化学与社会发展。(1)化学燃料及其对环境的影响①化石燃料： ；②化学燃料带来的环境问题a.煤、石油、天然气的燃烧产物都会有二氧化碳，造成温室效应；b.化石燃料中，特别是煤和石油，燃烧产物中含有(mathrm{SO)}_(2)、(mathrm{NO)}_(mathrm{x)}等酸性物质，造成酸雨等大气污染；c.燃烧产生的热量，对周围的环境造成热污染。(2)化学能转化为电能①化学电池a.概念： ；b.优点：既可以减少大气污染，又可以提高能量的转化。②废旧电池丢弃对环境的影响：废旧电池的危害主要集中在重金属上，如汞、铅、镉。因此务必要正确使用电池，并妥善回收。(3)氢能①优点：a.来源广；b.热值高；c.生成物不会污染环境。②缺点：a.制备氢气的能耗问题(成本高)；b.氢气的储存和运输等问题(安全问题)。③发展前景：要利用太阳能来分解水制取氢气，制备高效、廉价的储氢材料；④实验室制取氢气a.反应原理： ；b.实验装置： 。⑤氢气的性质与应用a.可燃性： ；b.还原性： 。(4)金属材料①定义： ；②常见合金：青铜器(mathrm(Cu)-mathrm(Sn)合金)、黄铜(mathrm(C)mathrm(u)-mathrm(Zn))、钢和生铁(铁合金)、铝合金；③新型金属材料a.铝钛合金：耐腐蚀、质轻、高强度、高韧性，主要用于飞机制造工业；b.储氢合金：方便地储存、释放氢气，主要用于镍氢电池；c.记忆合金：效果最好的合金为镍钛合金，影响其形态的因素为温度。(5)无机非金属材料①主要包括： 等，其优点：耐高温；缺点：脆性大；②陶瓷的原料：瓷土(黏土)、长石、石英等；③玻璃的原料：石英砂(主要成分(mathrm{SiO)}_(2))、石灰石(主要成分mathrm(Ca)(mathrm{CO)}_(3))和纯碱((mathrm{Na)}_(2)(mathrm{CO)}_(3))；④新型无机非金属材料： 。(6)合成材料①塑料a.常见的塑料：聚乙烯(mathrm(PE))、聚氯乙烯(mathrm(PVC))、聚苯乙烯(mathrm(PS))、有机玻璃(mathrm(PMMA))；b.实验：点燃聚乙烯及聚氯乙烯，观察现象：实验样品燃烧情况是否有黑烟是否有气味聚乙烯易燃没有无气味聚氯乙烯不易燃烧大量黑烟产生刺鼻气味c.废弃塑料带来的环境污染—— ；d.解决“白色污染”方法：尽可能地减少使用塑料制品；回收废旧塑料；研制和推广可降解塑料。②合成橡胶a.向橡胶中添加炭黑，为了增加其耐磨性；b.向橡胶中添加硫元素，为了增加其强度，但会减弱其弹性；c.合成橡胶与天然橡胶相比，优点为良好的弹性、绝缘性及耐高温性。③合成纤维a.合成材料：主要为石油产品、煤、石灰石、水、空气等；b.几种纤维的性质与比较实验： 性质 纤维种类灼烧情况受酸影响(10% (mathrm{H)}_(2)(mathrm{SO)}_(4)溶液)受碱影响(3% mathrm(NaOH)溶液)棉花(天然植物纤维)有烧纸的气味、灰烬松脆变脆稍微膨胀动物毛发(天然动物纤维)有烧焦羽毛气味，灰烬松脆几乎无变化变脆纤维布料(合成纤维)先卷曲、后燃烧，灰烬坚硬几乎无变化几乎无变化c.合成纤维(包括腈纶、涤纶、尼龙等)的优点与缺点：Ⅰ.优点：强度高、耐磨、弹性好、耐化学腐蚀；Ⅱ.缺点：吸水性和透气性差。(7)复合材料①定义： ；②主要复合材料： 。(8)环境污染的防治①空气污染物：二氧化硫((mathrm{SO)}_(2))、氮氧化物((mathrm{NO)}_(mathrm{x)})、一氧化碳(mathrm(CO))和可吸入颗粒物等；②空气污染的来源a.化石燃料的燃烧(主要是含硫燃料燃烧产生(mathrm{SO)}_(2)、燃料燃烧排放的粉尘、mathrm(CO)等)；b.工厂废气的排放(主要是(mathrm{NO)}_(mathrm{x)}、(mathrm{SO)}_(2)等酸性气体的排放)；c.汽车尾气的排放(主要是(mathrm{NO)}_(mathrm{x)}、mathrm(CO)等有害气体的排放)；d.日常生活的其他方面(如裸露地表、工地粉尘；燃放烟花爆竹等产生的(mathrm{SO)}_(2)等气体)。③空气污染带来的危害a.(mathrm{NO)}_(mathrm{x)}、(mathrm{SO)}_(2)等气体形成酸雨(主要成分为(mathrm{HNO)}_(3)、(mathrm{H)}_(2)(mathrm{SO)}_(4)等)，模拟硫酸型酸雨的形成：mathrm(S)+(mathrm{O)}_(2)xlongequal[](mathrm{点燃)}(mathrm{SO)}_(2)，2(mathrm{S)mathrm(O)}_(2)+(mathrm{O)}_(2)=!=!=(2mathrm{S)mathrm(O)}_(3)，(mathrm{S)mathrm(O)}_(2)+(mathrm{H)}_(2)mathrm(O)=!=!=({mathrm{H)}_(2)mathrm(S)mathrm(O)}_(3)，(mathrm{S)mathrm(O)}_(3)+(mathrm{H)}_(2)mathrm(O)=!=!=({mathrm{H)}_(2)mathrm(S)mathrm(O)}_(4)；b.尘埃；c.酸雨的危害：主要为腐蚀建筑设施(如大理石雕像、钢铁设施等)；影响植物的生长，使农作物减产；土壤及水体的酸化；影响人体的健康，引起呼吸道疾病等；d.其他污染物造成的危害：臭氧层破坏：氟利昂的释放，加速臭氧分解。防治：使用无氟冰箱等；e.全球性气候变暖：二氧化碳等温室气体的过量排放((mathrm{CO)}_(2)不属于污染性气体)。④防治空气污染的措施a.减少直接燃烧化石燃料，改进燃烧方式；b.开发新型清洁能源；c.工厂废气的排放，严格遵循“先处理后排放”的原则；d.对汽车尾气安装催化净化装置；e.对化石燃料进行脱硫。⑤保护水资源a.水污染的来源： ；b.水污染的危害： ；c.净化水步骤：取污水to 测定污水mathrm(pH)to 选择适当的试剂调节污水mathrm(pH)至中性to 加入少量明矾，吸附小颗粒to 过滤沉淀to 消毒(用漂白粉，化学变化)to 自来水d.防治水污染的措施：实现化工产品的无污染生产，工厂的废水先处理后排放；研制无污染的化肥与农药，研制无磷洗涤剂，合理使用化肥与农药；不随意向河道中丢弃垃圾，增强人们的环保意识；研究高效率、低消耗的污水处理技术。
化学与社会发展。
(1)化学燃料及其对环境的影响
①化石燃料： ；
②化学燃料带来的环境问题
a.煤、石油、天然气的燃烧产物都会有二氧化碳，造成温室效应；
b.化石燃料中，特别是煤和石油，燃烧产物中含有${\mathrm{SO}}_{2}$、${\mathrm{NO}}_{\mathrm{x}}$等酸性物质，造成酸雨等大气污染；
c.燃烧产生的热量，对周围的环境造成热污染。
(2)化学能转化为电能
①化学电池
a.概念： ；
b.优点：既可以减少大气污染，又可以提高能量的转化。
②废旧电池丢弃对环境的影响：废旧电池的危害主要集中在重金属上，如汞、铅、镉。因此务必要正确使用电池，并妥善回收。
(3)氢能
①优点：
a.来源广；
b.热值高；
c.生成物不会污染环境。
②缺点：
a.制备氢气的能耗问题(成本高)；
b.氢气的储存和运输等问题(安全问题)。
③发展前景：要利用太阳能来分解水制取氢气，制备高效、廉价的储氢材料；
④实验室制取氢气
a.反应原理： ；
b.实验装置： 。
⑤氢气的性质与应用
a.可燃性： ；
b.还原性： 。
(4)金属材料
①定义： ；
②常见合金：青铜器($\mathrm{Cu}-\mathrm{Sn}$合金)、黄铜($\mathrm{C}\mathrm{u}-\mathrm{Zn}$)、钢和生铁(铁合金)、铝合金；
③新型金属材料
a.铝钛合金：耐腐蚀、质轻、高强度、高韧性，主要用于飞机制造工业；
b.储氢合金：方便地储存、释放氢气，主要用于镍氢电池；
c.记忆合金：效果最好的合金为镍钛合金，影响其形态的因素为温度。
(5)无机非金属材料
①主要包括： 等，其优点：耐高温；缺点：脆性大；
②陶瓷的原料：瓷土(黏土)、长石、石英等；
③玻璃的原料：石英砂(主要成分${\mathrm{SiO}}_{2}$)、石灰石(主要成分$\mathrm{Ca}{\mathrm{CO}}_{3}$)和纯碱(${\mathrm{Na}}_{2}{\mathrm{CO}}_{3}$)；
④新型无机非金属材料： 。
(6)合成材料
①塑料
a.常见的塑料：聚乙烯($\mathrm{PE}$)、聚氯乙烯($\mathrm{PVC}$)、聚苯乙烯($\mathrm{PS}$)、有机玻璃($\mathrm{PMMA}$)；
b.实验：点燃聚乙烯及聚氯乙烯，观察现象：
实验样品 | 燃烧情况 | 是否有黑烟 | 是否有气味 |
聚乙烯 | 易燃 | 没有 | 无气味 |
聚氯乙烯 | 不易燃烧 | 大量黑烟 | 产生刺鼻气味 |
c.废弃塑料带来的环境污染—— ；
d.解决“白色污染”方法：尽可能地减少使用塑料制品；回收废旧塑料；研制和推广可降解塑料。
②合成橡胶
a.向橡胶中添加炭黑，为了增加其耐磨性；
b.向橡胶中添加硫元素，为了增加其强度，但会减弱其弹性；
c.合成橡胶与天然橡胶相比，优点为良好的弹性、绝缘性及耐高温性。
③合成纤维
a.合成材料：主要为石油产品、煤、石灰石、水、空气等；
b.几种纤维的性质与比较实验：
性质 纤维种类 | 灼烧情况 | 受酸影响(10% ${\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{SO}}_{4}$溶液) | 受碱影响(3% $\mathrm{NaOH}$溶液) |
棉花(天然植物纤维) | 有烧纸的气味、灰烬松脆 | 变脆 | 稍微膨胀 |
动物毛发(天然动物纤维) | 有烧焦羽毛气味，灰烬松脆 | 几乎无变化 | 变脆 |
纤维布料(合成纤维) | 先卷曲、后燃烧，灰烬坚硬 | 几乎无变化 | 几乎无变化 |
c.合成纤维(包括腈纶、涤纶、尼龙等)的优点与缺点：
Ⅰ.优点：强度高、耐磨、弹性好、耐化学腐蚀；
Ⅱ.缺点：吸水性和透气性差。
(7)复合材料
①定义： ；
②主要复合材料： 。
(8)环境污染的防治
①空气污染物：二氧化硫(${\mathrm{SO}}_{2}$)、氮氧化物(${\mathrm{NO}}_{\mathrm{x}}$)、一氧化碳($\mathrm{CO}$)和可吸入颗粒物等；
②空气污染的来源
a.化石燃料的燃烧(主要是含硫燃料燃烧产生${\mathrm{SO}}_{2}$、燃料燃烧排放的粉尘、$\mathrm{CO}$等)；
b.工厂废气的排放(主要是${\mathrm{NO}}_{\mathrm{x}}$、${\mathrm{SO}}_{2}$等酸性气体的排放)；
c.汽车尾气的排放(主要是${\mathrm{NO}}_{\mathrm{x}}$、$\mathrm{CO}$等有害气体的排放)；
d.日常生活的其他方面(如裸露地表、工地粉尘；燃放烟花爆竹等产生的${\mathrm{SO}}_{2}$等气体)。
③空气污染带来的危害
a.${\mathrm{NO}}_{\mathrm{x}}$、${\mathrm{SO}}_{2}$等气体形成酸雨(主要成分为${\mathrm{HNO}}_{3}$、${\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{SO}}_{4}$等)，模拟硫酸型酸雨的形成：$\mathrm{S}+{\mathrm{O}}_{2}\xlongequal[]{\mathrm{点燃}}{\mathrm{SO}}_{2}$，$2{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{2}+{\mathrm{O}}_{2}=\!=\!={2\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}$，${\mathrm{S}\mathrm{O}}_{2}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}=\!=\!={{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}$，${\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}=\!=\!={{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}$；
b.尘埃；
c.酸雨的危害：主要为腐蚀建筑设施(如大理石雕像、钢铁设施等)；影响植物的生长，使农作物减产；土壤及水体的酸化；影响人体的健康，引起呼吸道疾病等；
d.其他污染物造成的危害：臭氧层破坏：氟利昂的释放，加速臭氧分解。防治：使用无氟冰箱等；
e.全球性气候变暖：二氧化碳等温室气体的过量排放(${\mathrm{CO}}_{2}$不属于污染性气体)。
④防治空气污染的措施
a.减少直接燃烧化石燃料，改进燃烧方式；
b.开发新型清洁能源；
c.工厂废气的排放，严格遵循“先处理后排放”的原则；
d.对汽车尾气安装催化净化装置；
e.对化石燃料进行脱硫。
⑤保护水资源
a.水污染的来源： ；
b.水污染的危害： ；
c.净化水步骤：$取污水\to 测定污水\mathrm{pH}\to 选择适当的试剂调节污水\mathrm{pH}至中性\to 加入少量明矾，吸附小颗粒\to 过滤沉淀\to 消毒(用漂白粉，化学变化)\to 自来水$d.防治水污染的措施：实现化工产品的无污染生产，工厂的废水先处理后排放；研制无污染的化肥与农药，研制无磷洗涤剂，合理使用化肥与农药；不随意向河道中丢弃垃圾，增强人们的环保意识；研究高效率、低消耗的污水处理技术。
题目解答
答案
【答案】
(1)①主要指埋藏在地下不能再生的燃料资源，主要包括煤、石油、天然气等；
(2)①a.一种将化学能直接转化为电能的装置；
(3)④a.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
b.固液反应，不需要加热装置；
⑤a.在空气中被点燃后发出淡蓝色火焰，放出大量的热，$2{\mathrm{H}}_{2}+{\mathrm{O}}_{2}\xlongequal[]{\mathrm{点燃}}2{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}$；
b.在加热条件下能与氧化铜反应使之变红：${\mathrm{H}}_{2}+\mathrm{CuO}\xlongequal[]{\mathrm{\Delta }}\mathrm{Cu}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}$；
(4)①包括纯金属与合金；
(5)①主要包括陶瓷 、玻璃、水泥等；
④氮化硅陶瓷 、光导纤维、人工关节等；
(6)①c.白色污染；
(7)①将两种或者两种以上的材料复合成一体而形成的材料，具有更优异的综合性能；
②钢筋混凝土、机动车轮胎、玻璃钢、碳纤维；
(8)⑤a.工业废水、农业用水和生活污水；
b.危害人体健康，被污染的水体通过食物链进入人体中，破坏水环境的生态平衡，造成水体富营养化，当含有大量的氮、磷等营养物质时会造成“水华”“赤潮”等现象。
【解析】
(1)①化石燃料主要指埋藏在地下不能再生的燃料资源，主要包括煤、石油、天然气等，故答案为：主要指埋藏在地下不能再生的燃料资源，主要包括煤、石油、天然气等；
(2)①a.化学电池是一种将化学能直接转化为电能的装置，故答案为：一种将化学能直接转化为电能的装置；
(3)④a.实验室一般采用锌与稀硫酸反应制取氢气，故答案为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
b.该反应是固体和液体反应，不需要加热，故答案为：固液反应，不需要加热装置；
⑤a.氢气在空气中被点燃后发出淡蓝色火焰，放出大量的热，故答案为：在空气中被点燃后发出淡蓝色火焰，放出大量的热，$2{\mathrm{H}}_{2}+{\mathrm{O}}_{2}\xlongequal[]{\mathrm{点燃}}2{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}$；
b.氢气在加热条件下能与氧化铜反应使之变红：${\mathrm{H}}_{2}+\mathrm{CuO}\xlongequal[]{\mathrm{\Delta }}\mathrm{Cu}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}$，故答案为：在加热条件下能与氧化铜反应使之变红：${\mathrm{H}}_{2}+\mathrm{CuO}\xlongequal[]{\mathrm{\Delta }}\mathrm{Cu}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}$；
(4)①金属材料包括纯金属与合金，故答案为：包括纯金属与合金；
(5)①无机非金属材料主要包括陶瓷 、玻璃、水泥等，故答案为：主要包括陶瓷 、玻璃、水泥等；
④新型无机非金属材料包括氮化硅陶瓷 、光导纤维、人工关节等，故答案为：氮化硅陶瓷 、光导纤维、人工关节等；
(6)①c.废弃塑料带来的环境污染称为白色污染，故答案为：白色污染；
(7)①复合材料是将两种或者两种以上的材料复合成一体而形成的材料，具有更优异的综合性能，故答案为：将两种或者两种以上的材料复合成一体而形成的材料，具有更优异的综合性能；
②主要复合材料有钢筋混凝土、机动车轮胎、玻璃钢、碳纤维，故答案为：钢筋混凝土、机动车轮胎、玻璃钢、碳纤维；
(8)⑤a.水污染主要来自工业废水、农业用水和生活污水，故答案为：工业废水、农业用水和生活污水；
b.水污染会危害人体健康，被污染的水体通过食物链进入人体中，破坏水环境的生态平衡，造成水体富营养化，当含有大量的氮、磷等营养物质时会造成“水华”“赤潮”等现象，故答案为：危害人体健康，被污染的水体通过食物链进入人体中，破坏水环境的生态平衡，造成水体富营养化，当含有大量的氮、磷等营养物质时会造成“水华”“赤潮”等现象。
解析
本题主要考查化学与社会发展的相关知识，涵盖化石燃料、化学能转化、氢能、材料分类及环境污染防治等多个板块，需结合教材基础知识和常见化学概念进行填空。
(1) 化石燃料及其对环境的影响
① 化石燃料：根据定义，化石燃料是埋藏在地下的不可再生燃料资源，主要包括煤、石油、天然气。
(2) 化学能转化为电能
①a 化学电池概念：化学电池的核心是将化学能直接转化为电能的装置，这是其区别于其他能量转化装置的关键特征。
(3) 氢能
④a 实验室制取氢气原理：实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气，反应方程式为$\text{Zn}+\text{H}_2\text{SO}_4=\text{ZnSO}_4+\text{H}_2↑$，该反应速率适中，操作安全。
④b 实验装置：锌为固体，稀硫酸为液体，反应无需加热，因此装置类型为“固液反应，不需要加热装置”。
⑤a 可燃性：氢气在空气中燃烧时发出淡蓝色火焰，放出大量热，反应方程式为$2\text{H}_2+\text{O}_2\xlongequal{点燃}2\text{H}_2\text{O}$。
⑤b 还原性：氢气在加热条件下能还原氧化铜，生成铜和水，反应方程式为$\text{H}_2+\text{CuO}\xlongequal{\Delta}\text{Cu}+\text{H}_2\text{O}$，现象为黑色氧化铜变红。
(4) 金属材料
① 定义：金属材料广义上包括纯金属（如铁、铜）和合金（如钢、黄铜），合金是由两种或多种金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
(5) 无机非金属材料
① 主要包括：传统无机非金属材料以陶瓷、玻璃、水泥为代表，具有耐高温但脆性大的特点。
④ 新型无机非金属材料：氮化硅陶瓷（耐高温、耐腐蚀）、光导纤维（用于通讯）、人工关节（生物相容性好）等属于新型无机非金属材料。
(6) 合成材料
①c 白色污染：废弃塑料难以降解，会长期堆积污染环境，称为“白色污染”，是合成材料带来的主要环境问题。
(7) 复合材料
① 定义：复合材料是将两种或两种以上不同性质的材料复合成一体，结合各组分优点，形成性能更优异的新材料（如强度高、韧性好）。
② 主要复合材料：钢筋混凝土（钢筋+混凝土）、机动车轮胎（橡胶+炭黑）、玻璃钢（玻璃纤维+树脂）、碳纤维（碳纤维+树脂）等。
(8) 环境污染的防治
⑤a 水污染来源：工业废水（含重金属、酸碱）、农业用水（农药、化肥）和生活污水（洗涤剂、有机物）是水污染的主要来源。
⑤b 水污染危害：污染水通过食物链进入人体，危害健康；破坏生态平衡，导致水体富营养化（氮、磷过多），引发“水华”（淡水）和“赤潮”（海水）。