新能源與新材料-2025年高考化學復(fù)習專練（解析版）

熱點素材03新材料與新能源

----------------------------h

1裝點解讀

新材料是指在化學、物理或生物等領(lǐng)域中獲得新的性質(zhì)和功能的材料，它們可以被廣泛地應(yīng)用于各個

領(lǐng)域，如航天、電子、醫(yī)療等。而新能源則指可替代傳統(tǒng)能源（如化石燃料）的、可持續(xù)發(fā)展的能源，如

太陽能、風能、水力能等。新材料是在材料領(lǐng)域進行創(chuàng)新，而新能源則是在能源領(lǐng)域進行創(chuàng)新。新能源，

比如有太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。新材料是一種材料而已，有高分子材

料，半導(dǎo)體材料、磁性材料、光敏材料、熱敏材料、隱身材料和制造原子彈、氫彈的核材料。它們也會互

相促進各自的發(fā)展。盡管新材料和新能源都是新興產(chǎn)業(yè)，但是它們的應(yīng)用領(lǐng)域和市場需求并不相同。新材

料的應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了諸多領(lǐng)域，涉及汽車、新能源、電子信息、環(huán)保等眾多領(lǐng)域；而新能源主要應(yīng)用于電

力、交通、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，是解決全球能源危機的一個重要途徑。

限時提升練

（建議用時：40分鐘）

考向01氫能源

1.（2025?廣西十校?聯(lián)考）截止至2024年，我國多個城市引入了氫能源公交車，我國的氫能公交車占

全球的六成左右，氫能源公交的核心部件為氫燃料電池，其電池工作示意圖如圖。下列說法中，錯誤的是

KOH溶液

A.當轉(zhuǎn)移04moi電子時，消耗2.24LC）2

B.電極a為電池的負極

C.電極b表面反應(yīng)為：02+4片+2凡0=4011-

D.氫氧燃料電池的供電量易于調(diào)節(jié)，能適應(yīng)用電器負載的變化，而且不需要很長的充電時間

【答案】A

【分析】電極a為負極，電極反應(yīng)H2-2e-+2OH-=2Hq；電極b為正極，電極反應(yīng)5+40+2H2。=4(汨-，

據(jù)此分析；

【解析】A.當轉(zhuǎn)移0.4mol電子時，標準狀況下消耗2.24LO2,A錯誤；

B.電極a為負極，B正確；

C.電極b為正極，以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，電極表面反應(yīng)為：O2+4e+2H2O=4OH,C正確；

D.氫氧燃料電池供電量易于調(diào)節(jié)，而且不需要很長的充電時間，在航天、軍事和交通領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用

前景，D正確；

故選A?

2.(2025?山西省大同市?調(diào)研)氫能是一種重要的清潔能源，由HCOOH可以制得H2。在催化劑作用

下，HCOOH催化釋放氫的反應(yīng)機理和相對能量的變化情況分別如圖1和圖2所示。下列敘述錯誤的是

L4O注：*表示吸附在催化劑上的微粒

L2O120

L0O0.96

SO

，

S.8O0.53/''0.58

.6O

O.4O/萬

O.2HCOO*+H*；八“

SOHCOOH*、-0.06

S0O

--0.32/'...

-S2O:HCOOH(g)577、-0.45

-S4OIV-rr

-SO

C°2?+2H*CO2(g)+陽g)

.68

反應(yīng)進程

圖2

A.HCOOH催化釋放氫的過程中有極性鍵的斷裂和非極性鍵的形成

B.HCOOD催化釋放氫反應(yīng)除生成C02外，還生成HD

C.在催化劑表面解離C—H鍵比解離O—H鍵難

D.HCOOH催化釋放氫的熱化學方程式為：HCOOH(g)=CO2(g)+H2(g)AH=-0.45eV

【答案】D

【解析】A.轉(zhuǎn)化涉及到N—H鍵極性鍵的斷裂和形成、O—H鍵極性鍵的斷裂以及H—H鍵非極性鍵的形

成，A正確；

B.若用HCOOD代替HCOOH,反應(yīng)為HCOOD分解，除生成CCh外，還生成HD,B正確；

C.由圖可知，II-III過程中斷裂O—H鍵，III-IV過程中斷裂C—H鍵，III-IV的活化能大于n-iii

的，故在催化劑表面解離C-H鍵比解離O-H鍵難，C正確；

D.圖2表示1分子HCOOH(g)生成82(g)和H2(g)時放出能量0.45eV,而熱化學方程式中AH為Imol反

應(yīng)的熱量變化，D錯誤；

故答案為：D。

3.（2025?安徽省皖南八校?期末）氫氣是非常有前途的新型能源，氫能開發(fā)中的一個重要問題就是如何

制取氫氣。以下研究方向你認為不可勺的是

A.建設(shè)水電站，用電力分解水制取氫氣

B.設(shè)法將太陽光聚焦，產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣

C.利用化石燃料通過一定的方法與水反應(yīng)制取氫氣

D.尋找特殊的化學物質(zhì)作催化劑，用于分解水制取氫氣

【答案】C

【解析】A.利用水力發(fā)電，再用電力分解水制備氫氣，該研究方向可行，故A不符合題意；

B.太陽能是可再生資源，設(shè)法將太陽光聚焦，產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣，該研究方向可行，故B不

符合題意；

C.化石能源是不可再生資源，所以利用化石燃料通過一定的方法與水反應(yīng)制取氫氣的研究方向不可行，

故C符合題意；

D.尋找特殊的化學物質(zhì)作催化劑，使水分解產(chǎn)生氫氣的速率加快，該研究方向可行，故D不符合題意；

故選C。

4.（2025■廣東省佛山市?期末）氫能源是綠色能源，主要來源于水的分解。下圖是一種尿素協(xié)助酸-堿電

解池電解水制氫裝置，電極材料為納米氯化亞銅顆粒/還原氧化石墨烯（CuCl/rGO）、Pt/Co該裝置產(chǎn)氫

起始電壓低，能耗低。下列說法正確的是

/

O

J

C

CO2+N2V

r

G

O

CO(NH,),+OH

KOH

陽離子交換直的離子交換層

A.電解總反應(yīng)：CO（NH2）2+H2O=co2T+N2T+3H2T

B.雙極膜中的反應(yīng)為：H2OH++OH-

C.每生成Imoic?！眲t有8moiH+穿過陽離子交換膜

D.該制備H2的裝置可兼顧處理含尿素的污水

【答案】D

【分析】根據(jù)電子移動的方向可知，(CuCl/rGO)電極為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：

CO(NH2)2+6OH-6e=CO2T+N2T+5H2O,Pt/C電極為陰極，生成H2,發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：

+

2H+2e-=H2T,據(jù)此回答。

電解

【解析】A.根據(jù)分析可知，電解總反應(yīng)：CO(NH,)2+H2O=CO2+N2+3H2T,A錯誤；

B.雙極膜起到離子選通的作用，沒有發(fā)生反應(yīng)，B錯誤；

C.在(CuCl/rGO)電極電極，CO(NH2)2+6OH--6e-=CC)2，+N2r+5H2。，Pt/C電極有2H++2e-=H2T,根據(jù)

得失電子守恒可知，每生成ImolCCh,轉(zhuǎn)移6moi電子，則有6moiH+穿過陽離子交換膜，C錯誤；

D.該制備H2的裝置可兼顧處理含尿素的污水，轉(zhuǎn)化為二氧化碳與氮氣，D正確；

故選D。

5.(2025?湖南株洲?質(zhì)檢)氫能是一種重要的清潔能源，由HCOOH可以制得出。在催化劑作用下，

HCOOH催化釋放氫的反應(yīng)機理和相對能量的變化情況分別如圖1和圖2所示。下列敘述正確的是

4

注：*表示吸附在催化劑上的微粒

12O

1O120

1.0O0.96

o.8O

o.64O.0.53/'0.58/\

O

2■/TIII

o.oO

OHCOO*+H*,八“

o.0HCOOH*-0.06

2O

-o.110.32/'.

o4O

-O.HCOOH(g)Tv

-oCO(g)+2H*co2(g)+lh)

O.6O2

-.8

反應(yīng)進程

圖2

A.HCOOH催化釋放氫的過程中有非極性鍵的斷裂與形成

B.HCOOD催化釋放氫反應(yīng)除生成CO?外，還生成H?、HD、D2

C.在催化劑表面解離C-H鍵比解離O-H鍵難

D.HCOOH催化釋放氫的熱化學方程式為：HCOOH(g)=CO2(g)+H2(g)AH=-0.45eV

【答案】C

【解析】A.轉(zhuǎn)化涉及到N-H鍵的斷裂和形成、0-H鍵的斷裂以及H-H鍵的形成，沒有非極性鍵的斷裂,

A錯誤；

B.若用HCOOD代替HCOOH,反應(yīng)為HCOOD分解，除生成CCh外，還生成HD,沒有H2、D2,B錯

誤；

c.由圖可知，n—in過程中斷裂O-H鍵，ni—iv過程中斷裂C-H鍵，in—iv的活化能大于II-in的，

故在催化劑表面解離C-H鍵比解離O-H鍵難，C正確；

D.圖2表示1分子HCOOH(g)生成CCh(g)和H2(g)時放出能量0.45eV,而熱化學方程式中AH為Imol反

應(yīng)的熱量變化，故D錯誤；

本題選C。

6.(2025■陜西省商洛市?聯(lián)考)氫能是清潔能源之一，工業(yè)制取氫氣涉及的重要反應(yīng)之一是：

CO(g)+H2O(g)一-CO2(g)+H2(g)AH=^1.2kJ-mor'

已知：①2c(s)+C)2(g)=2CO(g)△d=-221kJ-mo「

②2H2(g)+O2(g)=2Hq(g)=-483.6kJ.mo「

@C(s)+O2(g)=CO2(g)AH,

下列敘述正確的是

A.凡的燃燒熱為-24L8kJ-molT

1

B.C(s)+O2(g)=CO2(g)AH3=-393.5kJ-mor

C.12gC(s)不完全燃燒全部生成CO(g)時放出熱量為221kJ

D.CO(g)+H2O(g)CC)2(g)+H?(g)平衡常數(shù)表達式為K=C(C°D：(H2)

c(CO)

【答案】B

【解析】A.氫氣燃燒熱指定的產(chǎn)物為液態(tài)水，熱化學方程式2H2(g)+O2(g)=2H2(Xg)

△H2=-483.6kJ-mo『中生成的為氣態(tài)水，不能根據(jù)此熱化學方程式計算凡的燃燒熱，A錯誤;

B.a.CO(g)+H2O(g)^-CO2(g)+H2(g)AH=-41.2kJmor',b.2C(s)+O2(g)=2CO(g)

1

AM=-221kJ-mo『，c.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)A//2=-483.6kJ.mor,根據(jù)蓋斯定律，a++得

1

目標反應(yīng)，C(s)+O2(g)=CO2(g)AH3=[(-41.2)-110.5-241.8]kJmor=-393.5kJ-mor1,B正確；

C.12gC(s)的物質(zhì)的量為Imol,根據(jù)熱化學方程式：2c⑸+C)2(g)=2CO(g)AH)=-221kJmor',

ImolC(s)不完全燃燒生成ImolCO(g)時放出的熱量為110.5kJ,C錯誤;

D.水蒸氣濃度應(yīng)寫入平衡常數(shù)表達式，CO(g)+H2O(g).-CO2(g)+H2(g)平衡常數(shù)表達式為

C(CO2)-C(H2)

D錯誤；故選B。

C(CO)-C(H2O)

7.(2025?廣東省深圳市新安中學?期中)氫能是理想的清潔能源，反應(yīng)CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)AH<0是目前大規(guī)模制取氫氣的方法之一、下列措施可以同時提高反應(yīng)速率和H2O的轉(zhuǎn)化率

的是

A.加壓B.增大CO的濃度C.升溫D.分離出CO2

【答案】B

【解析】A.加壓，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，加壓，平衡不移動，H2O的轉(zhuǎn)化率不變，

故A錯誤；

B.增大CO的濃度，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動，H2O的轉(zhuǎn)化率提高，B正確；

C.升溫，反應(yīng)速率加快，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫，平衡逆向移動，H2O的轉(zhuǎn)化率降低，C錯誤；

D.分離出CO2,反應(yīng)速率減小，平衡正向移動，H2O的轉(zhuǎn)化率提高，D錯誤；

答案選B。

8.(2025?安徽省合肥一中?期末)北京冬奧會賽區(qū)內(nèi)使用氫燃料清潔能源車輛，這種車輛利用原電池原

理提供清潔電能，某氫氧燃料電池工作原理如圖所示。下列說法正確的是

A.電極a為電池的正極

B.電池工作過程中，K+向負極遷移

C.電極b表面反應(yīng)為O2+4e.+2HQ=4OH-

D.氫氧燃料電池中正極消耗22.4L(標準狀況)氣體時，電路中通過的電子數(shù)目為2NA

【答案】C

【分析】由圖可知，電極a為負極，電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2。，電極b為正極，電極反應(yīng)式為

O2+4e-+2H2O=4OH,據(jù)此作答。

【解析】A.電極a上氫元素失電子價態(tài)升高，故電極a為負極，故A錯誤；

B.原電池工作時，陰離子向負極移動，陽離子向正極移動，K+移向正極，故B錯誤；

C.由分析可知，電極b為正極，電極反應(yīng)式為Oz+4e-+2H2O=4OH-,故C正確；

D.標準狀況下22.4L氣體的物質(zhì)的量為Imol,結(jié)合選項C分析可知，正極消耗Imol氧氣，電路中通過

的電子數(shù)目為4NA,故D錯誤；

故選C。

9.（2025?山東煙臺一中?期末）氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，下列反?yīng)是目前大規(guī)模制取氫氣

的方法之一。CO（g）+H2O（g）^CO2（g）+H2（g）AH=-41.2kJ/mol,恒溫恒容時，下列措施可以同時提高反應(yīng)速

率和H2。的轉(zhuǎn)化率的是

A.加壓B.增大一氧化碳的濃度C.升溫D.分離出二氧化碳

【答案】B

【解析】A.反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，加壓不改變平衡移動，不能提高水的轉(zhuǎn)化率，A不符合題

思；

B.增大一氧化碳的濃度，物質(zhì)濃度增大，反應(yīng)加快，且平衡正向移動，水的轉(zhuǎn)化率增大，B符合題意；

C.反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)速率增大，但是平衡逆向移動，水的轉(zhuǎn)化率降低，C不符合題意；

D.分離出二氧化碳，平衡正向移動，但是物質(zhì)濃度減小，反應(yīng)速率減慢，D不符合題意；

故選Bo

10.（2025?黑龍江省實驗中學?期中）目前，科學家提出了一種經(jīng)濟而且理想的獲得氫能源的循環(huán)體系

（如圖）。關(guān)于此循環(huán)體系，下列說法中錯誤的是

太陽能

燃料電池

A.該循環(huán)體系很好地體現(xiàn)了綠色化學的理念

B.燃料電池中通入H?的一極作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)

C.在此循環(huán)中發(fā)生了反應(yīng)：2H2。-2H2T+O21

D.目前化學家急需解決的問題是尋找合適的光照條件下分解水的催化劑

【答案】C

【解析】A.該循環(huán)體系利用太陽能清潔能源催化分解水，產(chǎn)物可用作燃料電池，產(chǎn)生的水又可以循環(huán)利

用，很好地體現(xiàn)了綠色化學的理念，故A正確；

B.氫氧燃料電池的負極通入H2,發(fā)生氧化反應(yīng)，正極通入02,發(fā)生還原反應(yīng)，故B正確；

C.此循環(huán)中水分解生成了氫氣和氧氣，氫氣和氧氣通過燃料電池轉(zhuǎn)化為水和能量，實際是太陽能轉(zhuǎn)化為

電能，故C錯誤；

D.推廣氫能的關(guān)鍵是尋找合適的催化劑，利用太陽能分解水，故D正確；

故選Co

考向02新能源綜合應(yīng)用

1.(2025?江蘇省揚州大學附中?期中)采用鋁空氣電池的新能源汽車一次性加注鋁電極可行駛

1600km,鋁空氣電池是由鋁合金電極、空氣電極、中性或堿性水溶液構(gòu)成的。下列有關(guān)說法正確的是

A.空氣電極是負極

B.電子由鋁合金電極經(jīng)電解質(zhì)溶液流向空氣電極

C.負極的反應(yīng)式為：。2+2凡0+46一=40田

D.電池工作時鋁合金電極不斷被消耗

【答案】D

【分析】鋁空氣電池電池中負極反應(yīng)為A1+4OH-—3e=[Al(OH)4b正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e=4OH,據(jù)此

分析解答。

【解析】A.由分析可知，空氣是原電池正極，故A錯誤；

B.電子不經(jīng)過電解質(zhì)溶液，電子由鋁合金電極經(jīng)導(dǎo)線流向空氣電極，故B錯誤；

C.由分析可知，負極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為A1+4OH—3e-=[Al(OH)4],故C錯誤；

D.由C選項電極反應(yīng)可知，電池工作時，鋁合金不斷失去電子，導(dǎo)致鋁合金電極不斷被消耗，故D正

確；

故選D。

2.(2025?四川省振興聯(lián)盟?聯(lián)考)巴黎奧運會期間，一項前所未有的創(chuàng)新能源項目震撼亮相一一座占

地470平，容量達78kWp的移動漂浮光伏發(fā)電站被運至塞納河畔，高純硅(Si)是光伏電池的核心材料，制

備高純硅的熱化學方程式為：SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)AH>0,下列說法正確的是

A.斷開H—H鍵放出能量B.反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量

C.吸熱反應(yīng)都需要在高溫條件下進行D.研發(fā)高效的催化劑可降低反應(yīng)熱

【答案】B

【解析】A.斷開化學鍵應(yīng)該吸收能量，A項錯誤；

B.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，B項正確；

C.反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)所需的條件沒有直接的關(guān)系，吸熱反應(yīng)也可以在常溫下進行，如Ba(OH)2?8H2O與

NH4cl的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，常溫下可進行，C項錯誤；

D.催化劑不能改變化學反應(yīng)的反應(yīng)熱，D項錯誤；

答案選B。

3.(2025■廣西賀州一中?期末)2024年“兩會”第一次將“新質(zhì)生產(chǎn)力”寫進政府工作報告。新能源與新質(zhì)

生產(chǎn)力密切相關(guān)。下列對能源分類錯誤的是

A.化石能源：煤、石油、天然氣B.可再生能源：沼氣、水能、煤

C.新能源：地熱能、海洋能、核能D.清潔能源：太陽能、風能和氫能

【答案】B

【解析】A.煤、石油、天然氣屬于化石燃料，即為化石能源，A正確；

B.沼氣、水能是可再生能源，煤是不可再生能源，B錯誤；

C.地熱能、海洋、核能是新能源，C正確；

D.太陽能、風能和氫能屬于清潔能源，D正確；

故選B。

4.(2025■山東省濱州?期末)鋅-空氣二次電池在柔性能源方面應(yīng)用較多，是各類新能源電池中備受關(guān)注

的儲能設(shè)備之一，一種強堿性鋅空氣電池工作示意圖如下。下列說法正確的是

A.電流從Zn電極流出

B.OH向氣體擴散電極移動

C.隔膜應(yīng)選氫離子選擇性膜

D.負極區(qū)的反應(yīng)為：Zn-2e+4OH=Zn(OH)^,Zn(OH)^=ZnO+2OH+H2O

【答案】D

【分析】該裝置為沒有外加電源，因此該裝置為電池裝置，根據(jù)裝置圖，右邊電極為Zn,Zn元素的化合

價升高，根據(jù)原電池工作原理，Zn電極為負極，則右邊電極為正極，據(jù)此分析。

【解析】A.根據(jù)上述分析，Zn電極為負極，氣體擴散電極為正極，電流從正極流向負極，因此電流從氣

體擴散電極流出，故A錯誤；

B.根據(jù)原電池工作原理，OH向負極移動，即向Zn電極移動，故B錯誤；

C.根據(jù)裝置圖，負極反應(yīng)式為Zn-2e-+4OH=Zn(OH)：一,正極反應(yīng)式為O2+4u+2H2O=4OH;交換膜應(yīng)為

氫氧根離子交換膜，故C錯誤；

D.根據(jù)裝置圖，負極反應(yīng)式Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)j,Zn(OH)：在分解成ZnO,離子方程式為Zn(OH)：

=ZnO+2OH+H2O,故D正確；

答案為D。

5.(2025■四川省涼山?期末)下列關(guān)于能源的說法正確的是

A.可燃冰(CHrnHzO)被認為是21世紀的高效清潔能源，且儲量巨大，所以可以無限制的開采使用

B.通過清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染，有利于實現(xiàn)“碳中和”的目標

C.石油的分儲和裂化都屬于化學變化

D.電能也是一種非常重要的新能源，人們常用的手機、筆記本電腦、數(shù)碼攝像機等使用的鋰離子電池，

可以實現(xiàn)放電與充電的循環(huán)利用，屬于二次電池

【答案】D

【解析】A.可燃冰過度開采可能誘發(fā)海底地質(zhì)災(zāi)害，加重溫室效應(yīng)，A錯誤；

B.“碳中和”是指CCh的排放總量和減少總量相當，通過清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染，但不能減少二氧化

碳的排放量，達不到碳中和的目的，B錯誤；

C.石油的分儲是利用石油中各組分的沸點的不同進行分離的過程，屬于物理變化，c錯誤；

D.鋰離子電池可以實現(xiàn)放電與充電的循環(huán)利，用屬于二次電池，D正確；

故選D。

6.(2025?河北省衡水市?調(diào)研)合理開發(fā)利用自然資源對人類生存和發(fā)展至關(guān)重要，下列說法正確的是

A.金屬礦物的開發(fā)利用就是將金屬元素從其化合物里置換出來

B.可燃冰被譽為新世紀高效清潔能源，存在于海底，儲量巨大，大規(guī)模開采有利于實現(xiàn)碳中和

C.新能源電動汽車近年來被大力推廣使用，是因為它可以達到零污染，有利于環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展

D.水煤氣(CO和H2)為清潔能源，在催化劑作用下可轉(zhuǎn)化生成甲醇(CH3OH),該反應(yīng)原子利用率為100%

【答案】D

【解析】A.金屬的冶煉就是將金屬礦石中金屬從其化合物中還原出來，不一定是置換反應(yīng)，A錯誤；

B.可燃冰中含有甲烷，甲烷燃燒會產(chǎn)生二氧化碳，大規(guī)模開采使用甲烷，不會減小二氧化碳的排放，不

利于實現(xiàn)碳中和，B錯誤；

C.雖然新能源電動汽車在使用階段實現(xiàn)了零排放，但在電力生產(chǎn)和電池處理方面仍存在環(huán)境影響，C錯

誤；

D.水煤氣（CO和H2）為清潔能源，在催化劑作用下可轉(zhuǎn)化生成甲醇（CH3OH）,化學方程式為：C0+2H2

"對CH3OH,該反應(yīng)是化合反應(yīng)，利用率為100%,D正確；

故選D。

7.（2025?天津市?期末）下列關(guān)于能源問題的敘述正確的是

A.氫能、天然氣、風能、太陽能都是新能源

B.天然氣燃料電池工作時，天然氣通入的一極是正極

C.反應(yīng)中能量變化的大小與可燃物的性質(zhì)有關(guān)，與質(zhì)量無關(guān)

D.燃料電池具有清潔、高效等特點，能量轉(zhuǎn)化率可以超過80%

【答案】D

【解析】A.天然氣是化石燃料，不是新能源，A錯誤；

B.燃料電池中，通入氧氣的一極為正極，通入天然氣的一極為負極，B錯誤；

C.可燃物的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，可燃物越多，放出的熱量也越多，與質(zhì)量有關(guān)，C錯誤；

D.燃料電池具有清潔、高效等特點，能量轉(zhuǎn)化率可以超過80%,D正確；

故選D。

8.（2025?河北省張家口?期末）我國已形成煤、油、氣、核、新能源、可再生能源多輪驅(qū)動的能源供應(yīng)

體系，但化石能源仍占比高達82.7%,化石能源仍是中國能源供應(yīng)主導(dǎo)，煤炭、原油、天然氣是中國能源

重中之重。下列關(guān)于化石燃料的說法正確的是

A.化石燃料中天然氣為純凈物

B.煤經(jīng)過氣化和液化等物理變化可轉(zhuǎn)化為清潔燃料

C.石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈燃

D.煤之所以能變“油”，是因為煤中含有大量的汽油、柴油和煤焦油

【答案】C

【解析】A.天然氣主要成分為甲烷，為混合物，故A錯誤；

B.煤的氣化和液化均為化學變化，故B錯誤；

C.石油裂解的主要目的是得到氣態(tài)短鏈短，如乙烯、丙烯等，故c正確；

D.煤中不含汽油、柴油和煤焦油等物質(zhì)，煤之所以能變“油”，是通過煤的氣化、液化等措施將煤轉(zhuǎn)化為

汽油、柴油和煤焦油等物質(zhì)，故D錯誤；故選C。

考向03化學與新材料

1.（2025?山東省青島?模擬）2024年巴黎奧運會不僅是全球體育健兒的競技舞臺，也是各種創(chuàng)新材料和

技術(shù)的展示窗口。下列有關(guān)化學材料描述錯誤的是

A.太陽能光伏板在奧運村廣泛安裝，轉(zhuǎn)換太陽能為電能，材料主要是硅單質(zhì)，為無機非金屬材料

B.奧運火炬燃料丙烷、丁烷等屬于燒，燃燒熱值高、化學性質(zhì)較穩(wěn)定

C."PARIS2024”手環(huán)所采用的硅橡膠屬于無機非金屬材料

D.奧運場館建設(shè)常用的材料有鋼材、混凝土、玻璃，鋼材屬于合金，混凝土、玻璃屬于混合物

【答案】C

【解析】A.太陽能光伏板把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，材料主要是硅單質(zhì)，為無機非金屬材料，A正確；

B.丙烷、丁烷屬于烷燒，化學性質(zhì)較穩(wěn)定，能燃燒，其燃燒熱值高，B正確；

C.硅橡膠雖然含有硅元素，但其主體結(jié)構(gòu)是由有機硅高分子鏈構(gòu)成，這決定了它在性質(zhì)上更接近于有機

高分子材料。因此，將硅橡膠歸類為新型無機非金屬材料是不準確的。實際上，硅橡膠的獨特性能和廣泛

應(yīng)用，更多地體現(xiàn)了有機高分子材料在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的重要地位，C錯誤；

D.鋼材是由鐵和碳等元素組成的合金，混凝土是由水泥、骨料（如砂、石等）和水按照一定比例混合而成的

混合物，玻璃中含硅酸鹽和二氧化硅等，玻璃是混合物，D正確；

本題選Co

2.（2025?陜西咸陽中學?模擬）化學與生產(chǎn)、生活、科技、環(huán)境保護息息相關(guān)。下列說法正確的是

A.用于航天服的“連續(xù)纖維增韌”航空材料，使用的陶瓷和碳纖維屬于合成有機高分子材料

B.印制貨幣票面文字、號碼等處使用含F(xiàn)es。,的油墨，利用了Fes。,的穩(wěn)定性

C.納米鐵粉可以通過置換反應(yīng)高效地除去被污染水體中的Cu?+、Ag+等重金屬離子

D.制作面點時加入食用純堿，利用NaHCOj中和發(fā)酵過程產(chǎn)生的酸

【答案】C

【解析】A.陶瓷和碳纖維不屬于合成有機高分子材料，是一種無機非金屬材料，A錯誤；

B.Fe3O4具有磁性的性質(zhì)，可將印有磁性編碼的貨幣投入磁碼識讀器中辨識真?zhèn)?，不是利用其穩(wěn)定性，B

錯誤；

C.納米鐵粉除去被污染水體中的Cu2+、Ag+等重金屬離子是發(fā)生了置換反應(yīng)，C正確；

D.純堿是碳酸鈉不是碳酸氫鈉，D錯誤；

故選C。

3.（2025?湖南省重點中學?聯(lián)考）“納米材料”是指微粒直徑為幾納米到幾十納米的材料。據(jù)報道，科學

家制造出了一種臂長只有7納米的納米級鑲子（一種納米材料），該鐐子能夠鉗起分子或原子。下列說法正

確的是

A.該納米級鏡子鉗起分子時發(fā)生了化學反應(yīng)

B.分子是化學反應(yīng)中的最小微粒

C.把該納米級銀子分散到適當分散劑中可形成溶液

D.把該納米級鑲子分散到適當分散劑中得到的混合物能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)

【答案】D

【解析】A.該納米級鑲子鉗起分子時沒有新的微粒產(chǎn)生，未發(fā)生化學反應(yīng)，A項錯誤；

B.原子是化學反應(yīng)中的最小微粒，B項錯誤；

C.把該納米級鎰子分散到適當分散劑中可形成膠體，C項錯誤；

D.把該納米級鐐子分散到適當分散劑中得到的混合物屬于膠體，能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)，D項正確；

故答案為：D?

4.（2025■海南省農(nóng)墾中學?期中）化學與材料密切相關(guān)。下列說法錯誤的是

A.制造5G芯片A1N晶圓屬于無機非金屬材料

B.楮單晶可以作為光電轉(zhuǎn)換材料，用于太陽能電池

C.“殲-20”飛機上使用的碳納米材料是一種新型有機高分子材料

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.A1N是一種無機物，所以是無機非金屬材料，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高分子材料，為新型無機非金屬材料，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

5.（2025?云南省楚雄東興中學?期中）高分子膜材料“ETFE”是透明建筑結(jié)構(gòu)中品質(zhì)優(yōu)越的替代材料，該

材料是四氟乙烯（CF2=CF2）與乙烯（CH2=CH2）發(fā)生聚合反應(yīng)得到的高分子材料。下列說法錯誤的是

A.“ETFE”分子中可能存在“一CH2—CFh—CF2—CF2—”的結(jié)構(gòu)

B.合成“ETFE”的反應(yīng)為縮聚反應(yīng)

C.CF2=CF2和CH2=CH2均是平面形分子

D.CF2=CF2和CH2=CH2均不存在順反異構(gòu)體

【答案】B

【解析】A.CF2=CF2、CH2=CH2發(fā)生加聚反應(yīng)時對應(yīng)的鏈節(jié)分別為-CF2—CF2-、-CH2—CH2-,所以

“ETFE”分子中可能存在“一CH2—CH2—CF2—CF2一”的結(jié)構(gòu)，A項正確；

B.該反應(yīng)屬于加聚反應(yīng)，B項錯誤；

C.乙烯是平面形結(jié)構(gòu)，則CF2=CF2和CH2=CH2均是平面形分子，C項正確；

D.CF2=CF2中每個不飽和碳原子上連有兩個氟原子，CH2=CH2每個不飽和碳原子上連有兩個氫原子，則

均不具有順反異構(gòu)，D項正確；

故答案為：B。

6.（2025?重慶市七校?聯(lián)考）“中國高鐵，世界第一"，高鐵列車車體材料使用了含鎂不銹鋼。工業(yè)上用

高溫.

火法煉保，其原理是C+2NiO-2Ni+CC>2T。下列說法錯誤的是

A.不銹鋼是鐵的化合物

B.體現(xiàn)了NiO的氧化性

C.碳發(fā)生了氧化反應(yīng)

D.該反應(yīng)是置換反應(yīng)

【答案】A

【解析】A.不銹鋼是鐵的合金，合金是混合物，不是化合物，故A錯誤；

B.NiO在反應(yīng)中Ni的化合價降低，是氧化劑，體現(xiàn)了氧化性，故B正確；

C.反應(yīng)中C的化合價升高，發(fā)生了氧化反應(yīng)，故C正確；

D.該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)，故D正

確；答案選A。

7.（2025?河北省張家口市?質(zhì)檢）近年來我國航空航天事業(yè)發(fā)展迅速，下列說法正確的是

A.“玉兔二號”月球車首次實現(xiàn)在月球背面著陸，其太陽能電池的材料是二氧化硅

B.“京滬干線”項目實現(xiàn)了光纖量子通信，生產(chǎn)光纖的原料為晶體硅

C.“神舟十七號”航天員使用的碳纖維材料操縱棒屬于傳統(tǒng)無機非金屬材料

D.“嫦娥五號”使用的碳化硅陶瓷屬于新型無機非金屬材料

【答案】D

【解析】A.“玉兔二號”月球車首次實現(xiàn)在月球背面著陸，其太陽能電池的材料是晶體硅，A錯誤；

B.光纖的主要成分為二氧化硅，B錯誤；

C.“神舟十七號”航天員使用的碳纖維材料操縱棒屬于新型的無機非金屬材料，C錯誤；

D.碳化硅陶瓷為耐高溫陶瓷，屬于新型無機非金屬材料，D正確；

答案選D。

8.（2025■湖北省重點中學?聯(lián)考）材料科技與人類文明密切相關(guān)。下列敘述正確的是

A.用于航天服的“連續(xù)纖維增韌”航空材料，其使用的陶瓷和碳纖維等屬于合成有機高分子材料

B.用于激光領(lǐng)域的氟化鉀鎂屬于新型合金

C.我國用于制造世界最大口徑反射鏡的碳化硅，屬于新型無機非金屬材料

D.用于光熱電站的保溫材料陶瓷纖維屬于傳統(tǒng)硅酸鹽材料

【答案】C

【解析】A.陶瓷和碳纖維復(fù)合材料屬于新型的無機非金屬材料，A錯誤；

B.氟化鉀鎂屬于化合物，不屬于合金，故B錯誤；

C.碳化硅是一種新型無機非金屬材料，C正確；

D.用于光熱電站的保溫材料陶瓷纖維屬于新型無機非金屬材料，D錯誤；

故選C。

9.（2025■廣州執(zhí)信中學?模擬）材料是在生活中應(yīng)用廣泛，也是科技創(chuàng)新的重要支撐，下列說法錯誤的

是

A.“神舟十二號"宇宙飛船航天服使用了多種我國自主研發(fā)的合成纖維

B.通過硫化，橡膠具有更好的強度、化學穩(wěn)定性，橡膠硫化發(fā)生了化學反應(yīng)

C.織物中用到的棉花、羊毛屬于天然有機高分子

D.5G技術(shù)的應(yīng)用離不開光纜，光纜的主要成分是硅

【答案】D

【解析】A.合成纖維具有強度高、彈性好、耐磨、耐化學腐蝕等優(yōu)良性能，故“神舟十二號"宇宙飛船航

天服使用了多種我國自主研發(fā)的合成纖維，A正確；

B.橡膠硫化過程中，高分子鏈之間通過硫原子形成化學鍵，分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，故發(fā)生了化學變化，B

正確；

C.棉花、羊毛屬于天然有機高分子，C正確；

D.二氧化硅對光具有良好的全反射作用，為光纜的主要成分，而Si不能，D錯誤；

答案選D。

10.（2025■福建省龍巖市?期中）化學與生活、材料、科技等密切相關(guān)，下列說法錯誤的是

A.神舟載人飛船使用碎化線太陽能電池，碑和錢均屬于主族元素

B.將地溝油制成生物柴油變廢為寶，生物柴油與柴油的成分相同

C.某系列手機搭載了麒麟9000S芯片，芯片的主要成分是晶體硅

D.杭州亞運會特許商品亞運蓮花尊的主要成分是瓷土，瓷土屬于無機非金屬材料

【答案】B

【解析】A.元素周期表中，碑位于磷的下方，線位于鋁的下方，碑和錢均屬于主族元素，A正確；

B.地溝油主要成分是油脂，是高級脂肪酸的廿油酯，柴油是一種石油加工產(chǎn)品、是某些液態(tài)燃的混合

物，則生物柴油與柴油的成分不同，B錯誤；

C.晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料，可用于制造芯片，芯片的主要成分是晶體硅，C正確；

D.瓷屬于陶瓷，瓷土燒制得到陶瓷，則瓷土屬于無機非金屬材料，D正確；

故選B。

考向04材料的分類

1.（2025?云南省普洱市?期末）“新能源汽車小米SU7”在汽車界掀起的一股浪潮，新能源科技的發(fā)展與

化學密切相關(guān)。下列選項不正確的是

A.小米SU7的輪胎材料主要為新型橡膠，屬于有機合成高分子材料

B.小米SU7的車身采用了鋼鋁合金材料，相對于純鋁具有硬度大熔點高的特點

C.小米SU7的前后電驅(qū)均使用的材料為碳化硅SiC,屬于共價晶體

D.小米SU7的采用了鍍銀玻璃，其中玻璃的主要成分為硅酸鹽

【答案】B

【解析】A.橡膠可以分為天然橡膠和合成橡膠，其中輪胎是合成橡膠，合成橡膠是通過人工方法利用低

分子物質(zhì)合成的彈性高聚物，因此輪胎屬于有機合成高分子材料，故A正確；

B.鋼鋁合金材料相對于純鋁具有硬度大、熔點低的特點，故B錯誤；

C.SiC中的Si和C以共價鍵結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，和金剛石結(jié)構(gòu)相似，SiC屬于共價晶體，故C正

確；

D.玻璃的主要成分包括二氧化硅、硅酸鈉、硅酸鈣等，所以玻璃的主要成分為硅酸鹽，故D正確；

故選B。

2.（2025?江蘇省如皋中學?調(diào)研）發(fā)射神舟飛船的火箭箭體使用的是某種鋁合金材料。下列不展乎火箭

箭體所用鋁合金材料特點的是

A.強度高B.密度大C.延展性好D.耐腐蝕

【答案】B

【解析】A.火箭箭體要發(fā)射進入太空，會承受巨大的外力，就要使用的鋁合金材料具有強度高的特點，

A正確；

B.火箭箭體要發(fā)射進入太空，若是密度大，發(fā)射需克服的地球引力就大，消耗的動力就會增大，因此要

求的使用的某種鋁合金材料具有密度小的特點，而不能密度大，B錯誤；

C.鋁合金材料會根據(jù)制造火箭箭體形狀而發(fā)生改變，說明某種鋁合金材料應(yīng)該具有很好的延展性，C正

確；

D.火箭箭體進入太空后會接觸不同物質(zhì)，因而會受到不同的腐蝕，這就要求制造火箭箭體的某種鋁合金

材料要耐腐蝕，D正確；

故合理選項是B。

3.（2025?江蘇省南通市?質(zhì)檢）我國科學家在所獲得的月壤中發(fā)現(xiàn)玻璃。玻璃屬于下列材料中的

A.金屬材料B.硅酸鹽材料C.高分子材料D.磁性材料

【答案】B

【解析】A.金屬材料是指金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱，包括純金屬、

合金等，故A錯誤；

B.玻璃屬于傳統(tǒng)的硅酸鹽材料，主要成分為硅酸鹽，故B正確；

C.高分子材料指相對分子質(zhì)量很大，可達幾千乃至幾百萬的一類有機化合物，故C錯誤；

D.磁性材料是指由過渡元素鐵、鉆、保及其合金等能夠直接或間接產(chǎn)生磁性的物質(zhì)，故D錯誤；

故答案選B。

4.（2025?廣東省肇慶市?一模）下列物質(zhì)使用的材料屬于有機高分子材料的是

A.航空發(fā)動機一碳化硅纖維B.人造骨骼銀鈦合金

C.量子計算機一鐵基超導(dǎo)材料D.滑雪服面料一聚酰胺纖維

【答案】D

【解析】A.碳化硅纖維屬于新型無機非金屬材料，A錯誤；

B.操鈦合金屬于金屬材料，B錯誤；

C.鐵基超導(dǎo)材料屬于金屬材料，C錯誤；

D.聚酰胺纖維屬于有機高分子材料，D正確；

故選D。

5.（2025?廣州市第十六中學?模擬）下列關(guān)于航空航天材料的說法錯誤的是

A.“天舟六號”配有半剛性太陽電池陣“翅膀”，電池板主要成分是SiCh

B.碳纖維面板屬于新型無機非金屬材料

C.新一代航空發(fā)動機陶瓷基復(fù)合材料具有耐高溫、耐腐蝕特性

D.聚酰亞胺解決了飛機超低溫下的密封性問題，它屬于有機高分子

【答案】A

【解析】A.電池板主要成分是單晶硅，故A錯誤；

B.碳纖維面板是一種由碳纖維與聚合物組成的復(fù)合板材，屬于新型無機非金屬材料，故B正確；

C.陶瓷基復(fù)合材料具有耐高溫、耐腐蝕特性，可以用于制造新一代航空發(fā)動機，故C正確；

D.解決了飛機超低溫下的密封性問題的聚酰亞胺是合成高分子化合物，故D正確；

故選Ao

6.（2025?貴州省遵義市?模擬）先進化學材料為我國國防和航天等事業(yè)的發(fā)展提供了強有力的支撐。下

列材料不涉及有機材料的是

A.蛟龍?zhí)枬撍魍鈿ぶ饕赦伜辖鸩牧现瞥?/p>

B.神舟十八號航天員穿著的宇航服主要由特殊高強度滌綸制成

C.山東艦航母阻攔索主要由鋼繩纏繞在特制的高分子材料上制成

D.嫦娥六號攜帶到月球上的國旗由超細玄武巖纖維和間位芳綸纖維共同制成

【答案】A

【解析】A.鈦合金材料屬于金屬材料，不屬于有機材料，故A符合題意;

B.滌綸屬于有機合成材料，故B不符合題意；

C.高分子材料屬于有機材料，故C不符合題意;

D.間位芳綸纖維屬于有機材料，故D不符合題意;

故選A?

7.（2025?廣東省潮州市?質(zhì)檢）中國古代文物蘊含著瑰麗的中華歷史文化，下列文物主要成分屬于硅酸

鹽材料的是

【答案】A

【解析】A.唐三彩釉陶俑主要成分是陶瓷，屬于硅酸鹽材料，A符合題意；

B.漢《天回醫(yī)簡》竹簡主要成分是纖維素，屬于有機高分子材料，B不合題意；

C.商州太陽鳥金飾主要成分是金屬，屬于金屬材料，C不合題意；

D.戰(zhàn)國龍鳳虎紋絲綢主要成分是蛋白質(zhì)，屬于有機高分子材料，D不合題意；

故答案為：Ao

8.（2025-廣東省重點中學?聯(lián)考）文物反映了一定時期人類的社會活動和技術(shù)水平。下列文物的主要材

料不是無機非金屬的為

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A.西周雙耳夔紋陶罐

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B.南朝波斯鎏金器

C.商代石戈.一二"

D.明德化窯白釉筆架ipflr|

【答案】B

【解析】A.陶瓷主要成分是硅酸鹽，屬于無機非金屬，A不符合題意；

B.金器主要成分是金屬，不是無機非金屬，B符合題意；

C.石戈由石頭制成，主要成分是硅酸鹽，屬于無機非金屬，C不符合題意；

D.白釉筆架是瓷質(zhì)，主要成分是硅酸鹽，屬于無機非金屬，D不符合題意；

本題選B。

9.（2025?陜西省西安?期中）從古至今，材料與人類的生產(chǎn)生活緊密相關(guān)，下列說法正確的是

A.“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色來自氧化鐵

B.鐵磁流體液態(tài)機器人中，驅(qū)動機器人運動的磁鐵的主要成分是Fe2c）3

C.“奮斗者號”潛水器含鈦合金，其強度、韌性均低于純鈦金屬

D.在周期表中金屬與非金屬的分界處可以找到半導(dǎo)體材料

【答案】D

【解析】A.“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色，是瓷器的原料高嶺礦土中普遍含有鐵元素，青瓷的燒

制過程就是將含有紅棕色的氧化鐵的色釉在火里燒，再經(jīng)過還原形成青色，此時鐵不再是三價鐵，而是二

價鐵，A錯誤；

B.磁鐵的主要成分為四氧化三鐵，不是氧化鐵，B錯誤；

C.合金具有硬度大的特性，比組成合金各成分金屬強度、硬度大，故C錯誤；

D.周期表中金屬與非金屬的分界處可以找到半導(dǎo)體材料，如Si,Ge等，D正確；

本題選D。

10.（2025■廣東省深圳外國語學校?期末）下列關(guān)于航空航天材料的說法錯誤的是

A.制作飛機起落架的高強度鋼材屬于黑色金屬材料

B.碳纖維面板屬于新型無機非金屬材料

C.新一代航空發(fā)動機陶瓷基復(fù)合材料具有耐高溫、耐腐蝕特性

D.聚酰亞胺解決了飛機超低溫下的密封性問題，它屬于純凈物

【答案】D

【解析】A.鋼材屬于黑色金屬材料，可以制作飛機起落架，A正確；

B.碳纖維面板是一種由碳纖維與聚合物組成的復(fù)合板材，屬于新型無機非金屬材料，B正確;

C.陶瓷基復(fù)合材料具有耐高溫、耐腐蝕特性，可以用于制造新一代航空發(fā)動機，C正確；

D.聚酰亞胺是高分子化合物，屬于混合物，D錯誤；

故選D。

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拓展培優(yōu)練