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1.3化学服务于人类社会发展
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于合理应用化学对人类影响认识不正确的是
A．穿着更舒适 B．出行更便捷 C．粮食更紧缺 D．食品更安全
2．下列培育新质生产力的研究领域中，不属于化学研究范畴的是
A．研制碳纳米管材料 B．研制新型显示材料
C．研发数字货币加密技术 D．研制高强度芳纶复合材料
3．在今年九三阅兵中，东风-61陆基洲际导弹首次公开亮相。下列关于东风-61导弹的说法中，与化学知识无关的是
A．采用高能固体燃料推进发射，可以车载机动发射
B．采用T1000级碳纤维复合材料制造发动机壳体，减重并提升结构强度
C．采用先进的制导系统，实现高精准导航与定位
D．采用隐身涂层，提高突防能力
4．下列是《麻省理工科技评论》发布的2024年“十大突破性技术”中的四项，其中属于化学研究领域的是
A．无处不在的人工智能 B．首例基因编辑治疗 C．增强型地热系统 D．超高效太阳能电池
5．从中草药中提取出青蒿素，应用于疟疾治疗的中国科学家是
A．张青莲 B．屠呦呦 C．门捷列夫 D．侯德榜
6．中国航天迈着迈着坚实的步伐不断走向新的辉煌。以下不属于化学研究范畴的是
A．火箭绿色燃料的研发
B．空间站内电解水制备氧气
C．返回舱打开降落伞减速
D．萨巴蒂尔反应器处理转化二氧化碳
7．下列科学家与所做的贡献对应正确的是
A．张青莲：炼油催化剂制造技术 B．侯德榜：相对原子质量的测定
C．闵恩泽：联合制碱法 D．徐光宪：稀土分离技术
8．化学在人类社会发展中发挥着重要作用，下列不属于化学对人类贡献的是
A．合成治疗疾病的药物 B．制备用于航天的合金材料
C．发明指南针指引航海方向 D．生产化肥提高农作物产量
9．2025年4月24日是第十个“中国航天日”，我国在4月24日17时17分发射神舟二十号载人飞船，这也是神舟系列飞船首次在航天日飞赴太空。下列有关神舟飞船的发射属于化学研究领域的是
A．飞行器需要特殊性能的材料 B．飞行控制系统的研发
C．飞行器飞行轨道的设定 D．飞行器发射的时间和地点的选择
10．催化剂被誉为“化学工业的基石”。为我国炼油催化剂制造技术奠定基础的科学家是
A．闵恩泽 B．徐光宪 C．张青莲 D．侯德榜
11．稀土元素有“工业的维生素”的美誉。带领团队研发了稀土分离技术的科学家是
A．徐光宪 B．张青莲 C．钱学森 D．闵恩泽
12．被誉为“中国稀土之父”，带领他的团队研发了稀土分离技术的化学家是
A．道尔顿 B．屠呦呦 C．徐光宪 D．张青莲
二、填空题
13．将下列描述按“物理变化”“化学变化”“物理性质”“化学性质”“用途”进行归类。（填序号）
①酒精易挥发；②酿酒；③石蜡熔化；④玻璃破碎；⑤金刚石的硬度大；⑥铜丝能导电；⑦呼吸作用；⑧铁在潮湿的空气中易生锈；⑨酒精常用作酒精灯和内燃机的燃料
(1)物理变化：________；
(2)化学变化：________；
(3)物理性质：________；
(4)化学性质：________；
(5)用途：________。
14．2021年1月13日，全球第一辆高温超导磁悬浮列车问世，它运用磁铁“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理。运行时速可达620公里每小时，这一发明，再次向世界证明了中国速度。
高温超导的“高温”是左右的温度，是相对于至之间的温度而言的，不是我们传统认知里的“高温”。而超导就是超级导电。科学研究发现，当把超导体温度降到一定程度时，电阻会神奇消失，从而具有超级导电性。
液氮在磁悬浮列车中发挥着重要的作用，它可在时通过分离液态空气的方法获得。高温超导磁悬浮列车在运行时产生大量的热量，由于液氮具有制冷作用，经过一定的技术手段，向轨道上喷射液氮后，可以降低轨道和车轮的温度，既能保持轨道的超导性。同时也能在列车底部形成气垫，使列车与轨道隔离，减少摩擦和空气产生的气动阻力，大大提高了运行速度。
高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油，液氮的来源也比较丰富，有效地降低了运营成本。
(1)高温超导的“高温”，所指的温度是___________。
(2)高温超导磁悬浮列车具有环保特性的原因是___________。
(3)液氮在磁悬浮列车系统中的作用是___________。
(4)高温超导磁悬浮列车上磁铁的“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，这种物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做___________。
(5)高温超导磁悬浮列车利用了氮气的化学稳定性，但在一定条件下氮气能与氧气发生反应生成一氧化氮(NO)，用文字表达式可表示为___________。
三、简答题
15．化学有什么独特的特征？
16．学习化学的意义是什么？
17．我国古代的化学工艺有哪些？
四、实验题
18．小红同学借助U形管对蜡烛燃烧产物进行创新实验探究，实验装置图（夹持装置略去）如下。
实验操作步骤是：
①准备一个干燥的18mm×180mm的U形管备用；
②点燃固定在桌面的蜡烛，将U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部，观察U形管内壁的实验现象；
③蜡烛燃烧10秒后，将U形管快速倒过来，立即向U形管中注入少量的澄清石灰水，振荡，观察实验现象。
请分析，回答下列问题：
(1)步骤②中，可以观察到U形管内壁的实验现象是_______。
(2)步骤③观察到_________。
(3)上述实验现象进一步表明，蜡烛燃烧生成了______和______。
(4)小红同学用U形管代替小烧杯做实验，你认为这样做的优点有______（填选项）。
A．便于实验操作 B．实验现象明显 C．产物浓度较低
《1.3化学服务于人类社会发展》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C C D B C D C A A
题号 11 12
答案 A C
1．C
【详解】A、合理利用化学使穿着更舒适，故A说法正确；
B、合理利用化学，增加和改进出行设施，使出行更便捷，故B说法正确；
C、合理利用化学，利用农药和化肥使农业增产丰收，解决粮食危机，使食物更加丰富，故C说法错误；
D、合理利用化学食品更安全，故D说法正确；
故选：C。
2．C
【详解】A、研制碳纳米管材料，涉及到对物质的制备，属于化学研究范畴，不符合题意；
B、研制新型显示材料，涉及到对物质的制备，属于化学研究范畴，不符合题意；
C、研发数字货币加密技术，主要是关于数字信息和加密算法等方面，与物质的性质、组成、结构等化学相关内容关系不大，不属于化学研究范畴，符合题意；
D、研制高强度芳纶复合材料，涉及到对物质的制备，属于化学研究范畴，不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】A、采用高能固体燃料推进发射，可以车载机动发射该过程中固体燃料推进是由化学能转化为动能，与化学有关，故选项不符合题意；
B、采用T1000级碳纤维复合材料制造发动机壳体，涉及材料化学，故选项不符合题意；
C、制导系统属于物理导航技术，与化学无关，故选项符合题意；
D、隐身涂层涉及化学材料应用，故选项不符合题意。
故选：C。
4．D
【详解】A、人工智能（AI）属于计算机科学和信息技术领域，核心是算法、数据处理和机器学习，不直接涉及化学研究。不属于化学领域，错误。
B、基因编辑治疗（如CRISPR技术）属于生物学和医学领域，核心是遗传物质的修改和疾病治疗，涉及分子生物学和生物技术。错误。
C、增强型地热系统属于地球科学和能源工程领域，核心是利用地热资源发电，涉及地质学、热力学和流体力学。主要焦点是物理和工程问题，不属于化学研究领域。错误。
D、超高效太阳能电池属于化学和材料科学领域。太阳能电池的开发依赖于新材料的化学合成（如钙钛矿材料）、光电转换机制（物理化学）和表面化学处理。核心是化学变化和材料设计，符合化学研究范畴。正确。
故选D。
5．B
【详解】A、张青莲是中国化学家，主要贡献在于原子量测定（原子量是元素相对质量的数值）。他精确测定了多种元素的原子量，但未涉及青蒿素或疟疾治疗，A选项错误。
B、屠呦呦是中国药学家，她在20世纪70年代领导团队从中草药青蒿中成功提取青蒿素，并应用于疟疾治疗。这一发现拯救了数百万生命，她也因此获得2015年诺贝尔生理学或医学奖，B选项正确。
C、门捷列夫是俄国化学家，主要贡献是发明元素周期表（元素周期表是化学元素按原子序数排列的表格）。他不是中国人，也未参与青蒿素研究，C选项错误。
D、侯德榜是中国化学家，主要贡献在制碱工业，他发明了“侯氏制碱法”（一种生产纯碱和氯化铵的工艺）。但未涉及青蒿素或疟疾治疗，D选项错误。
故选：B。
6．C
【详解】A、燃料研发涉及寻找或改进化学物质（如新型燃料），研究其燃烧反应（化学变化）、能量释放等，属于化学研究范畴，不符合题意；
B、电解水是化学反应，水被分解生成新物质（氢气和氧气），涉及物质变化，属于化学研究范畴，不符合题意；
C、此过程是返回舱利用降落伞增大空气阻力来减速，只涉及物理变化（位置、速度改变），无新物质生成，属于力学和运动学范畴，不属于化学研究范畴，符合题意；
D、萨巴蒂尔反应是化学反应，二氧化碳被转化为新物质（甲烷和水），涉及物质组成的变化，属于化学研究范畴，不符合题意。
故选C。
7．D
【详解】A. 张青莲的贡献主要是相对原子质量的测定。他通过精确实验，测定了多种元素的相对原子质量（如铟、锑等），为国际原子量标准提供了重要数据，此选项不符合题意；
B. 侯德榜的贡献是联合制碱法（也称侯氏制碱法）。这是一种生产纯碱（碳酸钠）和氯化铵的工业方法，通过联合氨碱法和索尔维法改进而来，提高了原料的利用率，减少了污染，此选项不符合题意；
C. 闵恩泽的贡献是炼油催化剂制造技术。他研发了高效催化剂，用于石油炼制过程（如催化裂化），提高汽油产量和质量，是石油化工领域的重大突破，此选项不符合题意；
D. 徐光宪的贡献是稀土分离技术。他创立了串级萃取理论，实现了稀土元素的高效分离和提纯，使中国在稀土工业中取得领先地位，此选项符合题意；
故选D。
8．C
【详解】A、合成治疗疾病的药物，药物合成涉及化学反应，例如通过化学方法制造抗生素或疫苗，这属于化学在医药领域的直接贡献，不符合题意；
B、制备用于航天的合金材料， 这涉及物质性质和变化，是化学在材料科学中的应用，不符合题意；
C、发明指南针指引航海方向，指南针的发明基于磁力原理（地球磁场），属于物理学范畴，符合题意；
D、生产化肥提高农作物产量，化肥（如氮肥、磷肥）是通过化学反应（如合成氨）生产的，用于改善土壤成分，提高作物产量，这属于化学在农业中的应用，不符合题意。
故选C。
9．A
【详解】A、飞行器需要特殊性能的材料：特殊性能的材料（如耐高温、轻质或高强度材料）涉及物质的化学组成、结构和性质的研究。化学家通过实验设计新材料或改进现有材料，以满足航天器的需求（例如，开发新型合金或复合材料）。这属于化学研究领域的范畴，符合题意；
B、飞行控制系统的研发：飞行控制系统涉及电子工程、计算机科学和自动控制理论，主要解决机械运动、信号处理和软件编程问题。这些内容属于物理学和工程学，不涉及物质的变化或新物质的生成，不属于化学研究领域，不符合题意；
C、飞行器飞行轨道的设定：轨道设定基于天体力学和物理学原理（如万有引力定律和运动学），用于计算飞行路径和位置。这属于天文学和物理学的范畴，与化学无关，不属于化学研究领域，不符合题意；
D、飞行器发射的时间和地点的选择：时间和地点的选择考虑气象条件（如风速、降水）、地球自转效应和地理因素，属于气象学、地理学和航天工程领域。不涉及化学过程或物质性质，不属于化学研究领域，不符合题意。
故选A。
10．A
【详解】A、闵恩泽是中国著名石油化工专家，被誉为“中国催化剂之父”。因此，该选项正确。
B、徐光宪是稀土化学专家，主要贡献在稀土元素的分离和萃取技术。因此，该选项错误。
C、张青莲是同位素化学家，主要贡献在原子量的精确测定。因此，该选项错误。
D、侯德榜是化工专家，以“侯氏制碱法”闻名，主要贡献在纯碱（碳酸钠）和化肥工业的制造工艺。因此，该选项错误。
故选A。
11．A
【详解】A、徐光宪是中国著名的化学家，他在稀土分离技术领域做出了重大贡献，20世纪70年代，徐光宪带领团队成功研发出“串级萃取理论”，这一技术极大地提高了稀土分离的效率，打破了发达国家在稀土市场上的垄断地位，为中国稀土产业的发展奠定了重要基础，故选项正确；
B、张青莲主持测定了铜、铱、销等元素的相对原子质量，故选项错误；
C、钱学森是著名的航天科学家，被誉为“中国航天之父”，故选项错误；
D、闵恩泽是石油化工领域的专家，主要贡献在催化剂和石油炼制技术方面，故选项错误；
故选：A。
12．C
【详解】A、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说，故不符合题意；
B、屠呦呦是中国著名的药学家，因发现青蒿素而获得了诺贝尔奖，故不符合题意；
C、徐光宪为我国稀土分离技术作出重要贡献，被誉为“中国稀土之父”，故符合题意；
D、张青莲以测定元素相对原子质量闻名，与稀土分离技术无关，故不符合题意。
故选：C。
13．(1)③④
(2)②⑦
(3)①⑤⑥
(4)⑧
(5)⑨
【分析】没有生成其他物质的变化叫做物理变化，生成其他物质的变化叫做化学变化。 物理变化和化学变化的本质区别：是否有新物质生成。
物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质，如可燃性、氧化性、还原性、毒性等。物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质，如颜色状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、导电性、溶解性等。
①酒精易挥发，是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，属于物理性质；
②酿酒过程中有新物质生成，属于化学变化；
③石蜡熔化过程中没有新物质生成，属于物理变化；
④玻璃破碎过程中没有新物质生成，属于物理变化；
⑤金刚石的硬度大，是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，属于物理性质；
⑥铜丝能导电，是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，属于物理性质；
⑦呼吸作用吸收氧气呼出二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化；
⑧铁在潮湿的空气中易生锈，是需要发生化学变化才能表现出来的性质，属于化学性质；
⑨酒精常用作酒精灯和内燃机的燃料，是酒精的用途。
【详解】（1）故物理变化：③④；
（2）化学变化：②⑦；
（3）物理性质：①⑤⑥；
（4）化学性质：⑧；
（5）用途：⑨。
14．(1)-196℃左右
(2)不需要燃油，不排放污染物
(3)可以降低轨道和车轮的温度，既能保持轨道的超导性。同时也能在列车底部形成气垫，使列车与轨道隔离，减少摩擦和空气产生的气动阻力，大大提高了运行速度
(4)物理性质
(5)
【详解】（1）高温超导的“高温”是左右的温度，故填：-196℃左右；
（2）高温超导磁悬浮列车的运行不需要燃油，不会产生污染物，所以具有环保特性；
（3）由题中信息可知：向轨道上喷射液氮后，可以降低轨道和车轮的温度，既能保持轨道的超导性。同时也能在列车底部形成气垫，使列车与轨道隔离，减少摩擦和空气产生的气动阻力，大大提高了运行速度；
（4）物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做物理性质，故填：物理性质；
（5）在一定条件下氮气能与氧气发生反应生成一氧化氮，用文字表达式为：。
15．化学的独特特征：
1、研究对象是物质的微观结构，如原子、分子等；
2、研究物质的组成、结构、性质和变化规律；
3、以实验为基础，通过实验验证理论；
4、注重化学反应和物质变化的多样性；
5、强调定量研究，如化学计量、浓度计算等；
6、理论与实际应用紧密结合，服务于新材料、药物、能源等领域。
【详解】化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然学科。其独特的特征主要体现在以下几个方面：
研究对象的微观结构：化学研究物质的微观结构，如原子、分子、离子等，通过这些微观粒子的相互作用来解释宏观现象。
变化的多样性：化学研究物质的变化，包括物理变化和化学变化，尤其是化学反应，即物质在反应中生成新物质的过程。
实验的实证性：化学是一门以实验为基础的学科，通过实验观察、记录和分析，验证理论和假设。
理论与应用的结合性：化学不仅研究理论，还注重实际应用，如新材料、药物、能源等的开发。
定量研究的特点：化学中常涉及定量计算，如化学反应的计量、浓度计算等，强调精确性和逻辑性。
故填：化学的独特特征：
1、研究对象是物质的微观结构，如原子、分子等；
2、研究物质的组成、结构、性质和变化规律；
3、以实验为基础，通过实验验证理论；
4、注重化学反应和物质变化的多样性；
5、强调定量研究，如化学计量、浓度计算等；
6、理论与实际应用紧密结合，服务于新材料、药物、能源等领域。
16．掌握化学知识，形成化学观念，培养科学思维，能够进行科学探究与实践，还能养成科学态度。学好化学，为实现中华民族伟大复兴贡献自己的力量（合理即可）
【详解】学习化学，可以掌握化学知识，形成化学观念，培养科学思维，能够进行科学探究与实践，还能养成科学态度。学好化学，为实现中华民族伟大复兴贡献自己的力量。
17．陶瓷烧制、金属冶炼、酿造技术、火药制备、造纸术。
【详解】1、 陶瓷烧制：黏土（主要含硅酸盐）在高温下发生化学变化，形成坚硬瓷器。
依据：商代原始瓷、唐代"唐三彩"均为典型硅酸盐化学工艺。
2、金属冶炼：从矿石中提取金属（如铜、铁）需还原反应（初中：金属氧化物+碳→金属+二氧化碳）。
依据：青铜器（商周）：铜锡合金冶炼，铁器（战国）：生铁冶炼技术（最早使用高炉）。
3、酿造技术：微生物发酵属于化学变化（如葡萄糖→乙醇+二氧化碳）。
依据：酿酒：商代酒器证明谷物发酵技术，制醋：周代已用粮食酿醋。
4、火药制备：混合物的燃烧反应（硫磺+硝石+木炭→剧烈氧化）。
依据：唐代炼丹家发明，宋代用于军事（世界最早化学武器）。
5、造纸术：植物纤维发生物理和化学变化（如沤麻脱胶涉及有机物分解）。
依据：东汉蔡伦改进，用树皮、麻头等原料通过"碱液蒸煮"化学处理制浆。
18．(1)有水雾出现
(2)澄清石灰水变浑浊
(3) 水或H2O 二氧化碳或CO2
(4)B
【详解】（1）蜡烛燃烧生成水，可观察到U形管内壁有水雾出现。
（2）蜡烛燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故步骤③观察到澄清石灰水变浑浊；
（3）根据上述现象，可推知蜡烛燃烧生成水和二氧化碳。
（4）用U形管代替小烧杯做实验，实验现象更明显，产物浓度更高，操作不如罩小烧杯简便，故选B。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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