2024年高考化學時事熱點：航天主題(附答案解析)

2024年高考化學時事熱點：航天主題

一,選擇題（共7小題）

1.2022年11月29日“神舟十五號”載人飛船在長征二號F遙十五火箭運載下，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點

火發(fā)射，我國的“長征”系列運載火箭的燃料多采用的偏二甲朧（C2H8N2）屬于（）

A.堿B.有機物C.酸D.鹽

2.2022年11月29口，神舟十五號載人飛船成功發(fā)射，我國4名航天員首次實現(xiàn)太空會師。下列說法錯

誤的是（）

A.鎂鋁合金可用作飛船零部件材料

B.SiO2可用作航天器的太陽能電池板

C.活性炭可用于吸附航天艙中異味

D.N2H4可用作飛船推進器的燃料

3.“天宮一號”和“神舟八號”是我國航天事業(yè)發(fā)展的里程碑。運載火箭的推進劑引燃后發(fā)生反應：2N2H4

⑴+N2O4⑴一3N2（g）+4H2O（g）。用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列有關說法正確的是（）

A.ImolN2H4中含有的共用電子對數(shù)為4NA

B.9.2gNCh、N2O4混合物中含有的質(zhì)子數(shù)為4.6NA

C.相同質(zhì)量的NO2和NO含有的氮原子數(shù)相等

D.當生成6.72LN2時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.8NA

4.化學科學在科技強國中發(fā)揮著重要作用。下列有關敘述正確的是（）

A.“神舟十六號”載人飛船使用神化錢太陽能電池，神化錢是一種共價晶體

B.“朱雀二號"遙二液氧甲烷運載火箭發(fā)射成功，甲烷是最簡單的燃的衍生物

C.“天舟六號”為中國空間站送去推進劑Xc氣，押Xe與少以?；橥禺愋误w

D.C919大飛機內(nèi)的椅罩、門簾等使用國產(chǎn)芳碉綸纖維，芳碉綸纖維屬于天然纖維

5.化學是材料科學的基礎。下列有關材料的說法正確的是（）

A.華為手機使用的麒麟980芯片與光導纖維均屬F半導體材料

B.“天宮一號”使用的碳纖維，是一種新型的有機高分子材料

C.國產(chǎn)飛機C919用的氮化硅陶瓷，是新型的無機非金屬材料

D.制造“N95型口罩”使用的聚丙烯是一種天然高分子化合物

6.化學與科學、技術、社會、環(huán)境密切相關，下列說法錯誤的是（）

A.氫氣作為新能源具有熱值高、無污染、資源豐富等優(yōu)點

B.《本草綱目》中“以芒硝于風日中消盡水氣”得到的是Na2s04

C.航空航天中廣泛應用的鈦合金材料，具有密度小、強度高等特點

D.神舟十七號載人飛船使用的太陽能電池，供電時的能量轉(zhuǎn)化形式為化學能轉(zhuǎn)化為電能

7.2021年6月17日，搭教神舟十二號載人飛船的長征二號F遙十二運載火箭成功發(fā)射，并順利完成與天

和核心艙對接?；鸺捎闷讝V（C2H8N2）/N2O4發(fā)動機，核心艙電源系統(tǒng)由鋰離子蓄電池組以及三

結(jié)碎化像（GaAs）太陽電池翼組成。氮化硼（BN）陶瓷基復合材料應用于核心艙電推進系統(tǒng)，碳化硅

（SiC）顆粒增強鋁基復合材料應用于太陽電池翼伸展機構關鍵部件，表面處理后鎂合金部件應用在核

心艙醫(yī)學樣本分析與高微重力科學實驗柜中。材料領域的發(fā)展助力航天。下列有關說法不正確的是

（）

A.氮化硼陶瓷基復合材料中的N元素屬于VA族元素

B.鎂合金能夠滿足減重、耐腐蝕、導電等多功能要求

C.太陽電池翼將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，其材料神化線為無機化合物

D.碳化硅顆粒增強鋁基復合材料中的鋁可采用電解熔融AIC13來制備

填空題（共1小題）

8.閱讀短文，I可答問題.

2021年10月16日，我國神舟十三號載人飛船成功將三名航天員送入太空。

飛船的軌道艙殼體結(jié)構、座椅金屬結(jié)構等使用的鋁合金材料，具有高強度、高韌性、耐腐蝕以及超塑性

等特點；飛船上大尺寸、多開口、薄壁（最薄處1.2mm）的推進艙承力截錐，使用的是高強度、承載力

大的碳纖維復合材料；航天員艙內(nèi)工作及生活用服裝，采用了高科技康綸纖維材料?，不僅體感舒適，還

:行助于航天員的身體健康。

我國自主研發(fā)、擁有知識產(chǎn)權的高科技新材料為航天事業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻。

請依據(jù)以上短文，判斷下列說法是否正確（填“對”或“錯”）。

（1）飛船使用的鋁合金材料僅由鋁元素組成。

（2）用于飛船推進艙承力截錐的碳纖維復合材料，具備強度高、承載力大的特點。

（3）航天員艙內(nèi)生活用服裝體感舒適，采用了高科技康綸纖維材料。

（4）我國研發(fā)的高科技新材料為航天事業(yè)的發(fā)展做出了巨人貢獻。

三,解答題(共7小題)

9.2022年11月，“神舟十五號”載人飛船成功發(fā)射，創(chuàng)下了我國在超低溫天氣成功發(fā)射載人飛船的新紀

錄，腫(N2H4)是火箭常用高能燃料，可與02發(fā)生反應：N2H4(g)+02(g)—N2(g)+2H2。(g)。

請回答下列問題：

(I)相關化學鍵的鍵能［常溫常壓下，斷裂或形成Imol(理想)氣體分子化學鍵所吸收或放出的能量］

數(shù)據(jù)如表所示：

化學鍵N-NH—N0=0N三NH-O

鍵能E/(kJ-mol')159389498946465

①O(g)+O(g)-02(g),生成0.5moKh(g)會放出kJ能量。

②ImolN2H4(g)在02中完全燃燒放出kJ能量。

(2)N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H2O(1)可設計為燃料電池，裝置如圖所示。

①氣體丫為(填化學式)。該裝置工作時，SOj移向電極(填“Ptl”或“Pt2”)。

②電極Ptl為(填“負極”或“正極”)，發(fā)生的電極反應為o

③該裝置工作一段時間后，電解質(zhì)溶液的酸性(填“增強”“減弱”或“不變

稀

Ipltl硫p2t

酸

Ti、Cu、Au、Cr等多種元素?；卮鹣铝袉栴}：

（1）鋅（Zn）、鎘（Cd）是同一副族的相鄰元素，Cd的原子序數(shù)更大，則基態(tài)Cd原子的價電子軌道

表示式為，

<x2）

（2）若配離子［Fe（CN）XJ'?的中心離子價電子數(shù)與配體提供的電子數(shù)之和為18,則x=。

（3）蹄和硫同主族，TeO3?-的空間構型為,寫出一個與TeO3?-互為等電子體的分

子。

（4）咪哇、嘎噬、毗嚏是含N和S的有機雜環(huán)類化合物，結(jié)構如圖所示：

咪曖嚏吐喧咬

①上述三種物質(zhì)中，沸點最高的是（填化學名稱）。

②毗咤中氮原子的雜化軌道的空間構型為0

③已知咪啤中存在大TT鍵，則在咪哇分子的兩個氮原子中，更容易與C/+形成配位鍵的是（填

“①”或"②"）號氮原子。

2+

（5）Fe3+容易形成六配位的配合物，［Fe（H20）6產(chǎn)通常會水解生成棕色的［Fc（H2O）5（OH）］,

通過氫氧根離子形成雙聚體尸垃（H2O）8（0H）2］4+,請寫出該雙聚體的結(jié)構（水分子中O-H鍵省略,

其他化學鍵用短橫線“?"表示）o

（6）“嫦娥五號”某核心部件主要成分為納米鈦鋁合金，其結(jié)構單元如圖所示（Al、Ti原子各有一個

原子在結(jié)構單元內(nèi)部），已知該結(jié)構單元底面（正六邊形）邊長為anm,該合金的密度為pg?cn/3,則

h=cm（列出計算式，設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值）。

12.2020年12月，“嫦娥五號”首次實現(xiàn)了我國地外天體采樣返回，帶回的土壤中包含了H、0、N、P、

Al、S、Cd、Zn、Ti、Cu、Cr等多種元素?；卮鹣铝袉栴}：

（1）與N同周期的土族元素中，第一電離能比N人的元素為（填元索符號）。原子中運動的

電子有兩種相反的自旋狀態(tài)，若一種自旋狀態(tài)用+2表示，與之相反的用表示，稱為電子的自旋磁

22

量子數(shù)，對于基態(tài)的N原子，其價電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為。

（2）Cd和Zn位于同一副族相鄰周期，Cd的原子序數(shù)更大，則基態(tài)Cd原子的價層電子排布圖

為。

（3）已知H3P03與足量的NaOH溶液反應生成Na2HPO3和水，貝UH3P03的結(jié)構式

為,其中P采取雜化方式。

3

（4）己知Cr+可以形成配合物[Cr（NH3）2（H2O）4]C13,該配合物中的配位原子是。

（5）Ti形成的多種化合物中常見的有TiN和金紅石（Ti02）,兩種晶體熔融狀態(tài)卜都能夠?qū)щ?，則它

們屬于晶體（填晶體類型），兩種晶體比較，TiN熔點較高，其原因

是o

（6）“嫦娥五號”某核心部件主要成分為納米鈦鋁合金，其結(jié)構單元如圖所示（Al、Ti各有一個原子

在結(jié)構單元內(nèi)部），則該合金的化學式為,已知該結(jié)構單元底面（正六邊形）邊長為a

nm,高為bnm,該合金的密度為g/cm3o（只需列出計算式，NA為阿伏加德

羅常數(shù)的值）

13.2020年12月17日凌晨1時59分，“嫦娥五號”首次實現(xiàn)了我國地外天體采樣返回，標志著我國航天

事業(yè)邁出了一大步。帶回的月壤中包含了H、0、N、Al、S、Cd、Zn、Ti、Cu、Au、Cr等多種元素。

回答下列問題：

（1）鋅（Zn）、鎘（Cd）位于同一副族相鄰周期，Cd的原子序數(shù)更大，則基態(tài)Cd原子的價電子軌道

表示式（電子排布圖）為,

（2）S與。可形成多種微粒，其中SO4z一的空間構型為；液態(tài)SO3冷卻到289.8K時，能

得到一種螺旋狀單鏈結(jié)構的固體，其結(jié)構如圖所示,此固態(tài)S03中S原子的雜化軌道類型是0

（3）重輅酸鉉為桔黃色單斜結(jié)晶，常用作有機合成催化劑，Cm。??一的結(jié)構如圖所示。貝Ulmol重銘酸

錢中含。鍵與K鍵個數(shù)比為。

島

LOO」

（4）a—AI2O3是“嫦娥五號”中用到的一種耐火材料，具有熔點高（2054℃）、硬度大的特點，主要

原因為。

（5）一種銅金合金具有儲氫功能，其晶體為面心立方最密筠積結(jié)構，晶胞中Cu原子處于而心，Au原

子處于頂點，則Au原子的配位數(shù)為。該儲氫材料儲氫時，氫分子可進入到由Cu原子與Au

原子構成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待，該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構與ZnS的結(jié)構

相似（如圖），該晶體儲氫后的化學式為

（6）“嫦娥五號”某核心部件主要成分為納米鈦鋁合金，其結(jié)構單元如圖所示（Al、Ti原子各有一個

原子在結(jié)構單元內(nèi)部），已知該結(jié)構單元底面（正六邊形）邊長為anm,該合金的密度為pg?cm7,則

nm（列出計算式，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值）。

14,2022年3月32日，天宮課堂第二課開啟，翟志剛、王亞平、葉光富等三位宇航員老師在中國空間站

天宮一號中進行授課。王亞平老師用醋酸鈉（化學式：CH3COONa）的過飽和溶液做了一個“太空冰雪”

的趣味實驗，在微重力環(huán)境下，使一顆“水球”瞬間變成了一顆“冰球”。這個實驗激發(fā)了高一同學們

的探究熱情，他們想重現(xiàn)這個實驗。

【查閱資料】

過飽和溶液指在一定溫度下，溶液中溶質(zhì)超過其飽和限度，而溶質(zhì)仍未析出的溶液。過飽和溶液能存在

的原因是，溶質(zhì)不易在溶液中形成結(jié)晶中心（即晶核）。當溶液中存在雜質(zhì)、受到擾動或加入一塊非常

小的溶質(zhì)晶體作為“晶核”，馬上就能析出晶體。

任務一、認識醋酸鈉和醋酸鈉溶液

（1）醋酸鈉是一種白色晶體，從物質(zhì)的分類上看，醋酸鈉屬于（填字母，多選）。

A.酸

B.堿

C.鹽

D.非電解質(zhì)

E.強電解質(zhì)

F.弱電解質(zhì)

（2）探究醋酸鈉溶液的性質(zhì)

同學們將醋酸鈉溶液接入如圖所示的電路中，閉合開關，電流表的示數(shù)為0.10A。繼續(xù)往溶液中添加適

量醋酸鈉固體，并用玻璃棒不斷攪拌，電流表示數(shù)不斷增大.最終示數(shù)為0.24A。據(jù)此推測，在醋酸鈉

的水溶液中存在著能導電的微粒是（填微粒符號）。

任務二、制備醋酸鈉固體并進行實驗

（3）醋酸在水中的電離方程式為：。

（4）往盛有氫氧化鈉濃溶液的燒杯中逐滴滴加醋酸溶液，宜至過量，控制溶液最終的pH值為7。請寫

出醋酸溶液與氫氧化鈉濃溶液反應的離子方程式o

（5）隨著醋酸的滴入，燒杯中溶液的電導率隨滴入醋酸溶液的體枳變化趨勢與圖相符合的是o

（填字母，單選）

AV（醋酸溶液）BV（醋酸溶液）

電

電

導

導

率

率

1--------------------------------?1-------------------------------?

CV（醋酸溶液）DV（醋酸溶液）

（6）根據(jù)資料和實驗，王亞平老師“水球”變“冰球”的實驗能夠成功的條件是（填字母,

多選）。

A.實驗在微重力的環(huán)境下進行

B.實驗的溫度低于水的凝固點

C.醋酸鈉的加入量大于其該溫度卜的溶解度

D.實驗的壓強低于一個人氣壓

（7）稱取80.0g氫氯化鈉固體配成濃溶液，緩慢滴入500mL5moi?I/】的醋酸溶液，將所得溶液蒸發(fā)結(jié)

晶，計算理論上最多可獲得醋酸鈉晶體的質(zhì)量。（列式計算）

15.2022年3月32日，天宮課堂第二課開啟，翟志剛、王亞平、葉光富等三位宇航員老師在中國空間站

天宮一號中進行授課。王亞平老師用醋酸鈉（化學式：CH3COONa）的過飽和溶液做了一個“太空冰雪”

的趣味實驗，在微重力環(huán)境下，使一顆“水球”瞬間變成了一顆“冰球”。這個實驗激發(fā)了廈門十中高

--年同學們的探究熱情，他們想重現(xiàn)這個實驗。

【杳閱資料】

過飽和溶液指在一定溫度下，溶液中溶質(zhì)超過其飽和限度，而溶質(zhì)仍未析出的溶液。過飽和溶液能存在

的原因是，溶質(zhì)不易在溶液中形成結(jié)晶中心（即晶核）。當溶液中存在雜質(zhì)、受到擾動或加入一塊非常

小的溶質(zhì)晶體作為“晶核”，馬上就能析出晶體。

任務一、認識醋酸鈉和醋酸鈉溶液

（1）醋酸鈉是一?種白色晶體，從物質(zhì)的分類上看，醋酸鈉屬于（填序號）。

A.酸

B.堿

C.鹽

E.電解質(zhì)

F.弱電解質(zhì)

（2）探究醋酸鈉溶液的性質(zhì)

同學們將醋酸鈉溶液接入如右圖所示的電路中，閉合開關，電流表的示數(shù)為0.10A。繼續(xù)往溶液中添加

適量醋酸鈉固體，并用玻璃棒不斷攪拌，電流表示數(shù)不斷增大，最終示數(shù)為0.24A。據(jù)此推測，在水溶

液中存在著能導電的微粒是（填微粒符號）。

A

醋酸鈉溶液

任務二、制備醋酸鈉固體并進行實驗

（3）醋酸在水中的電離方程式為：1

（4）往盛有氫氧化鈉濃溶液的燒杯中逐滴滴加醋酸溶液，直至過量，控制溶液最終的pH值為7。請寫

出醋酸溶液與氫氧化鈉濃溶液反應的離子方程式o

（5）隨著醋酸的滴入，燒壞中溶液的電導率隨滴入醋酸溶液的體積變化趨勢與如圖相符合的

是，

電

電

導

導

率

率

V（醋酸溶癥）B.

A.

C.V（醋酸溶液）D.

(6)稱取80.0g氫氧化鈉固體配成濃溶液，緩慢滴入500mL5moiL?的醋酸溶液，將所得溶液蒸發(fā)結(jié)

晶，理論上最多可獲得醋酸鈉晶體的質(zhì)量為

四.工藝流程題（共1小題）

16.，，天宮一號”空間站成功的投入使用，標志著我國航天航空事業(yè)已邁入新時代氧化銃（SC2O3）在航天

航空等領域有著廣泛用途。利用赤泥（主要成分為SC2O3、TiO2、FeO、CaO、SiO2）提取氧化銃的工

名流程如圖:

3mol-L-H2sO4

硫酸調(diào)節(jié)pH有機物RH加HQ?溶液堿液草酸

1

一仁馬灼燒-ec

幾-------

----->7?Sc,O3

2+

濾渣沉鐵水相[TiO（H2O2）]有機相

注：流程中Sc的價態(tài)不發(fā)生變化。

回答下列問題:

（1）提高“酸浸”率的措施有。（任寫一種）

（2）“濾渣”的主要成分是。

（3）若“沉鐵”環(huán)節(jié)沒有做好，則“洗鈦”過程會產(chǎn)生大量氣體，其產(chǎn)生的原因可能

是°

（4）通常在“沉銃”前進行二次萃取和反萃取，其目的是。

（5）該工藝流程中可回收再循環(huán)利用的物質(zhì)是。

（6）“沉銃”得到SC2（C2O4）3,寫出其在空氣中灼燒的化學方程式。

（7）“NaQO氧化”過程中主要的離子反應為；工業(yè)上是將氯氣通入到30%

的NaOH溶液中來制備NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的質(zhì)量分數(shù)為2.0%,則生產(chǎn)akg該溶液

需消耗氯氣的量為kmoL（用含a的代數(shù)式表達）

2024年高考化學時事熱點：航天主題

參考答案與試題解析

一.選擇題（共7小題）

1.2022年11月29日“神舟十五號”載人飛船在長征二號F遙十五火箭運載下，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點

火發(fā)射，我國的“長征”系列運教火f將的燃料多采用的偏二甲股（CzHsNz）屬?。ǎ?/p>

A.堿B.有機物C.酸D.鹽

【考點】酸、堿、鹽、氧化物的概念及其相互聯(lián)系.

【專題】物質(zhì)的分類專題.

【答案】B

【分析】酸指電離出的陽離子全部為氫離子的化合物，堿指電離出的陰離子全部為氫氧根離子的化合物,

鹽指電窩出錢根離子或金屬陽離子和酸根閔子的化合物，白機物指含碳的化合物，除了CO、CO2等。

【解答】解：偏二甲腓（C2H8N2）為含碳的化合物，屬于有機物，故B正確：

故選：Bo

【點評】本題主要考查物質(zhì)的分類，為基礎知識的考查，題目難度不大。

2.2022年11月29日，神舟十五號載人飛船成功發(fā)射，我國6名航天員首次實現(xiàn)太空會師。下列說法錯

誤的是（）

A.鎂鋁合金可用作飛船零部件材料

B.SiO2可用作航天器的太陽能電池板

C.活性炭可用于吸附航天艙中異味

D.N2H4可用作飛船推進器的燃料

【考點】二氧化硅的性質(zhì)及用途；硅的性質(zhì)及用途.

【專題】物質(zhì)的組成專題.

【答案】B

【分析】A.鎂鋁合金密度小、強度大；

B.晶體硅用于制造太陽能電池；

C.活性炭具有吸附性；

D.明(N2H4)是發(fā)射航天飛船常用的高能燃料。

【解答】解：A.鎂鋁合金密度小、強度大，可制成飛機的部件，故A正確；

B.晶體硅用于制造太陽能電池；晶體硅可用作航天器的太陽能電池板，故B錯誤；

C.活性炭具有吸附性，可以吸附異味，故C正確；

D.肺(N2H4)是發(fā)射航天K船常用的高能燃料，故D正確；

故選：Bo

【點評】本題考查物質(zhì)的性質(zhì)及用途，涉及知識比較基礎，注意基礎知識的積累。

3.“天宮一號”和“神舟八號”是我國航天事業(yè)發(fā)展的里程碑。運載火箭的推進劑引燃后發(fā)生反應：2N2H4

(1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(g)o用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列有關說法正確的是()

A.ImolN2H4中含有的共用電子對數(shù)為4NA

B.9.2gNO2、N2O4混合物中含有的質(zhì)子數(shù)為4.6NA

C.相同質(zhì)量的NO2和NO含有的氮原子數(shù)相等

D.當生成6.72LN2時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.8NA

【考點】阿伏加德羅常數(shù).

【專題】阿伏加德羅常數(shù)和阿伏加德羅定律.

【答案】B

\zH

N—N

【分析】A.N2H4的結(jié)構式為H中；

B.9.2gNO2、N2O4(混合物最簡式為NO2)含有0.2mol”NO2”；

C.相同質(zhì)量的NO2和NO含有的氮原子數(shù)之比為」「：23；

4630

D.未指明氣體的狀態(tài)。

\zH

,N—N

【解答】解：A.根據(jù)結(jié)構式H7可知，ImolN2H4中含有的共用電子對數(shù)為5NA,故A錯誤；

B.NOz、N2O4的最簡式為NO2,9.2gNO2、N2O4含有0.2mol"NO2”，1個NO2的質(zhì)子數(shù)為23,則混

合物含有的質(zhì)子數(shù)為4.6NA,故B正確；

C.相同質(zhì)量的NO2和NO含有的氮原子數(shù)之比為23,故C錯誤；

4630

D.未指明標準狀況，當生成6.72LN2時，無法計算氮氣的物質(zhì)的量，無法計算轉(zhuǎn)移電子數(shù)，故D錯誤;

故選：Bo

【點評】本題考查了物質(zhì)的量和阿伏加德羅常數(shù)的有關計算，難度不大，掌握公式的運用和物質(zhì)的性質(zhì)

是解題關鍵。

4.化學科學在科技強國中發(fā)揮著重要作用。下列有關敘述正確的是（）

A.“神舟十六號”載人飛船使用神化線太陽能電池，碎化錢是一種共價晶體

B.“朱雀二號"遙二液氧甲烷運載火箭發(fā)射成功，甲烷是最簡單的爛的衍生物

C.“天舟六號”為中國空間站送去推進劑Xe氣,glXe互為同素異形體

D.C919大飛機內(nèi)的椅罩、門簾等使用國產(chǎn)芳颯綸纖維，芳颯綸纖維屬于天然纖維

【考點】同素異形體；共價晶體；有機高分子化合物的結(jié)構和性質(zhì).

【專題】物質(zhì)的性質(zhì)和變化專題.

【答案】A

【分析】A.礎化鏡屬于共價晶體；

B.甲烷是僅含有碳元素和氫元素的最簡單的燃；

C.同種元素組成的不同單質(zhì)是同素異形體；

D.芳碉綸纖維是合成高分子化合物。

【解答】解：A.神化像是熔沸點高、硬度大的共價晶體，故A正確；

B.甲烷是僅含有碳元素和氫元素的最簡單的燒，不是燃的衍生物，故B錯誤；

1

XI一

C.同位素是指質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子,5249e?”Xe的質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同，互為

同位素，故c錯誤；

D.芳碉綸纖維是合成高分子化合物，屬于合成纖維，故D錯誤；

故選：Ao

【點評】本題考查物質(zhì)的組成與性質(zhì)，側(cè)重考查學生基礎知識的掌握情況，試題難度中等＜

5.化學是材料科學的基礎。下列有關材料的說法正確的是（）

A.華為手機使用的麒麟980芯片與光導纖維均屬于半導體材料

B.“天宮一號”使用的碳纖維，是一種新型的有機高分子材料

C.國產(chǎn)飛機C919用的氮化硅陶瓷，是新型的無機非金屬材料

D.制造“N95型口罩”使用的聚丙烯是一種天然高分子化合物

【考點】無機非金屬材料.

【專題】碳族元素.

【答案】C

【分析】A.SiO2不屬于半導體材料；

B.碳纖維屬于無機物；

C.氮化硅陶瓷屬于無機物；

D.相對分子質(zhì)量大于一萬的有機物為高分子化合物，聚丙烯屬于人工合成高分子。

【解答】解：A.華為手機使用的麒麟980芯片主要成分為硅單質(zhì)，為半導體，光導纖維成分是二氧化

硅，不是半導體材料，故A錯誤；

B.碳纖維主要成分為碳單質(zhì)，屬于無機非金屬材料，故B錯誤；

C.氮化硅陶瓷屬于無機物，是新型無機非金屬材料，故C正確；

D.聚丙烯是合成高分子化合物，故D錯誤；

故選：Co

【點評】本題考查化學與生活，側(cè)重考查基礎知識的掌握和靈活運用能力，明確元素化合物的性質(zhì)、性

質(zhì)與用途的關系是解本題關鍵，知道常見物質(zhì)的成分，題目難度不大。

6.化學與科學、技術、社會、環(huán)境密切相關，下列說法錯誤的是（）

A.氫氣作為新能源具有熱值高、無污染、資源豐富等優(yōu)點

B.《本草綱目》中“以芒硝于風日中消盡水氣”得到的是Na2s04

C.航空航天中廣泛應用的鈦合金材料，具有密度小、強度高等特點

D.神舟十七號載人匕船使用的太陽能電池，供電時的能量轉(zhuǎn)化形式為化學能轉(zhuǎn)化為電能

【考點】物質(zhì)的組成、結(jié)構和性質(zhì)的關系.

【專題】物質(zhì)的性質(zhì)和變化專題.

【答案】D

【分析】A.氫氣燃燒只生成水，氫氣是可再生能源：

B.芒硝為Na2s04?10小0,失掉水得到硫酸鈉；

C.鈦令金密度小，硬度大；

D.太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。

【解答】解：A.氫氣燃燒的產(chǎn)物只有水，氫氣作為新能源具有熱值高，無污染、資源豐富等優(yōu)點，氫

氣是可再生能源，故A正確；

B.芒硝為Na2sO4?10H2O,加熱失掉水得到硫酸鈉，故B正確；

C.鈦合金材料，具有密度小、強度高等特點，適合用于航空航天材料，故C正確；

D.神舟十七號載人飛船使用的太陽能電池，供電時的能量轉(zhuǎn)化形式為人陽能轉(zhuǎn)化為電能，故D錯誤；

故選：Do

【點評】本題考查物質(zhì)的性質(zhì)，綜合考查元素化合物知識，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應、性質(zhì)與用途

的關系為解答的關鍵，注重基礎知識的考查，題目難度不大，

7.2021年6月17日，搭載神舟十二號載人飛船的長征二號F遙十二運載火箭成功發(fā)射，并順利完成與天

和核心艙對接?；鸺捎闷纂?C2H8N2)ZN2O4發(fā)動機，核心艙電源系統(tǒng)由鋰離子蓄電池組以及三

結(jié)神化錢(GaAs)太陽電池翼組成。氮化硼(BN)陶瓷基復合材料應用于核心艙電推進系統(tǒng)，碳化硅

(SiC)顆粒增強鋁基復合材料應用于太陽電池翼伸展機構關鍵部件，表面處理后鎂合金部件應用在核

心艙醫(yī)學樣本分析與高微重力科學實驗柜中。材料領域的發(fā)展助力航天。下列有關說法不正確的是

()

A.氮化硼陶瓷基亞合材料中的N元素屬于VA族元素

B.鎂合金能夠滿足減重、耐腐蝕、導電等多功能要求

C.太陽電池翼將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，其材料碎化錢為無機化合物

D.碳化硅顆粒增強鋁基復合材料中的鋁可采用電解熔融AIC13來制備

【考點】無機非金屬材料.

【專題】碳族元素.

【答案】D

【分析】A.N屬于第二周期第VA族元素；

B.Mg是活潑的輕金屬，其導電性強，具有密度小，質(zhì)量輕的特點，形成的鎂合金抗腐蝕能力大大提

高；

C.碑和錢均屬于無機物；

D.采用電解熔融A12O3來制備A1。

【解答】解：A.N元素屬于第二周期第VA族元素，故A王確；

B.Mg是活潑的輕金屬，其導電性強，具有密度小，質(zhì)量輕的特點，形成的鎂合金抗腐蝕能力大大提

高，故B正確；

C.神化鉉是無機非金屬材料，故c正確；

D.熔融A1C13不導電，故鋁不可采用電解熔融A1C13來制備，應該采用電解熔融A12O3來制備，故D

錯誤；

故選：Do

【點評】本題考查物質(zhì)的性質(zhì)及應用，為高頻考點，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應、性質(zhì)與用途為解答

的關鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，注意元素化合物知識的應用，題目難度不人。

二,填空題（共1小題）

8.閱讀短文，回答問題.

2021年10月16□,我國神舟十三號載人飛船成功將三名航天員送入太空。

飛船的軌道艙殼體結(jié)構、座椅金屬結(jié)構等使用的鋁合金材料，具有高強度、高韌性、耐腐蝕以及超塑性

等特點；飛船上大尺寸、多開口、薄壁（最薄處1.2mm）的推進艙承力截錐，使用的是高強度、承載力

大的碳纖維復合材料；航天員艙內(nèi)工作及生活用服裝，采用了高科技康綸纖維材料，不僅體感舒適，還

有助于航天員的身體健康。

我國自主研發(fā)、擁有知識產(chǎn)權的高科技新材料為航天事業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻。

請依據(jù)以上短文，判斷下列說法是否正確（填“對”或“錯

（1）飛船使用的鋁合金材料僅由鋁元素組成。X

（2）用于飛船推進艙承力截錐的碳纖維復合材料，具備強度高、承載力大的特點。J

（3）航天員艙內(nèi)生活用服裝體感舒適，采用了高科技康綸纖維材料。J

（4）我國研發(fā)的高科技新材料為航天事業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻。J

【考點】金屬與合金在性能上的主要差異.

【專題】化學應用.

【答案】（1）X；

（2）J；

（3）J；

(4)

【分析】請依據(jù)以上給出短文，結(jié)合已掌握的知識，進行分析解答。

【解答】解：(1)合金是由多種單質(zhì)組成，故鋁合金材料不僅僅由鋁元素組成，故錯誤，

故答案為：X：

(2)碳纖維復合材料，具備強度高、承載力大，故正確，

故答案為：V；

(3)高科技康綸纖維材料服裝體感舒適，航天員艙內(nèi)生活用服裝體感舒適，采用了高科技康綸纖維材

料，故正確，

故答案為：V；

(4)我國在航天領域遙遙領先，研發(fā)的高科技新材料為航天事業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻，故正確，

故答案為：JO

【點評】本題考查化學運用的相關知識，屬于基礎知識的考查，題目比較簡單。

三.解答題(共7小題)

9.2022年11月，“神舟十五號”載人飛船成功發(fā)射，創(chuàng)下了我國在超低溫天氣成功發(fā)射載人飛船的新紀

錄，腓(N2H4)是火箭常用高能燃料，可與02發(fā)生反應：N2H4(g)+02(g)—N2(g)+2心0(g).

請回答下列問題：

(1)相關化學鍵的鍵能［常溫常壓下，斷裂或形成Imol(理想)氣體分子化學鍵所吸收或放出的能量］

數(shù)據(jù)如表所示：

化學鍵N—NH-No-oN=NH—O

鍵能日(kJ-moI-1)159389498946465

①O(g)+O(g)-02(g),生成0.5molO2(g)會放出249kJ能量。

②ImolN2H4(g)在02中完全燃燒放出593kJ能量。

(2)N2H4(g)+02(g)—N2(g)+2H2O(1)可設計為燃料電池，裝置如圖所示。

①氣體丫為02(填化學式)。該裝置工作時，SOj移向電極PU(填“PU”或“Pt2”)。

②電極Ptl為負極(填“負極”或“正極”)，發(fā)生的電極反應為N2H4-4/=N2+4H+。

③該裝置工作一段時間后，電解質(zhì)溶液的酸性減弱(填“增強”“減弱”或“不變”),

稀

Pt硫Pt

1酸2

氣體X一氣體丫

【考點】有關反應熱的計算；燃料電池；原電池與電解池的淙合.

【專題】化學反應中的能量變化.

【答案】(1)①249；

②593；

(2)①02：Ptl；

②負極；N2H4-4e~=N2+4H。

③減弱。

【分析】(I)根據(jù)反應物鍵能■生成鍵能=焰變；

(2)根據(jù)電子流向可知Ptl電極是負極，陰離子往負極移動；根據(jù)反應式N2H4(g)+02(g)=N2(g)

+2H2O可知反應過程中硫酸的物質(zhì)的量不變，但溶液體積增加，硫酸濃度減小。

【解答】解：(1)①斷鍵吸熱，形成化學鍵放熱，則0(g)+0(g)-02(g),生成0.5moKh(g)會

放出498kJX0.5=249kJ能量，

故答案為：249；

②根據(jù)方程式可知斷鍵吸收的能量是(4X389+159+498)kJ=2213kJ,形成化學鍵放出的能量是(946+4

X465)kJ=2806kJ,所以ImolN2H4(g)在02中完全燃燒放出2806kJ-2213kJ=593kJ能量，

故答案為：593；

(2)①根據(jù)電子流向可知Ptl電極是負極，Pt2電極是正極，所以氣體丫為02,發(fā)生得到電子的還原

反應，該裝置工作時，SO會移向電極的負極，即PU電極，

故答案為:02：Ptl;

②電極Ptl為負極，溶液顯酸性，發(fā)生的電極反應為N2H4-4e=N2+4H+,

故答案為：負極；N2H4-4e=N2+4H+；

③根據(jù)反應式N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H2O可知反應過程中硫酸的物質(zhì)的最不變，但溶液體積

增加，硫酸濃度減小，所以該裝置工作一段時間后，電解質(zhì)溶液的酸性減弱，

故答案為：減弱。

【點評】本題考杳化學反應與能量變化和電化學知識，題目難度中等，注意會判斷反應熱及電極方程式

的書寫。

10.我國成功發(fā)射的“天宮一號”K行器的外殼覆蓋了一種新型結(jié)構陶驍材料，其主要成分是氮化硅，該

陶瓷材料可由石英固體與焦炭顆粒在高溫的氮氣流中通過如下反應制得：SiO2+C+N2型Si3N4+CO

(1)N2分子的結(jié)構式為N三No

(2)配平上述反應的化學方程式3SiO2+6C+2N2同-Si3N4+6CO。

堿金屬中的鋰被稱為“21世紀的能源金屬”，鋰電池在航空工業(yè)中有著重要作用。

(3)離子化合物氫化鋰(LiH)是一種制氫劑，其中才離子半徑大于Li+離子半徑，用物質(zhì)結(jié)構理論

分析，其原因是FT和Li+具有相同的核外電子排布，Li+的核電荷數(shù)大于H'對核外電子的吸引能

力較大，其離子半徑較小°

(4)下列關丁?堿金屬元素及其單質(zhì)的敘述中，錯誤的是Bo

A.保存堿金屬時，都必須隔絕空氣和水蒸氣

B.堿金屬一旦著火，要迅速用泡沫滅火劑撲滅

C.與水反應的劇烈程度：Li<Na<K<Rb

D.水溶液中正離子氧化性：Li+>Na+>K+>Rb+

2022年11月30日，神舟十五號載人飛船與空間站組合體成功交會對接。飛船的軌道艙內(nèi)安裝盛有Na2O2

顆粒裝置，為宇航員供氧。

(5)Na2O2中的正、負離子的個數(shù)比為2：1oNa2O2與CO2發(fā)生反應的化學方程式為

2Na2O2+2CO2=2Na2co3+02,該反應中體現(xiàn)了Na2O2的性質(zhì)有氧化性、還原性。

(6)為保持航天器中氣體成分恒定，需處理人體呼出氣體。下表列出相關氣體的成分及含量：

成分人體吸入空氣人體呼出氣體

N278%74%

0221%16%

H20(g)0.5%6%

CO20.03%4%

①上述氣體組分中，N2不參與人體新陳代謝，若有I00L空氣被人體吸入，則相同條件下，人體呼出氣

體的體積為105.4Lo(保留1位小數(shù))(均為體積百分含量)

②設航天器內(nèi)有100L空氣被人體吸入，現(xiàn)將呼出的氣體通過Na2O2處理，若NazOz先與呼山的CO2

反應，再與呼出的H20(g)作用；試通過計算回答：欲使氣體恢復至原空氣成分且體積仍為100L,是

否還需額外補充水蒸氣。若需要，應補充多少升的水蒸氣；若不需要，應使多少升的水蒸氣冷凝。呼

出氣體體積保留三位小數(shù)為105.405L,呼入氣體中氧氣的體積=100LX21%=21.000L,呼出的氣體中

氧氣的體積是105.405LX16%^16.865L,所以氧氣體積減少為(21.000-16.865)L=4.135L,二氧,化

碳氣體增力口的量=105.405LX4%=100LX0.03%=4.216L-0.030L=4.186L,將增加的CO2用Na2C>2吸

收，根據(jù)過氧化鈉和二氧化碳的反應：2NU2O2+2CO2=2NH2CO3+O2?生成02的體積是C02的一半，

為2.093L,為補足減少的4.135LO2,還需要2.042LO2,則需要用Na2C>2吸收H2。(G，根據(jù)Na2C>2和

比0的反應，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,H2OS)體積為氧氣的2倍=2.042LX2=4.084L,剩余的

比0(力=105.405LX6%?4.084L=2.240L,即需要使2.240L水蒸氣冷凝(計算過程保留3位小數(shù))

【考點】結(jié)構式；化學方程式的有關計算；氧化還原反應方程式的配平.

【專題】利用化學方程式的計算.

【答案】(1)N三N；

(2)3SiO2+6C+2N2=￡^=Si3N4+6CO：

(3)廣和Li+具有相同的核外電子排布，Li+的核電荷數(shù)大于H',對核外電子的吸引能力較大，其離

子半徑較?。?/p>

(4)B；

(5)2：1；2Na2O2+2CO2=2Na2co3+02；氧化性、還原性：

(6)①105.4：

②呼出氣體體積保留三位小數(shù)為I05.405L,呼入氣體中氧氣的體積=100LX21%=2l.000L,呼出的氣

體中氧氣的體積是IO5.4O5LX16%F6.865L,所以氧氣體積減少為(21.000-16.865)L=4.I35L,二

氧化碳氣體增加的量=105.405LX4%=100LX0.03%=4.216L-0.03()L=4.186L,將增加的CO2用

Na2O2吸收，根據(jù)過氧化鈉和二氧化碳的反應：2Na2O2+2C02=2Na2co3+02,生成02的體積是CO2

的一半，為2.093L,為補足減少的4.135LO2,還需要2.042LO2,則需要用Na2O2吸收H2O(g),根據(jù)

Na2O2和H2O的反應，2Na2O?+2H2O=4NaOH+O2,H2O(g)體積為氧氣的2倍=2.042LX2=4.084L,

剩余的H2O(g)=105.405LX6%-4.084L=2.240L,即需要使2.240L水蒸氣冷凝。

【分析】(1)N2分子的結(jié)構式為N三N；

(2)反應中碳的化合價由0升高為+2價，氮元素化合價由0降低為-3價，根據(jù)氧化還原反應的配平

ro]inn

方法，配平后的化學方程式為：3S1O2+6C+2N2,Si3N4+6CO；

(3)才和LT具有相同的核外電子排布，Li，的核電荷數(shù)大于H",對核外電子的吸引能力較大，其離

子半徑較??；

(4)A.堿金屬單質(zhì)在空氣中易被氧化，在水中易與水反應，故保存時必須隔絕空氣和水蒸氣：

B.堿金屬著火時，不能用水或泡沫滅火器滅火，因為它們會與水或二氧化碳反應生成可燃性氣體；

C.堿金屬單質(zhì)與水反應的劇烈程度隨原子序數(shù)的增大而增強：

D.堿金屬陽離子的氧化性隨原子序數(shù)的增大而減弱，則水溶液中正高子氧化性：Li+>Na+>K+>Rb+：

(5)Na2O2中含有鈉離子和過氧根離子，則正、負離子的個數(shù)比為2：1,Na2O2與C02發(fā)生反應的化

學方程式為：2Na2O2+2CO2=2Na2co3+02,該反應中Na2O2既作氧化劑又作還原劑，體班了Na2O2的

性質(zhì)有氧化性、還原性；

(6)①N2不參與人體新陳代謝，呼入和呼出氣體中，N2的體積不變，根據(jù)N2在吸入和呼出氣體中的

占比,可以列出方程1OOLX78%=V呼出X74%,解得V明產(chǎn)105.4L；

②由第一問，呼出氣體體積保留三位小數(shù)為105.405L,呼入氣體中氧氣的體積=100LX21%=2l.000L,

呼出的氣體中氧氣的體積是IO5.4O5LX16%=16.865L,所以氧氣體積減少為(21.000-16.865)L=

4.I35L,二氧化碳氣體增加的量=105.4051乂4%=1001^0.03%=4.2161-0.0301=4.1861,將增加的

CO2用Na2O2吸收，根據(jù)過氧化鈉和二氧化碳的反應：2Na2O2+2CO2=2Na2co3+02,生成02的體積是

CO2的一半，為2.093L,為補足減少的4.135LO2,還需要2042LO2,則需要用Na2()2吸收H2O(g),

根據(jù)Na2O2和H2O的反應,2N&2O2+2H2O=4NaOH+O2,H2O(g)體積為氧氣的2倍=2.042LX2=4.084L,

剩余的H2O(g)=105.405LX6%-4.084L=2.240L,即需要使2.240L水蒸氣冷凝。

【解答】解：(1)N2分子的結(jié)構式為N^N,

故答案為：N三N；

(2)反應中碳的化合價由0升高為+2價，氮元素化合價由0降低為-3價，根據(jù)氧化還原反應的配平

方法，配平后的化學方程式為：3SiO2+6C+2N2foliim,Si3N4+6CO,

故答案為:3SiO2+6C+2N2fa]?nn,Si3N4+6CO；

(3)丁和Li+具有相同的核外電子排布，Li+的核電荷數(shù)大于H',對核外電子的吸引能力較大，其離

子半徑較小，

故答案為：FT和Li+具有相同的核外電子排布，Li+的核電荷數(shù)大于H"對核外電子的吸引能力較大，

其離子半徑較小；

(4)A.堿金屬單質(zhì)在空氣中易被氧化，在水中易與水反應，故保存時必須隔絕空氣和水蒸氣，故A正

確；

B.堿金屬著火時，不能用水或泡沫滅火器滅火，因為它們會與水或二氧化碳反應生成可燃性氣體，故B

錯誤；

C.堿金屬單質(zhì)與水反應的劇烈程度隨原子序數(shù)的增大而增強，故C正確；

D.堿金屬