11.1化学与材料研制随堂练习 （含解析） 鲁教版化学九年级下册

11.1化学与材料研制
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．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 除去溶液中混有的杂质 加入过量的溶液，过滤，洗涤
B 区分黑色粉末：碳粉和氧化铜粉末 取样，加入稀盐酸，观察现象
C 区别蚕丝和棉纤维 分别取样、灼烧，闻气味
D 验证铁、铜的金属活动性强弱 将金属铁、铜分别放入稀硫酸中，观察现象
A．A B．B C．C D．D
阅读下列材料，完成下列小题：
宋代名画《千里江山图》为一匹整绢创作的青绿山水画，流传千年依旧色彩艳丽，璀璨夺目，与其所用的矿石颜料有关，其中4种矿石分别是朱砂（主要成分为）、赭石（主要成分为）、孔雀石[主要成分为碱式碳酸铜]和雌黄（主要成分为三硫化二砷，化学式为）。
2．下列物质中属于氧化物的是
A． B． C． D．
3．下列相关化学用语表述正确的是
A．——硫酸汞 B．——铁离子
C．——2个砷原子 D．——铜元素的化合价
4．下列有关说法中正确的是
A．天然矿石制作颜料使用，需要先研磨成粉末，该过程发生的是化学变化
B．“绢”是一种丝织品，主要成分为蛋白质，灼烧有烧纸气味
C．在空气中灼烧朱砂对环境无污染
D．所用矿石颜料化学性质较稳定
5．加油站必须张贴的安全标识是
A． B． C． D．
6．利用玉米制取乳酸，再经过反应生产出的聚乳酸能替代塑料，被称为玉米塑料，它可被环境中的微生物完全降解。下列分析正确的是
A．用玉米塑料可减少白色污染 B．乳酸由碳、氢、氧原子构成
C．用玉米可直接合成玉米塑料 D．玉米塑料降解属于物理变化
7．下列实验操作能达到实验目的是
选项 物质 目的 主要实验操作
A CuCl2溶液中混有少量碳粉 除杂 溶解、过滤、洗涤、烘干
B 蚕丝和羊毛 鉴别 取样、灼烧，闻气味
C KNO3中混有少量NaCl 除杂 加水溶解，过滤，蒸发结晶
D 炉具清洁剂、食盐水 鉴别 取样、分别滴加无色酚酞，观察现象
A．A B．B C．C D．D
8．生产、生活中常要区分物质。下列区分物质的方法不正确的是
A．黄铜和纯铜：互相刻画
B．天然纤维和合成纤维：闻气味
C．氢氧化钠固体和硝酸铵固体：分别加水溶解，测量温度
D．纯碱和食盐：分别取样，滴加食醋
9．下列物质中，不属于合成材料的是
A．橡胶轮胎 B．合金 C．尼龙线 D．塑料杯
10．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．宏观辨识与微观探析：化学反应前后元素的种类不变
B．科学思维：CO和天然气都可作燃料，因此两者的组成完全相同
C．科学探究与实践：用灼烧闻气味法可鉴别羊毛和合成纤维
D．科学态度与责任：煤、石油、天然气不可再生，因此要节约能源并开发新能源
11．氢气是一种清洁、高效、可再生的能源。我国科学家巧妙地把海水蒸发淡化与电解水结合起来，实现了海水的稳定、高效制氢，装置如图所示，其中的聚四氟乙烯薄膜只允许水蒸气通过。下列说法正确的是
A．导线a端接电源的正极
B．该法得到的氢气与氧气的质量比约为2:1
C．电解时，M、N室中海水含盐的浓度均减小
D．聚四氟乙烯是合成材料
12．下列操作能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别合成纤维和羊毛纤维 观察颜色外观
B 鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体 加水，测量液体温度变化
C 除去氯化钠溶液中的硫酸铜 加入过量的氢氧化钡溶液并过滤
D 除去CO2中的CO 将混合气体点燃
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题
13．世界非物质文化遗产“端午节”有着丰富的习俗。
(1)“划龙舟”：传统木质龙舟逐渐被替换成玻璃钢材质的龙舟。玻璃钢属于 (填“金属”、“合成”或“复合”)材料。
(2)“插艾草”：艾草富含挥发油，可驱蚊杀菌，从微观角度分析，艾草能散发出馨香味的原因是 。
(3)“撒雄黄”：雄黄是四硫化四砷的俗称，砷元素在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图所示。
①砷属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
②图中 。
(4)“包粽子”：粽子的主要原料为大米，大米中富含的营养素是 。
14．新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同，新能源汽车的能量来源更加多元化。
电动汽车：电池能为电动汽车提供动力，几类电池部分性能指标如图1所示，其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。氢内燃车：氢内燃车以氢气为燃料，不排放任何污染物。氢气可通过电解水(原理如图2所示)等多种方式获得。据测算，1kg氢气完全燃烧可释放kJ的热量，1kg汽油完全燃烧可释放kJ的热量。乙醇汽车：乙醇汽车以乙醇为燃料，乙醇是可再生能源，可以通过发酵甘蔗、玉米等农作物，或发酵粮食收割后剩余的秸秆大量提取。太阳能汽车：以太阳能电池驱动，低碳环保，真正实现了零排放。
我国新能源汽车发展迅速，未来可期。
(1)新能源汽车的发展对缓解环境污染、实现碳中和有着重要的意义，下列有关汽车零部件制作材料属于有机合成材料的是___________(填字母)。
A．合金外壳 B．车窗玻璃 C．橡胶轮胎 D．塑料内饰
(2)由图1可知，锂电池优于铝空电池的性能指标是 。在电池材料中添加适量的石墨烯能有效提高电池性能，据此推测石墨烯具有良好的 性能。
(3)依据测算数据可知，氢内燃车与汽油车相比的优势是 。
(4)据图1可知，提供相同能量时，体积最小的电池是 。
(5)太阳能电池需要大量的单质硅，单质硅是由石英固体(SiO2)与碳在高温条件下反应制得的，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程为 。
15．在2025年全国两会期间，体重管理成为热议话题，国家卫健委启动为期三年的“体重管理年”行动，旨在提升全民体重管理意识，改善异常体重状况。合理的饮食和适当的运动都利于减重，请回答下列问题：
(1)西蓝花和鸡胸肉都是减肥人士常吃的食物，其中鸡胸肉中富含的营养素(除水外)主要是① ，其主要作用是构成细胞的基础物质，是② 及修补受损组织的主要原料，提供能量。
(2)跑步时，很多人喜欢穿速干面料的运动服，常见材质有涤纶，锦纶等，均属于 (填“天然”或“合成”)有机高分子材料。
(3)运动时大量出汗，常会饮用一些含无机盐的运动饮料。运动饮料中含有钠、钾、钙等 (填“常量”或“微量”)元素。
(4)走路也是一种有氧运动，步行上学不仅可以锻炼身体，还可减少因乘坐私家车而排放的 (填化学式)等汽车尾气污染物。
16．扬州是个好地方。
I。扬州是世界运河之都
(1)水是城市的灵魂，图1装置是电解水的实验装置，A试管产生的气体是 ，反应过程中不发生改变的微观粒子是 （用化学符号填空）
(2)常见的净水剂①聚合硫酸铁，②高铁酸钾，③活性炭。聚合硫酸铁中铁元素化合价为 ，高铁酸钾与水反应生成一种红褐色的碱 （填化学式），自来水生产时利用活性炭的 作用消除水中的色素和异味气体。
Ⅱ、扬州是著名旅游城市
(3)长堤春柳，花香袭人。从微观的角度解释“花香袭人”的主要原因 。
(4)图2玻璃杯是一款旅游文创产品，主要制作材料属于______材料。
A．金属 B．无机非金属 C．合成 D．复合
Ⅲ、扬州是世界美食之都
图3“扬州炒饭”是扬州美食的一张名片，其主要食材有米饭、火腿、鸡蛋、虾仁等。
某份扬州炒饭中部分营养成分的含量
碳水化合物 蛋白质 脂肪 矿物质 热量
钙 钠 铁 锌
47.7 23.2 19.5 82.1 1577.1 4.8 3.2 434.3
(5)除了上表列出的营养素外，水和 也是人体必需的营养素，其中能与水反应生成氨基酸的营养物质是 。
(6)“钙、铁、钠、锌”中属于微量元素的是 ，青少年缺 易得佝偻病。
(7)“自热米饭”助力“扬州炒饭”登上高铁，走出扬州。某种包装的发热包主要成分为生石灰，其发热原理是 （用化学方程式表示）。
17．谈到地球上的坚硬物质，我们比较容易联想到的是钢。然而，看似弱不禁风的蜘蛛丝要比钢更坚硬，蜘蛛丝是自然界中最坚韧的材料之一，有“生物钢材”之称。蜘蛛丝被称为强度最高的天然丝，跟同样粗细的钢丝相比，蜘蛛丝的强度是后者的5倍。铅笔粗细的蜘蛛丝如果结成网，其张力就可以阻挡波音747客机的起飞。尽管蜘蛛丝性能优异，但由于蜘蛛互相残杀的特性和本身丝产量较低，蜘蛛丝无法像蚕丝一样商业化生产。科学家将产丝基因拼接到细菌中，使其能将塑料垃圾转化为可生物降解的“蜘蛛丝”，这为制备高性能生物纤维提供了新的思路。
材料 弹性 强度 韧性
蜘蛛丝 10 1.1 150
蚕丝 7 0.6 70
碳纤维 300 4 25
高强钢 200 1.5 6
(1)天然存在的最硬物质是 。
(2)依据题表数据可知，蜘蛛丝的韧性是碳纤维的 倍。蚕丝和蜘蛛丝的主要成分都是 。
(3)钢属于 (填“纯净物”或“混合物”)，它与生铁的区别是 。
(4)蜘蛛丝无法像蚕丝一样实现商业化生产的原因： 。
(5)生物降解属于 (填“物理”或“化学”)变化。
18．回答下列问题。
(1)和的实验室制取
如图1所示为实验室制取气体的常用装置。
i．仪器a的名称是 。
ii．实验室用高锰酸钾制氧气，检验氧气的方法是 。
iii．实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集，需选用的装置组合为 (填字母)，若利用装置C干燥，则装置C中应加入的试剂是 (填名称)，气体从 (填“m”或“n”)端通入。
(2)跨学科实践
地球上最古老的单细胞生物“海藻”是重要的海洋资源之一，应用在我国多个领域。
i．配制的海藻酸钠溶液
图2中天平指针向左偏转，应进行的操作是 ；调平后，将海藻酸钠转移至烧杯中，加入 蒸馏水，用玻璃棒搅拌至固体全部溶解。
ii．制作海藻酸钙微球
向配制好的海藻酸钠溶液中加入，再滴入溶液，制成含的海藻酸钙微球，并进行如图3所示的实验。实验中观察到沉在锥形瓶底部的微球浮起，其原因是 (用化学方程式表示)。
iii．目前市面上常见的保鲜膜主要是聚乙烯保鲜膜，其以石油中提炼出的乙烯为主要原料制成。推行使用海藻酸钠制成的保鲜膜的原因是 。
19．造纸术是我国四大发明之一。北宋诗人曾对“敲冰纸”写下“寒溪浸楮春夜月，敲冰举帘匀割脂”的赞美诗句。该造纸的部分生产情景如图所示。
(1)“寒溪浸楮”意思为“在寒冷的（表面结冰）溪水中浸泡楮树皮”。用纯度较高的水浸泡有利于制得质量上佳的纸张，说明冬天气温低，水中可溶性杂质溶解度 （选填“大”或“小”）。
(2)“楮”指树皮，树皮属于 （选填“天然”或“合成”）有机高分子材料，“舂捣”的过程属于 （选填“物理”或“化学”）变化。
(3)纸浆在竹帘中均匀铺开，水从竹帘缝隙流出，纸浆留在竹帘上、据此推测竹帘的缝隙应 （选填“大于”或“小于”）纸浆大小。
(4)现代工业造纸会用到元明粉（主要成分为）。现获得一定量的该样品，加水使其完全溶解，利用下述反应测定的质量：。样品充分反应后得到沉淀23.3g。请计算该样品中的质量。（写出计算过程）
20．化学在生活和生产中都发挥着重要作用。
Ⅰ.化学与生活——交通工具的材料
(1)列车轨道——钢
我国高速列车用的钢轨超过七成产自辽宁，钢属于 (填“纯金属”或“合金”)。
(2)列车车体——铝合金
铝具有较好的抗腐蚀性能，其原因是 (用化学方程式表示)。
(3)列车车窗玻璃——夹层玻璃
高速列车车窗玻璃为多层结构，其夹层中包含的聚乙烯醇缩丁醛 (一种塑料)属于 (填标号)。
A．合成有机高分子材料 B．金属材料 C．天然有机高分子材料
(4)列车受电弓滑板——石墨
受电弓滑板材料中的石墨可将电流从接触线传导至高速列车，利用了石墨的耐高温、润滑、 等性质。
Ⅱ.化学与生产——化工原料的制备
某种二氧化碳加氢在加热加压和催化剂的条件下制备甲醇的部分工艺流程如图所示。
依据上述流程及所学化学知识，回答下列问题。
(5)“电解”中产生的气体A 为 。
(6)“合成”前需要将气体原料压缩处理，从分子角度解释，气体能被压缩的原因为 ；“合成”中发生反应的化学方程式为 ，则消耗44kg二氧化碳理论上可得到甲醇的质量为 kg。
(7)“蒸馏”一定程度上可将甲醇与水分离，是利用了甲醇和水的 不同。
(8)上述流程中不涉及化学变化的为 (填“电解”“合成”或“蒸馏”)。
21．金属材料在生产、生活中有广泛的应用。
(1)下列用品中，属于金属材料的是____（填字母，可多选）。
A．钢铁外壳 B．塑料灯罩 C．生铁锅 D．铝合金窗
(2)我国探月工程嫦娥五号探测器用到了铝合金材料。铝合金的熔点比纯铝的熔点 （填“高”或“低”）。
(3)实验室废液中含有一定量的，某兴趣小组回收金属银的流程如图所示：请回答下列问题：
①关于的选择，甲同学认为用锌，乙同学认为用铜。你认为用 (填“锌”“铜”或“都可以”)。
②固体B和稀硫酸发生反应的化学方程式为 。
《11.1化学与材料研制》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C D D A D B B B
题号 11 12
答案 D B
1．A
【详解】A、加入过量的氯化钡溶液，氯化钡与硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜，过滤，除去硫酸钡，虽然除去了杂质，但是氯化钡溶液过量，引入了新的杂质氯化钡，符合题意；
B、取样，加入稀盐酸，观察现象，碳粉和稀盐酸不反应，无明显现象，氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水，黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，现象不同，可以区分，不符合题意；
C、分别取样、灼烧、闻气味，蚕丝的主要成分是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，棉纤维的主要成分是纤维素，灼烧有纸燃烧的气味，气味不同，可以用灼烧、闻气味的方法区分蚕丝和棉纤维，不符合题意；
D、将金属铁、铜分别放入稀硫酸中，观察现象，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，铜与稀硫酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，说明铁比铜活泼，可以验证铁、铜的金属活动性强弱，不符合题意。
故选A。
2．B 3．C 4．D
【解析】2．氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧的化合物。
A、 （HgS）不含氧，不是氧化物，选项不符合题意；
B、 （Fe O ）由铁和氧组成，符合氧化物定义，选项符合题意；
C、 （Cu (OH) CO ）含有铜、氧、氢、碳四种元素，不是氧化物，选项不符合题意；
D、 As S ）不含氧，不是氧化物，选项不符合题意；
故选B;
3．A、 HgS是硫化汞，硫酸汞的化学式为HgSO ，选项表述不正确；
B、 Fe 是亚铁离子，铁离子应为Fe ，选项表述不正确；
C、 元素符号前数字表示几个某原子，故2As表示2个砷原子，选项表述正确；
D、 Cu (OH) CO 中铜的化合价为+2，表示为，选项表述不正确；
故选C;
4．A、 研磨矿石是物理变化，未生成新物质，属于物理变化，选项说法不正确；
B、 绢的主要成分是蛋白质，灼烧应有烧焦羽毛味，而烧纸气味属于纤维素（如棉、麻），选项说法不正确；
C、 朱砂（HgS）灼烧可能生成汞（有毒）和二氧化硫（污染气体），对环境有害，选项说法不正确；
D、 矿石颜料需长期保持颜色，说明化学性质稳定，不易发生反应，选项说法正确；
故选D。
5．D
【分析】加油站内的汽油等具有可燃性，所以必须张贴的标志是严禁烟火。
【详解】A、图示为腐蚀品标志，故选项不符合题意；
B、图示为国家节水标志，故选项不符合题意；
C、图示为塑料制品回收标志，故选项不符合题意；
D、图示为严禁烟火标志，故选项符合题意。
故选D。
6．A
【详解】A、玉米塑料（聚乳酸）可被微生物完全降解，能替代传统塑料（难以降解），因此可以减少白色污染。选项正确；
B、物质是由元素组成的，分子是由原子构成的，乳酸由碳、氢、氧元素组成，乳酸分子由碳、氢、氧原子构成，选项错误；
C、由题中信息可知，先利用玉米制取乳酸，再经过反应生产出聚乳酸（玉米塑料），选项错误；
D、玉米塑料降解过程中有新物质生成，属于化学变化，选项错误；
故选A。
7．D
【详解】A、CuCl2可溶、碳粉不溶，除杂需保留CuCl2溶液，操作应为 “溶解、过滤、蒸发（或取滤液）”，而 “洗涤、烘干” 会得到碳粉，不能除杂，该选项错误；
B、蚕丝和羊毛都含蛋白质，灼烧均有烧焦羽毛气味，无法鉴别，该选项错误；
C、KNO3和NaCl均易溶，过滤无法分离，该选项错误；
D、炉具清洁剂含NaOH（碱性，使酚酞变红），食盐水呈中性（酚酞不变色），可鉴别，该选项正确。
故选D。
8．B
【详解】A、黄铜（铜合金）硬度大于纯铜，互相刻画时纯铜会留下划痕，方法正确。
B、天然纤维与合成纤维通常通过燃烧法（观察气味、灰烬等）区分，直接闻未燃烧时的气味无法可靠区分，方法错误。
C、氢氧化钠溶解放热，硝酸铵溶解吸热，测温度可区分，方法正确。
D、纯碱（碳酸钠）与食醋反应产生气泡（CO ），食盐无反应，方法正确。
故选：B。
9．B
【详解】A、橡胶轮胎一般是由合成橡胶制成，合成橡胶属于合成材料，该选项不符合题意；
B、合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的具有金属特性的物质，属于金属材料，不属于合成材料，该选项符合题意；
C、尼龙线是合成纤维，合成纤维属于合成材料，该选项不符合题意；
D、塑料杯是由塑料制成，塑料属于合成材料，该选项不符合题意。
故选B。
10．B
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，说法正确，不符合题意；
B、CO和天然气均具有可燃性，均可作燃料，一氧化碳由碳元素和氧元素组成，天然气主要成分是甲烷，甲烷由碳元素和氢元素组成，因此两者的组成不相同，说法错误，符合题意；
C、用灼烧闻气味的方法可鉴别羊毛和合成纤维，产生烧焦羽毛气味的是羊毛，产生特殊气味的是合成纤维，说法正确，不符合题意；
D、煤、石油、天然气不可再生，因此要节约能源并开发新能源，说法正确，不符合题意。
故选：B。
11．D
【详解】A、在电解水实验中，“正氧负氢”，左边产生的是氢气，故导线a端接电源的负极，不符合题意；
B、水通电分解生成氢气和氧气，即，生成氢气和氧气的质量比为：4:32=1:8，不符合题意；
C、该装置中的水不断被消耗，则电解时，M、N室中海水含盐的浓度均增大，不符合题意；
D、聚四氟乙烯是塑料，属于合成材料，符合题意。
故选D。
12．B
【详解】A、羊毛的主要成分是蛋白质，燃烧产生烧焦羽毛的气味，合成纤维燃烧产生特殊气味，可以鉴别，观察颜色不能鉴别，故选项实验设计不能达到实验目的；
B、氢氧化钠和硝酸铵固体溶于水分别放热、吸热，使溶液的温度分别升高、降低，可以鉴别，故选项实验设计能达到实验目的；
C、氢氧化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，过滤得到氯化钠溶液，但加入过量的氢氧化钡溶液，会引入新的杂质，故选项实验设计不能达到实验目的；
D、二氧化碳不支持燃烧，因此二氧化碳中的一氧化碳不能被点燃，故选项实验设计不能达到实验目的。
故选：B。
13．(1)复合
(2)分子在不断运动
(3) 非金属 5
(4)糖类
【详解】（1）玻璃钢是由玻璃纤维无机非金属材料和树脂有机高分子材料复合而成的材料，因此玻璃钢属于复合材料。
（2）艾草富含挥发油，其能散发出馨香味的原因是分子在不断运动。挥发油中的分子会不断扩散到空气中，从而被我们闻到。
（3）①根据元素周期表中的信息，砷元素的名称为“砷”，带有“石”字旁，因此砷属于非金属元素；
②根据原子结构示意图，砷原子的核外电子数为33，其中第一层有2个电子，第二层有8个电子，第三层有18个电子，第四层有5个电子。
（4）大米中富含的主要营养素是糖类。
14．(1)CD
(2) 循环寿命 导电
(3)燃料热值高，不排放任何污染物
(4)铝空电池
(5)
【详解】（1）A、合金外壳属于金属材料，不符合题意；
B、车窗玻璃属于无机非金属材料，不符合题意；
C、橡胶轮胎由合成橡胶制成，属于有机合成材料，符合题意；
D、塑料内饰由塑料制成，属于有机合成材料，符合题意。
故选：CD；
（2）由图1可知，锂电池优于铝空电池的性能指标是循环寿命；
在电池材料中添加适量的石墨烯能有效提高电池性能，据此推测石墨烯具有良好的导电性能；
（3）由题干信息可知，氢内燃车以氢气为燃料，不排放任何污染物，据测算，1kg氢气完全燃烧可释放kJ的热量，1kg汽油完全燃烧可释放kJ的热量，则氢内燃车与汽油车相比的优势是：燃料热值高，不排放任何污染物；
（4）由题干信息可知，能量密度表示单位体积的电池所具有的能量，由图1可知，铝空电池的能量密度最大，则提供相同能量时，体积最小的电池是铝空电池；
（5）二氧化硅与碳在高温条件下反应生成硅和一种可燃性气体，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物二氧化硅、碳中含有氧元素、硅元素和碳元素，生成物硅中含有硅元素，则该可燃性气体是含有碳元素和氧元素的一氧化碳，故该反应的化学方程式为。
15．(1) 蛋白质 机体生长
(2)合成
(3)常量
(4)
【详解】（1）鸡胸肉中富含的营养素(除水外)主要是蛋白质；蛋白质是机体生长及修补受损组织的主要原料。故填：蛋白质；机体生长。
（2）涤纶，锦纶等，均属于合成有机高分子材料。故填：合成。
（3）钠、钾、钙等属于常量元素。故填：常量。
（4）走路可以减少因乘坐私家车而排放的一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）等汽车尾气污染物。故填：。
16．(1) （或氢气）
(2) 吸附
(3)分子在不断运动
(4)B
(5) 维生素 蛋白质
(6) （或铁、锌） （或钙）
(7)
【详解】（1）电解水实验中，与电源负极相连的试管产生氢气，与电源正极相连的试管产生氧气，且氢气和氧气的体积比约为2∶1 ，A 试管中产生的气体体积较大，说明是氢气，化学式为H2；
化学反应中，原子是化学变化中的最小粒子，电解水过程中，水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子，所以不发生改变的微观粒子是氢原子H和氧原子O。
（2）在聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3 n/2]m中，氢氧根显 1价，硫酸根显 2价，设铁元素化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，可得，解得x=+3；
高铁酸钾(K2 FeO4)与水反应生成红褐色的碱，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，该碱中含铁元素，所以是氢氧化铁，化学式为Fe(OH)3；
活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，能吸附水中的色素和异味气体，所以自来水生产时利用活性炭的吸附作用。
（3）“花香袭人” 是因为构成花的香味的分子在不断运动，扩散到空气中，被人闻到。
（4）玻璃杯主要制作材料是玻璃，玻璃属于无机非金属材料 ，它不是金属材料、合成材料（如塑料、合成纤维、合成橡胶）、复合材料（如玻璃钢），所以选 B。
（5）人体必需的六大营养素包括蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水，表格中列出了糖类（碳水化合物）、蛋白质、油脂、无机盐，所以除水外，还缺少维生素；
蛋白质在胃肠道里与水发生反应，最终生成氨基酸，被人体吸收。
（6）在人体中含量超过0.01%的元素称为常量元素，含量在0.01%以下的元素称为微量元素，钙、钠是常量元素，铁、锌是微量元素；
青少年缺钙（Ca）易得佝偻病，老年人缺钙易患骨质疏松症。
（7）生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热，化学方程式为。
17．(1)金刚石
(2) 6 蛋白质
(3) 混合物 含碳量不同
(4)蜘蛛互相残杀的特性，本身丝产量较低
(5)化学
【详解】（1）天然存在的最硬物质是金刚石。
（2）韧性倍数计算：从表格数据可知，蜘蛛丝的韧性值为150，碳纤维的韧性值为25。因此，蜘蛛丝的韧性是碳纤维的150 ÷ 25 = 6倍。韧性指材料吸收能量而不破裂的能力，数值越大表示韧性越好。
主要成分：蚕丝和蜘蛛丝都是天然动物纤维，主要成分均为蛋白质。
（3）钢是铁和碳等元素组成的合金，还可能含有锰、硅等杂质，属于混合物。
生铁和钢都是铁碳合金，但含碳量不同。生铁的含碳量较高；钢的含碳量较低。
（4）根据题干描述，蜘蛛具有互相残杀的习性，无法像蚕一样密集养殖；同时，每只蜘蛛的产丝量很低（远低于蚕），导致大规模生产困难。蚕丝可通过养蚕实现商业化，而蜘蛛丝因这些生物学特性难以复制该模式。
（5）生物降解是指有机物（如塑料或蜘蛛丝）在微生物作用下分解为简单物质（如二氧化碳和水）的过程。该过程涉及化学键断裂和新物质生成，属于化学变化。
18．(1) 集气瓶 将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明该气体是氧气 BD 浓硫酸 m
(2) 取出适量海藻酸钠固体，直至天平平衡 490 用海藻酸钠制成的保鲜膜具有良好的可降解性，而聚乙烯保鲜膜不易降解
【详解】（1）i．仪器a的名称是集气瓶；
ii．氧气密度比空气大，可采用向上排空气法进行收集，氧气具有助燃性，检验氧气的方法是：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明该气体是氧气；
iii．实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置B，二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法收集，即装置D，综上可知，需选用的装置组合为BD；
浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，可用于干燥二氧化碳，因此若利用装置C干燥，则装置C中应加入的试剂是浓硫酸，为使气体与浓硫酸充分接触，气体应从m端通入；
（2）i．图2中天平指针向左偏转，说明海藻酸钠质量偏大，则此时应进行的操作是取出适量海藻酸钠固体，直至天平平衡；
配制的海藻酸钠溶液需要蒸馏水的体积为；
ii．过氧化氢在MnO2催化作用下分解生成水和氧气，有气体产生，所以观察到沉在锥形瓶底部的微球浮起，用化学方程式表示为；
iii．推行使用海藻酸钠制成的保鲜膜的原因是：用海藻酸钠制成的保鲜膜具有良好的可降解性，而聚乙烯保鲜膜不易降解。
19．(1)小
(2) 天然 物理
(3)小于
(4)解：设该样品中的质量为x。
答：该样品中的质量为14.2g。
【详解】（1）“寒溪浸楮”意思为“在寒冷的（表面结冰）溪水中浸泡楮树皮”，用纯度较高的水浸泡有利于制得质量上佳的纸张，说明冬天气温低，水中可溶性杂质溶解度小；
（2）“楮”指树皮，树皮属于天然有机高分子材料，“舂捣”的过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（3）纸浆在竹帘中均匀铺开，水从竹帘缝隙流出，纸浆留在竹帘上，据此推测竹帘的缝隙应小于纸浆大小；
（4）计算过程见答案。
20．(1)合金
(2)4Al+3O2=2Al2O3
(3)A
(4)能导电
(5)氧气/O2
(6) 分子间有间隔 CO2+3H2CH3OH+H2O 32
(7)沸点
(8)蒸馏
【详解】（1）钢是由铁和碳组成的铁合金，属于合金；
（2）铝能与空气中的氧气反应，表面生成致密的氧化膜，因此铝具有较好的抗腐蚀性能，化学方程式为：4Al+3O2=2Al2O3；
（3）塑料、合成纤维、合成橡胶属于三大合成材料（合成有机高分子材料简称），所以聚乙烯醇缩丁醛(一种塑料)属于合成有机高分子材料，故选：A；
（4）受电弓滑板材料中的石墨可将电流从接触线传导至高速列车，所以还利用了石墨的导电性；
（5）水电解生成氢气和氧气，氢气要与CO2合成甲醇(CH3OH)，则留下的A为O2；
（6）从分子角度解释，气体能被压缩的原因为分子之间有间隔；
“合成”中是氢气和二氧化碳在催化剂和加热加压条件下反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O；
根据质量关系可知：；每44份质量CO2完全反应，会生成32份质量甲醇(CH3OH)，则消耗44kg二氧化碳理论上可得到甲醇的质量为32kg；
（7）常温常压下，甲醇沸点65℃，水沸点100℃，所以“蒸馏”一定程度上可将甲醇与水分离，是利用了甲醇和水的沸点不同，甲醇沸点低，先汽化分离出来；
（8） “电解”产生了新物质氢气和氧气 ，属于化学变化；“合成”产生了新物质甲醇和水，属于化学变化；只有“蒸馏”没有产生新物质，物理变化，故填：蒸馏。
21．(1)ACD
(2)低
(3) 锌
【详解】（1）A、钢铁是铁的合金，属于金属材料，符合题意；
B、塑料是三大合成材料之一，不符合题意；
C、生铁是铁的合金，属于金属材料，符合题意；
D、铝合金是铝的合金，属于金属材料，符合题意。
故选ACD；
（2）合金比组成它的纯金属硬度大、耐腐蚀、熔点低，故铝合金的熔点比纯铝的低；
（3）①如果a选择铜，加入过量的铜，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，则固体B中含铜和银，加入适量稀硫酸，铜和稀硫酸不反应，无法除去铜，如果a选择锌，加入过量的a，锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，则固体B中含锌和银，加入适量稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，银与稀硫酸不反应，可除去锌，得到纯净的银，故a应选择锌；
②由以上分析可知，固体B和稀硫酸发生的反应为锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：。