熱點素材02建設(shè)航天強(qiáng)國

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熱點解讀

航天強(qiáng)國建設(shè)是實現(xiàn)中國式現(xiàn)代化的重要支撐：空間科技成為推動中國式現(xiàn)代化的大國重器，我國依

靠自主創(chuàng)新，突破了一批有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵核心技術(shù)。我國進(jìn)入空間、利用空間、探索空間的能力大

幅提升，航天強(qiáng)國建設(shè)邁出堅實步伐，為加快中國式現(xiàn)代化建設(shè)起到了引領(lǐng)支撐作用。

航天強(qiáng)國建設(shè)是新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的重要驅(qū)動：航天科技是新質(zhì)生產(chǎn)力的代表，實現(xiàn)空間科技現(xiàn)代化，

根本出路在于深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略。緊緊服務(wù)航天強(qiáng)國建設(shè)大局，圍繞航天戰(zhàn)略前沿領(lǐng)域，提高自

主創(chuàng)新能力，補齊空間科學(xué)短板，加快關(guān)鍵元器件、核心元器件國產(chǎn)化，突破關(guān)鍵技術(shù)、核心產(chǎn)品等卡脖

子技術(shù)，提升空間應(yīng)用效益，在深空領(lǐng)域積極搶占科技制高點。

建設(shè)航天強(qiáng)國不僅能夠提升國家的科技實力和國際競爭力，還能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，增強(qiáng)國家安全

保障能力，并激發(fā)民族自豪感和凝聚力。

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限時提升練

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考向01航天材料合金

1.（2025?北京西城?期中）2020年7月23日我國首個火星探測器"天間一號"發(fā)射成功?；鹦擒囁婕?/p>

的下列材料中屬于合成材料的是

A.探測儀鏡頭材料一一二氧化硅B.車輪材料一一鈦合金

C.溫控涂層材料一一聚酰胺D.太陽能電池復(fù)合材料一一石墨纖維和硅

【答案】C

【解析】A.二氧化硅屬于非金屬氧化物，不是合成材料，A不符合題意；

B.鈦合金是新型合金，屬于金屬材料，B不符合題意；

C.聚酰胺是有機(jī)高分子材料，是合成材料，C符合題意；

D.石墨纖維和硅是非金屬材料，D不符合題意；

故選C。

2.（2025?山東?百師聯(lián)考）2024年6月25日14時7分，"嫦娥六號"返回器準(zhǔn)確著陸于內(nèi)蒙古四子王

旗預(yù)定區(qū)域，工作正常，這標(biāo)志著探月工程“嫦娥六號”任務(wù)取得圓滿成功，實現(xiàn)世界首次月球背面采樣返

回。下列有關(guān)說法正確的是

A.制作“嫦娥六號"光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的高致密碳化硅特種陶瓷屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料

B.“嫦娥六號"探測器的殼體材料主要為鋁合金，其強(qiáng)度大于純鋁

C.“嫦娥六號”所帶回的月壤可以通過紅外光譜測得所含有的元素種類

D.“嫦娥六號"探測器所使用國產(chǎn)芯片的主要成分為晶體二氧化硅

【答案】B

【解析】A.高致密碳化硅特種陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，A錯誤；

B.鋁合金材料具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高等優(yōu)點，B正確；

C.紅外光譜可確定有機(jī)物中的官能團(tuán)和化學(xué)鍵，不能測定元素種類，原子發(fā)射光譜是利用物質(zhì)在熱激發(fā)

或電激發(fā)下，每種元素的原子或離子發(fā)射特征光譜來判斷物質(zhì)的組成而進(jìn)行元素的定性與定量分析的，C

錯誤；

D.“嫦娥六號"探測器所使用國產(chǎn)芯片的主要成分為晶體硅，D錯誤；

故選Bo

3.（2025?山東?名校聯(lián)盟）2023年5月30日，神十六發(fā)射成功，空間站開啟了全面建成后的首次載人

飛行任務(wù)。航天技術(shù)的突破，離不開材料技術(shù)的發(fā)展，下列關(guān)于材料的說法正確的是

A.航天飛機(jī)兩翼以及機(jī)身使用陶瓷基復(fù)合材料覆蓋，該復(fù)合材料屬于新型有機(jī)材料

B.中國空間站存儲器所用石墨烯，屬于無機(jī)非金屬材料

C.宇航員航天服的材料之一一高強(qiáng)度滌綸，滌綸屬于人造纖維

D.二氧化硅是神舟飛船搭載的太陽能電池板的核心材料

【答案】B

【解析】A.復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、抗熱震等優(yōu)點，是新型無機(jī)非金屬材料，A錯誤；

B.石墨烯是只有一個碳原子直徑厚度的單層石墨，B正確；

C.高強(qiáng)度滌綸，滌綸屬于合成纖維，C錯誤；

D.太陽能電池材料為硅單質(zhì)，D錯誤；

故選Bo

4.（2025?重慶?期中）近年來我國航空航天事業(yè)取得了很多令世界矚目的成就。下列說法錯誤的是

A.火箭采用的高強(qiáng)度新型鈦合金構(gòu)件屬于金屬材料

B.航天器使用的太陽能電池帆板的主要成分是硅

C.被譽為"百變金剛"的太空機(jī)械臂主要成分為鋁合金

D."天和"核心艙其腔體使用的氮化硼陶瓷屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料

【答案】D

【解析】A.鈦合金屬于金屬材料，故A正確；

B.硅單質(zhì)是良好的半導(dǎo)體材料，常用于制作太陽能電池板，故B正確；

C.太空機(jī)械臂主要成分為性能優(yōu)良的鋁合金，其強(qiáng)度大于純鋁，故C正確；

D.氮化硼陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，故D錯誤；

故選D。

考向02聚合物復(fù)合材料

1.（2025?四川成都?期中）化學(xué)與生活、生產(chǎn)息息相關(guān)，從化學(xué)視角認(rèn)識世界，下列說法錯誤的是

A.2023年諾貝爾化學(xué)獎授予量子點研究，直徑為2?20nm硅量子點不是膠體

B."燃煤脫硫”技術(shù)有利于我國早日實現(xiàn)"碳達(dá)峰、碳中和"

C."神舟十四號”飛船返回艙外表面使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷是碳化硅或氮化硅

D.金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬等，其中鋼鐵屬于黑色金屬材料

【答案】B

【解析】A.直徑為2?20nm硅量子點沒有形成分散系，故該硅量子點不是膠體，A正確；

B."燃煤脫硫”技術(shù)有利于較少SO2污染，不能減少碳的排放，不能實現(xiàn)"碳達(dá)峰、碳中和"，B錯誤；

C.“神舟十四號"飛船返回艙外表面使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷中含有碳化硅或氮化硅，它們都是共價晶體，由于

原子之間以強(qiáng)烈的共價鍵結(jié)合，斷裂需消耗很多能量，因此它們硬度大、熔沸點高，可用于"神舟十四號”

飛船返回艙外表面使用，C正確；

D.Fe、Cr、Mn及它們形成的合金材料為黑色金屬，除Fe、Cr、Mn之外的金屬為有色金屬。鋼鐵是鐵合

金，因此屬于黑色金屬材料，D正確；

故合理選項是Bo

2.（2025?湖北新高考協(xié)作體?期中考試）2023年9月，習(xí)近平總書記在黑龍江考察調(diào)研期間首次提出

加快發(fā)展"新質(zhì)生產(chǎn)力"。"新質(zhì)生產(chǎn)力”的核心在于科技創(chuàng)新。下列有關(guān)說法正確的是

A.“嫦娥五號”使用的月球鉆桿是鋁基復(fù)合材料，該材料具有硬度大、耐磨損、抗腐蝕及密度小等性能

B.“嫦娥六號”著陸器攜帶的五星紅旗由超細(xì)玄武巖纖維紡織而成，玄武巖纖維屬于有機(jī)高分子

C.殲-20上采用的氮化線涂層，屬于新型金屬材料

D.華為公司自主研發(fā)的"麒麟9000”芯片與中國天眼傳輸信息用的光導(dǎo)纖維材料的主要成分相同

【答案】A

【解析】A.鋁基復(fù)合材料是一種具有多種優(yōu)異性能的新型材料，它通過將鋁基體與增強(qiáng)顆粒結(jié)合，使得

鋁合金的強(qiáng)韌性得到進(jìn)一步提高，該材料具有硬度大、耐磨損、抗腐蝕及密度小等性能，A正確；

B.玄武巖纖維由二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、氧化鐵和二氧化鈦等氧化物組成的，是一種無機(jī)

非金屬材料，B錯誤；

C.氮化錢是新型無機(jī)非金屬材料，不屬于新型金屬材料，C錯誤；

D.芯片的主要成分是硅單質(zhì)，光導(dǎo)纖維材料的主要成分為二氧化硅，D錯誤；

故選Ao

3.（2025?江蘇南京六校聯(lián)合體?月考）2024年4月24日是第九個“中國航天日"，主題是"極目楚天共

襄星漢"。下列有關(guān)中國空間站說法正確的是

A.太陽能電池中的單晶硅一一半導(dǎo)體材料

B.外表面的高溫結(jié)構(gòu)碳化硅陶瓷一一硅酸鹽材料

C.外層的熱控保溫材料石墨烯一一有機(jī)高分子材料

D.外殼的燒蝕材料之一酚醛樹脂一一天然高分子材料

【答案】A

【解析】A.太陽能電池中的單晶硅導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和半導(dǎo)體之間，屬于半導(dǎo)體材料，故A正確；

B.外表面的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷碳化硅屬于新型無機(jī)非金屬材料，不屬于硅酸鹽材料，故B錯誤；

C.外層的熱控保溫材料石墨烯主要成分是碳單質(zhì)，屬于無機(jī)非金屬材料，故C錯誤；

D.外殼的燒蝕材料之一酚醛樹脂是高聚物，屬于合成高分子材料，故D錯誤；

故答案選A。

4.（2025?山東名校聯(lián)盟?期中檢測）2023年5月30日，神十六發(fā)射成功，空間站開啟了全面建成后的

首次載人飛行任務(wù)。航天技術(shù)的突破，離不開材料技術(shù)的發(fā)展，下列關(guān)于材料的說法正確的是

A.航天飛機(jī)兩翼以及機(jī)身使用陶瓷基復(fù)合材料覆蓋，該復(fù)合材料屬于新型有機(jī)材料

B.中國空間站存儲器所用石墨烯，屬于無機(jī)非金屬材料

C.宇航員航天服的材料之一一高強(qiáng)度滌綸，滌綸屬于人造纖維

D.二氧化硅是神舟飛船搭載的太陽能電池板的核心材料

【答案】B

【解析】A.復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、抗熱震等優(yōu)點，是新型無機(jī)非金屬材料，A錯誤；

B.石墨烯是只有一個碳原子直徑厚度的單層石墨，B正確；

C.高強(qiáng)度滌綸，滌綸屬于合成纖維，C錯誤；

D.太陽能電池材料為硅單質(zhì)，D錯誤；

故選Bo

考向03航空燃料推進(jìn)劑

1.（2025?福建福州協(xié)作校?期中）能源、航天、信息等科技離不開新技術(shù)和新材料的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用。下

列有關(guān)說法正確的是

A.量子通信材料如螺旋碳納米管、石墨烯等納米材料屬于膠體

B.航天核心艙搭載的柔性太陽能電池板的核心材料是晶體二氧化硅

C.新一代運載火箭成功應(yīng)用液氧、煤油發(fā)動機(jī)，煤油是石油分儲所得混合物

D.福建艦艦身材料采用低碳合金鋼，合金的強(qiáng)度一般低于成分金屬

【答案】C

【解析】A.螺旋碳納米管、石墨烯等納米材料是純凈物，分散到分散劑后形成的分散系屬于膠體，故A

錯誤；

B.太陽能電池板的核心材料是單晶硅，故B錯誤；

C.石油的分儲可獲得多種物質(zhì)，煤油是石油分儲所得混合物，故C正確；

D.合金的熔點比成分金屬低，硬度比成分金屬高，所以合金的強(qiáng)度一般高于成分金屬，故D錯誤；

故選C。

2.（2025?甘肅蘭州?建標(biāo)考試）下列有關(guān)科技成就的描述錯誤的是

A.“朱雀二號"遙二運載火箭使用的燃料甲烷為非極性分子

B.“神舟十七號”發(fā)動機(jī)使用的耐高溫結(jié)構(gòu)材料Sis、含有非極性鍵

C.我國自供電軟體機(jī)器人所用的有機(jī)硅樹脂難溶于水

D.深空探測器的高強(qiáng)度零部件采用的鈦合金屬于金屬材料

【答案】B

【解析】A.甲烷的空間結(jié)構(gòu)是正四面體，正、負(fù)電荷中心重合，屬于非極性分子，A正確；

B.SijN,中硅原子和氮原子之間形成的是極性鍵，不含有非極性鍵，B錯誤；

C.有機(jī)硅樹脂是一種高分子化合物，其分子結(jié)構(gòu)具有較大的非極性部分。水是極性分子，而有機(jī)硅樹脂

分子的極性較小，根據(jù)相似相溶原理，有機(jī)硅樹脂難溶于水，C正確；

D.鈦合金是以鈦為基礎(chǔ)加入其它元素形成的合金材料，屬于金屬材料，D正確；

故選B。

3.（2025?山西?階段練習(xí)）近年來我國航天事業(yè)發(fā)展迅速，下列對所涉及化學(xué)知識的敘述錯誤的是

A."天宮"空間站新補充了一批債推進(jìn)劑，氤是稀有氣體

B."天舟六號”殼體使用了鋁合金，合金是金屬材料

C."長征七號”采用了液氧煤油發(fā)動機(jī)，煤油是混合物

D.“嫦娥五號”取回的月壤樣品中含有天然玻璃物質(zhì)，玻璃是晶體

【答案】D

【解析】A.次是位于元素周期表。族的稀有氣體，故A正確；

B.合金是性能優(yōu)良的金屬材料，故B正確；

C.煤油是多種煌類混合而成的混合物，故C正確；

D.玻璃是沒有固定熔沸點的非晶體，故D錯誤；

故選D。

4.（2025?陜西?聯(lián)考）中國載人航天工程30年來取得了重大成就。下列說法錯誤的是

A.“嫦娥五號”使用的月球鉆桿是鋁基復(fù)合材料，該材料具有耐磨損、密度大、抗腐蝕等性能

B."天宮課堂”的泡騰片（主要成分是有機(jī)酸、碳酸鹽）在實驗中生成CO?是利用了強(qiáng)酸制弱酸的原理

C.中國空間站"天和"核心艙使用的柔性太陽電池陣將太陽能轉(zhuǎn)化為電能

D."長征七號遙五"運載火箭因采用全液氧煤油等燃料，無毒無污染，被稱為"綠色"火箭

【答案】A

【解析】A.鋁基復(fù)合材料具有硬度大、耐磨損、抗腐蝕及密度小的特點，才能使月球鉆桿耐磨、耐腐

蝕，密度小保證在運輸時減少能量損耗，A項錯誤；

B.有機(jī)酸和碳酸鹽在水中發(fā)生強(qiáng)酸制弱酸的反應(yīng)，產(chǎn)生大量二氧化碳?xì)怏w，B項正確；

C.太陽能電池是一種能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化為電能的設(shè)備，這是光伏發(fā)電的基本原理，C項正確；

D.液氧煤油反應(yīng)后的產(chǎn)物為二氧化碳和水，對環(huán)境無毒、無污染，D項正確；

故答案選A。

考向04儲能技術(shù)

1.（2025?山西太原?期末）2023年中國航天大會的主題是“格物致知，叩問蒼穹”。下列關(guān)于神舟飛船

所用材料說法正確的是

A.飛船返回艙外表使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的主要成分是硅酸鹽

B.制作發(fā)動機(jī)噴管套筒使用了碳纖維，碳纖維屬于有機(jī)高分子材料

C.發(fā)射飛船的新一代運載火箭使用液氧煤油發(fā)動機(jī)，煤油是燒的混合物

D.“神舟十七號”使用碑化錢（GaAs）太陽能電池，供電時碑化錢發(fā)生氧化還原反應(yīng)

【答案】C

【解析】A.神舟飛船返回艙外表面使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷是新型無機(jī)非金屬材料，不是傳統(tǒng)的硅酸鹽材

料，A錯誤；

B.制作發(fā)動機(jī)噴管套筒使用了碳纖維，碳纖維屬于無機(jī)非金屬材料，不是有機(jī)高分子材料，B錯誤；

C.發(fā)射飛船的新一代運載火箭使用液氧煤油發(fā)動機(jī)，煤油是不同燃的混合物，C正確；

D.太陽能電池是將光能轉(zhuǎn)化為電能，沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)，D錯誤；

故答案為：Co

2.（2025?福建?期中）中國"天宮”空間站運用的“黑科技”很多，下列對所涉及物質(zhì)的性質(zhì)描述錯誤的是

A.被譽為"百變金剛"的太空機(jī)械臂主要成分為鋁合金，其強(qiáng)度大于純鋁

B,太陽電池翼采用碳纖維框架和玻璃纖維網(wǎng)，二者均為無機(jī)非金屬材料

C.核心艙配置的離子推進(jìn)器以債和氨氣作為推進(jìn)劑，氤和氨屬于稀有氣體

D.柔性太陽能板使用了國產(chǎn)新型高純度二氧化硅，其性質(zhì)穩(wěn)定，是優(yōu)良的光電材料

【答案】D

【解析】A.合金相比純金屬，硬度高、熔點低，被譽為"百變金剛"的太空機(jī)械臂主要成分為鋁合金，由于

添加了合金化元素，鋁合金的強(qiáng)度得到了顯著提升，其強(qiáng)度大于純鋁，A正確；

B.碳纖維指的是含碳量在90%以上的高強(qiáng)度纖維，玻璃纖維的主要成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、

氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等，二者均為無機(jī)非金屬材料，B正確；

C.沆和氨元素均屬于0族元素，流和氤屬于稀有氣體，c正確；

D.Si是良好的半導(dǎo)體材料，柔性太陽能板使用了國產(chǎn)新型高純度單質(zhì)Si,其性質(zhì)穩(wěn)定，是優(yōu)良的光電材

料，D錯誤；

故選D。

3.（2025-海南?階段練習(xí)）化學(xué)與材料密切相關(guān)。下列說法錯誤的是

A.制造5G芯片AIN晶圓屬于無機(jī)非金屬材料

B.錯單晶可以作為光電轉(zhuǎn)換材料，用于太陽能電池

C.“殲-20”飛機(jī)上使用的碳納米材料是一種新型有機(jī)高分子材料

D.儲氫合金是一類儲氫材料，可用于解決氫能儲存和運輸?shù)碾y題

【答案】C

【解析】A.AIN是一種無機(jī)物，所以是無機(jī)非金屬材料，故A正確；

B.錯的單晶是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可以作為光電轉(zhuǎn)換材料用于太陽能電池，故B正確；

C.碳納米材料不屬于有機(jī)高分子材料，為新型無機(jī)非金屬材料，故C錯誤；

D.貯氫合金是一類能在一定條件下吸釋氫的功能材料，與液態(tài)和氣態(tài)貯氫法相比，儲氫合金貯氫密度

大，對于解決氫的貯存和輸運問題，從而大規(guī)模地運用氫能具有重要的意義，故D正確；

故答案選Co

4.（2025?重慶?開學(xué)考試）近年來我國航空航天事業(yè)取得了很多令世界矚目的成就。下列說法錯誤的

是

A.液氫、液氧以及高氯酸鏤等物質(zhì)可應(yīng)用于火箭推進(jìn)劑

B.航天器表面防熱材料所用的銀基合金熔點高于保

C.月壤中發(fā)現(xiàn)的石墨烯與地球上的金剛石屬于同素異形體

D.航天器使用的太陽能電池帆板的主要成分是多晶硅

【答案】B

【解析】A.液氫可燃、液氧助燃，高氯酸鏤具有強(qiáng)氧化性且分解生成氣體，以上物質(zhì)可應(yīng)用于火箭推進(jìn)

劑，故A正確；

B.合金的熔點一般低于純金屬，故鍥基合金熔點低于銀，故B錯誤；

C.月壤中發(fā)現(xiàn)的石墨烯與地球上的金剛石是碳元素形成的不同單質(zhì)，屬于同素異形體，故C正確；

D.航天器使用的太陽能電池帆板的主要成分是多晶硅，屬于單質(zhì)硅，故D正確；

答案選B。

考向05生命保障系統(tǒng)中的化學(xué)

1.（2025?山東濟(jì)南?期中）超氧化鉀（KOJ與NazO?性質(zhì)相似，是廣泛應(yīng)用于航天和潛水的供氧劑。下

列說法正確的是

A.KO,中。元素的化合價為-1價

B.KO?中陰陽離子個數(shù)之比為2:1

c.ImolKO2與CO?反應(yīng)后，固體質(zhì)量減少4g

D.當(dāng)坐a=1時，KO?和Na/）?分別與足量水反應(yīng)生成的物質(zhì)的量之比為3:2

n（Na2O2）

【答案】D

【解析】A.KO2中K的化合價為+1價，則0；化合價為；價，A錯誤；

B.K0,是由K+和0；構(gòu)成，其陰陽離子個數(shù)比為1:1,B錯誤；

C.KO?會與CO?會發(fā)生反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2,若有4moiK5固體參加反

應(yīng)，固體質(zhì)量減少8g,ImolKO2與CO?反應(yīng)后，則固體質(zhì)量減少2g,C錯誤；

1

D.由反應(yīng)方程式4Ko2+2H2O=4KOH+3C>2T2Na2O2+2H2。=4Na0H+O2T推知,產(chǎn))

n(Na2O2)

時，分別加入足量水中生成MO?）之比為3:2,D正確；

故選D。

2.（2025?重慶?期末）下列關(guān)于金屬單質(zhì)及其化合物的說法不正確的是（）

A.Na?。?常用作航天和潛水的供氧劑B.磁鐵的主要成分是鐵單質(zhì)

C.MgO和AbR常用作耐火材料D.FezQ是一種常見的紅色顏料

【答案】B

【解析】A.NazOz可與人呼出的二氧化碳、水反應(yīng)生成氧氣，常用作航天和潛水的供氧劑，A正確;

B.磁鐵的主要成分是四氧化三鐵，B錯誤；

C.MgO與AI2O3為離子晶體，有較高的熔點，常用作耐火材料，C正確；

D.FezS俗稱鐵紅，是一種常見的紅色顏料，D正確；

答案為B。

3.（2025?北京海淀?期末）隨著神舟十五號飛船的成功發(fā)射，6名中國航天員在空間站實現(xiàn)在軌交接。

空間站中有一套完善的再生式環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)，可實現(xiàn)艙內(nèi)氧氣和水的循環(huán)利用，保障航天員長

時間在軌駐留的需求。下列過程屬于物理變化的是

A.長征二號F遙十五火箭點火發(fā)射B.冷凝回收艙內(nèi)的水蒸氣

C.利用循環(huán)水電解制氧氣D.還原去除艙內(nèi)的二氧化碳

【答案】B

【解析】A.火箭點火發(fā)射時燃料燃燒，屬于化學(xué)變化，A不選；

B.冷凝水蒸氣得到液態(tài)水，沒有生成新物質(zhì)，屬于物理變化，B選；

C.電解水制氧氣有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，C不選；

D.用氫氣還原去除艙內(nèi)的二氧化碳生成水，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，D不選；

故選：B。

4.（2025?北京?期中）天宮空間站中有一套完善的再生式環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)，可實現(xiàn)艙內(nèi)氧氣

和水的循環(huán)利用。下列過程不屬于化學(xué)變化的是

A.火箭點火發(fā)射

B.冷凝回收艙內(nèi)的水蒸氣

C.一定條件下，由水為原料制備氧氣

D.還原法去除艙內(nèi)的二氧化碳

【答案】B

【解析】A.火箭點火發(fā)射過程中產(chǎn)生新物質(zhì)，屬于化學(xué)變化，A不符合；

B.冷凝回收艙內(nèi)的水蒸氣，屬于物質(zhì)狀態(tài)之間的變化，沒有產(chǎn)生新物質(zhì)，屬于物理變化，B符合;

C.一定條件下，由水為原料制備氧氣，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，C不符合；

D.還原法去除艙內(nèi)的二氧化碳過程中產(chǎn)生新物質(zhì)，屬于化學(xué)變化，D不符合；

故選Bo

I旃展培優(yōu)練

1(2025?北京豐臺?期中聯(lián)考)研究CO?的回收和綜合利用對航天建設(shè)有重要意義。

I.載人航天器中，利用薩巴蒂爾反應(yīng)可將航天員呼出的CO2轉(zhuǎn)化為H20,再通過電解獲得。2,實現(xiàn)

5的再生，同時還能制備CH.已知：

反應(yīng)①：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)AH=-252.9kJ/mol

反應(yīng)②：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)AH=+571.6kJ/mol

請回答下列問題：

⑴反應(yīng)①屬于(填"吸熱"或"放熱")反應(yīng)。

(2)利用CH,可制備乙烯及合成氣(C0、出)。有關(guān)化學(xué)鍵鍵能(E)的數(shù)據(jù)如表：

化學(xué)鍵H-HC=CC-CC-H

E(kJ/mol)436a348413

已知2cH，g)=C2H4(g)+2H2(g)AH=+167kJ/mol,則a=。

口.回收利用C02是目前解決長期載人航天艙內(nèi)(如空間站)供氧問題的有效途徑，科研人員研究出其物質(zhì)轉(zhuǎn)

化途徑如下圖：

H2

呼財K5(反應(yīng)A

IcHK暫未利用)

02H2O

K反應(yīng)B

%"電解/光解

(3)反應(yīng)A為CC)2(g)+4H2(g)^CH4(g)+2H2O(g),是回收利用CO?的關(guān)鍵步驟。

己矢口：2H2(g)+。2值)=2出0但)AH=-483.6kJ-moh1

CH4(g)+2C)2(g)=2H2O(g)+CO2(g)CH=-802.3kJ-mol<

反應(yīng)A的AH=kJ-mol-1

⑷將原料氣按n(CO2)：出出)=1：4置于恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A,在相同時間內(nèi)測得出0的物質(zhì)的量分

數(shù)與溫度的變化曲線如圖所示(虛線為平衡時的曲線)。

①理論上，能提高C02平衡轉(zhuǎn)化率的措施有(寫出一條即可)。

②空間站的反應(yīng)器內(nèi)，通常采用反應(yīng)器前段加熱，后段冷卻的方法來提高C02的轉(zhuǎn)化效率，原因

是O

(5)下列關(guān)于空間站內(nèi)物質(zhì)和能量變化的說法中，不正確的是(填字母)。

a.反應(yīng)B的能量變化是電能玲化學(xué)能或光能玲化學(xué)能

b.物質(zhì)轉(zhuǎn)化中0、H原子的利用率均為100%

c.不用Na2C)2作供氧劑的原因可能是NazS不易實現(xiàn)循環(huán)利用

(6)用CO2(g)+2H2(g)U小)+2%0值)代替反應(yīng)A,可實現(xiàn)氫、氧元素完全循環(huán)利用，缺點是使用一段時間后

催化劑的催化效果會明顯下降，其原因是。

【答案】⑴放熱

(2)613

(3)-164.9

⑷加壓、降溫、提高原料氣中h的比例(任寫一條)前段加熱，有利于加快反應(yīng)速率；后段冷

卻，有利于平衡正向移動，增大C02的轉(zhuǎn)化率

⑸b

⑹生成物碳顆粒附著在催化劑表面影響了催化效果或催化劑中毒

【解析】(1)反應(yīng)①的A//=-252.9kJ/mol<0,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為放熱；

(2)利用防=反應(yīng)物鍵能和-生成物鍵能和，即防=(2x4x4：L3)kJ/mol-

(a+4x4^L3+2x436)kJ/mol=+167kJ/mol,解得a=613；故答案為613；

11

(3)02H2(g)+O2(g)=2H2O(g)A//=-483.6kJ-moh；@CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g)AT?=-802.3kJ-mor,

根據(jù)目標(biāo)反應(yīng)方程式以及蓋斯定律，可知反應(yīng)A為①x2—②，則△〃=2x卜483.6)kJ/mol—卜802.3)kJ/mol=-

164.9kJ/mol,故答案為-164.9；

(4)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率，使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)A為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，可以增大壓

強(qiáng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，可以降低溫度，也可以增大氫氣比例；故答案為加壓、降溫、提高原料氣中出的

比例(任寫一條)；

前段加熱，溫度升高，有利于加快反應(yīng)速率，后段冷卻，因為該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，有利于平衡

正向移動，CO2的轉(zhuǎn)化率增大；故答案為前段加熱，有利于加快反應(yīng)速率；后段冷卻，有利于平衡正向移

動，增大CO2的轉(zhuǎn)化率

(5)a.反應(yīng)B為出0光解/電解得到和h的過程，能量變化為電能/光能玲化學(xué)能，故a說法正確：

b.物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中，有甲烷和氫氣產(chǎn)生，因此H原子的利用率小于100%,故b說法錯誤；

c.Na?。?作供氧劑時，消耗之后無法再產(chǎn)生，不可循環(huán)利用，故c說法正確；

答案為b；

(6)用CO2(g)+2H2(g)UC(s)+2H2O(g)代替反應(yīng)A,可實現(xiàn)氫、氧元素完全循環(huán)利用，缺點是使用一段時間

后，生成物碳顆粒會附著在催化劑表面，影響催化劑效果，從而催化劑的催化效果會明顯下降或生成物碳

顆粒會使催化劑中毒；故答案為生成物碳顆粒附著在催化劑表面影響了催化效果或催化劑中毒。

2.(2025?湖南?階段考試)火箭推進(jìn)劑在航天和軍事領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

I.月井(N2H4)常溫下呈液態(tài)，具有弱堿性和強(qiáng)還原性，可與H2O2等氧化劑用作火箭燃料。

⑴肺溶于水形成二元弱堿，堿性比NHs-H?。弱，在水中的電離與NHj-Hz。相似，寫出脫在水中的第一步

電離方程式o

(2)在標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)和指定溫度(298.15K)下，IgN2H…在氧氣中完全燃燒生成氮氣和液態(tài)水，放出19.5kJ的熱

量。寫出N2H4(1)燃燒的熱化學(xué)方程式o

⑶肌(N2H)雙氧水燃料電池由于綠色環(huán)保且具有較高的能量密度而被廣泛使用，其工作原理如圖所示。

寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式：。

n.我國的祝融號火星車已于2021年成功登陸火星，火星表面大氣的主要成分是cc>2，占總量的

95.32%?？茖W(xué)家們設(shè)想通過還原反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為推進(jìn)劑以實現(xiàn)星際旅行的愿望，二氧化碳加氫甲烷化

（Sabatier反應(yīng)）可表示為：

反應(yīng)1：CO2（g）+4H2（g）CH4（g）+2H2O（g）AH=-165kJ/mol

反應(yīng)2：CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）AH=+41kJ/mol

將5molCO2和20molH2通入某恒壓密閉容器中將CO2甲烷化，平衡時體系中各含碳元素物質(zhì)的物質(zhì)的量

"（X）與溫度T的關(guān)系如圖所示。

⑷曲線Y代表的物質(zhì)是..（填化學(xué)式）,曲線Z所代表的物質(zhì)在1100K以上物質(zhì)的量減小的原因

是.

⑸當(dāng)反應(yīng)1和反應(yīng)2均達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時,若維持溫度不變，向容器內(nèi)通入惰性氣體He,則反應(yīng)2平

衡