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2023
学年
中考
化学
一轮
复习
讲练测
专题
十八
化学材料
能源
讲练含
解析
人教版
专题18 化学材料与化学能源(讲练)
1、掌握化学中的四大材料;认识有机化合物及有机高分子化合物特点;认识三大合成材料的性能与用途;
2、知道化石燃料是人类重要的自然资源,了解化石燃料的不可再生性,认识合理开采、节约使用化石燃料的重要性;了解石油炼制出的几种重要产品及其用途。
3、了解化石燃料燃烧对环境的影响,树立环保意识;认识使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。
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】【2023年甘肃兰州】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、【2023年四川攀枝花】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、【2023年湖北襄阳】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、【2023年湖南邵阳】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、【2023年四川自贡】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】【2023年.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、【2023年湖南株洲】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、【2023年甘肃兰州】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、【2023年黑龙江哈尔滨】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、【2023年黑龙江齐齐哈尔】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、【2023年辽宁辽阳】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】【2023年甘肃天水】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,