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化学材料与化学能源一、化学材料(一)金属材料：1、纯金属：例如：金（黄色）、铜（红色）、铁、镁（银白色）。2、合金：（1）、概念：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。如：青铜（铜锡）、黄铜（铜锌）生铁（铁碳）。（2）、优点：硬度大，耐腐蚀性强，熔点低等。（二）硅酸盐材料（即：无机非金属）：1、玻璃、水泥、陶瓷等。2、制造玻璃;原料：石英砂、纯碱和石灰石。原理：CaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO2↑；Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑（三）有机合成材料1．有机高分子材料：就其来源可分为天然有机高分子材料（如棉花、羊毛、蚕丝和天然橡胶等）和合成有机高分子材料（主要有塑料、合成纤维、合成橡胶三大类）；2．有机高分子化合物往往是由小分子聚合而成的，故又称为聚合物。平均相对分子质量都很大。3．“白色污染”：一般是指难降解的塑料制品对环境造成的污染。废弃塑料长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存；如果焚烧含氯塑料会产生有毒的氯化氢气体，从而对空气造成污染。4．防止白色污染的措施：①减少使用不必要的塑料制品；②重复使用某些塑料制品；③使用一些新型的可降解的塑料；④回收各种废弃塑料。（四）复合材料：1、例如：玻璃钢、轮胎、钢筋混凝土等。2、优点：强度高、密度低、加工成型方便。二、燃料与能源1、三大化石燃料:煤、石油、天然气（混合物、均为不可再生能源）（1）煤：“工业的粮食”（主要含碳元素）；煤燃烧排放的污染物：SO2、NO2（它们会引起酸雨）、CO、烟尘等；CO2不属于污染物，但含量过高会引起温室气体；（2）石油：“工业的血液”（主要含碳、氢元素）；（3）天然气是气体矿物燃料（主要成分：甲烷），是较清洁的能源。2、两种绿色能源：沼气、乙醇（1）沼气的主要成分：甲烷；甲烷的化学式:CH4（最简单的有机物，相对分子质量最小的有机物）物理性质:无色，无味的气体,密度比空气小，极难溶于水。化学性质:可燃性：化学方程式：CH4+2O2CO2+2H2O（现象：发出蓝色火焰）。（2）乙醇(俗称：酒精，化学式:C2H5OH)化学性质:可燃性：化学方程式：C2H5OH+3O22CO2+3H2O，工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH，故不能用工业酒精配制酒！乙醇汽油优点：①节约石油资源；②减少汽车尾气；③促进农业发展；④乙醇可以再生。3、氢气是最清洁的燃料，但由于氢气的制取成本高和贮存困难，作为燃料暂时还不能广泛使用。优点：（1）燃烧效率高；（2）燃烧产物是水，无污染；（3）资源丰富。4、新能源：（1）种类：如氢能、风能、核能、太阳能、地热能和潮汐能等。（2）开发新能源的作用：解决化石能源枯竭，减少环境污染。5、使用燃料对环境的影响酸雨的危害：（1）腐蚀建筑物（2）影响水生物、动植物生长（3）污染江河湖泊（4）影响农作物和森林的生长等。汽车尾气中的主要污染物：有NO，末燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘。题型一材料【经典例题】【2019甘肃兰州】下列材料属于有机合成材料的是（）A．铝合金B．聚乙烯塑料C．天然橡胶D．玻璃【答案】B【解析】A.铝合金属于金属材料；B.聚乙烯塑料属于有机合成材料；C.天然橡胶属于天然材料；D.玻璃属于无机非金属材料。故选：B。【点睛】本题难度不大，掌握合成材料的三大特征（有机物、合成、高分子化合物）、分类是正确解答此类题的关键所在。【趁热打铁】1、【2019四川攀枝花】制作下列实验仪器或用品所用的材料中，属于有机合成材料的是（）A．塑料药匙B．烧杯C．铁架台D．蒸发皿【答案】A【解析】A、塑料药匙是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料之一，故选项正确。B、烧杯是用玻璃制成的，属于无机非金属材料，C、铁架台是用钢制成的，属于金属材料，故选项错误。D、蒸发皿是用瓷土烧制而成的，属于无机非金属材料，故选项错误。故选：A。2、【2019湖北襄阳】下列物品主要是由合金制成的是（）A．塑料水杯B．青铜铸像C．汽车轮胎D．羊毛大衣【答案】B【解析】A、塑料属于有机合成材料，错误；B、青铜属于合金，正确；C、轮胎是橡胶制成的，属于有机合成材料，错误；D、羊毛属于天然材料，错误；故选：B。3、【2019湖南邵阳】去年9月，我国第一艘自主研造的极地科学考察破冰船“雪龙2号”在上海成功下水，标志着我国极地考察现场保障和支撑能力取得新突破。下列有关“雪龙2号”破冰船的材料，说法正确的是（）A．船的主体材料不绣钢属于合金B．船体外壳含有钛，其中钛元素属于非金属元素C．船舱的密封圈主要成分是合成橡胶，合成橡胶是天然有机高分子材料D．船上备用的救生衣主要成分是合成纤维，合成纤维不属于有机合成材料【答案】B【解析】A、不绣钢是铁的合金，故选项说法正确。B、船体外壳含有钛，其中钛元素带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法错误。C、船舱的密封圈主要成分是合成橡胶，合成橡胶是三大合成有机高分子材料之一，故选项说法错误。D、船上备用的救生衣主要成分是合成纤维，合成纤维是三大合成有机高分子材料之一，故选项说法错误。故选：B。4、【2019四川自贡】材料有着广泛的应用，根据下列信息回答问题。应用“蛟龙号”深潜器“神舟”五号宇航员航天服新型水处理剂用到的材料特种钢高强度涤纶纳米铁粉（1）上述材料中属于有机合成材料的是；属于合金的是。（2）纳米铁粉能吸附水中的某些污染物，吸附后经沉降、（填操作名称）可除去污染物。下列物质也能因吸附而具有净水作用的是（填字母序号）。a．生石灰b．活性炭c．小苏打【答案】（1）高强度涤纶；特种钢；（2）过滤；b。【解析】（1）高强度涤纶是合成纤维的一种，合成纤维属于有机合成材料；特种钢是钢的一种，属于合金。（2）纳米铁粉能吸附水中的某些污染物，吸附后经沉降、过滤可除去污染物。活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，具有净水作用。题型二燃料与能源【经典例题】【2019.江西】属于新能源的是()A.煤B.石油C.天然气D.氢气【答案】D【解析】煤、石油、天然气属于化石燃料，在使用过程中会产生空气污染物或温室气体而氢气燃烧后仅生成水、属于新能源。【点睛】本题考查新能源，难度不大。只要对绿色能源及新能源的知识有所了解及可解决此题，属识记型基础题。1、【2019湖南株洲】将石油加热炼制，不可能得到的产品是（）A．煤焦油B．润滑油C．柴油D．煤油【答案】A【解析】石油属于混合物，它是由汽油、煤油、柴油、润滑油、机油等沸点不同物质混合而成的，石油通过分馏即可得到上述物质。将煤隔绝空气加强热，可生成焦炭、煤焦油、煤气、焦炉气等产物，煤气、煤焦油、焦炉气均属于煤加工的产品。A．煤焦油属于煤加工的产品，故选项符合题意。B．润滑油属于石油加工的产品，故选项不合题意。C．柴油属于石油加工的产品，故选项不合题意。D．煤油属于石油加工的产品，故选项不合题意。故选：A。2、【2019甘肃兰州】下列不属于化石能源的是（）A．石油B．天然气C．地热能D．煤【答案】C【解析】化石能源是指远古时代的动植物的尸体在地壳中经过高温、高压、几亿年甚至几十亿年转化而成的燃料，包括煤、石油和天然气，其中地热能不是化石能源，故选：C。3、【2018黑龙江哈尔滨】下列关于能源、资源的叙述正确的是（）A.常用来炼铁的矿石有赤铁矿、磁铁矿B.石油炼制可得到汽油、柴油、煤焦油等C.海洋是地球上最大的储水库，海水中含有的化学元素有100多种D.人们正在利用和开发的其他能源有水能、太阳能、风能、地热能、可燃冰等【答案】A【解析】A.常用来炼铁的矿石有赤铁矿、磁铁矿，正确；B.石油炼制可得到汽油、柴油、航空煤油等，错误；C.海洋是地球上最大的储水库，海水中含有的化学元素有80多种，错误；D.人们正在利用和开发的其他能源有水能、太阳能、风能、地热能等，可燃冰还没用利用和开发，错误。故选A。4、【2019黑龙江齐齐哈尔】太阳能汽车利用太阳能的一般方法是：在阳光下，太阳能光伏电池板采集光能，并将光能转换成电能，这种能量被蓄电池储存并为以后汽车运行提供动力，或直接提供给发动机，也可以边开边蓄电，能量通过发动机控制器带动车轮运行，推动太阳能汽车行驶。（1）从两个不同角度，谈谈使用太阳能汽车比使用燃油汽车的优点；（2）请再写出一种你知道的新能源。【答案】（1）使用化石燃料，能产生大量的空气污染物，太阳能汽车比燃油汽车使用更经济；（2）常见的新能源有：风能、地热能、潮汐能、核能等。【解析】（1）使用燃油汽车，要使用化石燃料，能产生大量的空气污染物，太阳能汽车比燃油汽车使用更经济；（2）常见的新能源有：风能、地热能、潮汐能、核能等。5、【2019辽宁辽阳】化学使人类能够物尽其用，如图是石油综合利用的示意图。（1）将石油加热炼制，利用石油中各成分的不同，将它们分离可得到不同产品。（2）城镇家庭经常用罐装液化石油气做燃料，烹调食物时观察到燃气灶的火焰呈现黄色，锅底出现黑色，需要将灶具的进风口调大，目的是。烹调结束，关闭燃气灶阀门利用的灭火原理是。（3）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。写出乙醇充分燃烧的化学方程式。【答案】（1）沸点；（2）提供充足的空气，使其充分燃烧；清除可燃物；（3）C2H5OH+3O22CO2+3H2O。【解答】（1）将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离可得到不同产品。故填：沸点；（2）城镇家庭经常用罐装液化石油气做燃料，烹调食物时观察到燃气灶的火焰呈现黄色，锅底出现黑色，这是空气不足造成的，需要将灶具的进风口调大，目的是提供充足的空气，使其充分燃烧。烹调结束，关闭燃气灶阀门利用的灭火原理是清除可燃物。故填：提供充足的空气，使其充分燃烧；清除可燃物；（3）乙醇与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水；故填：C2H5OH+3O22CO2+3H2O。题型三环境保护【经典例题】【2019甘肃天水】为建设天蓝地绿水净的美丽天水，下列做法不合理．．．的是（）A．禁止燃放烟花爆竹B．生活垃圾就地焚烧处理C．工业废水处理达标后再排放D．废旧金属回收再利用【答案】B【解析】禁止燃放烟花爆竹，可以减少大气污染物，保护环境；生活垃圾就地焚烧，产生大量污染物，破坏环境；工业废水处理达标后再排放，可以保护水资源减少水污染；废旧金属回收再利用，可以节约资源和保护环境。故选B。【点睛】环保问题已经引起了全球的重视，关于“三废”的处理问题，是中考的热点问题，化学上提倡绿色化学工艺，要从源头上杜绝污染。【趁热打铁】1、【2019湖北襄阳】“绿水青山就是金山银山”的理念已深入襄阳人心，下列做法与此不相符的是（）A．生活污水直接排入汉江B．推广使用太阳能等清洁能源C．积极植树、造林、种草，保卫蓝天D．废旧电池集中回收【答案】A【解析】A、生活污水直接排入汉江会造成水体污染，错误；B、推广使用太阳能等清洁能源能保护环境，正确；C、积极植树、造林、种草，保卫蓝天能保护环境，正确；D、废旧电池集中回收能保护环境，正确；故选：A。2、【2018湖南邵阳】2018年6月5日是第47个世界环境日，主题是“塑战速决”。下列措施正确的是（）A.将塑料垃圾就地焚烧B.将塑料垃圾随意丢弃C.将塑料垃圾就地填埋D.回收利用各种废弃塑料【答案】D【解析】A、焚烧废弃塑料会造成大量的有害气体，污染空气，错误；B、将塑料垃圾随意丢弃，易造成白色污染，错误；C、将塑料垃圾就地填埋，塑料不易降解，易造成污染，错误；D、回收利用各种废弃塑料，可以减少白色污染，正确。故选D。3、【2019黑龙江龙东】2019年6月5日是世界环境日，倡导“美丽中国，人人都是建设者”。关于如何建设我们美丽的家园，请回答下面问题：（1）水是生命之源，请说出生活中一种节约用水的做法。（2）如图是由于空气污染所造成的酸雨问题，请提出一条防治酸雨的有效措施。（3）用布袋代替塑料袋的好处是什么？（答一点）【答案】（1）淘米水浇花；（2）使用脱硫煤；（3）减少白色污染；【解析】（1）节约用水一方面要减少浪费，另一方面可以将水循环利用，生活中常用的