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化学合成材料
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.区分下列各组物质的方法正确的是
A B C D
待区分物质 黄铜和黄金 硝酸铵和碳酸氢铵 聚乙烯和聚氯乙烯 甲烷和一氧化碳
方法 观察颜色 加稀盐酸,观察 加热,看是否熔化 点燃,观察火焰颜色
A.A B.B C.C D.D
2.化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法错误的是
A.化学观念:物质由微观粒子构成
B.科学思维:有机化合物都含有碳元素,则含碳元素的化合物都是有机化合物
C.科学探究与实践:将1~2小粒碘分别加入5mL水和5mL汽油中,可探究影响物质溶解性的因素
D.科学态度与责任:可燃性气体遇明火易发生爆炸,加油站要严禁明火
3.下列劳动项目与所述的化学知识正确的是
选项 劳动项目 化学知识
A 用生石灰做自热盒饭发热包 生石灰溶于水放出大量的热
B 用洗洁精洗去碗碟上的油污 油污可溶解在洗洁精中
C 用明矾净水 明矾具有消毒杀菌的作用
D 用聚乙烯塑料包装食品 聚乙烯无毒,属于合成材料
A.A B.B C.C D.D
4.2023年世界环境日中国的主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”。下列做法不符合这一主题的是
A.煤炭脱硫处理,有效减少酸雨的产生
B.垃圾分类回收,实现资源再利用
C.禁止使用化石燃料,防止产生雾霾
D.使用新型可降解塑料,减少“白色污染”
5.材料的应用与发展丰富了人们的生活。下列物品主要用有机合成材料制成的是
A.塑料水盆 B.纯棉毛巾 C.陶瓷餐具 D.黄金饰品
6.2025 年哈尔滨亚洲冬季运动会的吉祥物命名为“滨滨”和“妮妮”,它们佩戴的滑雪镜镜片材料为聚碳酸酯塑料,坚固耐用。该塑料属于
A.天然材料 B.合成材料 C.金属材料 D.复合材料
7.早在新石器时代,我国劳动人民就制作出了精美的人面鱼纹彩陶盆,“陶”属于
A.金属材料 B.无机非金属材料 C.合成材料 D.复合材料
8.材料是社会进步的重要标志之一,下列物品中所用材料属于合成材料的是
A.四羊青铜方尊 B.明代绢布襕衫
C.聚氟乙烯塑料 D.半导体硅晶片
A.A B.B C.C D.D
9.归纳总结是学习化学的重要方法。下列归纳和总结完全正确的一组是
A.对健康的认识 B.对生活常识的认识
①食用蔬菜和水果可补充维生素 ②可利用甲醛浸泡海鲜延长保存期 ③人体缺乏铁元素会引起贫血 ①点燃并闻气味区分棉线和羊毛线 ②松花蛋用醋蘸食口味更好 ③用水灭火的原理是降低可燃物的着火点
C.对性质与用途的认识 D.对概念的理解
①因活性炭具有强吸附性可用于防毒面具 ②因氮气化学性质不活泼可用于食品防腐 ③因浓硫酸有吸水性实验室中常用它做干燥剂 ①置换反应前后一定有化合价变化 ②有盐和水生成的反应一定是中和反应 ③合金比组成它的纯金属强度和硬度更高
A.A B.B C.C D.D
10.鉴别、除杂等是进行化学研究的重要方法。下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去H2中混有的少量CO 通过灼热的CuO
B 从KCl和MnO2的混合物中回收MnO2 加水充分溶解、过滤、洗涤、干燥
C 鉴别NaCl溶液和NaOH溶液 分别滴加CuSO4溶液,观察现象
D 区分羊毛纤维与合成纤维 抽丝灼烧闻气味
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题
11.打火机给人们的生活带来了方便,如图是日常生活中常用的打火机示意图。请回答下列问题:
(1)一次性打火机外壳所用塑料为 (选填“热塑性”或“热固性”)。
(2)一次性打火机内充装的燃料主要是液态丁烷。丁烷在通常状况下为无色易燃气体,有刺激性气味,经加压液化成液体装入打火机内。点火时,按压按钮,液态丁烷能迅速气化成气体而被电火花点燃。请写出丁烷燃烧的化学方程式 。
(3)松开按钮,打火机就会熄灭,其灭火原理是什么?
(4)垃圾分类是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法。废弃的一次性打火机应该放入下列哪个垃圾桶内______(填序号)。
A.其他垃圾 B.厨余垃圾
C.有害垃圾 D.可回收垃圾
12.复合材料是运用先进技术将不同性质的材料组分优化再组合而成的新材料,具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良等优点。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。
环氧树脂是一种热固性树脂,是一种常见的基体,化学式为,具有质量轻、电绝缘性能优良、耐腐蚀、粘接性好等优点,广泛应用于电子电器、涂料、胶粘剂、建筑等领域,环氧树脂的热导率较低,不利于散热。近年来我国环氧树脂的应用领域如图1所示。
碳纳米管是管状的纳米级石墨晶体,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所示。
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)近年来我国环氧树脂应用最广泛的领域是 ,该物质的优点是 (写一个即可)。
(2)对比题图2中三条曲线,得出的实验结论是:在实验研究的碳纳米管体积分数范围内,当碳纳米管体积分数相同时, 载荷下碳纳米管/铜基复合材料的比磨损率最高。
(3)下列说法错误的是 (填字母)。
a.复合材料是天然存在的物质,属于混合物
b.环氧树脂受热会熔化,可以反复加工,多次使用
c.碳纳米管与石墨的性质完全相同
d.碳纤维玻璃属于复合材料
13.某市出台史上最严“禁塑令”,重点区域、重点领域全面禁止销售和使用一次性不可降解塑料制品。
(1)塑料制品在生产、生活中有着广泛的应用。装食品的塑料袋常用加热的方法封口,这种封口方式利用的是塑料的 (填“热塑性”或“热固性”)。下列图标中,属于我国制定的塑料包装制品回收标志的是 (填序号)。
(2)废弃塑料会造成“白色污染”,武汉市将禁塑纳入诚信记录。为了保护环境,请你提出一条合理的措施: 。
14.玻璃的制备原料:通常用 (主要成分是 )、 、 按一定的质量比混合,经高温烧制而成。反应原理是: 、 。
15.“神舟”问天、“嫦娥”揽月、“北斗”指路、“祝融”探火、“天和”遨游星辰、“悟空”“慧眼”探索宇宙奥秘……飞天逐梦变为现实,离不开对新型材料和新型能源的不断探索。
(1)航天与材料
①空间实验室建造使用的记忆合金、铝基碳化硅(由颗粒状的铝和碳化硅组合)、芳纶纤维等新型材料。其中属于合成材料的是 (填字母)。
A.记忆合金 B.铝基碳化硅 C.芳纶纤维
②运载火箭壳体使用的材料为铝合金,与纯铝相比所具有的优良的性能为 。
(2)航天与推进剂
①火箭助推器使用的推进剂为液氢、液氧,该推进剂的优点为 (填字母)。
A.推力大 B.不易贮存 C.环保 D.技术要求高
②新型火箭推进剂为液氧、甲烷,充分燃烧产物的化学式为 。
(3)航天与能源
①中国天宫空间站主要依靠太阳能作为能源,配备了砷化镓()太阳能电池。砷化镓属于 (填物质类别)。
②钙钛矿太阳能电池结构为:导电玻璃、致密层、介孔层、钙钛矿层、层、金属电极。中钛元素的化合价为 。
16.丝绸是中华文明的标志物之一,从西汉起,中国的丝绸被不断大批地运往国外,成为世界闻名的产品。化学兴趣小组的同学们对生产丝绸的原料、丝绸生产工艺、废水成分、丝制品养护等产生兴趣,开启了“认识中国丝绸”的项目化学习之旅。
任务一:了解丝绸生产所用原料
【查阅资料】在古代,丝绸就是蚕丝织造的纺织品。现代由于纺织品原料的扩展,凡是经线采用了人造或天然长丝纤维织造的纺织品,都可称为广义的丝绸。而用纯桑蚕丝所织造的丝绸,又特别称为真丝绸。蚕丝属于蛋白质纤维,不耐碱,染色宜在弱酸性或接近中性的染液中进行。
【分析交流】查阅资料后,同学们就以下两个问题进行了交流:
(1)真丝绸所用原料为 材料;
(2)现代丝绸中加入人造纤维,主要是为了 。
任务二:了解丝织工艺
(3)丝织工艺中的主要环节有缫丝、煮炼、织造、染整等。原始的缫丝过程是用手抽丝,卷绕于丝框上,成为织绸的原料。该过程中发生的变化为 (选填“物理变化”或“化学变化”)。
任务三:探究废水成分
同学们通过数字化平台,向有关专家进行了咨询,了解到煮炼废水呈碱性。
【猜想假设】煮炼废水中可能含有碳酸钠和氢氧化钠。
【设计实验】
(4)设计实验方案,探究废水成分。
项目 实验步骤 实验现象 实验结论
方案 ①用玻璃棒蘸取少量预处理后的无色澄清废水测废水的pH 废水中含有碳酸钠和氢氧化钠
②向无色澄清废水中滴加 ,静置 产生白色沉淀
【反思评价】
(5)步骤②中发生反应的化学方程式为 。
(6)小红认为上述方案不严谨,改进方法是 。
任务四:丝制品养护
【表达交流】
(7)丝织品具有穿着舒适、吸湿性好等优点,在正常气温下,它可以帮助皮肤保有一定的水分,不使皮肤过于干燥。但蚕丝比较娇嫩,应精心护理。
养护小贴士
洗涤方法 保养方法
最好用冷水手洗 洗涤后在阴凉处晾干
选用 性洗涤剂 尽量密封,防霉变、防虫蛀
17.聚乳酸(PLA)是一种无毒无刺激的材料,广泛应用于医疗卫生、食品包装等领域。化学兴趣小组围绕聚乳酸展开项目式研究。
项目一:合成PLA
小组同学通过查阅资料了解到,可从含有丰富淀粉的玉米中制取乳酸,再经过聚合反应生产得到PLA,因此PLA也被称为玉米塑料。
(1)玉米淀粉普遍采用的是湿法提取,浸泡是玉米淀粉提取工艺中的核心环节。小组同学在50℃时,500mL的浸泡液中,测定浸泡时间与玉米淀粉提取率的关系如图1,有同学发现36小时后得到的玉米淀粉杂质较多。
①提取玉米淀粉时,浸泡时间最好控制在 h。
②随时间的增长,淀粉提取率下降的原因可能是 。
项目二:探究PLA的组成
为测定PLA中是否含碳、氢、氧元素,小组同学把图2中A、B、C、D四套装置进行组装。
(2)先组装好装置,装置的连接顺序为A→ →D.向装置中通入氮气,一段时间后称量B、C装置,接着通入足量的氧气,对电炉进行通电。先通入氮气的原因是 。
(3)通过测定C装置总增重质量,可进一步得出PLA中碳元素的质量分数,若C装置中没有连接装有氢氧化钠溶液的集气瓶,结果会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
项目三:影响PLA降解的因素
如图3,取30g粉碎后的厨余垃圾(含微生物),加入9gPLA碎片充分混合后平均分为3份,分别加入锥形瓶中,实验装置及实验条件如下,放置30天后观察PLA的降解情况。
第1组 第2组 第3组
装置 敞口 密封
相对湿度 80% 80% 60%
温度 58℃ 58℃ 58℃
PLA降解情况 不降解 降解率99% 降解率80%
(4)对照第1、2组实验,说明PLA在 环境下可以降解。
(5)相对湿度对PLA降解的影响是 。
(6)请设计实验方案探究温度对PLA降解的影响 。
(7)在海水中,PLA材料经过52周后其表面形态、重量、分子量以及机械性能几乎没有发生变化,下列关于PLA材料的说法不正确的是______(填标号)。
A.PLA属于天然材料
B.PLA很容易被降解,可以不用回收,随意丢弃
C.PLA在海水中较难降解,可能与海水中没有降解所需的微生物有关
D.若能用PLA完全代替传统石油基塑料,就不可能产生“白色污染”
18.化学在维护人体健康、合理利用能源、应用新型材料等方面发挥着重要的作用。
I. 【化学与健康】
药物为帮助人类战胜疾病,促进社会发展发挥了巨大的作用。
(1)我国科学家屠呦呦在低温条件下从传统中药中提取出有效成分青蒿素,由此可推测青蒿素具有的化学性质是 。
(2)青蒿素是抗疟疾的有效成分,其化学式为,青蒿素中H、O元素质量比是 。
(3)药物对保障人体健康具有重要作用,生活中合理用药的方法是 。
II. 【化学与能源】
我国科研人员通过对煤进行净化、脱硫等处理,得到高纯度的合成气(CO和)再经过多种新型催化剂的作用,成功实现了以煤为原料制取乙醇,主要转化过程如图1所示。
(4)制合成气时对煤进行脱硫处理可以减少 (填一种空气污染物)的排放。
(5)反应 I 中生成的另外一种物质是最常用的溶剂,请写出该反应的化学方程式 。
(6)催化剂在化工生产中具有重要作用,催化剂在化学反应中可以加快 。
(7)煤制乙醇这项研究成果的重要意义是 。
Ⅲ. 【化学与材料】
我国研制的大型军用运输机—运-20,提高了航程和运载能力。
(8)运-20机身使用了钛合金,其优点是 。
(9)四氯化钛是生产钛合金的原料。已知中氯元素的化合价为-1价,中钛元素的化合价为 。
(10)运-20轮胎使用的仿生合成橡胶属于 材料。
19.金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
(1)制造汽车的材料中,属于金属材料的是______;
A.钢铁外壳 B.塑料灯罩 C.真皮座椅 D.玻璃车窗
(2)我国探月工程嫦娥五号探测器用到了铝合金材料。一般情况下,铝合金的硬度比纯铝的 (选填“大”或“小”)。
(3)为探究Fe、Cu及未知金属R三种金属的活动性顺序,进行了如图实验:
①A实验中只有一种金属表面产生气泡,该金属是 ;
②B实验中只观察到铁片表面覆盖红色固体,用化学方程式表示为 ;
③通过以上探究过程可知,Fe、Cu、R金属活动性由强到弱的顺序为 ;
(4)实验室模拟工业炼铁原理的实验如下图。
①观察到A中硬质玻璃管内产生的现象为 ;
②此实验中关于盛满澄清石灰水的B装置的作用,有以下几种说法:①收集多余的CO,②检验并吸收生成的CO2。上述说法正确的是 (填序号)。
A.只有① B.只有② C.①和②
(5)工业上常用赤铁矿石冶炼生铁。现要生产5.6t含铁96%的生铁,需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是多少?
《化学合成材料》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B D C A B B C C A
1.B
【详解】A、黄铜和黄金都是黄色的,通过观察颜色无法区分,故错误;
B、鉴别硝酸铵和碳酸氢铵,加盐酸,有气泡产生的是碳酸氢铵,无现象的是硝酸铵,故正确;
C、聚乙烯和聚氯乙烯加热时都能熔化,故错误;
D、鉴别甲烷和一氧化碳,点燃时,两种气体燃烧都发出蓝色火焰,不能鉴别,应在火焰上方罩一干冷的烧杯,内壁出现水雾的是甲烷,无现象的是一氧化碳。故错误;
故选B。
2.B
【详解】A、物质都是由微观粒子构成的,该选项说法正确;
B、有机化合物中都含有碳元素,但含碳元素的化合物不一定为化合物,如二氧化碳,该选项说法不正确;
C、将等量的碘放入等量的水和汽油中,根据现象可探究同种物质在不同溶剂的溶解性不同,该选项说法正确;
D、可燃性气体不纯时点燃会发生爆炸,则加油站要严禁明火,该选项说法正确。
故选B。
3.D
【详解】A、用生石灰做自热盒饭发热包,是因为生石灰能与水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,不符合题意;
B、用洗洁精洗去碗碟上的油污,是因为洗洁精具有乳化作用,能将油污乳化为细小油滴随水冲走,不符合题意;
C、用明矾净水,是因为明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质,加速其沉降,明矾不具有消毒杀菌的作用,不符合题意;
D、聚乙烯无毒,且聚乙烯属于合成材料,故可用聚乙烯塑料包装食品,符合题意。
故选D。
4.C
【详解】A、煤炭中的硫燃烧生成二氧化硫,是造成酸雨的主要气体,煤炭脱硫处理,有效减少酸雨的产生,有利于保护空气,做法符合主题,不符合题意;
B、垃圾分类回收,实现资源再利用,可以节约资源,减少污染,做法符合主题,不符合题意;
C、化石燃料是当今世界最重要的能源,禁止使用化石燃料是不现实的,做法不符合主题,符合题意;
D、使用新型的可降解塑料,能减少“白色污染”,有利于环境保护,做法符合主题,不符合题意;
故选:C。
5.A
【详解】A、塑料水盆,属于有机合成材料;
B、纯棉毛巾,属于天然有机材料;
C、陶瓷餐具,属于无机合成材料;
D、黄金饰品,属于金属材料;
答案:A。
6.B
【详解】聚碳酸酯塑料属于塑料,塑料是三大合成材料之一。
故选B。
7.B
【详解】A、金属材料包括金属及其合金,陶由黏土烧制而成,不含金属成分,不符合题意;
B、无机非金属材料涵盖陶瓷、玻璃、水泥等,陶属于传统陶瓷,属于非金属材料,符合题意;
C、合成材料为有机高分子材料(如塑料),陶为无机物,不属此类,不符合题意;
D、复合材料需由多种材料复合而成(如玻璃钢),陶成分单一(硅酸盐),非复合材料,不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】A.四羊青铜方尊属于金属材料,故A错误;
B.明代绢布斓衫属于天然纤维,故B错误;
C.聚氟乙烯塑料属于有机合成材料,故C正确;
D.半导体硅晶片属于无机非金属材料,故D错误。
故选:C。
9.C
【详解】A、①蔬菜、水果富含维生素,因此食用蔬菜和水果可补充维生素,说法正确;②甲醛会与蛋白质发生反应,破坏蛋白质的结构,使其变质,甲醛对人体健康有严重危害,不能用甲醛浸泡海鲜延长保存期,说法不正确;③铁是合成血红蛋白的主要元素,人体缺乏铁元素会引起贫血,说法正确,故选项归纳总结不完全正确;
B、①分别取样灼烧,闻气味,产生烧焦羽毛气味的是羊毛线,产生烧纸气味的是棉线,可以鉴别,说法正确;②松花蛋中含有碱性物质,用醋蘸食,可以中和其碱性,口味更好,说法正确;③用水灭火的原理是水蒸发吸热,可降低温度至可燃物的着火点以下,达到灭火的目的,说法不正确,故选项归纳总结不完全正确;
C、活性炭疏松多孔,具有吸附性,可用于防毒面具,吸附有毒物质,说法正确;②因氮气化学性质不活泼,一般不与其它物质反应,可用于食品防腐,说法正确;③浓硫酸有吸水性,实验室中常用做干燥剂,说法正确,故选项归纳总结完全正确;
D、①置换反应有单质参加和生成,反应前后一定有化合价变化,说法正确;②中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,但有盐和水生成的反应不一定是中和反应,如CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O不属于中和反应,说法正不确;③合金比组成它的纯金属强度和硬度更高,说法正确,故选项归纳总结不完全正确。
故选C。
10.A
【详解】A、通过灼热的氧化铜,氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,不但除去了杂质,也除去了原物质,符合题意;
B、氯化钾溶于水,二氧化锰难溶于水,加水充分溶解,过滤、洗涤、干燥,可得到纯净的二氧化锰,不符合题意;
C、分别滴加硫酸铜溶液,硫酸铜和氯化钠不反应,无明显现象,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠,产生蓝色沉淀,现象不同,可以区分,不符合题意;
D、羊毛纤维的主要成分是蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,合成纤维灼烧无此气味,气味不同,可以区分,不符合题意。
故选A。
11.(1)热固性
(2)
(3)清除可燃物
(4)A
【详解】(1)一次性打火机外壳所用塑料为热固性塑料;
(2)在点燃的条件下,丁烷与氧气反应生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为;
(3)松开按钮,丁烷不会排出,打火机就会熄灭,其灭火原理是清除可燃物;
(4)废弃的一次性打火机中可能含有未燃尽的丁烷,应该放入图2标有其他垃圾的垃圾桶内,故选A。
12.(1) 涂料 质量轻、电绝缘性能优良、耐腐蚀、粘接性好
(2)0.5N
(3)abc
【详解】(1)由图1可知,近年来我国环氧树脂应用最广泛的领域是涂料;该物质的优点是质量轻、电绝缘性能优良、耐腐蚀、粘接性好等;
(2)对比图2中三条曲线,得出的实验结论是:在实验研究的碳纳米管体积分数范围内,当碳纳米管体积分数相同时,0.5N载荷下碳纳米管/铜基复合材料的比磨损率最高;
(3)a、由题干信息可知,复合材料是运用先进技术将不同性质的材料组分优化再组合而成的新材料,不是天然存在的物质,复合材料由多种物质混合而成,属于混合物,说法错误,符合题意;
b、由题干信息可知,环氧树脂是一种热固性树脂,受热不会熔化,不可以反复加工,说法错误,符合题意;
c、由题干信息可知,碳纳米管是管状的纳米级石墨晶体,碳纳米管和石墨均是由碳元素组成的碳单质,化学性质相似,但是碳原子的排列方式不同,所以物理性质差异很大,说法错误,符合题意;
d、碳纤维玻璃是由无机非金属材料和有机高分子材料复合而成,属于复合材料,说法正确,不符合题意。
故选:abc。
13.(1) 热塑性 B
(2)利用布袋替代塑料袋
【详解】(1)装食品的塑料袋常用加热的方法封口,这种封口方式利用的是塑料的热塑性;
A、该标志是中国节能标志;
B、该标志是塑料制品回收循环使用标志;
C、该标志是节约用水标志;
D、该标志是不可回收物标志。
故选:B;
(2)为了保护环境,一条合理的措施是利用布袋替代塑料袋(合理即可)。
14. 石英砂 二氧化硅或SiO2 纯碱 石灰石
【详解】玻璃通常用石英砂、纯碱和石灰石按一定的质量比混合,经高温烧制而成,其中石英砂的主要成分是二氧化硅,其反应原理是石灰石中的碳酸钙和石英砂中的二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和二氧化碳,该反应的化学方程式为CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑;碳酸钠和石英砂中的二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钠和二氧化碳,该反应的化学方程式为Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑。
15.(1) C 硬度大、抗腐蚀性强
(2) AC H2O、CO2
(3) 化合物 +4
【详解】(1)①A、记忆合金属于金属材料;
B、铝基碳化硅是由铝和碳化硅复合而成,属于复合材料;
C、芳纶纤维属于合成纤维,是有机合成材料,故选:C;
②铝合与纯铝相比所具有的优良的性能为硬度大、抗腐蚀性强;
(2)①火箭助推器使用的推进剂为液氢、液氧,两者反生成水,该推进剂的优点为推力大、环保,故选:AC;
②新型火箭推进剂为液氧、甲烷,充分燃烧反应生成二氧化碳和水,化学式为:H2O、CO2;
(3)①砷化镓是由砷和镓元素组成的纯净物,属于化合物;
②中氧元素的化合价为-2,根据化合物中元素正负化合价的代数和为0,设钛元素的化合价为x,则有:x+(-2)×2=0,x=+4。
16.(1)天然有机高分子
(2)抗皱缩、防虫蛀、更易保存等
(3)物理变化
(4) pH大于7 足量的氯化钙溶液(或氯化钡溶液,合理即可)
(5)(或,与上一空对应,合理即可)
(6)先加入过量氯化钙(或氯化钡)溶液,再测废液的pH(合理即可)
(7)接近中(或弱酸)
【详解】(1)真丝绸所用原料为天然高分子材料;
(2)合成纤维的强度高、弹性好、耐磨和耐化学腐蚀,但它的吸水性和透气性较差。人们常将合成纤维与棉纤维或羊毛纤维混合纺织,使衣服穿起来既舒适又不易褶皱。现代丝绸中加入人造纤维,主要是为了抗褶皱、防虫蛀、更易保存等;
(3)缫丝过程中没有新物质生成,发生的变化为物理变化;
(4)①碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都显碱性,废水中含有碳酸钠和氢氧化钠,用玻璃棒蘸取少量预处理后的无色澄清废水测废水的pH,实验现象是pH大于7;
②碳酸根离子与钙离子、钡离子产生碳酸钙、碳酸钡沉淀。向无色澄清废水中滴加足量的氯化钙溶液(或氯化钡溶液,合理即可),静置,产生白色沉淀,则废水中含有碳酸钠和氢氧化钠;
(5)碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,步骤②中发生反应的化学方程式为(或,与上一空对应,合理即可);
(6)上述方案只是确定了碳酸钠存在,没有确定氢氧化钠是否存在,改进方法是先加入过量氯化钙(或氯化钡)溶液,再测废液的pH(合理即可);
(7)丝织品的主要成分是蛋白质,蛋白质容易受到碱性的侵蚀,洗涤丝织品选用接近中(或弱酸)性洗涤剂。
17.(1) 36 淀粉可能部分转化成糖且浆料中微生物生命活动会随浸泡时间延长而加剧,导致原料淀粉提取率降低
(2) B→C 排净装置中的空气,防止空气中的二氧化碳和水对实验产生干扰
(3)偏小
(4)密封
(5)在密封装置中,温度均为58℃时,相对湿度越大,PLA降解率越大
(6)在密封装置中,保持相对湿度均为80%,在不同温度下观察PLA的降解情况
(7)ABD
【详解】(1)①根据图示,提取玉米淀粉时,浸泡时间最好控制在36h,此时淀粉提取率最大;
②随时间的增长,淀粉提取率下降的原因可能是浸泡时间过长,淀粉可能部分转化成糖且浆料中微生物生命活动会随浸泡时间延长而加剧,导致原料淀粉提取率降低;
(2)为测定PLA中是否含碳、氢、氧元素,可通过验证其加热分解的产物中的水、二氧化碳,通过碳元素和氢元素的质量,进而判断是否含有氧元素,可用B装置的硫酸铜粉末来测定生成水的质量,用C装置中的澄清石灰水和氢氧化钠溶液来检验并测定生成二氧化碳的质量,应该先测定水,再测定二氧化碳,故先组装好装置,装置的连接顺序为A→BC→D;
先通入氮气的原因是排净装置中的空气,防止空气中的二氧化碳和水被BC装置吸收,影响测定结果;
(3)通过测定C装置总增重质量,可进一步得出PLA中碳元素的质量分数,若C装置中没有连接装有氢氧化钠溶液的集气瓶,导致测得的二氧化碳的质量偏小,则碳元素的质量分数会偏小;
(4)对照第1、2组实验,相对湿度和温度均相同,第1组,在敞口装置中PLA不降解,第2组,在密封装置中PLA降解率99%,说明PLA在密封环境下可以降解;
(5)根据表格,对比第2组和第3组实验,装置均密封,温度相同,相对湿度越大,则PLA降解率越大,故相对湿度对PLA降解的影响是在密封装置中,温度均为58℃时,相对湿度越大,PLA降解率越大;
(6)根据对比实验中,控制变量唯一的原则,要探究温度对PLA降解的影响,可在密封装置中,保持相对湿度均为80%,在不同温度下观察PLA的降解情况;
(7)A、从含有丰富淀粉的玉米中制取乳酸 (C3H6O3) ,再经过聚合反应生产得到PLA,因此PLA也被称为玉米塑料,故PLA属于合成材料,故A说法错误;
B、PLA也不能随意丢弃,防止造成白色污染,故B说法错误;
C、根据题干,在海水中,PLA材料经过52周后其表面形态、重量、分子量以及机械性能几乎没有发生变化,PLA在海水中较难降解,可能与海水中没有降解所需的微生物有关,故C说法正确;
D、根据题干,PLA在海水中较难降解,所以若能用PLA完全代替传统石油基塑料,若随意丢弃,也会产生“白色污染”,故D说法错误;
故选:ABD。
18.(1)受热易发生化学反应
(2)11:40
(3)按医嘱服药(合理即可)
(4)二氧化硫/SO2
(5)2CO+4H2CH3OCH3+H2O
(6)反应速率
(7)减少对石油的依赖(合理即可)
(8)强度高/密度小/耐腐蚀
(9)+4
(10)合成/合成高分子
【详解】(1)我国科学家屠呦呦在低温条件下从传统中药中提取出有效成分青蒿素,由此可推测青蒿素具有的化学性质是受热易发生化学反应;若青蒿素受热不易发生化学反应,就不需要在低温条件下提取;
(2)青蒿素化学式为,其中H、O元素质量比为(1×22):(16×5)=22:80=11:40;
(3)生活中合理用药的方法是按医嘱服药(或阅读药品说明书,了解药物的用法用量、注意事项等合理答案);
(4)煤中含硫元素,燃烧会生成二氧化硫,制合成气时对煤进行脱硫处理可以减少 二氧化硫(SO2) 的排放,二氧化硫是形成酸雨的主要气体之一;
(5)反应I是一氧化碳和氢气在新型催化剂作用下反应,生成的另外一种物质是最常用的溶剂水,该反应的化学方程式为2CO+4H2CH3OCH3+H2O;
(6)根据催化剂概念可知,催化剂在化学反应中可以加快化学反应速率;
(7)煤制乙醇这项研究成果的重要意义是减少对石油的依赖,拓展能源利用途径,实现煤的综合利用(合理即可);
(8)运 - 20 机身使用了钛合金,其优点是强度高、密度小、耐腐蚀(合理即可);
(9)在化合物中各元素正负化合价代数和为零,已知TiCl4中氯元素的化合价为 1价,设钛元素化合价为x,则x+( 1)×4=0,解得x=+4,所以TiCl4中钛元素的化合价为+4价 ;
(10)合成橡胶是三大合成材料之一,运 - 20 轮胎使用的仿生合成橡胶属于合成材料(或合成有机高分子材料)。
19.(1)A
(2)大
(3) 铁/Fe Fe>Cu>R
(4) 红棕色固体逐渐变黑色 C
(5)解:设需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是x
x=9.6t
答:现要生产5.6t含铁96%的生铁,需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是9.6t
【详解】(1)A、钢铁是铁的合金,属于金属材料,符合题意;
B、塑料属于合成材料,不符合题意;
C、真皮属于天然材料,不符合题意;
D、玻璃属于无机非金属材料,不符合题意。
故选A;
(2)合金比组成它的纯金属硬度大,故一般情况下,铝合金的硬度比纯铝的大;
(3)①铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜和稀硫酸不反应,故A实验中只有一种金属表面产生气泡,该金属是铁;
②B实验中只观察到铁片表面覆盖红色固体,则发生反应为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
③A实验中只有一种金属表面产生气泡,即铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,产生气泡,铜和R与稀硫酸不反应,无明显现象,说明在金属活动性顺序里,铁排在氢前,铜和R排在氢后,说明铁比铜和R活泼,B实验中只观察到铁片表面覆盖红色固体,说明R和硫酸铜不反应,无明显现象,说明铜比R活泼,则Fe、Cu、R金属活动性由强到弱的顺序为:Fe>Cu>R;
(4)①A中硬质玻璃管内一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,故现象是:红棕色固体逐渐变为黑色;
②该实验中的B装置中,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故可检验且吸收生成的二氧化碳,且该装置可通过排水法将一氧化碳收集在内。
故选C;
(5)见答案。
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