专题06 常见的有机物 能源利用

专题6常见的有机物能源利用考点分布考查频率命题趋势考点1常见的有机物☆☆①列举生活中常见的有机物，辨认无机物和有机物②知道淀粉、脂肪、蛋白质等对生命活动具有重大意义③知道天然气、石油、煤等物质在生活中意义，以及对环境的影响考点2材料、矿物能源的利用☆知识导图考点梳理■考点一常见的有机物►（一）有机物的概念含碳的化合物(碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等除外)叫有机化合物，简称有机物，大多含有C、H、O、N等元素。但并非所有含碳的化合物都是有机化合物，如CO、CO2、H2CO3、CaCO3等，把它们归为无机物。（二）甲烷最简单的有机物，化学式为CH4。稻草及动物粪便经过发酵会产生大量的沼气，农村里常用作燃料供热。沼气、瓦斯、天然气的主要成分都是甲烷。火星的大气层中也发现有很多的甲烷。(1)结构：1个甲烷分子是由1个碳原子和4个氢原子构成的，如图所示。(2)物理性质：通常状况下，甲烷是无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。(3)化学性质：甲烷具有可燃性，纯净的甲烷在空气中燃烧时产生蓝色火焰，生成水和二氧化碳，如图所示，烧杯内壁产生一层白膜。燃烧的化学方程式为CH4+2O2点燃CO2+2H2O由于甲烷气体与空气或氧气混合点燃时，易发生爆炸，故点燃甲烷前要检验甲烷气体的纯度。在家庭中使用招气或天然气作燃料时要注意安全。（三）丁烷打火机内液体的主要成分，化学式为C4H10家用液化气的主要成分也是丁烷。气态的丁烷经压缩后变成液态，灌装在容器中贮存，使用时经减压，使液态丁烷汽化。丁烷容易被液化，具有可燃性，燃烧的化学方程式为2C4H10+13O2点燃8CO2+10H2O。（四）乙炔化学式为C2H2，具有可燃性，在氧气中燃烧时能产生3000℃以上的高温，可以用于焊接和切割金属，燃烧的化学方程式2C2H2+5O2点燃4CO2+2H2O（五）有机物特性(1)大部分有机物熔点较低，受热易分解，易挥发，易燃烧，不易导电等。所以保存时一定要密封，做实验时一定要远离明火，防止着火或爆炸。(2)绝大多数有机物难溶于水，易溶于汽油酒精、苯等有机溶剂。(3)许多有机物，如酒精、汽油、乙醚、苯、氯仿等都是常见的、很好的溶剂。如衣服沾上油渍时，常用汽油来清洗，就是利用这些有机物是很好的溶剂这一特性。（六）人体内最基本的有机物有糖类、蛋白质、脂肪等(1)糖类：是人体所需能量的主要来源，是合成人体中许多重要化合物的原料。糖类由C、H、O元素组成。一些食物，如面包、面条、米饭等主要含有糖类物质，这些糖类物质在人体内水解后会生成葡萄糖。(2)蛋白质：是构成生命体的基本物质，是细胞生长及修补组织的主要原料，占人体细胞干重的50%以上，可以说没有蛋白质就没有生命，是细胞结构里最复杂多变的一类大分子。相对分子质量很大，从几万到几千万。蛋白质灼烧时，有烧焦羽毛的气味，同时冒黑烟，而棉花纤维等非蛋白质类物质灼烧，有烧焦纸片的气味。(3)脂肪：是生物体内贮藏能量的物质，随时供人体代谢的需要,由C、H、0三种元素组成。脂肪不溶于水，可溶于有机溶剂。有机物的转化：食物中的有机物消化、转化、贮存、转化人体中的有机物■考点二材料、矿物能源的利用►材料的发展历程：石器→陶器→青铜器→钢铁→合成材料→新型材料。人类对金属材料的使用不仅与金属的活动性有关，还与金属冶炼的难易程度有关。如人类最早使用的金属材料是铜，目前使用最多的金属材料是铁及铁的合金。虽然地壳中含量最多的金属元素是铝，但由于铝的金属活动性较强，冶炼具有一定的难度，因而铝的利用比铜和铁晚的多。考点突破■考点一常见的有机物►

典例1：（2023九上·拱墅期末）《易经》记载：“泽中有火”“上火下泽”。这是对甲烷气体在湖泊池沼水面上起火现象的描述。下列有关甲烷的叙述，正确的是（）A．甲烷的化学式为C2H4B．甲烷属于有机物C．甲烷燃烧只生成水D．甲烷与空气的混合物遇火一定不会发生爆炸◆变式训练1：我国科研人员成功研制出一种纳米纤维可将二氧化碳转化成某种液体燃料，同时生成一种物质丁，丁是最常见的溶剂，其微观示意图如图所示，下列说法正确的是（）A．该反应属于置换反应 B．参加反应的甲与乙分子个数比为3：1C．四种物质中乙、丙是有机物 D．丙属于氧化物

典例2：（2022九上·舟山月考）《天工开物》中记载古人挖煤时的情景“初见煤端时，毒气灼人”。指挖煤时发现一种“毒气”（现俗称瓦斯）。瓦斯的主要成分是甲烷，含少量一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等气体，无色、易燃、有毒、密度比空气小。（1）甲烷（CH4）属于化合物中的。（2）古人挖煤时，先打通竹子中的节，并将一端削尖，插入煤层中，待“毒气”沿竹子内部通向高空后，矿工再下到煤井挖煤。这种做法主要利用的瓦斯的性质是。（3）在现代，人们用氢氧化钠来吸收“毒气”中的硫化氢气体，其化学方程式是：2NaOH+H2S=+2H2O，请将空格处补充完整。◆变式训练2：（2021九下·绍兴月考）实验室用燃烧法测定某种氨基酸（CxHyOzNm）的分子构成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。按图所示装置进行实验，每步均充分反应。回答下列问题：（1）实验开始时，首先通入一段时间的氧气，其理由是________。（2）以上装置中需要加热的仪器有A和D两处，操作时应先点燃________处的酒精灯。（3）实验测得B、C装置分别增重4.5克和8.8克，则该物质化学式中x、y之比为________。（4）将B和C装置互换，则测得的氢元素的含量会________（选填“偏大”、“偏小”“不变”）。■考点二材料、矿物能源的利用►

典例1：（2023九上·上虞期末）如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3，Y为C6H12O6)。下列说法不正确的是（）A．图一中的转化1是酸雨形成的主要原因B．图二中可实现有机物与无机物的相互转化C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能D．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定◆变式训练1：（2023九上·海曙期末）芯片制造是半导体工业中重要的一环，如下图中铜板、硅、塑料板、氢氟酸(HF)都是芯片制造工业中的常用材料，请按要求回答下列问题：（1）下图半导工业材料中，属于有机材料的是（）A．铜板 B．硅 C．塑料板 D．氢氟酸（2）芯片制造过程中的蚀刻要用到氢氟酸(HF)，它也能蚀刻玻璃，其中有一个化学反应的化学方程式是：CaSiO3+6HF=X+SiF4↑+3H2O，则X的化学式为。

典例2：近日，某研究团队发表文章称，他们在人类的肺组织中发现了微小的塑料颗粒，这尚属首次。此前，科学家在人的脾、肾和肝等器官中都发现了微塑料颗粒。（1）塑料属于（填“有机物”或“无机物”）。（2）有些塑料的结构稳定，在土壤中不易被分解，但易燃烧。这是塑料的（选填“物理性质”或“化学性质”）。◆变式训练2：（2022九上·舟山期中）2021年3月26日，我国首次通过天问一号探测器拍摄到南、北半球火星侧身影像，化学材料在其中起到了重要的作用。（1）探测器天线骨架涂有一层聚酯纤维网，聚酯纤维属于（填“金属材料”、“合成材料”或“复合材料”）。（2）天问一号在火星着陆后，将利用三结砷化镓太阳能电池作为其动力，制取砷化镓（GaAs）的化学原理为：，Y的化学式为。真题演练1．中国科学院首创室温制氢方案，其反应原理如图所示。下列说法错误的是（）A．该反应的化学方程式是B．该反应前后分子数目不变C．该反应前后氢元素的化合价不变D．反应物CO和都是氧化物2.（2021·绍兴）按我国政府要求2021年1月1日起餐饮行业已禁用不可降解的一次性塑料吸管,取而代之的是一些可降解的环保吸管,环保纸吸管的主要成分是纤维素,化学式为(C6H10O5)n,而原来塑料吸管的主要成分是聚丙烯,化学式为(C3H6)n。（1）纤维素是一种________(选填“有机物”或“无机物”)。（2）纤维素分子中,氢、氧原子的个数比为________

。（3）计算32.4克纤维素中所含碳元素质量与多少克聚丙烯中所含碳元素质量相同?3．（2023·湖州）”碳达峰”指CO2排放量不再增加，”碳中和”指CO2排放量与减少低相策，我国科研人员利用二氧化碳、氢气等物质合成了葡萄糖和脂肪酸，大致原理如下图所示。这一技术如果能应用和推广，将”工厂化”地吸收和利用二氧化碳，有效助力”碳达峰”、”碳中和”目标的实现。完成下列问题：（1）利用二氧化碳最终合成葡萄糖和脂肪酸的过程类似于绿色植物的(选填”呼吸作用”“光合作用”或”蒸腾作用”)；（2）下列做法有助于实现”碳达峰”和”碳中和”目标的是。A．植树造林 B．少用一次性筷子 C．提倡绿色出行4．钻石素有“宝石之王的称谓，因其优越的特性和漂亮的外表而受到大众喜爱（图甲）。（1）钻石是在地下150~250千米的深处，由熔化的地幔中的碳元素冷却生成的八面体晶体。之后，这些晶体经___________搬运到地表附近。（2）天然钻石产量极其稀少，在很多领域会用性质相近的氧化锆（ZrO2）替代。前者属于单质，后者属于化合物，分类的依据是___________。（3）钻石闪闪发光的奥秘在于控制切割钻石的角度，使入射光线不穿透下都亭部面，而被全部反射。图乙为光线经钻石传播的部分光路图，请补充光传播到E处后的折射光线，________。5．（2023·湖州）2021年3月，中央财经会议明确把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，争取在2060年前实现碳中和。“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量，通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部分碳排放，达到“净零排放”的目的。（1）二氧化碳是引起温室效应的主要气体，根据图甲回答支持这一结论的信息是：。（2）科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”，利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。微型藻类是(选填“真核”或“原核”)生物，该技术的本质是利用微藻的作用实现固碳。②固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于变化(选填“物理”或“化学”)。③我国研发的“液态太阳燃料合成技术”(乙)，甲醇(CH3OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。甲醇制取过程中能量转化是太阳能→电能→能。甲醇合成时，若碳元素全部来自于二氧化碳，则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳吨。(二氧化碳转化成甲醇的方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O)（3）交通领域的“以电代油”可以来实现“减碳”目标。图丙为某纯电动汽车与某燃油汽车的相关数据，请回答：①与燃油汽车相比，纯电动汽车每行驶100km会向空气减少排放kg的二氧化碳。(ρ汽油=0.7×103kg/m3，结果精确到0.1)②从获取电能的各种方式看，相对于燃煤发电，符合“减碳”理念的是发电。6.（2023·绍兴）大气中二氧化碳含量的迅速增加已被认为是全球变暖的主要因素。（1）生物的呼吸作用、煤和石油等物质的燃烧会产生大量二氧化碳气体。正常情况下，大气中二氧化碳的含量能保持相对稳定（如图），主要是因为植物的作用能吸收大量的二氧化碳气体。（2）下图表示吸收工业尾气中二氧化碳气体的一种传统方法。①生成的X固体是。②反应器中，氢氧化钠溶液喷成雾状可以使反应更充分。在科学中有很多“通过增大表面积以提高物质反应或交换效率”的例子，如人体的肺部有数量众多的肺泡可以提高气体交换效率，请你再举一个类似的例子。（3）目前，科学家正在研究“液态阳光技术”，以甲醇作为新型燃料来代替传统的煤、石油和天然气，其原理如下图所示。通过该技术，将太阳能转化为能贮存在甲醇中。请你说出“液态阳光技术”的一个优点。专项提升1．诺贝尔奖获得者屠呦呦研究的青蒿素属于有机物。青蒿素中一定含有的元素是（）A．C B．Ca C．Mg D．Fe2.关于天然气的主要成分甲烷（CH4），下列说法错误的是（）A．从分类上看：属于有机物 B．从变化上看：燃烧只生成一种物质C．从性质上看：具有可燃性 D．从使用上看：点燃前要检验气体的纯度3.用工业酒精兑水制成的假酒，因含有下列哪种物质而使人中毒（）A．乙醇 B．甲醇 C．乙烯 D．维生素4.（2023九上·海曙期末）在学习了《重要的碱》内容后，小科同学在实验室也尝试进行了“溶解鸡毛”实验，他将鸡毛放在浓氢氧化钠溶液中，用酒精灯加热一段时间，发现鸡毛真的“溶解”了。关于此实验，以下说法错误的是（）A．酒精燃烧是化学变化，鸡毛“溶解”的过程是物理变化B．酒精、鸡毛的主要成分是有机物，氢氧化钠是无机物C．加热时，是通过热传递的方式改变液体的内能D．酒精的化学能通过燃烧转化成内能释放出来5．（2022九上·西湖期末）我国科学家创造性地构建了“单中心铁催化剂”，在甲烷高效转化研究中获得重大突破。该转化的微观示意图如图所示，下列说法错误的是()A．是有机物 B．反应前后分子种类不发生变化C．反应前后原子数目不发生变化 D．该反应属于分解反应6．如图是两组物质之间在一定条件下相互转化的过程。下列说法不正确的是（）​​A．物质X是O2B．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能C．C6H12O6是氧化物D．C6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于氧化反应7.（2022九上·嘉兴期末）物质的性质、用途与其组成有密切的联系。现有氯化钠、甲烷、氢气、乙炔、水、丁烷等六种物质，试根据要求回答下列问题。（1）科学家常根据组成来对物质进行分类，会把上述物质中的氯化钠、氢气、水归为一类，甲烷、乙炔、丁烷归为另一类，其分类依据是物质组成中是否含有。（2）甲烷、乙炔、丁烷、氢气四种物质都能在空气中燃烧，它们在反应中被（选填“氧化”或“还原”）。8.（2022九上·浦江期中）汽车尾气是影响空气质量的因素之一，向反应罐内喷入车用尿素溶液，可减少尾气污染。其原理是：在一定条件下，尿素[CO(NH2)2]先转化为NH3，NH3再与发动机排出的NO气体在催化剂作用下反应生成氮气和水。请回答下列问题：（1）尿素属于（选填“有机物”或“无机物”）。（2）尿素、碳酸氢铵、氯化铵中，可与碱性物质一起施用。9.社会发展让人们的出行更加方便，汽车逐渐走进寻常百姓家。回答有关问题：（1）如图汽车的部件中主要由有机合成材料制成的是。（2）汽车表面的烤漆不仅美观，还能起到的作用。（3）化石燃料的大量使用，带来了环境的污染和资源的枯竭等问题。我市自2018年开始推广使用车用乙醇汽油，到2019年实现全市全覆盖。乙醇(C2H5OH)燃烧的化学方程式是。（4）在实验室中探究铝、铜的金属活动性顺序，除铝、铜外，还需要用到的试剂是。（填一种即可）10.在“绿色化学工艺”中，最好是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子的利用率为100%．在用C3H4（丙炔）合成C5H8O2（2﹣甲基丙烯酸甲酯）的过程中，（1）丙炔中各原子的质量分数比为________．（2）欲使原子的利用率达到最高，在催化剂作用下还需要其他的反应物，可能是以下的______①CO和CH3OH②CO2和H2O③H2和CO④CH3OH和H211．（2021九上·温州期中）有机物是自然界物质中的一个大家族。（1）下列是生活中常见的物质：①尿素[CO(NH2)2]；②纯碱(Na2CO3)；③酒精(C2H5OH)；④葡萄糖(C6H12O6)；⑤碳酸(H2CO3)；⑥甲烷(CH4)，属于有机物的是。（填序号）（2）一定质量的某有机化合物X与8克氧气恰好完全反应，生成8.8克二氧化碳和1.8克水，X中各元素的质量比为。12.蛋白质是人类所需六大基本营养紧之一，它是由多种氨基酸(如丙氨酸，其化学式为C3H7O2N）构成的极为复杂的化合物，成年人每天需摄取60—70g，处于生长发育期的青少年需要量更大。（1）丙氨酸属于(填“无机物”或“有机物”)。（2）丙氨酸中C、N两种元素的质量比为(填最简整数比)。（3）17.8g丙氨酸中所含氮元素的质量是多少克?

专题6常见的有机物能源利用考点突破■考点一常见的有机物►

典例1：（2023九上·拱墅期末）《易经》记载：“泽中有火”“上火下泽”。这是对甲烷气体在湖泊池沼水面上起火现象的描述。下列有关甲烷的叙述，正确的是（）A．甲烷的化学式为C2H4B．甲烷属于有机物C．甲烷燃烧只生成水D．甲烷与空气的混合物遇火一定不会发生爆炸【答案】B【解析】根据甲烷化学式为CH4，燃烧生成二氧化碳和水，易燃性气体与空气混合易发生爆炸分析。【解答】A.甲烷的化学式为CH4，不符合题意；B.甲烷含碳元素，属于有机物，符合题意；C.甲烷燃烧生成二氧化碳和水，不符合题意；D.甲烷与空气的混合物遇火燃烧可能会发生爆炸，不符合题意；◆变式训练1：我国科研人员成功研制出一种纳米纤维可将二氧化碳转化成某种液体燃料，同时生成一种物质丁，丁是最常见的溶剂，其微观示意图如图所示，下列说法正确的是（）A．该反应属于置换反应 B．参加反应的甲与乙分子个数比为3：1C．四种物质中乙、丙是有机物 D．丙属于氧化物【答案】B【解析】（1）单质与化合物反应，再生成新的单质和化合物，这就是置换反应；（2）根据质量守恒定律将方程式配平，然后确定分子个数比值；（3）有机物是含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等氧化物除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称。（4）只由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物叫氧化物。【解答】根据图片得到：3H2+CO2CH3OH+H2O.A.生成物是两种化合物，肯定不是置换反应，故A错误；B.参加反应的甲与乙的分子个数壁为3：1，故B正确；C.二氧化碳是无机物，而不是有机物，故C错误；D.丙由三种元素组成，肯定不是氧化物，故D错误。

典例2：（2022九上·舟山月考）《天工开物》中记载古人挖煤时的情景“初见煤端时，毒气灼人”。指挖煤时发现一种“毒气”（现俗称瓦斯）。瓦斯的主要成分是甲烷，含少量一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等气体，无色、易燃、有毒、密度比空气小。（1）甲烷（CH4）属于化合物中的。（2）古人挖煤时，先打通竹子中的节，并将一端削尖，插入煤层中，待“毒气”沿竹子内部通向高空后，矿工再下到煤井挖煤。这种做法主要利用的瓦斯的性质是。（3）在现代，人们用氢氧化钠来吸收“毒气”中的硫化氢气体，其化学方程式是：2NaOH+H2S=+2H2O，请将空格处补充完整。【答案】（1）有机物（2）密度比空气小（3）Na2S【解析】（1）有机物是含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等氧化物除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称。（2）密度大的气体向下运动，密度小的气体向上运动，这就是气体的对流；（3）根据质量守恒定律可知，反应前后原子的个数和种类保持不变，据此推算空格处的化学式。【解答】（1）根据化学式CH4可知，甲烷富含碳元素，属于有机物。（2）古人挖煤时，先打通竹子中的节，并将一端削尖，插入煤层中，待“毒气”沿竹子内部通向高空后，矿工再下到煤井挖煤。这种做法主要利用的瓦斯的性质是密度比空气小。（3）根据方程式2NaOH+H2S=+2H2O得到：2Na+2O+4H+1S=4H+2O+X，解得：x=2Na+1S=Na2S。◆变式训练2：（2021九下·绍兴月考）实验室用燃烧法测定某种氨基酸（CxHyOzNm）的分子构成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。按图所示装置进行实验，每步均充分反应。回答下列问题：（1）实验开始时，首先通入一段时间的氧气，其理由是________。（2）以上装置中需要加热的仪器有A和D两处，操作时应先点燃________处的酒精灯。（3）实验测得B、C装置分别增重4.5克和8.8克，则该物质化学式中x、y之比为________。（4）将B和C装置互换，则测得的氢元素的含量会________（选填“偏大”、“偏小”“不变”）。【答案】（1）排尽装置内的空气避免对实验的干扰（2）D（3）2:5（4）偏大【解析】（1）该实验是通过测定生成的水、二氧化碳的量得出化学式的，而空气中含有这些成分，所以需要先通一段时间的氧气，排尽装置内的空气避免对实验的干扰；（2）装置内充满了氧气，开始实验后装置的氧气受热膨胀会进入E中，影响实验，所以先加热D，利用受热的铜来吸收氧气；（3）浓硫酸可以吸收水，NaOH溶液可以吸收二氧化碳，所以产生的水是4.5g，二氧化碳是8.8g；;；;（4）当BC互换后，气体通过NaOH溶液后，会带出一部分额外的水，导致水的质量偏大，则测量的氢元素质量也会偏大；■考点二材料、矿物能源的利用►

典例1：（2023九上·上虞期末）如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3，Y为C6H12O6)。下列说法不正确的是（）A．图一中的转化1是酸雨形成的主要原因B．图二中可实现有机物与无机物的相互转化C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能D．碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定【答案】A【解析】根据二氧化碳不是造成酸雨的物质，所给反应中反应物生成物类别，光合作用中能量的变化及碳、氧循环的作用分析。【解答】A.图一转化1为二氧化碳和水生成碳酸的反应，二氧化碳不是形成酸雨的物质，符合题意；B.图二中Y为有机物，该反应可实现有机物与无机物的相互转化，不符合题意；C.绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，不符合题意D.碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，不符合题意◆变式训练1：（2023九上·海曙期末）芯片制造是半导体工业中重要的一环，如下图中铜板、硅、塑料板、氢氟酸(HF)都是芯片制造工业中的常用材料，请按要求回答下列问题：（1）下图半导工业材料中，属于有机材料的是（）A．铜板 B．硅 C．塑料板 D．氢氟酸（2）芯片制造过程中的蚀刻要用到氢氟酸(HF)，它也能蚀刻玻璃，其中有一个化学反应的化学方程式是：CaSiO3+6HF=X+SiF4↑+3H2O，则X的化学式为。【答案】（1）C（2）CaF2【解析】（1）根据塑料属于有机合成材料分析；（2）根据化学反应前后原子种类和个数不变分析。【解答】（1）铜、硅、氢氟酸都属于无机材料，塑料属于有机合成材料，故选C。（2）所给方程式中原子种类和个数为：钙1、硅、氧3、氢6、氟6，反应后为：硅1、氧3、氢6、氟4，由反应前后原子种类和个数不变可知，X中含有1个钙原子，2个氟原子，化学式为CaF2。

典例2：近日，某研究团队发表文章称，他们在人类的肺组织中发现了微小的塑料颗粒，这尚属首次。此前，科学家在人的脾、肾和肝等器官中都发现了微塑料颗粒。（1）塑料属于（填“有机物”或“无机物”）。（2）有些塑料的结构稳定，在土壤中不易被分解，但易燃烧。这是塑料的（选填“物理性质”或“化学性质”）。【答案】（1）有机物（2）化学性质【解析】（1）根据塑料为有机合成材料分析；（2）根据需化学变化体现的性质为化学性质分析。【解答】（1）塑料为有机合成材料，属于有机物；（2）有些塑料的结构稳定，在土壤中不易被分解，但易燃烧，属于塑料的化学性质；◆变式训练2：（2022九上·舟山期中）2021年3月26日，我国首次通过天问一号探测器拍摄到南、北半球火星侧身影像，化学材料在其中起到了重要的作用。（1）探测器天线骨架涂有一层聚酯纤维网，聚酯纤维属于（填“金属材料”、“合成材料”或“复合材料”）。（2）天问一号在火星着陆后，将利用三结砷化镓太阳能电池作为其动力，制取砷化镓（GaAs）的化学原理为：，Y的化学式为。【答案】（1）合成材料（2）CH4【解析】根据合成纤维为合成材料分析；（2）根据反应前后原子种类和个数不变分析。【解答】（1）聚酯纤维属于有机合成材料；（2）由所给反应方程式可知，反应前原子种类和个数为：碳3、氢12、镓1、砷1，反应后为：镓1、砷1，根据反应前后原子种类和个数不变可知，3Y中含有3个碳原子、12个氢原子，则Y化学式为CH4。真题演练1．中国科学院首创室温制氢方案，其反应原理如图所示。下列说法错误的是（）A．该反应的化学方程式是B．该反应前后分子数目不变C．该反应前后氢元素的化合价不变D．反应物CO和都是氧化物【答案】C【解析】根据微观反应示意图信息书写化学方程式，然后结合化学方程式以及选项内容进行分析解答。由微观反应示意图可知，该反应的化学方程式为。A．该反应的化学方程式是，正确不符合题意。B．由化学方程式可知，该反应反应前后都是2个分子，反应前后分子数目不变，正确不符合题意。C．在反应物水中，氢元素显+1价，在生成物氢气中，氢元素的化合价为零，因此反应前后氢元素的化合价发生了改变，错误符合题意。D．氧化物是由两种元素组成的，且其中一种元素是氧元素的化合物，因此反应物CO和H2O都是氧化物，正确不符合题意。故选C。2.（2021·绍兴）按我国政府要求2021年1月1日起餐饮行业已禁用不可降解的一次性塑料吸管,取而代之的是一些可降解的环保吸管,环保纸吸管的主要成分是纤维素,化学式为(C6H10O5)n,而原来塑料吸管的主要成分是聚丙烯,化学式为(C3H6)n。（1）纤维素是一种________(选填“有机物”或“无机物”)。（2）纤维素分子中,氢、氧原子的个数比为________

。（3）计算32.4克纤维素中所含碳元素质量与多少克聚丙烯中所含碳元素质量相同?【答案】（1）有机物（2）2：1（3）32.4克纤维素中所含碳元素质量：32.4克×(72n/162n)=14.4克含碳元素质量相同的聚丙烯为：14.4克/(36n/42n)=16.8克【解析】（1）纤维素是一种有机物；（2）由化学式可知，纤维素分子中,氢、氧原子的个数比为10：5＝2：1；3．（2023·湖州）”碳达峰”指CO2排放量不再增加，”碳中和”指CO2排放量与减少低相策，我国科研人员利用二氧化碳、氢气等物质合成了葡萄糖和脂肪酸，大致原理如下图所示。这一技术如果能应用和推广，将”工厂化”地吸收和利用二氧化碳，有效助力”碳达峰”、”碳中和”目标的实现。完成下列问题：（1）利用二氧化碳最终合成葡萄糖和脂肪酸的过程类似于绿色植物的(选填”呼吸作用”“光合作用”或”蒸腾作用”)；（2）下列做法有助于实现”碳达峰”和”碳中和”目标的是。A．植树造林 B．少用一次性筷子 C．提倡绿色出行【答案】（1）光合作用（2）A；B；C【解析】光合作用是植物通过叶绿体吸收太阳能，将二氧化碳和水转化为有机物，并将太阳能转化为生物能储存在有机物中。呼吸作用是植物利用在线粒体中将有机物分解，释放出其中的能量，供植物生长需要，过程和光合作用相反。【解答】（1）光合作用是植物通过叶绿体吸收太阳能，将二氧化碳和水转化为有机物，并将太阳能转化为生物能储存在有机物中。所以利用二氧化碳最终合成葡萄糖和脂肪酸的过程类似于绿色植物的光合作用；（2）”碳达峰”指CO2排放量不再增加，”碳中和”指CO2排放量与减少低相策，ABC的做法都有利于实现”碳达峰”和”碳中和”目标；4．钻石素有“宝石之王的称谓，因其优越的特性和漂亮的外表而受到大众喜爱（图甲）。（1）钻石是在地下150~250千米的深处，由熔化的地幔中的碳元素冷却生成的八面体晶体。之后，这些晶体经___________搬运到地表附近。（2）天然钻石产量极其稀少，在很多领域会用性质相近的氧化锆（ZrO2）替代。前者属于单质，后者属于化合物，分类的依据是___________。（3）钻石闪闪发光的奥秘在于控制切割钻石的角度，使入射光线不穿透下都亭部面，而被全部反射。图乙为光线经钻石传播的部分光路图，请补充光传播到E处后的折射光线，________。【答案】地壳变动

是否由同种元素组成

【解析】（1）钻石是在地下150~250千米的深处，由熔化的地幔中的碳元素冷却生成的八面体晶体。之后，这些晶体经地壳变动搬运到地表附近；（2）天然钻石产量极其稀少，在很多领域会用性质相近的氧化锆（ZrO2）替代。前者属于单质，是由一种元素组成的纯净物，后者属于化合物是由不同元素组成的纯净物，分类的依据是是否由同种元素组成；（3）钻石闪闪发光的奥秘在于控制切割钻石的角度，使人射光线不穿透下都亭部面，而被全部反射。图乙为光线经钻石传播的部分光路图，光从钻石传播到空气时，是入射角小于折射角，如图所示：。5．（2023·湖州）2021年3月，中央财经会议明确把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，争取在2060年前实现碳中和。“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量，通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部分碳排放，达到“净零排放”的目的。（1）二氧化碳是引起温室效应的主要气体，根据图甲回答支持这一结论的信息是：。（2）科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”，利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。微型藻类是(选填“真核”或“原核”)生物，该技术的本质是利用微藻的作用实现固碳。②固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于变化(选填“物理”或“化学”)。③我国研发的“液态太阳燃料合成技术”(乙)，甲醇(CH3OH)等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。甲醇制取过程中能量转化是太阳能→电能→能。甲醇合成时，若碳元素全部来自于二氧化碳，则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳吨。(二氧化碳转化成甲醇的方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O)（3）交通领域的“以电代油”可以来实现“减碳”目标。图丙为某纯电动汽车与某燃油汽车的相关数据，请回答：①与燃油汽车相比，纯电动汽车每行驶100km会向空气减少排放kg的二氧化碳。(ρ汽油=0.7×103kg/m3，结果精确到0.1)②从获取电能的各种方式看，相对于燃煤发电，符合“减碳”理念的是发电。【答案】（1）大气中二氧化碳浓度升高，全球平均气温也升高，且趋势相同(合理即可)（2）真核；光合；化学；化学；13.75（3）11.3；光伏(水力、风力等合理即可)【解析】碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”。化学变化是指相互接触的分子间发生原子或电子的转换或转移，生成新的分子并伴有能量的变化的过程，其实质是旧键的断裂和新键的生成。【解答】（1）图甲中显示大气中二氧化碳浓度升高时，大气温度也在升高，可以说明二氧化碳是引起温室效应的主要气体；（2）①藻类具有成形的细胞核，属于真核生物；微藻能够通过光合作用吸收二氧化碳；②二氧化碳加水与矿物质作用形成碳酸盐，有新物质的生成，因此该过程属于化学变化；③二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇，其中涉及的能量转化是把太阳能最终转化为甲醇中的化学能储存；设消耗CO2X吨CO2+3H2CH3OH+H2O4432X10tX=13.75t；（3）由图可知，电动车每行驶100km会释放20×0.785kg=15.7kgCO2；而燃油车每行驶100km会释放10×10-3m3×0.7×10kg/m3×3.857=26.99kgCO2，则少释放CO226.999kg-15.7kg=11.299kg=11.3kg；符合减碳的理念，则说明新的发电方式没有产生二氧化碳，如光伏发电、水力发电、风力发电、地热能发电等等；6.（2023·绍兴）大气中二氧化碳含量的迅速增加已被认为是全球变暖的主要因素。（1）生物的呼吸作用、煤和石油等物质的燃烧会产生大量二氧化碳气体。正常情况下，大气中二氧化碳的含量能保持相对稳定（如图），主要是因为植物的作用能吸收大量的二氧化碳气体。（2）下图表示吸收工业尾气中二氧化碳气体的一种传统方法。①生成的X固体是。②反应器中，氢氧化钠溶液喷成雾状可以使反应更充分。在科学中有很多“通过增大表面积以提高物质反应或交换效率”的例子，如人体的肺部有数量众多的肺泡可以提高气体交换效率，请你再举一个类似的例子。（3）目前，科学家正在研究“液态阳光技术”，以甲醇作为新型燃料来代替传统的煤、石油和天然气，其原理如下图所示。通过该技术，将太阳能转化为能贮存在甲醇中。请你说出“液态阳光技术”的一个优点。【答案】（1）光合（2）CaCO3；人体的小肠内有数量众多的小肠绒毛可以提高吸收营养物质的效率（其它合理答案均可）（3）化学；利用二氧化碳为原料（其它合理答案均可）【解析】（1）植物光合作用是指利用二氧化碳和水在光照下生成氧气和淀粉；（2）碳酸钠和氢氧化钙反应生成相应的盐和碱；（3）利用太阳光参与的化学反应，将太阳能转化为化学能，为可再生能源。【解答】（1）植物的光合作用能吸收大量的二氧化碳气体；（2）碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙白色沉淀；通过增大表面积以提高物质反应或交换效率的例子如：人体的小肠内有数量众多的小肠绒毛可以提高吸收营养物质的效率（其它合理答案均可）；（3）通过反应方程式可住将太阳能转化为化学能；优点为利用二氧化碳为原料，减小温室效应的影响。故答案为：（1）二；人体内不能达到50℃的温度或人体的胃内有盐酸；（2）95.5%；（3）偏大。专项提升1．诺贝尔奖获得者屠呦呦研究的青蒿素属于有机物。青蒿素中一定含有的元素是（）A．C B．Ca C．Mg D．Fe【答案】A【解析】根据有机物是含碳元素的化合物分析。【解答】青蒿素属于有机物，则一定含有碳元素；2.关于天然气的主要成分甲烷（CH4），下列说法错误的是（）A．从分类上看：属于有机物 B．从变化上看：燃烧只生成一种物质C．从性质上看：具有可燃性 D．从使用上看：点燃前要检验气体的纯度【答案】B【解析】A、甲烷为含碳元素的化合物，属于有机物，不符合题意；B、甲烷燃烧生成二氧化碳和水，符合题意；C、甲烷具有可燃性，不符合题意；D、甲烷具有可燃性，与空气混合燃烧易发生爆炸，所以点燃前需先验纯，不符合题意。3.用工业酒精兑水制成的假酒，因含有下列哪种物质而使人中毒（）A．乙醇 B．甲醇 C．乙烯 D．维生素【答案】B【解析】根据工业酒精中含甲醇分析。【解答】工业酒精中含有甲醇，用工业酒精兑水制成的假酒夫使人中毒；4.（2023九上·海曙期末）在学习了《重要的碱》内容后，小科同学在实验室也尝试进行了“溶解鸡毛”实验，他将鸡毛放在浓氢氧化钠溶液中，用酒精灯加热一段时间，发现鸡毛真的“溶解”了。关于此实验，以下说法错误的是（）A．酒精燃烧是化学变化，鸡毛“溶解”的过程是物理变化B．酒精、鸡毛的主要成分是有机物，氢氧化钠是无机物C．加热时，是通过热传递的方式改变液体的内能D．酒精的化学能通过燃烧转化成内能释放出来【答案】A【解析】（1）化学变化和物理变化本质区别：有无新物质生成；（2）有机物即有机化合物。含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物等少数简单含碳化合物除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称。（3）做功改变物体内能的本质为能量的转化；热传递改变物体内能的本质为能量的转移；（4）根据能量转化的知识判断。【解答】A.酒精燃烧生成了新物质，是化学变化，鸡毛“溶解”的过程也生成了新物质，也是化学变化，故A错误符合题意；B.酒精、鸡毛都含有碳元素，它们的的主要成分是有机物；氢氧化钠不含碳元素，是无机物，故B正确不合题意；C.加热时，是通过热传递的方式改变液体的内能，故C正确不合题意；D.酒精的化学能通过燃烧转化成内能释放出来，故D正确不合题意。5．（2022九上·西湖期末）我国科学家创造性地构建了“单中心铁催化剂”，在甲烷高效转化研究中获得重大突破。该转化的微观示意图如图所示，下列说法错误的是()A．是有机物 B．反应前后分子种类不发生变化C．反应前后原子数目不发生变化 D．该反应属于分解反应【答案】B【解析】根据图示中各分子的构成分析，结合有机物定义、化学反应前后分子种类发生改变，原子种类不变及分解反应符合“一变多”的特点分析。A、是甲烷，属于有机物，不符合题意；B、反应前后分子种类一定发生变化，符合题意；C、化学反应前后原子数目不发生变化，不符合题意；D、该反应是一种物质变成两种物质，属于分解反应，不符合题意；6．如图是两组物质之间在一定条件下相互转化的过程。下列说法不正确的是（）​​A．物质X是O2B．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能C．C6H12O6是氧化物D．C6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于氧化反应【答案】C【解析】根据光合作用是二氧化碳和水在光照、叶绿素条件下生成葡萄糖和氧气，是太阳能转化为化学能，氧化物由两种元素组成，氧化反应为物质与氧发生的反应分析。【解答】A、光合作用是二氧化碳和水在光照、叶绿素条件下生成葡萄糖和氧气，则X为O2，不符合题意；B.绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，不符合题意；C.C6H12O6由三种元素组成，不属于氧化物，符合题意；D.C6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于氧化反应，不符合题意；7.（2022九上·嘉兴期末）物质的性质、用途与其组成有密切的联系。现有氯化钠、甲烷、氢气、乙炔、水、丁烷等六种物质，试根据要求回答下列问题。（1）科学家常根据组成来对物质进行分类，会把上述物质中的氯化钠、氢气、水归为一类，甲烷、乙炔、丁烷归为另一类，其分类依据是物质组成中是否含有。（2）甲烷、乙炔、丁烷、氢气四种物质都能在空气中燃烧，它们在反应中被（选填“氧化”或“还原”）。【答案】（1）碳元素（2）氧化【解析】（1）甲烷、乙炔、丁烷组成中都含碳元素，可归为有机物类；（2）甲烷、乙炔、丁烷、氢气四种物质都能在空气中燃烧，即与氧气发生反应，在反应中都被氧化；8.（2022九上·浦江期中）汽车尾气是影响空气质量的因素之一，向反应罐内喷入车用尿素溶液，可减少尾气污染。其原理是：在一定条件下，尿素[CO(NH2)2]先转化为NH3，NH3再与发动机排出的NO气体在催化剂作用下反应生成氮气和水。请回答下列问题：（1）尿素属于（选填“有机物”或“无机物”）。（2）尿素、碳酸氢铵、氯化铵中，可与碱性物质一起施用。【答案】（1）有机物（2）尿素【解析】（1）根据含碳元素化合物为有机物分析；（2）根据铵盐能与碱性物质反应产生氨气分析。【解答】（1）尿素为含碳元素的化合物，属于有机物；（2）铵盐能与碱性物质反应产生氨气，尿素、碳酸氢铵、氯化铵中，尿素不属于铵盐，可与碱性物质一起施用。9.社会发展让人们的出行更加方便，汽车逐渐走进寻常百姓家。回答有关问题：（1）如图汽车的部件中主要由有机合成材料制成的是。（2）汽车表面的烤漆不仅美观，还能起到的作用。（3）化石燃料的大量使用，带来了环境的污染和资源的枯竭等问题。我市自2018年开始推广使用车用乙醇汽油，到2019年实现全市全覆盖。乙醇(C2H5OH)燃烧的化学方程式是。（4）在实验室中探究铝、铜的金属活动性顺序，除铝、铜外，还需要用到的试剂是。（填一种即可）【答案】（1）轮胎、塑料保险杠（2）防止金属锈蚀（3）C2H5OH+3O23H2O+2CO2（4）稀盐酸【解析】（1）有机合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶。（2）金属的防锈措施有：涂保护层（如涂油漆、烤漆、涂油等），保持表面的洁净并干燥等。（3）书写化学方程式要遵守质量守恒定律。含碳、氢元素的有机物燃烧生成二氧化碳和水。（4）金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能和酸反应，排在氢后面的金属不能和酸反应。【解答】（1）轮胎由橡胶制成，塑料保险杠由塑料制