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人教版九下化学同步练习：11.2化学与可持续发展(能力提升) (教师版)
一、选择题
1．制作VCD、DVD光盘的材料和装修时用的 “水晶板”，都是一种叫做有机玻璃的塑料，
有机玻璃属于 ( )
A．合成材料 B．复合材料
C．金属材料 D．无机非金属材料
【答案】A
【知识点】塑料的使用与发展
【解析】【解答】塑料是合成材料。
【分析】合成材料包括合成纤维、合成橡胶和塑料。
2．橡胶属于有机高分子化合物，是重要的工业原料。它具有良好的弹性，但强度较差。为了增强某些橡胶制品的强度，往往需要进行硫化处理，橡胶制品中硫化程度越好，强度越大，弹性越差。请分析下列橡胶制品中硫化程度最高的是（ ）
A．橡皮筋 B．汽车外胎
C．普通气球 D．医用乳胶手套
【答案】B
【知识点】合成橡胶及其应用
【解析】【解答】A.橡皮筋需要较好的弹性，硫化程度不宜过高，故不符合题意；
B.汽车外胎需要较高的硬度与强度，弹性不用太好，硫化程度较高时符合要求，故符合题意；
C.气球需要较高的弹性，硫化程度不宜过高，故不符合题意；
D.医用乳胶手套需要较高的弹性，硫化程度不宜过高，故不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分析各个选项中的物品，哪个要求强度要较大，哪个就是正确选项。
3．某品牌男士休闲裤标签如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．棉花属于天然纤维
B．涤纶属于合成纤维
C．合成纤维制成的衣服结实耐磨，不易褶皱
D．该面料烧起来会闻到烧焦毛发气味
【答案】D
【知识点】合成纤维及其应用；棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别
【解析】【解答】A.棉花属于天然纤维，不符合题意；
B. 涤纶为合成纤维，不符合题意；
C. 合成纤维制成的衣服较天然纤维更结实耐磨，不易褶皱 ，不符合题意；
D. 该面料不含蛋白质成分，灼烧不会有烧焦毛发气味，符合题意；
故答案为： D
【分析】根据棉花为天然纤维，涤纶为合成纤维及合成纤维的特点分析。
4．下列各组物质材料，都属于天然材料的是（ ）
A．棉花、木材、大理石 B．木材、橡胶、塑料
C．羊毛、玻璃、不锈钢 D．塑料、陶瓷、合成纤维
【答案】A
【知识点】合理利用金属资源；合成纤维及其应用
【解析】【解答】A. 棉花、木材、大理石都属于天然材料，符合题意；
B. 塑料属于合成材料，不符合题意；
C. 玻璃属于无机非金属材料，不锈钢属于金属材料，不符合题意；
D. 塑料属于合成材料，陶瓷属于无机非金属材料，不符合题意；
故答案为：A
【分析】根据塑料、合成纤维、合成橡胶属于合成材料，金属和合金属于金属材料，玻璃、陶瓷属于无机非金属材料分析。
5．2024年世界地球日的主题是“全球战塑”。下列说法正确的是
A．提倡塑料制品就地焚烧，减少环境压力
B．废弃塑料瓶属于有害垃圾，不可回收
C．推广可重复使用、易降解的塑料包装材料
D．“白色污染”指的是白色塑料造成的污染
【答案】C
【知识点】白色污染与防治；合成材料的使用及其对人和环境的影响
【解析】【解答】A、塑料制品就地焚烧，会产生空气污染物，不符合题意；
B、废弃塑料瓶属于可回收垃圾，不符合题意；
C、塑料垃圾会造成白色污染，推广可重复使用、易降解的塑料包装材料，可减少白色污染，符合题意；
D、“白色污染”指的是废弃塑料造成的污染，与颜色无关，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据塑料垃圾会造成白色污染，属于可回收垃圾，燃烧会产生空气污染物分析。
6．下列物质使用的材料中，属于有机合成材料的是
A．北京冬奥会使用的冰球——合成橡胶
B．“奋斗者” 号潜水艇载人舱的抗压材料——新型钛合金
C．我国自主研发的纯电动跑车使用的减重材料——碳纤维复合材料
D．航天服的内衣舒适层材料（质地柔软、吸湿性和透气性良好）——棉针织品
【答案】A
【知识点】合成材料的使用及其对人和环境的影响
【解析】【解答】A. 有机合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶。北京冬奥会使用的冰球——合成橡胶，属于有机合成材料，故符合题意；
B. “奋斗者” 号潜水艇载人舱的抗压材料——新型钛合金，属于金属材料，此选项故不符合题意；
C. 我国自主研发的纯电动跑车使用的减重材料——碳纤维复合材料，属于复合材料，故不符合题意；
D. 航天服的内衣舒适层材料（质地柔软、吸湿性和透气性良好）——棉针织品，属于天然纤维，故不符合题意。
故答案为：A。
【分析】有机合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶。
7．美国科学家卡尔 克利特在真空条件下，成功制得盐粒状的“氮5”（化学式为N5），在制取“氮5”的实验中，它曾发生了爆炸，摧毁了实验室的设备．因此科学家认为，如果能让这种物质保持稳定，它可以成为火箭和导弹的理想燃料．有关“氮5”的说法正确的是（ ）
A．“氮5”的化学性质非常稳定 B．每个N5分子由5个氮原子构成
C．“氮5”是一种化合物 D．真空条件下“氮5”是一种气体
【答案】B
【知识点】新材料的开发与社会发展的密切关系
【解析】【解答】A、在制取“氮5”的实验中，它曾发生了爆炸，摧毁了实验室的设备，说明“氮5”的化学性质不稳定，A不符合题意；
B、N5表示每个N5分子由5个氮原子构成，B符合题意；
C、N5只由N元素组成，属于单质，C不符合题意；
D、真空条件下，“氮5”是盐粒状，属于固体，不是气体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据题干，“氮5”会发生爆炸，说明化学性质不稳定；B、分子由原子构成；C、由同种元素组成的纯净物属于单质，由不同种元素组成的纯净物属于化合物；D题干说得到盐粒状的“氮5”（化学式为N5），说明该物质为固体。
8．人教版2022年教科书九年级《化学》中，把实验中用到的“石棉网”全部改用“陶土网”。在受热温度达到时，石棉网中的石棉纤维会飘浮到空气中，被人体吸入后会附着并沉积在肺部，造成肺内组织损伤。石棉网中的石棉纤维主要成分为Mg3Si2O5(OH)4，下列说法不正确的是
A．Mg3Si2O5(OH)4中硅元素的化合价为正四价
B．Mg3Si2O5(OH)4中氧原子和氢原子的个数比为3：2
C．Mg3Si2O5(OH)4中氧元素的质量分数最大
D．石棉纤维对人体有害，应尽量减少使用
【答案】B
【知识点】有机高分子材料的分类及鉴别；化学式的书写及意义；有关元素化合价的计算；化学式的相关计算
【解析】【解答】A、Mg3Si2O5(OH)4中镁元素的化合价为+2，氧元素的化合价为-2，氢氧根的化合价为-1，根据化合物中，正负化合价代数和为零原则可知，故硅元素的化合价为：，该说法正确，不符合题意；
B、Mg3Si2O5(OH)4中氧原子和氢原子的个数比为9：4，该说法错误，符合题意；
C、“陶土网”中各元素的质量比Mg：Si：O：H=，可见其中氧元素的质量分数最大，该说法正确，不符合题意；
D、由题干可知，石棉网中的石棉纤维会飘浮到空气中，被人体吸入后会附着并沉积在肺部，造成肺内组织损伤，该说法正确，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】A、根据化合物中正负化合价代数和为零来解答；
B、根据化合物中1个分子中的原子个数来解答；
C、根据化合物中元素的质量来解答；
D、根据石棉纤维会沉积在肺部，造成肺内组织损伤来解答。
9．纳米材料具有特殊的性质和功能．纳米二氧化钛（TiO2）参与的光催化反应可使吸附在其表面的甲醛等物质被氧化，降低空气中有害物质的浓度．正钛酸（H4TiO4）在一定条件下分解失水可制得纳米TiO2．下列说法不正确的是（ ）
A．甲醛对人体健康有害
B．纳米TiO2添加到墙面涂料中，可消除甲醛
C．纳米TiO2与普通的TiO2的性质、功能完全相同
D．制备纳米TiO2的反应：H4TiO4 TiO2+2H2O
【答案】C
【知识点】复合材料、纳米材料；有害化学物质的性质与人体健康
【解析】【解答】解：A、装修材料中的甲醛能够破坏人体的蛋白质，有害人体健康，故正确；
B、二氧化钛（TiO2）可做成纳米材料，在光的催化作用下，将甲醛等有害物质降解成二氧化碳和水，能有效去除因装修带来的多种有害气体．故B正确；
C、纳米 TiO2 具有独特的光催化性、优异的颜色效应及紫外线屏蔽等功能，普通的TiO2则没有，故C错误；
D、正钛酸（H4TiO4）在一定条件下分解失水可制得纳米TiO2．化学方程式为：H4TiO4 TiO2+2H2O，故D正确．
故选C．
【分析】A、根据甲醛能破坏蛋白质结构的性质判断．
B、二氧化钛（TiO2）可做成纳米材料，在光的催化作用下，将甲醛等有害物质降解成二氧化碳和水．
C、纳米TiO2具有独特的光催化性、优异的颜色效应及紫外线屏蔽等功能．
D、根据反应物与生成物，以及质量守恒定律进行分析判断．
10．化学是一门以实验为基础的学科，认真观察、记录实验现象是十分必要的。下列实验现象描述正确的是
A．用灼烧法鉴别纤维，烧纯羊毛线时闻到烧焦羽毛的气味
B．用稀硫酸除铁锈时，铁锈逐渐溶解，同时溶液变为浅绿色
C．硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀
D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热
【答案】A
【知识点】盐的化学性质；棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别；完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】A、纯羊毛线的主要成分都是蛋白质，灼烧纯羊毛线，会产生烧焦羽毛的气味，该描述正确，符合题意；
B、向铁锈中加入稀硫酸，铁锈和稀硫酸反应生成易溶于水的硫酸铁和水，硫酸铁溶液呈黄色，因此实验现象是铁锈逐渐溶解，溶液变为黄色，该描述错误，不符合题意；
C、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜，氢氧化铜呈蓝色，难溶于水，因此实验现象是生成蓝色沉淀，现象中不能出现具体物质的名称，该描述错误，不符合题意；
D、铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，铁丝在空气中不能燃烧，该描述错误，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】A、根据羊毛和其它纤维灼烧会产生不同的气味来解答；
B、根据氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁是红棕色溶液来解答；
C、根据硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠来解答；
D、根据铁在空气中不燃烧，在氧气中燃烧生成四氧化三铁，火星四射来解答。
11．如图为我国“十三五”期间能源消费结构占比统计图。下列说法不正确的是
A．煤炭、石油、天然气是不可再生能源，非化石能源有风能、太阳能等
B．煤炭消费占比下降，能源消费结构向清洁低碳转变
C．煤炭燃烧产生的CO2会造成酸雨，对环境影响大
D．氢气是清洁的高能燃料，液氢已被应用于航天等领域
【答案】C
【知识点】空气的污染与防治；氢气的用途和氢能的优缺点；常见能源的种类、能源的分类
【解析】【解答】A、 煤炭、石油、天然气都是古代生物遗骸埋藏在地下经过一系列漫长的变化才形成，是不可再生能源，风能、太阳能、地热能等都是人类正在开发使用的清洁新能源，属于非化石能源，故A正确；
B、从图中可知煤炭消费占比下降，能源消费结构向清洁低碳转变，故B正确；
C、CO2不会形成酸雨， 煤炭燃烧产生的SO2会造成酸雨，故C错误；
D、氢气燃烧热值高，燃烧产物是水，对环境无污染，是清洁的高能燃料， 液氢已被应用于航天等领域 ，故D正确；
故答案为：C。
【分析】A、根据煤、石油、天然气的形成过程进行分析解答；
B、根据各种能源消费结构占比统计图进行分析解答；
C、根据煤燃烧生成的SO2会造成酸雨进行分析解答；
D、根据氢气燃烧热值高，燃烧产物是水进行分析解答。
二、填空题
12．“一稻济世，万家粮足”。袁隆平院士一辈子躬耕田野，脚踏实地的科学精神，激励着青少年不断勇攀科学高峰。
（1）播种：种子通常盛放于透气的塑料袋中，塑料袋属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。
（2）水稻适宜在接近中性的土壤里生长。江西省耕地土壤酸化严重，对水稻的生长有重要影响，可适量的加入 来改良江西省的这种耕地土壤。
（3）水稻等农作物生长期间常需施加一些肥料，下列物质属于复合肥料的是____(填序号)。
A．KNO3 B．CO(NH2)2 C．K2SO4 D．Ca3(PO4)2
（4）“稻花香里说丰年，听取蛙声一片。”请从微观角度分析闻到稻花香的原因是 。
（5）水稻中富含淀粉，淀粉属于六大基本营养素中的 。2021年我国科学家首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉【(C6H10O5)n】的从头合成，合成过程中必须添加的元素是 (填元素符号)。
【答案】（1）合成材料
（2）氢氧化钙或熟石灰或消石灰
（3）A
（4）分子总是在不断运动
（5）糖类；H
【知识点】中和反应及其应用；常见化肥的种类和作用；塑料的使用与发展
【解析】【解答】（1）材料有金属材料，塑料是合成材料，棉毛是天然材料，碳纤维玻璃钢是复合材料。故答案为：塑料属于合成材料。
（2）氢氧化钙是弱碱，能与酸性物质反应生成盐和水，故常用氢氧化钙来中和酸性土壤或河水。故答案为： 氢氧化钙或熟石灰或消石灰 。
（3）化学肥料有氮肥、钾肥、磷肥和复合肥。
A、KNO3中含有氮、磷、钾中的钾和氮元素，故属于复合肥，符合题意；
B、CO(NH2)2中含有氮、磷、钾中的氮元素，属于氮肥，故不符合题意；
C、K2SO4 中含有氮、磷、钾中的钾元素，属于钾肥，故不符合题意；
D、Ca3(PO4)2中含有氮、磷、钾中的磷元素，属于磷肥，故不符合题意。
故答案为：A.
（4）分子在运动，分子间有间隔且有质量。故“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”的实例说明分子在不断的运动。
（5）人体的六大营养素是水、无机盐、蛋白质、维生素、糖类、油脂。淀粉中含有丰富的糖类，故属于糖类。根据元素守恒定律分析，反应物中二氧化碳含有碳氧元素，而生成的淀粉中含有碳、氢氧元素，故在合成过程中必须添加的元素是氢元素（H）。
【分析】（1）根据材料有金属材料、合成材料，棉毛是天然材料，碳纤维玻璃钢是复合材料来解答；
（2）根据氢氧化钙的性质，与酸性物质发生中和反应来解答；
（3）根据化肥有氮肥、钾肥、磷肥和复合肥，以及根据化学式中含有氮、磷、钾元素的判断来解答；
（4）根据分子的特性有分子在运动、分子间有间隔且有质量来解答；
（5）根据人体的六大营养素是水、无机盐、蛋白质、维生素、糖类、油脂；元素守恒定律分析来解答。
13．露营已成为人们亲近大自然的一种生活方式。下图是露营常用的几种用品。
（1）户外净水器中的碳纤维滤芯与活性炭的作用相同，其作用是 。
（2）露营帐篷常用尼龙制成，尼龙属于 (选填“无机物”或“有机物”)。
（3）卡式炉是露营烹饪食物常采用的热源。炉中的小型燃料瓶中加压储存有液态丁烷(C4H10)。打开开关时，液态丁烷汽化喷出，其微观解释是 。
（4）自热米饭的发热包接触水就会放出大量的热。发热包的主要成分是生石灰，写出产生热量的反应的化学方程式： 。
【答案】（1）过滤难溶性的杂质、吸附色素和异味
（2）有机物
（3）压强减小，丁烷分子间间隔增大
（4）
【知识点】水的净化；有机高分子材料的分类及鉴别；分子的定义与分子的特性；物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】（1）碳纤维滤芯与活性炭的作用相同，活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附水中的色素和异味，同时活性炭在净水过程中还起到了过滤难溶性的杂质的作用，故作用为：过滤难溶性的杂质、吸附色素和异味。
（2）尼龙是一种合成纤维，属于有机物。
（3）分子之间存在着间隔，液态丁烷加压储存于小型燃料瓶中，打开开关后，压强减小，丁烷分子间间隔增大，液态丁烷汽化喷出。
（4）生石灰与水反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热，方程式为：。
【分析】（1）根据活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附水中的色素和异味分析。
（2）根据有机物的概念分析。
（3）根据分子之间存在着间隔，压强减小，分子间间隔增大分析。
（4）生石灰与水反应生成氢氧化钙。
（1）碳纤维滤芯与活性炭的作用相同，活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附水中的色素和异味，同时活性炭在净水过程中还起到了过滤难溶性的杂质的作用，故作用为：过滤难溶性的杂质、吸附色素和异味；
（2）尼龙是一种合成纤维，属于有机物；
（3）分子之间存在着间隔，液态丁烷加压储存于小型燃料瓶中，打开开关后，压强减小，丁烷分子间间隔增大，液态丁烷汽化喷出；
（4）生石灰与水反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热，方程式为：。
14．“二十四节气”是我国上古农耕文明的产物，农耕生产与节气息息相关。
（1）谷雨—时雨乃降，五谷百果乃登。正常雨水pH≈5.6是由于空气中的 （写化学式）溶解在雨水中造成的；碾米时，谷壳和米粒分开发生了 （填“物理”或“化学”）变化。
（2）小满—小满不满，麦有一险。若小麦叶片发黄，需加哪种肥料_____（填序号）。
A．NH4HCO3 B．K2SO4 C．Ca3(PO4)2
（3）白露——白露满地红黄白，棉花地里人如海。棉花属于 （填“天然纤维”或“合成纤维”），鉴别天然纤维和合成纤维的方法是 。
【答案】（1）；物理
（2）A
（3）天然纤维；灼烧闻气味
【知识点】常见化肥的种类和作用；合成材料的使用及其对人和环境的影响；棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别；物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】（1）正常雨水pH≈5.6是由于空气中的溶解在雨水中，并与水反应生成碳酸造成的；
碾米时，谷壳和米粒分开过程中没有新物质生成，发生了物理变化；
（2）若小麦叶片发黄，需施加氮肥；
A、NH4HCO3中含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素，属于氮肥，符合题意；
B、K2SO4中含有氮、磷、钾三种营养元素中的钾元素，属于钾肥，不符合题意；
C、Ca3(PO4)2中含有氮、磷、钾三种营养元素中的磷元素，属于磷肥，不符合题意。
故答案为：A.
（3）棉花属于天然纤维；天然纤维灼烧有烧焦羽毛的气味或烧纸的气味，合成纤维灼烧有特殊气味，故鉴别天然纤维和合成纤维的方法是灼烧闻气味。
【分析】（1）根据没有新物质生成的变化是物理变化，二氧化碳溶于水生成碳酸来解答；
（2）根据化学肥料有氮肥、钾肥、磷肥以及各中肥料的作用来解答；
（3）根据材料有天然材料、合成材料、金属材料，棉花是天然材料；鉴别天然纤维和合成纤维的方法是灼烧闻气味来解答。
（1）正常雨水pH≈5.6是由于空气中的溶解在雨水中，并与水反应生成碳酸造成的；
碾米时，谷壳和米粒分开过程中没有新物质生成，发生了物理变化；
（2）若小麦叶片发黄，需施加氮肥；
A、NH4HCO3中含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素，属于氮肥，符合题意；
B、K2SO4中含有氮、磷、钾三种营养元素中的钾元素，属于钾肥，不符合题意；
C、Ca3(PO4)2中含有氮、磷、钾三种营养元素中的磷元素，属于磷肥，不符合题意。
故选：A；
（3）棉花属于天然纤维；
天然纤维灼烧有烧焦羽毛的气味或烧纸的气味，合成纤维灼烧有特殊气味，故鉴别天然纤维和合成纤维的方法是灼烧闻气味。
15．节约能源、保护环境、低碳生活是全社会应该倡导的生活方式。请回答有关问题。
（1）目前，人类使用的燃料大多来自化石能源，如煤、石油、天然气，它们属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
（2）充分燃烧1kg天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如图所示，根据图示分析，下列说法正确的是____(填字母)。
A．煤燃烧产生的气体更易导致酸雨
B．该天然气中不含硫元素
C．煤燃烧对环境影响较小
D．煤和天然气的燃烧都有温室气体产生
【答案】（1）不可再生
（2）A；D
【知识点】酸雨的产生、危害及防治；常用燃料的使用与其对环境的影响；常见能源的种类、能源的分类
【解析】【解答】（1 ）煤、石油、天然气为化石能源，属于不可再生能源。
（2）酸雨主要是硫、氮氧化物造成，由图示可知， 煤燃烧产生的二氧化硫多，更易导致酸雨，A正确；该天然气燃烧产生少量二氧化硫，含硫元素，B错误；煤燃烧产生二氧化硫多，对环境污染大，C错误；二氧化碳是产生温室效应的主要气体，煤和天然气的燃烧都有温室气体产生 ，D正确。
【分析】（1）根据化石能源属于不可再生能源分析；
（2）根据酸雨主要是硫、氮氧化物造成，该天然气燃烧产生少量二氧化硫，煤燃烧产生二氧化碳多于天然气，二氧化碳是产生温室效应的主要气体分析。
三、科普阅读题
16．我国推行支柱产业“立柱”，新兴产业“架梁”，一大批战略性新兴产业集群正加速核心技术攻关，无人体系的蝶变正是其中亮眼的一笔，无人机、无人船、无人车…过去神秘的“硬科技”近年来已逐渐揭开面纱，迈步进入经济社会主战场。分析图文信息，解答21~24题的相关问题。
（1）图I：中国无人机性能在不断提升，应用场景越来越多。消防无人机在森林火灾监测及救援指挥等方面具有其独特的优势。人工降雨是扑灭森林火灾的一种方法，其灭火原理是 。可用于人工降雨的一种物质是 。
（2）图Ⅱ：无人船艇可以适应特殊、极端的各类环境，在海洋保护开发、海上维权执法中具有巨大的优势。传统的无人船壳用铝合金制造，铝合金属于 材料。现代无人船壳用碳纤维复合材料制造，它更轻便，并且延长了无人船壳的使用寿命，这是因为碳纤维复合材料具有的优良性质是 (写一条)。
（3）图Ⅲ：无人配送车是物流领域的研发成果之一，大大解决了物流配送最后一公里的配送难题。作为硬件的“灵魂”，A芯片的制作材料主要包括硅、铜等，采用湿法炼铜(铁与硫酸铜溶液反应)的化学方程式为 ，其基本反应类型属于 。
（4）无人机、无人船、无人车等无人体系的动力来自电池，其中之一是氢氧燃料电池，该电池的优点是 。未来能够为无人体系提供电力的可再生能源是 (写一种)。无人体系在现代生活中的应用越来越多，请再举出一例 。
【答案】（1）降温到可燃物的着火点以下；干冰
（2）金属；耐腐蚀
（3）；置换反应
（4）生成物无污染；风能；无人售货机
【知识点】金属的化学性质；新材料的开发与社会发展的密切关系；灭火的原理和方法；氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】（1）灭火的原理：移除可燃物、降低温度到可燃物的着火点以下、隔绝氧气或空气，人工降雨是扑灭森林火灾的一种方法，其灭火原理是降低温度到可燃物的着火点以下。固体二氧化碳俗称干冰，干冰易升华吸热，可用于人工降雨。
（2）金属材料包括合金和纯金属，铝合金属于金属材料。无人船壳用碳纤维复合材料制造，它更轻便，并且延长了无人船壳的使用寿命，这是因为碳纤维复合材料具有的优良性质是耐腐蚀。
（3）采用湿法炼铜(铁与硫酸铜溶液反应)生成铜和硫酸亚铁，该反应化学方程式：，一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应，其基本反应类型属于置换反应。
（4）氢氧燃料电池产物是水，该电池的优点是产物无污染。未来能够为无人体系提供电力的可再生能源是风能等。无人体系在现代生活中的应用越来越多，如无人售票、无人驾驶等。
【分析】（1）根据可燃物燃烧的条件是与氧气接触的同时达到着火点，灭火的原理是隔绝可燃物与氧气的接触或降低温度到着火点以下，干冰是固体的二氧化碳来解答；
（2）根据金属的特性是金属具有到导电性，传热性，金属光泽，碳纤维的复合材料具有耐腐蚀性来解答；
（3）根据置换反应的概念是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，以及铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜来解答；
（4）根据氢气燃烧生成水，对环境无污染，热值高，新能源有风能，地热能等来解答。
（1）灭火的原理：移除可燃物、降低温度到可燃物的着火点以下、隔绝氧气或空气，人工降雨是扑灭森林火灾的一种方法，其灭火原理是降低温度到可燃物的着火点以下。固体二氧化碳俗称干冰，干冰易升华吸热，可用于人工降雨。
（2）金属材料包括合金和纯金属，铝合金属于金属材料。无人船壳用碳纤维复合材料制造，它更轻便，并且延长了无人船壳的使用寿命，这是因为碳纤维复合材料具有的优良性质是耐腐蚀。
（3）采用湿法炼铜(铁与硫酸铜溶液反应)生成铜和硫酸亚铁，该反应化学方程式：，一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应，其基本反应类型属于置换反应。
（4）氢氧燃料电池产物是水，该电池的优点是产物无污染。未来能够为无人体系提供电力的可再生能源是风能等。无人体系在现代生活中的应用越来越多，如无人售票、无人驾驶等。
17．阅读科普短文，回答下列问题。
近年来，为了克服传统材料在性能上的一些缺点，人们运用先进技术将不同性能的材料优化组合形成复合材料。复合材料的组成包括基体和增强材料两部分，常见基体有金属、陶瓷、树脂、橡胶、玻璃等；增强材料种类繁多，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材料的比例如图1.
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体，是一种理想的复合材料增强体。如应用于纺织行业的石墨烯复合纤维，能有效抑制真菌滋生，祛湿透气，同时能瞬间升温，还可防紫外线等。复合纤维中石墨烯含量对紫外线透过率的影响如图2.石墨烯还可用于橡胶行业制成石墨烯橡胶复合材料，能提高导电、导热及力学性能。石墨烯用量对橡胶复合材料热导率的影响如图3.
随着科学技术的发展，更多优异的石墨烯复合材料将会被广泛应用。
依据文章内容回答下列问题：
（1）由图1可知，近年我国使用最多的增强材料是 。
（2）石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质存在明显差异，原因是 。
（3）由图3可以得到的结论是 。
（4）下列说法错误的是____(填选项)。
A．石墨烯属于化合物
B．复合纤维中石墨烯的含量越高，紫外线透过率越高
C．在一定条件下，石墨、石墨烯分别在氧气中充分燃烧，产物相同
D．石墨烯复合材料将被广泛应用到各个领域
【答案】（1）玻璃纤维
（2）碳原子排列方式不同
（3）石墨烯的用量在1-2份时，随着石墨烯的用量增大，橡胶复合材料热导率增大；石墨烯的用量大于2份时，随着石墨烯的用量增大，橡胶复合材料热导率减小
（4）A；B
【知识点】复合材料、纳米材料；物质的微粒性；碳单质的性质和用途；无机非金属材料及其应用
【解析】【解答】（1）由图1可知，近年我国使用最多的增强材料是玻璃纤维，使用最少的是其他。
（2）石墨和金刚石中碳原子的排列方式不同，故二者的物理性质有很大的差异。
（3）由图3可以得到的结论是石墨烯的用量在1-2份时，随着石墨烯的用量增大，橡胶复合材料热导率增大；石墨烯的用量大于2份时，随着石墨烯的用量增大，橡胶复合材料热导率减小。
（4）下列说法错误的是：
A：石墨烯是碳的单质，故属于化合物的说法错误，符合题意；
B：复合纤维中石墨烯的含量越高，紫外线透过率越低，到热性越差，故该说法错误，符合题意；
C：在一定条件下，石墨、石墨烯分别在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，故产物相同的说法正确，不符合题意；
D：石墨烯复合材料将被广泛应用到各个领域的说法正确，不符合题意。
故答案为：AB.
【分析】（1）根据图1分析使用量的条形图来解答；
（2）根据石墨和金刚石中碳原子的排列方式不同来决定物质的性质来解答；
（3）根据图3的曲线图分析来解答；
（4）根据石墨、石墨烯是碳的单质，燃烧均生成二氧化碳；石墨烯具有抑制真菌滋生，防止紫外线来解答。
18．阅读下面科普短文。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一、由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类，如图1.碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对CO2的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如图3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
依据文章内容回答下列问题：
（1）金刚石属于 (填序号)。
A.无定形碳 B.过渡态碳 C.晶形碳
（2）碳在氧气中燃烧的符号表达式为 。
（3）由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
（4）对比图3中三条曲线，得到的实验结论是 。
（5）如图所示，氦-3的原子符号可表示为，请写出碳-12的原子符号 。
【答案】（1）C
（2）C+O2CO2
（3）工业应用
（4）温度越低且压强越大时，制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好
（5）
【知识点】元素的符号及其意义；化学方程式的书写与配平；碳单质的性质和用途；无机非金属材料及其应用
【解析】【解答】（1）由图1可知，金刚石属于晶形碳；
故答案为：C。
（2）碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，其反应的符号表达式写为：C+O2CO2。
故答案为：C+O2CO2；
（3）由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是工业应用，占比达61.5%；
故答案为：工业应用。
（4）对比图3中三条曲线可知，温度越低且压强越大时，制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好；
故答案为：填温度越低且压强越大时，制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
（5）由图可知，原子符号的左上角是质子数与中子数之和，左下角是质子数，碳-12原子的质子数与中子数的和为12，质子数为6，则碳-12的原子符号写为。
故答案为：。
【分析】（1）根据图1信息进行分析解答；
（2）根据碳在氧气中燃烧生成二氧化碳的符号表达式的书写进行分析解答；
（3）根据图2信息进行分析解答；
（4）根据图3中三条曲线随压强的变化情况进行分析解答；
（5）根据原子符号的左上角是质子数与中子数之和，左下角是质子数进行分析解答。
（1）由图可知，金刚石属于晶形碳，故填C。
（2）碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，故反应的符号表达式写为：C+O2CO2。
（3）由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是工业应用，占比达61.5%，故填工业应用。
（4）对比图3中三条曲线可知，温度越低且压强越大时，制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好，故填温度越低且压强越大时，制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
（5）由图可知，原子符号的左上角是质子数与中子数之和，左下角是质子数，碳-12原子的质子数与中子数的和为12，质子数为6，则碳-12的原子符号写为。
四、简答题
19．随着共享经济的迅速普及.共享汽车也随之悄悄进入了人们的视野，根据所学知识回答下列问题：
（1）共享汽车的车身材料包括钢板、铸铁、钛合金、合成橡胶等，其中属于合成材料的有 。
（2）铁制品的锈蚀与 有关。
【答案】（1）合成橡胶
（2）氧气和水
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护；铁锈的主要成分；合成橡胶及其应用
【解析】【解答】（1）合成材料是由人工合成的高分子材料，它们是由小分子（单体）通过聚合反应形成的。合成橡胶是一种热塑性或热固性材料，由合成聚合物制成，通常用于制造轮胎、密封件和减震材料等。钢板、铸铁和钛合金都是金属材料，它们是通过冶炼和铸造过程从金属矿石中提取出来的，不属于合成材料。
（2）铁制品的锈蚀是一个化学反应过程，它涉及到铁与氧气和水发生反应，生成铁锈（氧化铁）。这个反应通常被称为铁的腐蚀，它是一个氧化还原反应，铁从其金属态被氧化成铁锈。因此，铁制品的锈蚀与氧气和水密切相关。
【分析】（1）根据常见的合成材料进行解答分析。
（2）根据铁锈的产生条件进行解答分析。
五、综合题
20．化学与生活息息相关，请用化学知识解释下列问题:
（1）“铁强化酱油”可补充人体所需的铁元素，铁元素摄入不足可能会引起哪种疾病
（2）合成橡胶除了制作橡胶跑道外还广泛应用于农业、国防、交通及日常生活中，合成橡胶与天然橡胶相比，合成橡胶有哪些优良的性能？ （答一点即可）
（3）金属回收的意义
【答案】（1）贫血或缺铁性贫血
（2）高弹性、绝缘性、耐油、耐高温、不易老化等
（3）节约金属资源、节约能源、减少污染
【知识点】合成橡胶及其应用；人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用
【解析】【解答】（1）铁元素是血红蛋白的成分，能帮助氧气的运输，如果人体缺铁会收起贫血（缺铁性贫血），故填：贫血或缺铁性贫血；
（2）天然橡胶是从橡胶树等植物中获取的，具有优良的回弹性、绝缘性、隔水性及可塑性等特性，但同时也具有不耐高温、易老化、耐油和酸性能较差等缺点。合成橡胶是由人工能过化学方法合成的橡胶，虽然在某些性能上不如天然橡胶，但它具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化等性能，故填：高弹性、绝缘性、耐油、耐高温、不易老化等；
（3）废旧金属随意丢弃，不仅是对金属的浪费，还会对环境造成污染，威胁人类的健康。对废旧金属的回收利用，不仅可以节约金属资源，节约冶炼金属的能源，还可减少金属对环境的污染，故填：节约金属资源、节约能源、减少污染等。
【分析】（1）根据铁元素与人体健康的关系，进行分析。
（2）根据合成橡胶具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化等性能，进行分析。
（3）根据节约金属资源，减少金属对环境的污染，进行分析。
21．根据图文回答问题。
（1）烹调食物所用燃料天然气的主要成分是甲烷，其燃烧的化学方程式为 ，观察到火焰呈黄色或橙色时，需将灶具的空气进风口调 （填“大”或“小”）。
（2）清蒸鱼富含 （填一营养素的名称）。鱼是人体摄入铁元素的食物来源之一，人体缺铁会引起 。
（3）聚乙烯塑料能进行热熔封口，因为它具有 性。废弃塑料不回收会造成 “污染”。
（4）化肥硫酸钾因含有营养元素 ，施用能增强作物的抗病虫害和 能力。
（5）某衣物面料的主要成分是羊毛，抽丝点燃会产生 气味。
【答案】（1）；大
（2）蛋白质；贫血
（3）热塑；白色
（4）钾元素或K元素或钾或K；抗倒伏
（5）烧焦的羽毛
【知识点】合成纤维及其应用；鉴别淀粉、葡萄糖的方法与蛋白质的性质；完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】(1)天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和氧气，化学方程式为：；燃气灶的火焰呈黄色，是由于燃气燃烧不充分造成的，此时可将灶具的进风口调大，以利于燃气充分燃烧，故填：；大。
(2)清蒸鱼富含蛋白质，人体缺铁会引起贫血，故填：蛋白质；贫血。
(3)聚乙烯塑料能进行热熔封口，因为它具有热塑性，废弃塑料不回收会造成会造成白色污染，故填：热塑；白色。
(4)硫酸钾中含有钾元素，属于钾肥， 钾元素可促进植物茎杆健壮，增强抗病虫害和抗倒伏的能力，缺钾会导致植物叶子周边发黄，容易倒伏，故填：钾元素（或K元素，或钾，或K）；抗倒伏。
(5)羊毛的主要成分是蛋白质，灼烧时，有烧焦的羽毛气味产生，故填：烧焦的羽毛。
【分析】（1）根据甲烷燃烧生成二氧化碳和水，燃烧时火焰呈黄色，需增大进风口，增加氧气量分析；
（2）根据鱼富含蛋白质、缺铁易患贫血分打；
（3）根据聚乙烯塑料的热塑性及塑料垃圾会造成白色污染分析；
（4）根据硫酸钾中含有植物所城钾元素，可使植物增强抗倒伏能力分析；
（5）根据蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味分析。
22．水是生命之源，某化学兴趣小组利用所学知识对水进行探究。
Ⅰ．认识水资源
（1）适合张贴在学校水龙头旁的标识是___________(填字母)。
A. B. C. D.
Ⅱ．水的净化
（2）加入的A物质是________，其作用是使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清。
（3）操作①用到的玻璃仪器有________。
Ⅲ．水的组成
同学利用如下图水电解器进行电解水实验，在水电解器中加入氢氧化钠的水溶液，至充满管A和管B(氢氧化钠不参与反应)，通直流电一段时间后，现象如图所示。
（4）下列说法正确的是___________(填序号)。
A. 水中加入氢氧化钠溶液能增强导电性 B. 电极M与电源负极相连
C. 管B中的气体能燃烧产生淡蓝色火焰 D. 该实验能验证水是由氢气和氧气组成的
（5）在电解水实验中，有18kg的水完全分解，可以得到多少kg的氧气？(用化学方程式列式计算)。
【答案】(1) B
(2) 明矾
(3) 漏斗、烧杯和玻璃棒
(4) A，C
(5) 16kg
解：设可以得到氧气的质量为x，
答：可以得到氧气的质量为16kg。
【知识点】电解水实验；保护水资源；合成材料的使用及其对人和环境的影响；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）适合张贴在学校水龙头旁的标识是节约用水标志，
A、图为塑料可回收标志，不符合题意；
B、图为国家节水标志，符合题意；
C、图为中国环境标志，不符合题意；
D、图为节能标志，不符合题意。
故答案为：B.
（2）明矾溶于水形成的胶状物，具有吸附性，能吸附水中悬浮的杂质使其较快沉降，则A物质为明矾。
（3）操作①可以将固体和液体分离，其操作名称为过滤，该操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒。
（4）A、水的导电性很弱，加入氢氧化钠溶液，水中自由移动的离子增加，可以增强水的导电性，说法正确，符合题意；
B、电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，与电极M相连的管A中收集的气体体积较小，为氧气，则电极M与电源正极相连，说法错误，不符合题意；
C、电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，管B中收集气体较多，为氢气，氢气能燃烧产生淡蓝色火焰，说法正确，符合题意；
D、水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，可得出水是由氢、氧两种元素组成，说法错误，不符合题意。
故答案为：AC.
（5）解：设可以得到氧气的质量为x，
答：可以得到氧气的质量为16kg。
【分析】（1）根据化学中常见图标来解答；
（2）根据明矾沉降水中的不溶物来解答；
（3）根据过滤分离溶和不溶物，用到的玻璃仪器由烧杯、漏斗、玻璃棒来解答；
（4）根据电解水实验正极产生氧气，负极产生氢气，二者的体积比是1：2，水是由氢氧元素组成，电解水时加入氢氧化钠来增强水的导电性来解答；
（5）根据电解水生成氢气和氧气的方程式中已知水的质量和式量来计算氧气的质量来解答。
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人教版九下化学同步练习：11.2化学与可持续发展(能力提升) (教师版)
一、选择题
1．制作VCD、DVD光盘的材料和装修时用的 “水晶板”，都是一种叫做有机玻璃的塑料，
有机玻璃属于 ( )
A．合成材料 B．复合材料
C．金属材料 D．无机非金属材料
2．橡胶属于有机高分子化合物，是重要的工业原料。它具有良好的弹性，但强度较差。为了增强某些橡胶制品的强度，往往需要进行硫化处理，橡胶制品中硫化程度越好，强度越大，弹性越差。请分析下列橡胶制品中硫化程度最高的是（ ）
A．橡皮筋 B．汽车外胎
C．普通气球 D．医用乳胶手套
3．某品牌男士休闲裤标签如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．棉花属于天然纤维
B．涤纶属于合成纤维
C．合成纤维制成的衣服结实耐磨，不易褶皱
D．该面料烧起来会闻到烧焦毛发气味
4．下列各组物质材料，都属于天然材料的是（ ）
A．棉花、木材、大理石 B．木材、橡胶、塑料
C．羊毛、玻璃、不锈钢 D．塑料、陶瓷、合成纤维
5．2024年世界地球日的主题是“全球战塑”。下列说法正确的是
A．提倡塑料制品就地焚烧，减少环境压力
B．废弃塑料瓶属于有害垃圾，不可回收
C．推广可重复使用、易降解的塑料包装材料
D．“白色污染”指的是白色塑料造成的污染
6．下列物质使用的材料中，属于有机合成材料的是
A．北京冬奥会使用的冰球——合成橡胶
B．“奋斗者” 号潜水艇载人舱的抗压材料——新型钛合金
C．我国自主研发的纯电动跑车使用的减重材料——碳纤维复合材料
D．航天服的内衣舒适层材料（质地柔软、吸湿性和透气性良好）——棉针织品
7．美国科学家卡尔 克利特在真空条件下，成功制得盐粒状的“氮5”（化学式为N5），在制取“氮5”的实验中，它曾发生了爆炸，摧毁了实验室的设备．因此科学家认为，如果能让这种物质保持稳定，它可以成为火箭和导弹的理想燃料．有关“氮5”的说法正确的是（ ）
A．“氮5”的化学性质非常稳定 B．每个N5分子由5个氮原子构成
C．“氮5”是一种化合物 D．真空条件下“氮5”是一种气体
8．人教版2022年教科书九年级《化学》中，把实验中用到的“石棉网”全部改用“陶土网”。在受热温度达到时，石棉网中的石棉纤维会飘浮到空气中，被人体吸入后会附着并沉积在肺部，造成肺内组织损伤。石棉网中的石棉纤维主要成分为Mg3Si2O5(OH)4，下列说法不正确的是
A．Mg3Si2O5(OH)4中硅元素的化合价为正四价
B．Mg3Si2O5(OH)4中氧原子和氢原子的个数比为3：2
C．Mg3Si2O5(OH)4中氧元素的质量分数最大
D．石棉纤维对人体有害，应尽量减少使用
9．纳米材料具有特殊的性质和功能．纳米二氧化钛（TiO2）参与的光催化反应可使吸附在其表面的甲醛等物质被氧化，降低空气中有害物质的浓度．正钛酸（H4TiO4）在一定条件下分解失水可制得纳米TiO2．下列说法不正确的是（ ）
A．甲醛对人体健康有害
B．纳米TiO2添加到墙面涂料中，可消除甲醛
C．纳米TiO2与普通的TiO2的性质、功能完全相同
D．制备纳米TiO2的反应：H4TiO4 TiO2+2H2O
10．化学是一门以实验为基础的学科，认真观察、记录实验现象是十分必要的。下列实验现象描述正确的是
A．用灼烧法鉴别纤维，烧纯羊毛线时闻到烧焦羽毛的气味
B．用稀硫酸除铁锈时，铁锈逐渐溶解，同时溶液变为浅绿色
C．硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀
D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热
11．如图为我国“十三五”期间能源消费结构占比统计图。下列说法不正确的是
A．煤炭、石油、天然气是不可再生能源，非化石能源有风能、太阳能等
B．煤炭消费占比下降，能源消费结构向清洁低碳转变
C．煤炭燃烧产生的CO2会造成酸雨，对环境影响大
D．氢气是清洁的高能燃料，液氢已被应用于航天等领域
二、填空题
12．“一稻济世，万家粮足”。袁隆平院士一辈子躬耕田野，脚踏实地的科学精神，激励着青少年不断勇攀科学高峰。
（1）播种：种子通常盛放于透气的塑料袋中，塑料袋属于 (填“金属材料”或“合成材料”)。
（2）水稻适宜在接近中性的土壤里生长。江西省耕地土壤酸化严重，对水稻的生长有重要影响，可适量的加入 来改良江西省的这种耕地土壤。
（3）水稻等农作物生长期间常需施加一些肥料，下列物质属于复合肥料的是____(填序号)。
A．KNO3 B．CO(NH2)2 C．K2SO4 D．Ca3(PO4)2
（4）“稻花香里说丰年，听取蛙声一片。”请从微观角度分析闻到稻花香的原因是 。
（5）水稻中富含淀粉，淀粉属于六大基本营养素中的 。2021年我国科学家首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉【(C6H10O5)n】的从头合成，合成过程中必须添加的元素是 (填元素符号)。
13．露营已成为人们亲近大自然的一种生活方式。下图是露营常用的几种用品。
（1）户外净水器中的碳纤维滤芯与活性炭的作用相同，其作用是 。
（2）露营帐篷常用尼龙制成，尼龙属于 (选填“无机物”或“有机物”)。
（3）卡式炉是露营烹饪食物常采用的热源。炉中的小型燃料瓶中加压储存有液态丁烷(C4H10)。打开开关时，液态丁烷汽化喷出，其微观解释是 。
（4）自热米饭的发热包接触水就会放出大量的热。发热包的主要成分是生石灰，写出产生热量的反应的化学方程式： 。
14．“二十四节气”是我国上古农耕文明的产物，农耕生产与节气息息相关。
（1）谷雨—时雨乃降，五谷百果乃登。正常雨水pH≈5.6是由于空气中的 （写化学式）溶解在雨水中造成的；碾米时，谷壳和米粒分开发生了 （填“物理”或“化学”）变化。
（2）小满—小满不满，麦有一险。若小麦叶片发黄，需加哪种肥料_____（填序号）。
A．NH4HCO3 B．K2SO4 C．Ca3(PO4)2
（3）白露——白露满地红黄白，棉花地里人如海。棉花属于 （填“天然纤维”或“合成纤维”），鉴别天然纤维和合成纤维的方法是 。
15．节约能源、保护环境、低碳生活是全社会应该倡导的生活方式。请回答有关问题。
（1）目前，人类使用的燃料大多来自化石能源，如煤、石油、天然气，它们属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
（2）充分燃烧1kg天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如图所示，根据图示分析，下列说法正确的是____(填字母)。
A．煤燃烧产生的气体更易导致酸雨
B．该天然气中不含硫元素
C．煤燃烧对环境影响较小
D．煤和天然气的燃烧都有温室气体产生
三、科普阅读题
16．我国推行支柱产业“立柱”，新兴产业“架梁”，一大批战略性新兴产业集群正加速核心技术攻关，无人体系的蝶变正是其中亮眼的一笔，无人机、无人船、无人车…过去神秘的“硬科技”近年来已逐渐揭开面纱，迈步进入经济社会主战场。分析图文信息，解答21~24题的相关问题。
（1）图I：中国无人机性能在不断提升，应用场景越来越多。消防无人机在森林火灾监测及救援指挥等方面具有其独特的优势。人工降雨是扑灭森林火灾的一种方法，其灭火原理是 。可用于人工降雨的一种物质是 。
（2）图Ⅱ：无人船艇可以适应特殊、极端的各类环境，在海洋保护开发、海上维权执法中具有巨大的优势。传统的无人船壳用铝合金制造，铝合金属于 材料。现代无人船壳用碳纤维复合材料制造，它更轻便，并且延长了无人船壳的使用寿命，这是因为碳纤维复合材料具有的优良性质是 (写一条)。
（3）图Ⅲ：无人配送车是物流领域的研发成果之一，大大解决了物流配送最后一公里的配送难题。作为硬件的“灵魂”，A芯片的制作材料主要包括硅、铜等，采用湿法炼铜(铁与硫酸铜溶液反应)的化学方程式为 ，其基本反应类型属于 。
（4）无人机、无人船、无人车等无人体系的动力来自电池，其中之一是氢氧燃料电池，该电池的优点是 。未来能够为无人体系提供电力的可再生能源是 (写一种)。无人体系在现代生活中的应用越来越多，请再举出一例 。
17．阅读科普短文，回答下列问题。
近年来，为了克服传统材料在性能上的一些缺点，人们运用先进技术将不同性能的材料优化组合形成复合材料。复合材料的组成包括基体和增强材料两部分，常见基体有金属、陶瓷、树脂、橡胶、玻璃等；增强材料种类繁多，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材料的比例如图1.
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体，是一种理想的复合材料增强体。如应用于纺织行业的石墨烯复合纤维，能有效抑制真菌滋生，祛湿透气，同时能瞬间升温，还可防紫外线等。复合纤维中石墨烯含量对紫外线透过率的影响如图2.石墨烯还可用于橡胶行业制成石墨烯橡胶复合材料，能提高导电、导热及力学性能。石墨烯用量对橡胶复合材料热导率的影响如图3.
随着科学技术的发展，更多优异的石墨烯复合材料将会被广泛应用。
依据文章内容回答下列问题：
（1）由图1可知，近年我国使用最多的增强材料是 。
（2）石墨和金刚石都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质存在明显差异，原因是 。
（3）由图3可以得到的结论是 。
（4）下列说法错误的是____(填选项)。
A．石墨烯属于化合物
B．复合纤维中石墨烯的含量越高，紫外线透过率越高
C．在一定条件下，石墨、石墨烯分别在氧气中充分燃烧，产物相同
D．石墨烯复合材料将被广泛应用到各个领域
18．阅读下面科普短文。
碳元素是人类接触和利用最早的元素之一、由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类，如图1.碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。碳纤维复合材料应用领域分布如图2。
科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对CO2的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO2吸附的选择性值，实验结果如图3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
依据文章内容回答下列问题：
（1）金刚石属于 (填序号)。
A.无定形碳 B.过渡态碳 C.晶形碳
（2）碳在氧气中燃烧的符号表达式为 。
（3）由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 。
（4）对比图3中三条曲线，得到的实验结论是 。
（5）如图所示，氦-3的原子符号可表示为，请写出碳-12的原子符号 。
四、简答题
19．随着共享经济的迅速普及.共享汽车也随之悄悄进入了人们的视野，根据所学知识回答下列问题：
（1）共享汽车的车身材料包括钢板、铸铁、钛合金、合成橡胶等，其中属于合成材料的有 。
（2）铁制品的锈蚀与 有关。
五、综合题
20．化学与生活息息相关，请用化学知识解释下列问题:
（1）“铁强化酱油”可补充人体所需的铁元素，铁元素摄入不足可能会引起哪种疾病
（2）合成橡胶除了制作橡胶跑道外还广泛应用于农业、国防、交通及日常生活中，合成橡胶与天然橡胶相比，合成橡胶有哪些优良的性能？ （答一点即可）
（3）金属回收的意义
21．根据图文回答问题。
（1）烹调食物所用燃料天然气的主要成分是甲烷，其燃烧的化学方程式为 ，观察到火焰呈黄色或橙色时，需将灶具的空气进风口调 （填“大”或“小”）。
（2）清蒸鱼富含 （填一营养素的名称）。鱼是人体摄入铁元素的食物来源之一，人体缺铁会引起 。
（3）聚乙烯塑料能进行热熔封口，因为它具有 性。废弃塑料不回收会造成 “污染”。
（4）化肥硫酸钾因含有营养元素 ，施用能增强作物的抗病虫害和 能力。
（5）某衣物面料的主要成分是羊毛，抽丝点燃会产生 气味。
22．水是生命之源，某化学兴趣小组利用所学知识对水进行探究。
Ⅰ．认识水资源
（1）适合张贴在学校水龙头旁的标识是___________(填字母)。
A. B. C. D.
Ⅱ．水的净化
（2）加入的A物质是________，其作用是使水中悬浮的杂质较快沉降，使水逐渐澄清。
（3）操作①用到的玻璃仪器有________。
Ⅲ．水的组成
同学利用如下图水电解器进行电解水实验，在水电解器中加入氢氧化钠的水溶液，至充满管A和管B(氢氧化钠不参与反应)，通直流电一段时间后，现象如图所示。
（4）下列说法正确的是___________(填序号)。
A. 水中加入氢氧化钠溶液能增强导电性 B. 电极M与电源负极相连
C. 管B中的气体能燃烧产生淡蓝色火焰 D. 该实验能验证水是由氢气和氧气组成的
（5）在电解水实验中，有18kg的水完全分解，可以得到多少kg的氧气？(用化学方程式列式计算)。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】塑料的使用与发展
【解析】【解答】塑料是合成材料。
【分析】合成材料包括合成纤维、合成橡胶和塑料。
2．【答案】B
【知识点】合成橡胶及其应用
【解析】【解答】A.橡皮筋需要较好的弹性，硫化程度不宜过高，故不符合题意；
B.汽车外胎需要较高的硬度与强度，弹性不用太好，硫化程度较高时符合要求，故符合题意；
C.气球需要较高的弹性，硫化程度不宜过高，故不符合题意；
D.医用乳胶手套需要较高的弹性，硫化程度不宜过高，故不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分析各个选项中的物品，哪个要求强度要较大，哪个就是正确选项。
3．【答案】D
【知识点】合成纤维及其应用；棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别
【解析】【解答】A.棉花属于天然纤维，不符合题意；
B. 涤纶为合成纤维，不符合题意；
C. 合成纤维制成的衣服较天然纤维更结实耐磨，不易褶皱 ，不符合题意；
D. 该面料不含蛋白质成分，灼烧不会有烧焦毛发气味，符合题意；
故答案为： D
【分析】根据棉花为天然纤维，涤纶为合成纤维及合成纤维的特点分析。
4．【答案】A
【知识点】合理利用金属资源；合成纤维及其应用
【解析】【解答】A. 棉花、木材、大理石都属于天然材料，符合题意；
B. 塑料属于合成材料，不符合题意；
C. 玻璃属于无机非金属材料，不锈钢属于金属材料，不符合题意；
D. 塑料属于合成材料，陶瓷属于无机非金属材料，不符合题意；
故答案为：A
【分析】根据塑料、合成纤维、合成橡胶属于合成材料，金属和合金属于金属材料，玻璃、陶瓷属于无机非金属材料分析。
5．【答案】C
【知识点】白色污染与防治；合成材料的使用及其对人和环境的影响
【解析】【解答】A、塑料制品就地焚烧，会产生空气污染物，不符合题意；
B、废弃塑料瓶属于可回收垃圾，不符合题意；
C、塑料垃圾会造成白色污染，推广可重复使用、易降解的塑料包装材料，可减少白色污染，符合题意；
D、“白色污染”指的是废弃塑料造成的污染，与颜色无关，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】根据塑料垃圾会造成白色污染，属于可回收垃圾，燃烧会产生空气污染物分析。
6．【答案】A
【知识点】合成材料的使用及其对人和环境的影响
【解析】【解答】A. 有机合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶。北京冬奥会使用的冰球——合成橡胶，属于有机合成材料，故符合题意；
B. “奋斗者” 号潜水艇载人舱的抗压材料——新型钛合金，属于金属材料，此选项故不符合题意；
C. 我国自主研发的纯电动跑车使用的减重材料——碳纤维复合材料，属于复合材料，故不符合题意；
D. 航天服的内衣舒适层材料（质地柔软、吸湿性和透气性良好）——棉针织品，属于天然纤维，故不符合题意。
故答案为：A。
【分析】有机合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶。
7．【答案】B
【知识点】新材料的开发与社会发展的密切关系
【解析】【解答】A、在制取“氮5”的实验中，它曾发生了爆炸，摧毁了实验室的设备，说明“氮5”的化学性质不稳定，A不符合题意；
B、N5表示每个N5分子由5个氮原子构成，B符合题意；
C、N5只由N元素组成，属于单质，C不符合题意；
D、真空条件下，“氮5”是盐粒状，属于固体，不是气体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据题干，“氮5”会发生爆炸，说明化学性质不稳定；B、分子由原子构成；C、由同种元素组成的纯净物属于单质，由不同种元素组成的纯净物属于化合物；D题干说得到盐粒状的“氮5”（化学式为N5），说明该物质为固体。
8．【答案】B
【知识点】有机高分子材料的分类及鉴别；化学式的书写及意义；有关元素化合价的计算；化学式的相关计算
【解析】【解答】A、Mg3Si2O5(OH)4中镁元素的化合价为+2，氧元素的化合价为-2，氢氧根的化合价为-1，根据化合物中，正负化合价代数和为零原则可知，故硅元素的化合价为：，该说法正确，不符合题意；
B、Mg3Si2O5(OH)4中氧原子和氢原子的个数比为9：4，该说法错误，符合题意；
C、“陶土网”中各元素的质量比Mg：Si：O：H=，可见其中氧元素的质量分数最大，该说法正确，不符合题意；
D、由题干可知，石棉网中的石棉纤维会飘浮到空气中，被人体吸入后会附着并沉积在肺部，造成肺内组织损伤，该说法正确，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】A、根据化合物中正负化合价代数和为零来解答；
B、根据化合物中1个分子中的原子个数来解答；
C、根据化合物中元素的质量来解答；
D、根据石棉纤维会沉积在肺部，造成肺内组织损伤来解答。
9．【答案】C
【知识点】复合材料、纳米材料；有害化学物质的性质与人体健康
【解析】【解答】解：A、装修材料中的甲醛能够破坏人体的蛋白质，有害人体健康，故正确；
B、二氧化钛（TiO2）可做成纳米材料，在光的催化作用下，将甲醛等有害物质降解成二氧化碳和水，能有效去除因装修带来的多种有害气体．故B正确；
C、纳米 TiO2 具有独特的光催化性、优异的颜色效应及紫外线屏蔽等功能，普通的TiO2则没有，故C错误；
D、正钛酸（H4TiO4）在一定条件下分解失水可制得纳米TiO2．化学方程式为：H4TiO4 TiO2+2H2O，故D正确．
故选C．
【分析】A、根据甲醛能破坏蛋白质结构的性质判断．
B、二氧化钛（TiO2）可做成纳米材料，在光的催化作用下，将甲醛等有害物质降解成二氧化碳和水．
C、纳米TiO2具有独特的光催化性、优异的颜色效应及紫外线屏蔽等功能．
D、根据反应物与生成物，以及质量守恒定律进行分析判断．
10．【答案】A
【知识点】盐的化学性质；棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别；完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】A、纯羊毛线的主要成分都是蛋白质，灼烧纯羊毛线，会产生烧焦羽毛的气味，该描述正确，符合题意；
B、向铁锈中加入稀硫酸，铁锈和稀硫酸反应生成易溶于水的硫酸铁和水，硫酸铁溶液呈黄色，因此实验现象是铁锈逐渐溶解，溶液变为黄色，该描述错误，不符合题意；
C、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜，氢氧化铜呈蓝色，难溶于水，因此实验现象是生成蓝色沉淀，现象中不能出现具体物质的名称，该描述错误，不符合题意；
D、铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，铁丝在空气中不能燃烧，该描述错误，不符合题意。
故答案为：A.
【分析】A、根据羊毛和其它纤维灼烧会产生不同的气味来解答；
B、根据氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁是红棕色溶液来解答；
C、根据硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠来解答；
D、根据铁在空气中不燃烧，在氧气中燃烧生成四氧化三铁，火星四射来解答。
11．【答案】C
【知识点】空气的污染与防治；氢气的用途和氢能的优缺点；常见能源的种类、能源的分类
【解析】【解答】A、 煤炭、石油、天然气都是古代生物遗骸埋藏在地下经过一系列漫长的变化才形成，是不可再生能源，风能、太阳能、地热能等都是人类正在开发使用的清洁新能源，属于非化石能源，故A正确；
B、从图中可知煤炭消费占比下降，能源消费结构向清洁低碳转变，故B正确；
C、CO2不会形成酸雨， 煤炭燃烧产生的SO2会造成酸雨，故C错误；
D、氢气燃烧热值高，燃烧产物是水，对环境无污染，是清洁的高能燃料， 液氢已被应用于航天等领域 ，故D正确；
故答案为：C。
【分析】A、根据煤、石油、天然气的形成过程进行分析解答；
B、根据各种能源消费结构占比统计图进行分析解答；
C、根据煤燃烧生成的SO2会造成酸雨进行分析解答；
D、根据氢气燃烧热值高，燃烧产物是水进行分析解答。
12．【答案】（1）合成材料
（2）氢氧化钙或熟石灰或消石灰
（3）A
（4）分子总是在不断运动
（5）糖类；H
【知识点】中和反应及其应用；常见化肥的种类和作用；塑料的使用与发展
【解析】【解答】（1）材料有金属材料，塑料是合成材料，棉毛是天然材料，碳纤维玻璃钢是复合材料。故答案为：塑料属于合成材料。
（2）氢氧化钙是弱碱，能与酸性物质反应生成盐和水，故常用氢氧化钙来中和酸性土壤或河水。故答案为： 氢氧化钙或熟石灰或消石灰 。
（3）化学肥料有氮肥、钾肥、磷肥和复合肥。
A、KNO3中含有氮、磷、钾中的钾和氮元素，故属于复合肥，符合题意；
B、CO(NH2)2中含有氮、磷、钾中的氮元素，属于氮肥，故不符合题意；
C、K2SO4 中含有氮、磷、钾中的钾元素，属于钾肥，故不符合题意；
D、Ca3(PO4)2中含有氮、磷、钾中的磷元素，属于磷肥，故不符合题意。
故答案为：A.
（4）分子在运动，分子间有间隔且有质量。故“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”的实例说明分子在不断的运动。
（5）人体的六大营养素是水、无机盐、蛋白质、维生素、糖类、油脂。淀粉中含有丰富的糖类，故属于糖类。根据元素守恒定律分析，反应物中二氧化碳含有碳氧元素，而生成的淀粉中含有碳、氢氧元素，故在合成过程中必须添加的元素是氢元素（H）。
【分析】（1）根据材料有金属材料、合成材料，棉毛是天然材料，碳纤维玻璃钢是复合材料来解答；
（2）根据氢氧化钙的性质，与酸性物质发生中和反应来解答；
（3）根据化肥有氮肥、钾肥、磷肥和复合肥，以及根据化学式中含有氮、磷、钾元素的判断来解答；
（4）根据分子的特性有分子在运动、分子间有间隔且有质量来解答；
（5）根据人体的六大营养素是水、无机盐、蛋白质、维生素、糖类、油脂；元素守恒定律分析来解答。
13．【答案】（1）过滤难溶性的杂质、吸附色素和异味
（2）有机物
（3）压强减小，丁烷分子间间隔增大
（4）
【知识点】水的净化；有机高分子材料的分类及鉴别；分子的定义与分子的特性；物质发生化学变化时的能量变化
【解析】【解答】（1）碳纤维滤芯与活性炭的作用相同，活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附水中的色素和异味，同时活性炭在净水过程中还起到了过滤难溶性的杂质的作用，故作用为：过滤难溶性的杂质、吸附色素和异味。
（2）尼龙是一种合成纤维，属于有机物。
（3）分子之间存在着间隔，液态丁烷加压储存于小型燃料瓶中，打开开关后，压强减小，丁烷分子间间隔增大，液态丁烷汽化喷出。
（4）生石灰与水反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热，方程式为：。
【分析】（1）根据活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附水中的色素和异味分析。
（2）根据有机物的概念分析。
（3）根据分子之间存在着间隔，压强减小，分子间间隔增大分析。
（4）生石灰与水反应生成氢氧化钙。
（1）碳纤维滤芯与活性炭的作用相同，活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附水中的色素和异味，同时活性炭在净水过程中还起到了过滤难溶性的杂质的作用，故作用为：过滤难溶性的杂质、吸附色素和异味；
（2）尼龙是一种合成纤维，属于有机物；
（3）分子之间存在着间隔，液态丁烷加压储存于小型燃料瓶中，打开开关后，压强减小，丁烷分子间间隔增大，液态丁烷汽化喷出；
（4）生石灰与水反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热，方程式为：。
14．【答案】（1）；物理
（2）A
（3）天然纤维；灼烧闻气味
【知识点】常见化肥的种类和作用；合成材料的使用及其对人和环境的影响；棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别；物理变化、化学变化的特点及其判别
【解析】【解答】（1）正常雨水pH≈5.6是由于空气中的溶解在雨水中，并与水反应生成碳酸造成的；
碾米时，谷壳和米粒分开过程中没有新物质生成，发生了物理变化；
（2）若小麦叶片发黄，需施加氮肥；
A、NH4HCO3中含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素，属于氮肥，符合题意；
B、K2SO4中含有氮、磷、钾三种营养元素中的钾元素，属于钾肥，不符合题意；
C、Ca3(PO4)2中含有氮、磷、钾三种营养元素中的磷元素，属于磷肥，不符合题意。
故答案为：A.
（3）棉花属于天然纤维；天然纤维灼烧有烧焦羽毛的气味或烧纸的气味，合成纤维灼烧有特殊气味，故鉴别天然纤维和合成纤维的方法是灼烧闻气味。
【分析】（1）根据没有新物质生成的变化是物理变化，二氧化碳溶于水生成碳酸来解答；
（2）根据化学肥料有氮肥、钾肥、磷肥以及各中肥料的作用来解答；
（3）根据材料有天然材料、合成材料、金属材料，棉花是天然材料；鉴别天然纤维和合成纤维的方法是灼烧闻气味来解答。
（1）正常雨水pH≈5.6是由于空气中的溶解在雨水中，并与水反应生成碳酸造成的；
碾米时，谷壳和米粒分开过程中没有新物质生成，发生了物理变化；
（2）若小麦叶片发黄，需施加氮肥；
A、NH4HCO3中含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素，属于氮肥，符合题意；
B、K2SO4中含有氮、磷、钾三种营养元素中的钾元素，属于钾肥，不符合题意；
C、Ca3(PO4)2中含有氮、磷、钾三种营养元素中的磷元素，属于磷肥，不符合题意。
故选：A；
（3）棉花属于天然纤维；
天然纤维灼烧有烧焦羽毛的气味或烧纸的气味，合成纤维灼烧有特殊气味，故鉴别天然纤维和合成纤维的方法是灼烧闻气味。
15．【答案】（1）不可再生
（2）A；D
【知识点】酸雨的产生、危害及防治；常用燃料的使用与其对环境的影响；常见能源的种类、能源的分类
【解析】【解答】（1 ）煤、石油、天然气为化石能源，属于不可再生能源。
（2）酸雨主要是硫、氮氧化物造成，由图示可知， 煤燃烧产生的二氧化硫多，更易导致酸雨，A正确；该天然气燃烧产生少量二氧化硫，含硫元素，B错误；煤燃烧产生二氧化硫多，对环境污染大，C错误；二氧化碳是产生温室效应的主要气体，煤和天然气的燃烧都有温室气体产生 ，D正确。
【分析】（1）根据化石能源属于不可再生能源分析；
（2）根据酸雨主要是硫、氮氧化物造成，该天然气燃烧产生少量二氧化硫，煤燃烧产生二氧化碳多于天然气，二氧化碳是产生温室效应的主要气体分析。
16．【答案】（1）降温到可燃物的着火点以下；干冰
（2）金属；耐腐蚀
（3）；置换反应
（4）生成物无污染；风能；无人售货机
【知识点】金属的化学性质；新材料的开发与社会发展的密切关系；灭火的原理和方法；氢气的用途和氢能的优缺点
【解析】【解答】（1）灭火的原理：移除可燃物、降低温度到可燃物的着火点以下、隔绝氧气或空气，人工降雨是扑灭森林火灾的一种方法，其灭火原理是降低温度到可燃物的着火点以下。固体二氧化碳俗称干冰，干冰易升华吸热，可用于人工降雨。
（2）金属材料包括合金和纯金属，铝合金属于金属材料。无人船壳用碳纤维复合材料制造，它更轻便，并且延长了无人船壳的使用寿命，这是因为碳纤维复合材料具有的优良性质是耐腐蚀。
（3）采用湿法炼铜(铁与硫酸铜溶液反应)生成铜和硫酸亚铁，该反应化学方程式：，一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应，其基本反应类型属于置换反应。
（4）氢氧燃料电池产物是水，该电池的优点是产物无污染。未来能够为无人体系提供电力的可再生能源是风能等。无人体系在现代生活中的应用越来越多，如无人售票、无人驾驶等。
【分析】（1）根据可燃物燃烧的条件是与氧气接触的同时达到着火点，灭火的原理是隔绝可燃物与氧气的接触或降低温度到着火点以下，干冰是固体的二氧化碳来解答；
（2）根据金属的特性是金属具有到导电性，传热性，金属光泽，碳纤维的复合材料具有耐腐蚀性来解答；
（3）根据置换反应的概念是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，以及铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜来解答；
（4）根据氢气燃烧生成水，对环境无污染，热值高，新能源有风能，地热能等来解答。
（1）灭火的原理：移除可燃物、降低温度到可燃物的着火点以下、隔绝氧气或空气，人工降雨是扑灭森林火灾的一种方法，其灭火原理是降低温度到可燃物的着火点以下。固体二氧化碳俗称干冰，干冰易升华吸热，可用于人工降雨。
（2）金属材料包括合金和纯金属，铝合金属于金属材料。无人船壳用碳纤维复合材料制造，它更轻便，并且延长了无人船壳的使用寿命，这是因为碳纤维复合材料具有的优良性质是耐腐蚀。
（3）采用湿法炼铜(铁与硫酸铜溶液反应)生成铜和硫酸亚铁，该反应化学方程式：，一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应，其基本反应类型属于置换反应。
（4）氢氧燃料电池产物是水，该电池的优点是产物无污染。未来能够为无人体系提供电力的可再生能源是风能等。无人体系在现代生活中的应用越来越多，如无人售票、无人驾驶等。
17．【答案】（1）玻璃纤维
（2）碳原子排列方式不同
（3）石墨烯的用量在1-2份时，随着石墨烯的用量增大，橡胶复合材料热导率增大；石墨烯的用量大于2份时，随着石墨烯的用量增大，橡胶复合材料热导率减小
（4）A；B
【知识点】复合材料、纳米材料；物质的微粒性；碳单质的性质和用途；无机非金属材料及其应用
【解析】【解答】（1）由图1可知，近年我国使用最多的增强材料是玻璃纤维，使用最少的是其他。
（2）石墨和金刚石中碳原子的排列方式不同，故二者的物理性质有很大的差异。
（3）由图3可以得到的结论是石墨烯的用量在1-2份时，随着石墨烯的用量增大，橡胶复合材料热导率增大；石墨烯的用量大于2份时，随着石墨烯的用量增大，橡胶复合材料热导率减小。
（4）下列说法错误的是：
A：石墨烯是碳的单质，故属于化合物的说法错误，符合题意；
B：复合纤维中石墨烯的含量越高，紫外线透过率越低，到热性越差，故该说法错误，符合题意；
C：在一定条件下，石墨、石墨烯分别在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，故产物相同的说法正确，不符合题意；
D：石墨烯复合材料将被广泛应用到各个领域的说法正确，不符合题意。
故答案为：AB.
【分析】（1）根据图1分析使用量的条形图来解答；
（2）根据石墨和金刚石中碳原子的排列方式不同来决定物质的性质来解答；
（3）根据图3的曲线图分析来解答；
（4）根据石墨、石墨烯是碳的单质，燃烧均生成二氧化碳；石墨烯具有抑制真菌滋生，防止紫外线来解答。
18．【答案】（1）C
（2）C+O2CO2
（3）工业应用
（4）温度越低且压强越大时，制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好
（5）
【知识点】元素的符号及其意义；化学方程式的书写与配平；碳单质的性质和用途；无机非金属材料及其应用
【解析】【解答】（1）由图1可知，金刚石属于晶形碳；
故答案为：C。
（2）碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，其反应的符号表达式写为：C+O2CO2。
故答案为：C+O2CO2；
（3）由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是工业应用，占比达61.5%；
故答案为：工业应用。
（4）对比图3中三条曲线可知，温度越低且压强越大时，制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好；
故答案为：填温度越低且压强越大时，制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
（5）由图可知，原子符号的左上角是质子数与中子数之和，左下角是质子数，碳-12原子的质子数与中子数的和为12，质子数为6，则碳-12的原子符号写为。
故答案为：。
【分析】（1）根据图1信息进行分析解答；
（2）根据碳在氧气中燃烧生成二氧化碳的符号表达式的书写进行分析解答；
（3）根据图2信息进行分析解答；
（4）根据图3中三条曲线随压强的变化情况进行分析解答；
（5）根据原子符号的左上角是质子数与中子数之和，左下角是质子数进行分析解答。
（1）由图可知，金刚石属于晶形碳，故填C。
（2）碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，故反应的符号表达式写为：C+O2CO2。
（3）由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是工业应用，占比达61.5%，故填工业应用。
（4）对比图3中三条曲线可知，温度越低且压强越大时，制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好，故填温度越低且压强越大时，制备的碳气凝胶对CO2的选择性吸附性能越好。
（5）由图可知，原子符号的左上角是质子数与中子数之和，左下角是质子数，碳-12原子的质子数与中子数的和为12，质子数为6，则碳-12的原子符号写为。
19．【答案】（1）合成橡胶
（2）氧气和水
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护；铁锈的主要成分；合成橡胶及其应用
【解析】【解答】（1）合成材料是由人工合成的高分子材料，它们是由小分子（单体）通过聚合反应形成的。合成橡胶是一种热塑性或热固性材料，由合成聚合物制成，通常用于制造轮胎、密封件和减震材料等。钢板、铸铁和钛合金都是金属材料，它们是通过冶炼和铸造过程从金属矿石中提取出来的，不属于合成材料。
（2）铁制品的锈蚀是一个化学反应过程，它涉及到铁与氧气和水发生反应，生成铁锈（氧化铁）。这个反应通常被称为铁的腐蚀，它是一个氧化还原反应，铁从其金属态被氧化成铁锈。因此，铁制品的锈蚀与氧气和水密切相关。
【分析】（1）根据常见的合成材料进行解答分析。
（2）根据铁锈的产生条件进行解答分析。
20．【答案】（1）贫血或缺铁性贫血
（2）高弹性、绝缘性、耐油、耐高温、不易老化等
（3）节约金属资源、节约能源、减少污染
【知识点】合成橡胶及其应用；人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用
【解析】【解答】（1）铁元素是血红蛋白的成分，能帮助氧气的运输，如果人体缺铁会收起贫血（缺铁性贫血），故填：贫血或缺铁性贫血；
（2）天然橡胶是从橡胶树等植物中获取的，具有优良的回弹性、绝缘性、隔水性及可塑性等特性，但同时也具有不耐高温、易老化、耐油和酸性能较差等缺点。合成橡胶是由人工能过化学方法合成的橡胶，虽然在某些性能上不如天然橡胶，但它具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化等性能，故填：高弹性、绝缘性、耐油、耐高温、不易老化等；
（3）废旧金属随意丢弃，不仅是对金属的浪费，还会对环境造成污染，威胁人类的健康。对废旧金属的回收利用，不仅可以节约金属资源，节约冶炼金属的能源，还可减少金属对环境的污染，故填：节约金属资源、节约能源、减少污染等。
【分析】（1）根据铁元素与人体健康的关系，进行分析。
（2）根据合成橡胶具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温和不易老化等性能，进行分析。
（3）根据节约金属资源，减少金属对环境的污染，进行分析。
21．【答案】（1）；大
（2）蛋白质；贫血
（3）热塑；白色
（4）钾元素或K元素或钾或K；抗倒伏
（5）烧焦的羽毛
【知识点】合成纤维及其应用；鉴别淀粉、葡萄糖的方法与蛋白质的性质；完全燃烧与不完全燃烧
【解析】【解答】(1)天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和氧气，化学方程式为：；燃气灶的火焰呈黄色，是由于燃气燃烧不充分造成的，此时可将灶具的进风口调大，以利于燃气充分燃烧，故填：；大。
(2)清蒸鱼富含蛋白质，人体缺铁会引起贫血，故填：蛋白质；贫血。
(3)聚乙烯塑料能进行热熔封口，因为它具有热塑性，废弃塑料不回收会造成会造成白色污染，故填：热塑；白色。
(4)硫酸钾中含有钾元素，属于钾肥， 钾元素可促进植物茎杆健壮，增强抗病虫害和抗倒伏的能力，缺钾会导致植物叶子周边发黄，容易倒伏，故填：钾元素（或K元素，或钾，或K）；抗倒伏。
(5)羊毛的主要成分是蛋白质，灼烧时，有烧焦的羽毛气味产生，故填：烧焦的羽毛。
【分析】（1）根据甲烷燃烧生成二氧化碳和水，燃烧时火焰呈黄色，需增大进风口，增加氧气量分析；
（2）根据鱼富含蛋白质、缺铁易患贫血分打；
（3）根据聚乙烯塑料的热塑性及塑料垃圾会造成白色污染分析；
（4）根据硫酸钾中含有植物所城钾元素，可使植物增强抗倒伏能力分析；
（5）根据蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味分析。
22．【答案】(1) B
(2) 明矾
(3) 漏斗、烧杯和玻璃棒
(4) A，C
(5) 16kg
解：设可以得到氧气的质量为x，
答：可以得到氧气的质量为16kg。
【知识点】电解水实验；保护水资源；合成材料的使用及其对人和环境的影响；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）适合张贴在学校水龙头旁的标识是节约用水标志，
A、图为塑料可回收标志，不符合题意；
B、图为国家节水标志，符合题意；
C、图为中国环境标志，不符合题意；
D、图为节能标志，不符合题意。
故答案为：B.
（2）明矾溶于水形成的胶状物，具有吸附性，能吸附水中悬浮的杂质使其较快沉降，则A物质为明矾。
（3）操作①可以将固体和液体分离，其操作名称为过滤，该操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒。
（4）A、水的导电性很弱，加入氢氧化钠溶液，水中自由移动的离子增加，可以增强水的导电性，说法正确，符合题意；
B、电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，与电极M相连的管A中收集的气体体积较小，为氧气，则电极M与电源正极相连，说法错误，不符合题意；
C、电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，管B中收集气体较多，为氢气，氢气能燃烧产生淡蓝色火焰，说法正确，符合题意；
D、水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，可得出水是由氢、氧两种元素组成，说法错误，不符合题意。
故答案为：AC.
（5）解：设可以得到氧气的质量为x，
答：可以得到氧气的质量为16kg。
【分析】（1）根据化学中常见图标来解答；
（2）根据明矾沉降水中的不溶物来解答；
（3）根据过滤分离溶和不溶物，用到的玻璃仪器由烧杯、漏斗、玻璃棒来解答；
（4）根据电解水实验正极产生氧气，负极产生氢气，二者的体积比是1：2，水是由氢氧元素组成，电解水时加入氢氧化钠来增强水的导电性来解答；
（5）根据电解水生成氢气和氧气的方程式中已知水的质量和式量来计算氧气的质量来解答。
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