤维的衣服
【举一反三4】从保护环境和卫生健康的角度出发，下列做法不可行的是（　　）
A.推广使用可降解塑料
B.使用过的普通塑料餐具最好集中回收，再进行无害化处理
C.用聚氯乙烯塑料包装食品
D.使用布袋、可降解塑料袋去超市购物
【举一反三5】化学通过帮助我们认识和改造物质世界，为我们解决能源，材料和环境等重大问题，从而促进社会和谐发展。
(1)材料的应用与发展，大大方便了人们的生活，可用于制造人造骨、航天飞机等的钛合金属属于_________ (填“有机合成材料”“金属材料”“无机非金属材料”或“复合材料”)。
(2)节能、减排、低碳、环保是当今世界的主旋律。
①开发_________ (举一例)等新能源，不仅可以部分解决化石能源紧缺问题，还可以减少对环境的污染。
②煤燃烧时加入生石灰作为固硫剂，可以减少_________ (填化学式)气体和氮的氧化物等有害气体的排放，有效减少酸雨的形成。
(3)烧碱是一种重要的工业原料。试回答下列问题：氢氧化钠有很强的腐蚀性，如果不小心沾到皮肤上要立即用大量的水冲洗，然后涂上_________ (填“硼酸溶液”“碳酸氢钠溶液”或“石灰水”)。
【举一反三6】“垃圾是放错位置的资源。”废弃物的回收再利用是实现可持续发展战略的重要举措。
(1)田间灌溉用的聚氯乙烯塑料软管破损后，回收加热重塑即可重复使用。由此可推断此类塑料属于_________塑料。
(2)用过的作业本、快递包装纸盒、饮料瓶、厨余垃圾中，不能投入如图标识垃圾箱的是__________________。
(3)回收的铝制易拉罐经粉碎、分离、熔炼成铝锭，进一步加工成铝制品得以再利用。铝和铁都是生产生活中应用广泛的金属，铝比铁活泼，但事实上铝制品耐用而铁制品却容易锈蚀，其原因是___________________________。
【举一反三7】“垃圾是放错位置的资源。”废弃物的回收再利用是实现可持续发展战略的重要举措。
(1)田间灌溉用的聚氯乙烯塑料软管破损后，回收加热重塑即可重复使用。由此可推断此类塑料属于_________塑料。
(2)用过的作业本、快递包装纸盒、饮料瓶、厨余垃圾中，不能投入如图标识垃圾箱的是__________________。
(3)回收的铝制易拉罐经粉碎、分离、熔炼成铝锭，进一步加工成铝制品得以再利用。铝和铁都是生产生活中应用广泛的金属，铝比铁活泼，但事实上铝制品耐用而铁制品却容易锈蚀，其原因是___________________________。
【举一反三8】材料的应用，极大地促进了人类社会的发展和人们生活水平的提高。请从化学视角回答下列问题。
(1)如图是某品牌服装标签的部分内容，请根据标签提供的信息回答。
在面料中，属于合成纤维的是__________________。
(2)请列举合成橡胶在生产生活中的一种具体用途：__________________。
(3)塑料常用于制作食品保鲜膜及方便袋等，极大地方便了我们的生活，但大量使用后随意丢弃会造成“白色污染”。为了保护环境、减少“白色污染”，请结合日常生活提出一条合理化建议：____________________________________。
鲁教版（2024）九年级下册 第十一单元　化学与社会发展第一节　化学与材料研制 题型专练（参考答案）
【题型1】无机非金属材料及其应用
化学与我们的生活息息相关，下列归纳总结完全正确的一组是（　　）
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】①广泛使用太阳能能减少化石能源的使用，减少二氧化碳的排放，原正确；②普通玻璃中含硅酸盐等属于无机非金属材料，原正确；③煤燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要原因，原正确；故A完全正确；①钙主要存在于骨骼和牙齿中，使骨和牙齿具有坚硬的结构支架，缺乏幼儿和青少年会患佝偻病，老年人会患骨质疏松；碘是合成甲状腺激素的主要元素，缺乏会患甲状腺肿大，原错误；③维生素可以调节新陈代谢，预防疾病，维持身体健康，应多吃富含维生素的水果、蔬菜，原错误；故B不完全正确；②可燃性气体和氧气或空气混合达到一定程度时，遇明火会发生爆炸，因此夜间发现煤气泄漏时，不能开灯寻找泄漏源，原错误；③一氧化碳难溶于水，因此在煤炉上放一盆清水不能防止CO中毒，原错误；故C不完全正确；①制取气体时要先检查装置气密性后加药品，以防装置漏气更换仪器时造成药品浪费，原错误；故D不完全正确；
【举一反三1】下列文物所用材料属于无机非金属材料的是（　　）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】商后母戊鼎是一种青铜器，青铜属于铜合金，属于金属材料，A不合题意；商四羊青铜方尊是一种青铜器，青铜属于铜合金，属于金属材料，B不合题意；新石器时代陶鹰鼎是一种陶瓷制品，属于无机非金属材料，C符合题意；西汉金兽是由金制成的，属于金属材料，D不合题意；
【举一反三2】下列物质属于无机材料的是（　　）
A.橡胶轮胎
B.蚕丝被
C.玻璃瓶
D.塑料盆
【答案】C
【解析】橡胶是有机高分子材料，故A错误；蚕丝被是用蚕丝制成的，属于天然材料，故B错误；玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故C正确；塑料是合成有机高分子材料，故D错误。
【举一反三3】材料科学在利用太阳能上大显身手。最近，一种利用石英热捕捉器()捕获太阳能的新方法，可使温度达到1 000 ℃以上，从而有可能在玻璃、钢铁、水泥和陶瓷等工业生产中取代化石燃料。回答相关问题：
(1)玻璃、钢铁、水泥和陶瓷中不属于无机非金属材料的是 　 　，这些无机非金属材料与石英均含有的元素为氧和 　 　。
(2)该捕获太阳能取代化石燃料的新方法，目前其主要的2点优势为 　 　(填字母)。
A.应用更环保
B.技术更成熟
C.资源更丰富
【答案】(1)钢铁　硅 　(2)AC
【解析】(1)玻璃属于无机非金属材料，钢铁属于金属材料，水泥和陶瓷属于无机非金属材料，这些无机非金属材料与石英均含有的元素为氧和硅元素。
【举一反三4】阅读下列材料。
陶瓷基复合材料是以陶瓷材料为基体，以高强度纤维、晶须、晶片和颗粒为增强体，通过适当的复合工艺所制成的复合材料。
陶瓷材料可分为氧化物陶瓷（如氧化铝陶瓷）和非氧化物陶瓷（如碳化物陶瓷、氮化物陶瓷等），具有硬度大、相对密度较小、抗氧化、高温磨损性能好和耐化学侵蚀性好等优点，但也存在断裂韧性低、断裂应变小、抗冷热交变和冲击载荷性能差的固有缺点，向陶瓷基体中加入增强体能够改善陶瓷材料固有的脆性，提高其韧性和抗脆性断裂能力。
陶瓷基复合材料优异的高温性能可显著降低发动机燃油消耗，提高运行效率，具有良好的应用前景。在航天航空领域，陶瓷基复合材料主要应用于液体推进火箭发动机的热结构件、喷气发动机等的高温部件。
依据材料内容，回答下列问题：
（1）材料中提到的氧化物是 　 　。
（2）写出陶瓷材料的一条物理性质 　 　　　　　　　 。
（3）在航天航空领域，陶瓷基复合材料主要应用于 　 　　　　　　　　 　（写一条即可）。
【答案】（l）Al2O3；（2）硬度大或相对密度较小；
（3）液体推进火箭发动机的热结构件或喷气发动机的高温部件。
【解析】（l）氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，材料中提到的氧化物是Al2O3；
（2）根据材料信息可知，陶瓷材料硬度大、相对密度较小不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；
（3）根据材料信息可知，在航天航空领域，陶瓷基复合材料主要应用于液体推进火箭发动机的热结构件、喷气发动机等的高温部件。
传统陶瓷是中华民族的文化象征。
【举一反三5】（1）下列中学实验室常见用品中，材质一般为陶瓷的是 　 （填序号）。
a.烧杯
b.集气瓶
c.蒸发皿
d.坩埚钳
（2）烧制陶瓷的原料为黏土，某黏土的成分如下表，所列出的四种氧化物中属于非金属氧化物的是 　 　（写化学式）。
（3）“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”描述的是著名的青瓷。陶瓷丰富的色彩与烧制过程中的化学反应有关。
①烧瓷时燃料除提供热量外，还用以制取CO。用木炭为燃料时，在窑体内燃烧过程与炼铁高炉中相似，通过两步反应制取CO，则第一步反应的化学方程式为 　 　　　　　　 　。
②青瓷的“翠色”来源十分复杂，涉及窑体内的CO和瓷器表面釉料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁，该反应中氧化铁与氧化亚铁的质量比为 　 　。
【答案】（1）c；（2）SiO2；（3）①C+O2CO2；②10：9。
【解析】（1）烧杯为玻璃仪器，a不符合题意；集气瓶为玻璃仪器，b不符合题意；蒸发皿为陶瓷材质，c符合题意；坩埚钳为金属材质，d不符合题意。
（2）硅为“石字旁”，属于非金属元素，则二氧化硅属于非金属元素，化学式为SiO2；
（3）①碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温条件下生成一氧化碳，反应的化学方程式分别为：C+O2CO2、CO2+C2CO；
②窑体内的CO和瓷器表面釉料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+CO2FeO+CO2，该反应中氧化铁与氧化亚铁的质量比为160：（72×2）＝10：9。
【题型2】复合材料及其应用
【典型例题】我国科学家研发出一种“超级材料”，它是由三维石墨烯（C）和黑色二氧化钛（TiO2）制成，在阳光照射下两周内可让黑臭水体变清澈，臭味消失，下列正确的是（　　）
A.二氧化钛是非金属氧化物
B.石墨烯是含碳的化合物
C.该超级材料属于金属材料
D.该技术可助力污染防治
【答案】D
【解析】二氧化钛是由钛元素和氧元素组成的，是一种金属氧化物，故A说法错误；石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于单质，故B说法错误；金属材料包括纯金属和合金，该“超级材料”是由三维石墨烯（C）和黑色二氧化钛（TiO2）制成的，不属于金属材料，故C说法错误；该“超级材料”在阳光照射下两周内可让黑臭水体变清澈，臭味消失，所以该技术科助力污染防治，故D正确。
【举一反三1】定窑是宋代五大名窑之一，其生产的白瓷闻名于世。下列正确的是（　　）
A.白瓷是典型的复合材料
B.白瓷的白色是因含有氧化铁
C.白瓷烧制过程仅发生物理变化
D.用氧化铝等为原料生产耐高温的新型陶瓷
【答案】D
【解析】白瓷是用瓷土烧制而成的，属于无机非金属材料，故A错误；氧化铁是红棕色的，白瓷的白色不是因为含有氧化铁，故B错误；白瓷烧制的过程中，发生了燃烧，一定有新物质生成，一定发生了化学变化，故C错误；现代人们已能生产新型陶瓷材料，如用氧化铝等为原料生产耐高温的陶瓷，故D正确。
【举一反三2】中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富三人在“天宫空间站”完成了为期6个月的太空生活与研究。“天宫空间站”采用了众多先进科技，如“形状记忆金属”钛镍的天线，以稀有气体“氙”作为动力的推进器，以环氧树脂和碳纤维为基体材料与增强材料的防热夹层。“天舟四号”货运飞船采用液氧为助燃剂，携带三十多种蔬菜、水果与空间站对接，给三位航天员提供丰富的营养物质。下列有关说法错误的是（　　）
A.防热夹层材料为复合材料
B.保持液氧化学性质的最小粒子为氧分子
C.氙的化学性质比较稳定
D.蔬菜、水果主要为航天员提供蛋白质
【答案】D
【解析】防热夹层是以环氧树脂和碳纤维为基体材料与增强材料制成，属于复合材料，故A正确；由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质最小的粒子，保持液氧化学性质的最小粒子为氧分子，故B正确；氙属于稀有气体之一，化学性质比较稳定，故C正确；蔬菜、水果富含维生素，并非蛋白质，肉蛋奶提供蛋白质，故D错误。
【举一反三3】阅读下面科普短文。
复合材料是运用先进技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料，目前已成为在航天、航空、电子、交通等领域发展迅速的重要先进材料。
复合材料由基体与增强体两部分组成。常见基体材料有金属、陶瓷、树脂、玻璃。增强体材料种类繁多，包括玻璃纤维、碳纤维、高分子纤维等。近年我国使用不同增强体复合材料的比例如图1。
碳纳米管是一种理想的复合材料增强体，具有密度小、强度高、耐磨性好、电学和热力学性能优异等特性。研究人员通过粉末冶金法制备出了碳纳米管/铜基复合材料，并通过实验比较了该复合材料在不同载荷下的比磨损率，其结果如图2。
随着科学技术的发展，更多优异的复合材料将会被广泛应用。
依据文章内容回答下列问题。
(1)复合材料属于____________ (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)由图1可知，近年我国使用最多的复合材料增强体是____________。
(3)碳纳米管的优异性能有____________ (写出一条即可)。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
① 由图2可知，随碳纳米管体积分数增大，复合材料的比磨损率降低。____________；
② 复合材料具有广阔的应用前景。____________。
(5)对比图2中三条曲线，得到的结论是：在实验研究的碳纳米管体积分数范围内，____________。
【答案】(1)混合物
(2)玻璃纤维
(3)耐磨性好(或密度小、强度高、电学和热力学性能优异)
(4)①错　　②对
(5)当碳纳米管体积分数相同时，0.5N载荷下复合材料的比磨损率最低
【举一反三4】不同条件下，一定数目的水分子可通过相互作用聚集在一起形成直径不同的水分子团。水蒸气、轻雾、雨水中水分子团的直径见表。冲锋衣面料中含有微孔防水膜。微孔防水膜有多个小孔，能同时实现防水和透湿功能。轻雾、雨水不能透过微孔防水膜进入面料内部；出汗时，水蒸气则可以穿透微孔防水膜排出面料外。冲锋衣面料的材质及防水和透湿原理的示意图如图﹣1所示。已知：1 μm＝1×10﹣6 m。
(1)冲锋衣面料属于 　 　(填“无机非金属”或“复合”)材料。
(2)从构成物质的微观粒子视角分析，汗水蒸发过程中水发生改变的是 　 　。
(3)①微孔防水膜的化学式为(C2F4)n，其中C、F元素的质量比为 　 　。
②微孔防水膜中，孔的直径范围是 　 　。
(4)面料的透湿率(透湿率)关系到冲锋衣的舒适性。测量面料透湿率的一种原理如图﹣2所示。
①氯化钙由两种离子构成，其离子符号是 　 　。测量过程中，氯化钙吸收水蒸气并与水反应生成二水合氯化钙，装置内温度升高。二水合氯化钙的化学式是 　 　，该反应 　 　(填“吸收”或“放出”)热量。
②该原理中，测量通过面料的水蒸气质量的方法是 。
【答案】(1)复合 　(2)水分子间的间隔 　(3)6:19 　(4)4×10﹣4 μm＜孔的直径＜20 μm
(5)①Ca2+、Cl﹣　CaCl2 2H2O　放出　②用电子天平测量实验前后干燥剂质量的变化值
【解析】(1)冲锋衣面料是由多种不同性能的材料复合而成的，属于复合材料。(3)(C2F4)n中C、F元素的质量比为(12×2n):(19×4n)＝6:19。(4)微孔防水膜有多个小孔，能同时实现防水和透湿功能。轻雾、雨水不能透过微孔防水膜进入面料内部；出汗时，水蒸气则可以穿透微孔防水膜排出面料外。则微孔防水膜中，孔的直径范围是：4×10﹣4 μm＜孔的直径＜20 μm。
【举一反三5】阅读分析，解决问题：
芳纶复合材料
芳纶复合材料是一种具有优异性能的高分子复合材料，由芳纶纤维与树脂基体复合而成（各成分的化学性质没有发生变化）。其中的芳纶纤维是一种由碳（56.8%）、氢（4.2%）、氧（23.8%）、氮（15.2%）等元素组成的高强度、耐高温、耐化学腐蚀的合成纤维。
首先，芳纶复合材料具有优异的机械性能。在航空航天领域，芳纶复合材料可以用于制造飞机的结构件、发动机零部件等，能够大幅减轻飞机自重，提高飞机的载荷能力和燃油效率。在船舶领域，芳纶复合材料可以用于制造船体结构件，提高船舶的耐久性和航行性能。
其次，芳纶复合材料能够抵抗酸、碱的腐蚀，因此劳纶复合材料在化工等领域得到了广泛的应用。在化工领域，芳纶复合材料可以用于制造储罐等设备，能够保障设备长期稳定运行。
最后，芳纶复合材料具有优异的耐高温性能。在航空航天领域，芳纶复合材料可以用于制造航天器的热屏蔽材料、发动机的隔热材料等，能够保护航天器和发动机在高温环境下的安全运行。在电力领域，芳纶复合材料可以用于制造电力设备的绝缘材料、高温电缆等，能够保障电力设备的安全运行。
（1）请写出芳纶纤维中含量最低的元素的元素符号　 　。
（2）芳纶复合材料是混合物的原因是　 　　　　　 　。
（3）芳纶复合材料质轻，请从文章中找一条利用该性质的用途　 　　　　　　 　。
（4）芳纶复合材料制造储罐是利用了它　 　　　　　　 性质（请根据文章内容写出具体的性质）。
（5）小明认为芳纶复合材料具有的耐高温性能属于物理性质。你同意吗？理由是　 　　　　　　　　　 　。
【答案】（1）H；
（2）芳纶复合材料由芳纶纤维与树脂基体复合而成（各成分的化学性质没有发生变化）含两种以上物质，所以是混合物；
（3）芳纶复合材料可以用于制造飞机的结构件能够大幅减轻飞机自重；
（4）芳纶复合材料能够抵抗酸、碱的腐蚀；
（5）不同意，耐高温可能是熔点高（物理性质），也可能是高温下该物质比较稳定（化学性质）。
【解析】（1）根据“芳纶纤维是一种由碳（56.8%）、氢（4.2%）、氧（23.8%）、氮（15.2%）等元素组成的高强度、耐高温、耐化学腐蚀的合成纤维”可知，芳纶纤维中含量最低的元素的元素符号为H；
（2）芳纶纤维与树脂基体复合而成（各成分的化学性质没有发生变化）含两种以上物质，所以是混合物；
（3）芳纶复合材料质轻，芳纶复合材料可以用于制造飞机的结构件能够大幅减轻飞机自重；
（4）芳纶复合材料制造储罐是利用了芳纶复合材料能够抵抗酸、碱的腐蚀；
（5）耐高温可能是熔点高（物理性质），也可能是高温下该物质比较稳定（化学性质）。
【举一反三6】从下列选项中，选择一种适当的物质填空（填序号）。
①石灰石②小苏打③氨水④维生素⑤玻璃钢⑥淀粉⑦不锈钢
（1）可以用作氮肥的是 　；
（2）用于生产水泥、玻璃的是 　 　；
（3）属于复合材料的是 　 　；
（4）可用于治疗胃酸过多的是 　 　；
（5）能为人体活动提供能量的是 　 　。
【答案】（1）③；（2）①；（3）⑤；（4）②；（5）⑥。
【解析】（1）氨水中含有氮、磷、钾中的氮元素，属于氮肥；
（2）石灰石常用来生产水泥、玻璃；
（3）玻璃钢属于复合材料；
（4）小苏打常用来治疗胃酸过多；
（5）淀粉属于糖类，能为人体活动提供能量。
【题型3】有机合成材料
【典型例题】日常生活中，用得最多的材料是有机合成材料。下列不属于有机合成材料的是（　　）
A.合金
B.塑料
C.合成橡胶
D.合成纤维
【答案】A
【解析】合金属于金属材料，不是有机合成材料，故A正确；塑料属于有机合成材料，故B错误；合成橡胶属于有机合成材料，故C错误；合成纤维属于有机合成材料，故D错误。
【举一反三1】有机合成材料的应用和发展改善了人类的生活。下列属于有机合成材料的是（　　）
A.陶瓷
B.塑料
C.玻璃
D.碳纤维
【答案】B
【解析】陶瓷属于无机非金属材料，故A错误；塑料属于三大合成材料之一，故B正确；玻璃属于无机非金属材料，故C错误；碳纤维属于复合材料，故D错误。
【举一反三2】2024年5月3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，之后准确进入地月转移轨道，由此开启月背“挖宝”之旅。长征五号的推进剂有煤油、液氢、液氧。
回答下列问题：
(1)煤油燃烧会 　 　 (填“放出”或“吸收”)热量。
(2)液氢汽化成氢气，分子间的间隔 　 　(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)上述推进剂所含的C、H、O三种元素可组成多种酸，任意写出其中一种酸的化学式：　 　。
(4)嫦娥六号用到了钛合金、塑料、碳纤维等多种材料，其中塑料属于 　 　(填“合成材料”或“金属材料”)。
【答案】(1)放出 　(2)增大 　(3)CH3COOH(合理即可)　(4)合成材料
【解析】(3)常见的含有碳、氢、氧三种元素的酸有碳酸、醋酸等。(4)合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶。
【举一反三3】培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人要做到五育并举，劳动先行。
（1）家务劳动：小丽在家做紫菜蛋汤时，用到的食材有紫菜、鸡蛋、油盐调味品等。其中鸡蛋富含的营养素是 　 　；紫菜中含有比较丰富的碘，通常以KI形式存在，人体缺乏碘元素会引起　 　 　（填“贫血”或“甲状腺肿大”）等疾病。
（2）学校劳动：小明在学校卫生大扫除时将捡到的废旧报纸、易拉罐和矿泉水饮料瓶等放入可回收垃圾箱中，上述废品中属于有机合成材料的是 　 　　　　　 　。
（3）社区劳动：小红、小军等同学周末到社区敬老院为孤寡老人收拾房间时发现热水瓶内胆里的水垢需要清理，水垢可用厨房调味品中的 　 　　 　除去。
（4）助农劳动：小刚周末随爸妈一起到农田劳动，爸妈发现所种农作物长势不好，需要施加复合肥，请你根据所学知识判断下列化肥中属于复合肥的是 　 　（填序号）。
①硝酸钾（KNO3）
②氯化铵（NH4Cl）
③尿素[CO（NH2）2]
④磷酸二氢铵（NH4H2PO4）
【答案】（1）蛋白质；甲状腺肿大；（2）矿泉水饮料瓶；（3）食醋；（4）①④。
【解析】（1）动物肌肉、皮肤、毛发、蛋清等富含蛋白质，故鸡蛋富含的营养素是蛋白质；
人体缺乏碘元素会引起甲状腺肿大，缺铁会引起贫血；
（2）废旧报纸属于天然材料，易拉罐属于金属材料，矿泉水饮料瓶由塑料制成，属于有机合成材料；
（3）水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，碳酸钙能与食醋中的醋酸反应生成醋酸钙、二氧化碳和水，氢氧化镁能与食醋中的醋酸反应生成醋酸镁和水，故水垢可用厨房调味品中的食醋除去；
（4）①硝酸钾含N、P、K中的K、N元素，属于复合肥；②氯化铵含N、P、K中的氮元素，属于氮肥；③尿素含N、P、K中的氮元素，属于氮肥；④磷酸二氢铵含N、P、K中的N、P元素，属于复合肥，故选：①④。
【举一反三4】在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位。
（1）古代用墨书写的字画能保持很长时间不褪色的原因是 　 　　　 　。
（2）下列属于合成材料的是 　 　（填字母）。
A.涤纶
B.塑料
C.尼龙
D.蚕丝
（3）酒精是实验室常用燃料，写出酒精充分燃烧的化学方程式 　　　　　　　　　　　。
（4）某同学为了探究碳在一定量氧气中燃烧的产物。他设计了如图所示实验。
①装置A的作用是 　 　　　　　　 　。
②实验过程中，观察到装置C中玻璃管里的现象为 　 　　　　 　，说明原气体产物中含有一氧化碳。
③通过观察装置D中澄清石灰水变浑浊，也能验证原气体产物中一氧化碳的存在，则装置B中应选择的试剂是 　 　（填字母）。
A.氢氧化钠浓溶液
B.浓硫酸
C.氯化钙溶液
D.硫酸铜溶液
④该实验测得碳燃烧产物是一氧化碳和二氧化碳混合气体，若该反应消耗氧气和碳质量比为X，则X的取值范围是 　　　　 。
【答案】（1）墨的主要成分是炭黑，碳在常温下化学性质不活泼；（2）ABC；
（3）C2H5OH+3O22CO2+3H2O；
（4）①检验二氧化碳；②红棕色粉末变成黑色；③A；④X。
【解析】（1）古代用墨书写的典籍保存至今而不变色，说明碳在常温下，化学性质稳定，不易和其他物质反应；
（2）涤纶属于有机合成材料，A正确；塑料属于有机合成材料，B正确；尼龙属于有机合成材料，C正确；蚕丝属于天然有机高分子材料，D错误。
（3）酒精和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，化学方程式为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O；
（4）①一氧化碳与氢氧化钙不反应，而二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，所以装置A的作用是检验气体产物中是否含有二氧化碳；
②一氧化碳具有还原性，在高温的条件下，一氧化碳能将氧化铁还原为单质铁，同时生成二氧化碳，观察到装置C中玻璃管里的红棕色粉末逐渐变黑；
③通过观察装置D中澄清石灰水变浑浊，也能验证原气体产物中一氧化碳的存在，则装置B中应选择的试剂是足量的氢氧化钠浓溶液，这样才能将原气体产物中的二氧化碳除净，以免对一氧化碳的检验产生干扰；故选：A；
④若碳和氧气充分燃烧生成二氧化碳，化学方程式为C+O2CO2，氧气和碳质量比X，若碳和氧气不充分燃烧生成一氧化碳，化学方程式为2C+O22CO，氧气和碳质量比X，该实验测得碳燃烧产物是一氧化碳和二氧化碳混合气体，则X的取值范围是X。
【题型4】天然有机高分子材料
【典型例题】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：立信校服面料是涤纶，里料是棉花，其中棉花属于天然纤维
B.食：端午节吃糯米粽子，主要是为了补充油脂
C.住：新装修的房间中含有的甲醛等物质对人体无害
D.行：汽车轮胎所用的材料为塑料
【答案】A
【解析】天然纤维包括棉花、羊毛、蚕丝等，故A正确；糯米粽子富含糖类，端午节吃糯米粽子，主要是为了补充糖类，故B错误；新装修的房间中含有的甲醛等物质对人体有害，故C错误；汽车轮胎所用的材料为合成橡胶，属于合成材料，故D错误。
【举一反三1】材料的应用与发展丰富了人们的生活。下列物品所用材料属于天然材料的是（　　）
A.纯棉毛巾
B.塑料水盆
C.不锈钢炊具
D.玻璃杯
【答案】A
【解析】纯棉毛巾是由棉花制成的，棉花属于天然材料，故A符合题意；塑料是一种有机合成材料，不属于天然材料，故B不合题意；不锈钢是一种铁合金，属于金属材料，不属于天然材料，故C不合题意；玻璃属于无机非金属材料，不属于天然材料，故D不合题意。
【举一反三2】陕西西安是丝绸之路的起点。2023年5月18日～19日，中国—中亚峰会在西安成功举办。这是我国今年迎来的一场外交盛会，对推动“一带一路”高质量建设具有里程碑意义。
(1)中国丝绸蜚声海外，是丝绸之路的代表性商品。丝绸的主要成分属于_________ (填“天然”或“合成”)纤维。
(2)中国—中亚天然气管道为中国输送的天然气，在我国天然气进口量中占据重要地位。天然气是一种_________ (填“可再生”或“不可再生”)能源，其主要成分是__________________。
【答案】(1)天然
(2)不可再生　　CH (或甲烷)
【解析】(1)丝绸的主要成分属于天然纤维。(2)天然气是化石能源，属于不可再生能源，其主要成分是甲烷。
【举一反三3】中国传统文化博大精深，灿若星辰。运用化学知识，完成下列小题；
（1）古诗词
①“铁盂汤雪早，石炭煮茶迟”中铁锅融雪快是因为铁有良好的 　 　性，“石炭”指的是煤炭（含少量硫元素），燃烧时产生的 　 　气体会导致酸雨。
②“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”属于 　 　（填“天然”或“合成”）纤维，这种纤维的优点是透气性好。
（2）古代典籍
①《梦溪笔谈》中曾有“高奴县出脂水”一说。“脂水”就是现代社会所称的“石油”，石油、煤和 　 　称为三大化石燃料。
②《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜，外化而内不化”的记载，“曾青”中含有硫酸铜，发生反应的化学方程式为 　 　　　　　　　　　　　 　。
③《天工开物》中记载了古法制盐，“火燃釜底，滚沸延及成盐”这一过程在实验操作中称为蒸发，其中玻璃棒的作用 　 　　　　　 。
（3）古代发明：
①指南针上的磁勺由天然磁石打磨而成，这一过程中发生的变化属于 　 　（填“物理”或“化学”）变化。
②造纸制浆过程中用到了草木灰。草木灰的主要成分碳酸钾的化学式为 　 　。
③点燃黑火药时，硝酸钾 （KNO3）、木炭和硫粉共同反应生成 K2S、CO2和空气中含量最多的物质，写出反应方程式 　 　　　　　　　　　　 　。
④活字印刷材料胶泥由 SiO2、Al2O3、CaO等组成。胶泥在物质类别上属于 　　 　（填“混合物”“纯净物”或“氧化物”）。
【答案】（1）导热；二氧化硫；天然。
（2）天然气；Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；搅拌，防止局部温度过高，造成液体飞溅。
（3）物理；K2CO3；2KNO3+3C+S K2S+3CO2↑+N2↑；混合物。
【解析】（1）①铁锅融雪快，是因为铁具有良好的导热性，使得雪能够迅速吸收热量并融化，而“石炭”指的是煤炭，其中含有少量的硫元素，当煤炭燃烧时，硫元素会与空气中的氧气反应生成二氧化硫气，二氧化硫气体在大气中经过一系列化学反应，最终会形成酸雨，对环境造成污染；
②“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”指的是蚕丝，这是一种天然纤维，与合成纤维相比，天然纤维具有更好的透气性，穿着更加舒适；
（2）①石油、煤和天然气是现代社会广泛使用的三大化石燃料，它们都是经过长时间的地质作用形成的，具有高热值、易储存和运输等优点；
②《淮南万毕术》中记载的“曾青得铁则化为铜”是一个化学反应过程，其中，“曾青”指的是含有硫酸铜的矿物，当铁与硫酸铜溶液接触时，铁会置换出硫酸铜中的铜，同时生成硫酸亚铁，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；
③《天工开物》中记载的制盐过程中，“火燃釜底，滚沸延及成盐”描述的是通过加热蒸发海水来得到盐的过程，在这个过程中，玻璃棒的作用是搅拌，使得海水受热均匀，防止局部过热导致液体飞溅；
（3）①指南针上的磁勺由天然磁石打磨而成，这个过程中只是改变了磁石的形状和大小，没有改变其化学性质，也没有新物质生成，因此属于物理变化；
②草木灰的主要成分是碳酸钾，碳酸钾是一种盐类化合物，其化学式为K2CO3；
③硝酸钾、木炭和硫粉在点燃条件下生成硫化钾、二氧化碳和氮气，反应的化学方程式为2KNO3+3C+S K2S+3CO2↑+N2↑；
④活字印刷材料胶泥由SiO2、Al2O3、CaO等多种物质组成，根据混合物的定义（由两种或两种以上物质组成的物质），可以判断胶泥属于混合物；
【举一反三4】生活中的“衣食住行”与化学密切相关，请结合所学知识完成下列问题。
（1）图1“衣”：2023年冬，“军大衣”被00后大学生推上热搜。“军大衣”里面的棉花属于 　 　　　 （填“天然纤维”或“合成纤维”）。
（2）图2“食”：新中国成立以来，人们的饮食经历了从“吃的饱”到“吃的好”再到“吃的健康”的巨大变化。“鱼肉蛋豆”为人类提供的基本营养是 　 　 　。
（3）图3“住”：农村建房常用石灰浆刷墙，使墙面洁白而坚硬。写出白色坚硬物质的化学式 　 　 　。
（4）图4“行”：选用乙醇汽油作为汽车燃料，低碳环保。写出乙醇燃烧的化学方程式 　 　　　　　　　　　　　　　　 。
【答案】（1）天然纤维；（2）蛋白质；（3）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（4）。
【解析】（1）棉花属于天然纤维；（2）鱼肉蛋豆中富含蛋白质；
（3）石灰浆是氢氧化钙的悬浊液，与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（4）乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为
【题型5】合成材料的应用
【典型例题】生活中处处有化学，厨房就是一个小小的化学世界。以下说法正确的是（　　）
A.铝锅锅底的黑垢要经常打磨以免影响导热性
B.发现燃气泄漏要立即打开排风扇排出燃气
C.铁锅的锅柄由热塑性塑料制成防止烫伤皮肤
D.煮肉时能闻到香气说明分子在不停地运动
【答案】D
【解析】铝锅锅底的黑垢经常打磨会破坏其保护层，故A错误；发现燃气泄漏，不能立即打开排风扇排出燃气，否则会引起爆炸，故B错误；铁锅的锅柄由热固性塑料制成，故C错误；煮肉时能闻到香气说明分子在不停地运动，故D正确。
【举一反三1】下列生活用品所使用的材料中主要是有机合成材料的是（　　）
A.塑料水杯
B.羊毛围巾
C.钢铁
D.实木椅子
【答案】A
【解析】三大有机合成材料包括塑料、合成橡胶、合成纤维。塑料是一种有机合成材料，故A符合题意；羊毛是自然界中本来就有的，属于天然材料，故B不合题意；钢铁是合金，合金属于金属材料，故C不合题意；实木是自然界中本来就有的，属于天然材料，故D不合题意。
【举一反三2】阅读下面科普短文，回答问题。
2020年3月8日，面对口罩核心材料熔喷布的需求井喷，国务院国资委指导推动相关中央企业加快生产线建设，为新冠感染疫情防控提供保障。
熔喷布主要以聚丙烯[(C3H6)n]为原料，纤维直径可以达到1~5微米，其有独特的毛细结构超细纤维，从而使溶喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，是良好的口罩材料。
聚丙烯是丙烯(C3H6)的聚合物，丙烯具有可燃性，完全燃烧生成水和二氧化碳。全球丙烯的工业化生产工艺主要有裂解法、催化裂化法(FCC)、甲醇制烯烃(MTO/MTP)、丙烷脱氢(PDH)和烯烃歧化法等。我国丙烯的工业化生产工艺方法及份额如图1所示：
中国丙烯产能扩张速度稳定，未来产能增量以PDH为主。因PDH的主要成分来自原料丙烷，丙烷价格越低廉，项目盈利越可观。因此丙烯作为化工领域中重要的基础原料产品，合理布局及发展烯烃产业结构尤为重要。
据文章内容，回答下列问题。
(1)口罩的核心材料熔喷布主要以__________________为原料，它是有机合成材料。
(2)熔喷布是良好的口罩材料，是因为它具有很好的__________________、__________________等优点(任写两点)。
(3)写出丙烯完全燃烧的文字表达式___________________________。
(4)我国生产丙烯份额最多的方法是___________________________。
【答案】(1)聚丙烯
(2)过滤性　　屏蔽性
(3)
(4)催化裂化
日常生活、社会发展都与化学密切相关。如表为某苦笋包装袋上的部分说明。
【举一反三3】
（1）该包装材料聚乙烯［（C2H4）n］属于 　 　（填“无机”、“合成”或“复合”）材料，其中碳元素的质量分数为 　 　（保留小数点后一位），生活中可通过 　　　　 　的方法鉴别聚乙烯与聚氯乙烯。
（2）蛋白质是人体重要的能量来源，组成中除C、H、O外，还一定含有的元素是 　 　（填名称）。蛋白质属于有机高分子化合物，其 　 　（填“能”或“不能”）被人体直接吸收利用。
（3）钙元素是人体所需的 　 　（填“常量”或“微量”）元素，每袋（250 g）苦笋中含钙元素的质量为 　 　 mg。处于生长发育期的青少年每天需适量补给钙元素，某补钙制剂其主要成分为碳酸钙，请写出碳酸钙中的阴离子符号 　 ，该补钙制剂摄入人体内，与胃酸发生反应的化学方程式为 　 　　　　　　　　 　。
（4）维生素C（Vc）是一种水溶性维生素，高温易被破坏，在酸性环境下较稳定。Vc中碳、氢、氧元素的质量比为9∶1∶12，其相对分子质量为176，则Vc的化学式为 　 　。日常饮食中为更好地补给Vc，请就富含Vc食物的食用方式提出一条合理建议 　 　　 　。
【答案】（1）合成；85.7%；取样灼烧，闻气味，有刺激性气味产生的是聚氯乙烯，反之，则为聚乙烯；
（2）氮元素；不能；（3）常量；22.5；；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）C6H8O6；加醋、或凉拌等合理即可。
【解析】（1）聚乙烯是塑料的一种，聚乙烯属于有机合成材料，其中碳元素的质量分数为；聚乙烯燃烧没有刺激新气味，聚氯乙烯燃烧有刺激新气味，现象不同，因此可以取样灼烧，闻气味，有刺激性气味产生的是聚氯乙烯，反之，则为聚乙烯；
（2）蛋白质中含有肽键，则一定含有的元素是氮元素，蛋白质属于有机高分子化合物，不能被人体直接吸收利用，需要在生物体内分解成氨基酸才能被吸收；
（3）钙元素是人体所需的常量元素，每袋（250 g）苦笋中含钙元素的质量为；碳酸钙中的阴离子是碳酸根离子，符号为；碳酸钙与胃酸中的盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）Vc中碳、氢、氧元素的质量比为9∶1∶12，其相对分子质量为176，1个Vc分子中碳原子个数为；氧原子个数为：17616＝6；氢原子个数为：；
则Vc的化学式为C6H8O6，因为维生素C（Vc）是一种水溶性维生素，高温易被破坏，在酸性环境下较稳定，因此使用时可以加醋保持酸性条件，凉拌避免高温破坏。
【举一反三4】新质生产力
高科技、高效能、高质量是新质生产力的三个重要特征。
成功量产己二腈。己二腈（化学式为C6H8N2）是生产尼龙66的原材料，尼龙66具有良好的耐热性、耐磨性、耐腐蚀性。随着减碳节排的深入开展，汽车向更轻更坚固方向发展。尼龙66可以替代金属制成机械附件，如齿轮、润滑轴承等。随着己二腈国产化的快速发展，尼龙66将有三大新蓝海市场——民用服装、军装，新能源汽车和轨道交通。
人造树叶。随着气候变暖等环境问题的加剧，人们对于清洁能源的需求逐渐加大。近几年，研究小组开发的人造树叶可以制造合成气（氢气和一氧化碳的混合物），用于生产燃料、药品、塑料和化肥。与化石燃料不同，这些燃料不仅易于储存或运输，而且实现了零碳排放，完全可再生。
不难看出，新质生产力离不开科技、人才和创新。
根据材料回答下列问题：
（1）由己二腈的化学式C6H8N2可得到的一条信息是 　 　　 　。
（2）写出尼龙66的一条化学性质：　 　　 　，尼龙66属于 　 　 　材料。
（3）人工树叶制造的氢气和一氧化碳的混合气体可用作燃料，请写出该燃料燃烧时发生的一个反应的化学方程式：　 　　　　　　　　　 　，在点燃该混合气体前需进行的操作是 　 　。
（4）与化石燃料相比，人工树叶所制造的液体燃料具有的优点有 　 　　　　　 　。
【答案】（1）己二腈由C、H、N三种元素组成（合理即可）；（2）耐腐蚀；合成或有机合成；
（3）2H2+O22H2O（或2CO+O22CO2）；验纯；
（4）易储存和运输，可实现零碳排放，完全可再生。
【解析】（1）由己二腈的化学式（化学式为C6H8N2）可以得出：①己二腈由C、H、N三种元素组成，②己二腈的相对分子质量为12×6+1×8+14×2＝108等。
（2）由材料可知，尼龙66的化学性质有耐腐蚀等。己二腈（化学式为C6H8N2）是生产尼龙66的原材料，己二腈属于有机物，则尼龙66属于（有机）合成材料。
（3）人造树叶制造的合成气为氢气和一氧化碳的混合物，氢气燃烧生成水，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式分别为2H2+O22H2O、2CO+O22CO2，可燃气体与空气混合后点燃可能会发生爆炸，点燃前要验纯。
（4）由材料可知，与化石燃料相比，人工树叶所制造的液体燃料具有的优点有易储存和运输，可实现零碳排放，完全可再生等。
【题型6】合成材料对环境的影响及应对措施
【典型例题】2023年5月扬州获授全球首批“净塑城市”。空矿泉水塑料瓶应投入的垃圾箱上所印标识是(　　)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】空矿泉水塑料瓶可回收再利用，属于可回收物，应投入的垃圾箱上所印标识是可回收物。
【举一反三1】化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是(　　)
A.减少CO2的排放，可以减少酸雨的产生
B.减少SO2的排放，可以从根本上消除雾霾
C.用CO2合成可降解塑料，可以实现“碳”的循环利用
D.“天宫一号”使用的碳纤维，是一种有机合成材料
【答案】C
【解析】A项，酸雨的产生是二氧化硫、氮的氧化物溶于水形成的，与二氧化碳无关，错误；B项，减少SO2的排放，可以减少酸雨的发生，但并不能从根本上消除雾霾，错误；C项，用CO2合成可降解塑料，可以实现“碳”的循环利用，正确；D项，“天宫一号”使用的碳纤维，是一种复合材料，不是有机合成材料，错误。故选C。
【举一反三2】化学与生活息息相关，下列关说法正确的是（　　）
A.合金、合成纤维、合成橡胶是三大合成材料
B.农业上常用烧碱改良酸性土壤
C.通过焚烧塑料解决“白色污染”
D.人体必需的微量元素摄入不足或过量都不利健康
【答案】D
【解析】塑料、合成纤维、合成橡胶是三大合成材料；合金属于金属材料，A不合题意；烧碱虽然能与酸性物质反应，但其具有强烈的腐蚀性，不能用于酸性土壤的改良，B不合题意；焚烧塑料会产生大量的烟尘和有害气体，加重空气污染，因此通过焚烧塑料解决“白色污染”的做法是错误的，C不合题意；人体必需的微量元素摄入不足或过量都不利健康，D符合题意。
【举一反三3】近年来，因建设“PX”项目而引发的争议时有发生，PX是一种重要的化工原料，从化纤织物到食品包装，从医疗设备到家用电器，都要用到它的合成产物。PX的化学名称为对二甲苯，它是一种低毒化合物，毒性略高于酒精。
请回答下列有关问题：
(1)对二甲苯的分子结构模型如图所示，其中“●”代表碳原子，“○”代表氢原子。试根据分子模型写出对二甲苯的化学式____________。
(2)计算对二甲苯中各元素的质量比________。
(3)PX项目之所以会引发各种争议，源于人们对它认识的局限性。结合题干信息，在下列各种观点中，选出你认同的一种观点________(选填字母)。
A．PX是一种重要的化工原料，应该大力发展PX项目
B．在环保评估可行且监管到位的情况下，可以发展PX项目
C．化工项目一定会产生污染，应该禁止PX项目
【答案】(1)C8H10　(2)C∶H＝(12×8)∶(1×10)＝48∶5　(3)B
【解析】(1)由二甲苯的分子结构模型可以书写出它的化学式为C8H10；
(2)在二甲苯中，碳元素与氢元素的质量比为(12×8)∶(1×10)＝48∶5；
(3)A项，由题干中的信息可知，PX在生产中的应用是非常广泛的，所以在符合环保的条件下，要发展PX项目；B项，由题干信息可知，正确；C项，虽然PX项目存在一定的污染，但是可以通过治理加以克服，错误。
【举一反三4】材料的应用，极大地促进了人类社会的发展和人们生活水平的提高。请从化学视角回答下列问题：
(1)如图是某品牌服装标签的部分内容。请根据标签提供的信息回答：
在面料中，属于有机合成纤维的是________。区分羊毛与涤纶的简单实验方法是____________(选填“观察光泽”或“灼烧闻气味”)。
(2)请列举合成橡胶在生产生活中的一种具体用途：____________。
(3)塑料常用于制作食品保鲜膜及方便袋等，极大的方便了我们的生活，但大量使用后随意丢弃会造成“白色污染”。为了保护环境，减少“白色污染”，请结合日常生活提出一条合理化建议：_________________________________________________________。
【答案】(1)涤纶　灼烧闻气味　(2)汽车轮胎　(3)废弃塑料回收利用
【解析】(1)据图可以看出，涤纶属于有机合成材料，羊毛的成分是蛋白质，点燃有烧焦羽毛的气味，而涤纶灼烧没有烧焦羽毛的气味。(2)合成橡胶可以用于制汽车的轮胎。(3)废弃塑料的回收利用能减少白色污染。
【举一反三5】人与自然和谐共生是中国式现代化的重要特征之一，人与自然和谐共生的现代化为其他发展中国家实现生态保护、绿色优先的现代化提供了示范，也为人类社会处理现代化历程中人与自然的关系提供了新选择。请运用所学知识。
（1）清爽空气。2023年11月24日，国务院常务会议审议通过了《空气质量持续改善行动计划》。空气中氧气的体积分数约为　　。为使空气更清爽，我们可以做到的是 　 　 　（写一条）。
（2）清澈水质。南水北调工程坚持先节水后调水、先治污后通水等理念。净化水的常用方法　有 　 　　　　　 　（写一种）。在调水过程中，为防止铁制管道的锈蚀影响水质，最好的方法是 　 　　　　 　。
（3）清洁土地。土地清洁直接关系到粮食安全。农作物产量的增产离不开化肥的功劳，碳酸氢铵（化学式为NH4HCO3）属于 　 　肥。但过量的化肥施用会引起土壤酸化，使土壤溶液的pH 　 　7（填“＞”“＝”或“＜”），改良土壤酸化的方法是向土壤中施加 　 　　 　。
（4）清新环境。保护日常生活环境是每一个人的责任。生活垃圾的分类回收可以有效减少环境污染，实现资源再利用。可回收的垃圾有塑料、　 　　 　（写一种）等。塑料属于 　 　　 　材料，将其回收再利用可以解决的环境问题是 　 　　　 　。
【答案】（1）21%；植树造林（合理即可）；（2）沉淀（合理即可）；用塑料管道代替铁制管道（合理即可）；
（3）氮；＜；熟石灰或氢氧化钙；（4）废报纸（合理即可）；有机合成或合成；白色污染。
【解析】（1）空气中氧气的体积分数约是21%；使空气更清爽，我们可以植树造林、使用清洁能源、低碳出行等；
（2）净化水的常用方法有沉淀、过滤、吸附等；防止铁制管道的锈蚀影响水质最好使用塑料管道代替铁制管道；
（3）碳酸氢铵中含有氮元素，属于氮肥；pH＜7的溶液显酸性，pH＝7的溶液显中性，pH＞7的溶液显碱性，则土壤酸化后，pH＜7；改良酸性土壤可以加入熟石灰，因为熟石灰显碱性，能与酸发生反应；
（4）可回收垃圾有废报纸、易拉罐、废玻璃等；塑料属于有机合成材料，塑料不易降解，随意丢弃会造成白色污染，所以回收再利用可以解决白色污染问题。
阅读下面科普短文。
【举一反三6】微塑料是指直径小于5 mm的塑料颗粒。微塑料难以降解，污水处理厂也不能将其彻底去除，从而对生态环境造成危害。为此，研究人员开展了絮凝法去除废水中微塑料的研究。磨砂洗面奶中含有微塑料。为研究絮凝剂种类、絮凝温度和沉降时间对微塑料絮凝效果的影响，研究人员配制了1.0 g L﹣1磨砂洗面奶废水进行模拟实验，并测得该废水的浊度为450NTU（浊度越小，絮凝效果越好）。研究人员研究不同絮凝剂对微塑料絮凝效果的影响，结果如表1。
表1 用不同絮凝剂处理后的水样浊度
为研究絮凝温度对絮凝效果的影响，研究人员向1L废水中加入10 mg硫酸铝，分别在不同温度下沉降40 min后测定浊度，结果如图1所示。为研究沉降时间对絮凝效果的影响，研究人员向1L废水中加入10 mg硫酸铝，保持絮凝温度相同，沉降不同时间后测定浊度，结果如图2所示。
未来，政府、企业、科研机构和公众将共同努力，推动微塑料污染的防治工作。
依据短文回答下列问题。
（1）塑料属于 　 　　　　 　（填“金属材料”或“有机合成材料”）。
（2）由图1可知、该实验条件下硫酸铝的最佳絮凝温度为 　 　 ℃。
（3）依据短文判断，下列说法正确的有 　 　（填标号）。
A．微塑料不难降解，污水处理厂就能将其彻底去除
B．相同条件下，硅藻土、生石灰和硫酸铝三种絮凝剂中，絮凝效果最好的是硫酸铝
C．使用硫酸铝作为絮凝剂，保持温度相同，在10～40 min时间范围内，沉降时间越长，絮凝效果越好
【答案】（1）有机合成材料；（2）30；（3）BC。
【解析】（1）塑料属于有机合成材料；
（2）由图1可知，该实验条件下，当温度为30 ℃，硫酸铝的浊度最小，絮凝效果最好，即最佳絮凝温度为30 ℃；
（3）由题文可知，微塑料难降解，污水处理厂不能将其彻底去除，故A说法错误；根据浊度越小，絮凝效果越好，相同条件下，硅藻土、生石灰和硫酸铝三种絮凝剂中，硫酸铝的浊度最小，则絮凝效果最好，故B说法正确；由图2可知，使用硫酸铝作为絮凝剂，保持絮凝温度相同，在10～40 min时间范围内，沉降时间越长，浊度越小，絮凝效果越好，故C说法正确；
【题型7】羊毛、合成纤维、棉纤维的鉴别
【典型例题】下列实验设计无法达到实验目的的是（　　）
A.用肥皂水区分硬水和软水
B.灼烧闻气味鉴别羊毛和蚕丝
C.用澄清石灰水鉴别CO2和CO
D.高温煅烧除去CaO中的CaCO3
【答案】B
【解析】取样品，加入肥皂水，振荡，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水，现象不同，可以区分，故A正确；羊毛和蚕丝的主要成分都是蛋白质，灼烧都有烧焦羽毛味，现象相同，不能鉴别，故B错误；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能，通入澄清石灰水，现象不同，可以鉴别，故C正确；碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳，所以高温煅烧可以除去CaO中的CaCO3，故D正确。
【举一反三1】如图所示是某服装标签的部分内容，下列有关认识错误的是(　　)
A.里料是由一种材料制成的
B.涤纶属于有机高分子材料
C.涤纶属于天然纤维
D.可通过灼烧来区别涤纶和羊毛
【答案】C
【解析】A项，由标签可知，里料由涤纶这一种材料制成，正确；B项，涤纶是合成材料，属于有机高分子材料，正确；C项，涤纶是合成材料，不属于天然纤维，错误；D项，涤纶是合成材料，燃烧时没有烧焦羽毛的气味，而羊毛的主要成分是蛋白质，燃烧时有烧焦羽毛的气味，所以可通过灼烧来区别涤纶和羊毛，正确。故选C。
【举一反三2】生活处处皆化学，下列有关做法或说法错误的是（　　）
A.加入洗涤剂，可将硬水软化
B.采用灼烧的方法，能辨别羊毛，纯棉和化纤制品
C.通过向食盐中添加含碘化合物，可预防地方性甲状腺肿大
D.在铁制品表面喷漆或涂油，可有效防止铁制品锈蚀
【答案】A
【解析】洗涤剂不能除去硬水中的钙离子、镁离子等，则无法将硬水软化，故A错误；羊毛的主要成分是蛋白质，燃烧时有烧焦羽毛的气味，棉花燃烧有烧纸味，化纤燃烧有特殊气味，因此，可用灼烧的方法区分棉花制品、羊毛制品、化纤布料，故B正确；碘是合成甲状腺激素的原料，缺碘会患地方性甲状腺肿，为预防地方性甲状腺肿大，常在食盐中加碘，故C正确；铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，则在铁制品表面喷漆或涂油，将铁与氧气、水隔离，可以起到防锈的作用，故D正确。
【举一反三3】下列化学知识错误的是（　　）
A.炒菜铁锅的手柄是用热固性塑料制作而成的
B.通过灼烧闻气味的方法可辨别蚕丝与合成纤维
C.食品加工时，用甲醛水溶液（福尔马林）浸泡海产品防腐
D.焙制糕点的发酵粉的主要成分是小苏打
【答案】C
【解析】炒菜铁锅的塑料手柄，一经加工成型就不会受热熔化，属于热固性塑料，故A正确；通过灼烧闻气味的方法可辨别蚕丝与合成纤维，产生烧焦羽毛气味的是蚕丝，产生特殊气味的是合成纤维，故B正确；
甲醛有毒，会对人体健康造成伤害，因此不能用甲醛水溶液（福尔马林）浸泡海产品防腐，故C错误；
焙制糕点的发酵粉的主要成分是小苏打，故D正确。
【举一反三4】化学提升生活品质，助力未成年人健康成长。
（1）扬州某中学的午餐食谱如图：
①合理膳食可增强体质。下列说法错误的是 　 　。
A.鱼片含有丰富蛋白质
B.淀粉可分解为氨基酸
C.适度补充油脂，有益身体健康
②若需补充维生素C，建议多吃食谱中 　 　　　 　（写出一种即可）。
③食用加碘盐可补充碘元素。下列说法正确的是 　 　。
A.人体中缺少碘元素，会导致骨质疏松
B.除加碘盐外，还可以通过食用海带等海产品补充碘元素
C.加碘盐中添加了碘酸钾（KIO3），淀粉可用于检验其中碘元素的存在
④学校正推行垃圾分类。餐后的食物残渣应投入印有 　 　标识的垃圾箱。
（2）校服面料常用棉花、羊毛等混纺制成。棉花 　 　溶于水中（填“难”或“易”）；生活中常用 　 　　　　 　法区分羊毛线和棉线。
（3）骑自行车属于低碳生活新时尚。
①下列做法不属于低碳生活方式的是 　 　。
A.随手关灯
B.旧书本循环利用
C.夏天将空调温度调至最低
②下列做法不利于自行车防锈的是 　 　。
A.金属部件镀金属铬
B.链条涂防锈油
C.雨淋后自然晾干
③铁锈成分中含有氧化铁（Fe2O3），写出氧化铁与稀硫酸反应的化学方程式 　 　　　　　　　　　 　。
某学生做了铁的锈蚀实验，装置如图。一段时间后可观察到导管内红墨水的液面
　 　（填“上升”或“下降”）。
【答案】（1）①B　②炒青菜或桔子　③A　④C　（2）难；灼烧，闻气味；（3）①C　②C　③Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；④上升
【解析】（1）①鱼片含有丰富蛋白质，A正确；淀粉可分解为葡萄糖，蛋白质可分解为氨基酸，B错误；油脂是人体的一种供能物质，适度补充油脂，有益身体健康，C正确；
②若需补充维生素C，建议多吃食谱中炒青菜、桔子；
③人体中缺少碘元素，会导致甲状腺肿大，A错误；除加碘盐外，还可以通过食用海带等海产品补充碘元素，B正确；加碘盐中添加了碘酸钾（KIO3），淀粉不能用于检验其中碘元素的存在，因为淀粉遇碘的单质会变蓝色，遇到含碘的化合物不会变蓝色，C错误；
④学校正推行垃圾分类。餐后的食物残渣应投入印有厨余垃圾标识的垃圾箱；；
（2）棉花难溶于水中；羊毛的主要成分是蛋白质，灼烧时产生烧焦羽毛的气味，棉线的主要成分是植物纤维，灼烧时产生烧纸的气味，因此生活中常用灼烧，闻气味的方法区分羊毛线和棉线；
（3）①随手关灯可以节约电能，A符合低碳生活的理念；旧书本循环利用可以节约资源，减少树木的砍伐，B符合低碳生活的理念；夏天将空调温度调至最低就需要消耗大量的电能，C不符合低碳生活的理念；
②金属部件镀金属铬可以隔绝金属与氧气、水蒸气的接触，A达到防锈的目的；链条涂防锈油可以隔绝金属与氧气、水蒸气的接触，B达到防锈的目的；雨淋后自然晾干就会使金属与氧气、水蒸气长时间接触，C不利于金属防锈；
③氧化铁能与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；
④铁的锈蚀需要消耗氧气，导致锥形瓶内的压强减小，在外界大气压的作用下，导管内红墨水的液面上升；
【举一反三5】完成下列小题
Ⅰ.中国传统习俗凝聚着传统文化精华，让我们从化学视角认识节日习俗。
（1）元宵节——“天寒难锁新春意，炉暖宜烹白玉丸”。在农村，人们习惯燃烧木材在铁锅中煮汤圆。蒸煮过程中人们摇动扇子使木材燃烧更剧烈，其化学原理是 　 　　　 　。
（2）端午——“门前艾蒲青翠，天淡纸鸢舞”。艾草具有一种特殊的香味，这特殊的香味具有驱蚊虫的功效，能闻到艾草的香味，是因为 　 （请从微观的角度回答）。
（3）中秋节——“小饼如嚼月，中有酥与饴”。现代月饼包装袋内常用一小袋生石灰作干燥剂，生石灰作干燥剂的原理是 　 　　　　　　　　　　 　（用化学方程式表示）。
Ⅱ.化学在生产和生活中的应用极为广泛。
（4）下列生活用品利用金属良好导热性的是 　 　（填序号）。
a．镀铬水龙头
b．铸铁暖气片
c．黄铜钥匙
（5）我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换，这一方法是湿法冶金技术的起源，铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式 　　　　　　 　。
（6）纯棉衣服由于吸水性和透气性好，穿着舒适，深受人们喜爱。棉花属于 　 　 　（填“金属”“天然”或“合成”）纤维。
（7）粮食安全是“国之大者”，稻谷和小麦是我国重要的粮食作物，其中富含的营养素是 　 　。合理施肥是小麦增产的最有利措施，施用磷酸二氢铵（NH4H2PO4）属于 　 　（填序号）。
A．氮肥
B．钾肥
C．磷肥
D．复合肥
（8）中和反应在生活、生产中应用广泛。改良酸性土壤，可在土壤中加入适量的物质是 　 　（填

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