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热点素材02 建设航天强国
航天强国建设是实现中国式现代化的重要支撑：空间科技成为推动中国式现代化的大国重
器，我国依靠自主创新，突破了一批有自主知识产权的关键核心技术。我国进入空间、利用空
间、探索空间的能力大幅提升，航天强国建设迈出坚实步伐，为加快中国式现代化建设起到了
引领支撑作用。
航天强国建设是新质生产力发展的重要驱动：航天科技是新质生产力的代表，实现空间科
技现代化，根本出路在于深入实施创新驱动发展战略。紧紧服务航天强国建设大局，围绕航天
战略前沿领域，提高自主创新能力，补齐空间科学短板，加快关键元器件、核心元器件国产化，
突破关键技术、核心产品等卡脖子技术，提升空间应用效益，在深空领域积极抢占科技制高点。
建设航天强国不仅能够提升国家的科技实力和国际竞争力，还能够促进经济社会发展，增
强国家安全保障能力，并激发民族自豪感和凝聚力。
（建议用时：40 分钟）
考向
01
航天材料合金
1．（2025·北京西城·期中）2020 年7 月23 日我国首个火星探测器“天问一号”发射成功。火
星车所涉及的下列材料中属于合成材料的是
A．探测仪镜头材料——二氧化硅
B．车轮材料——钛合金
C．温控涂层材料——聚酰胺
D．太阳能电池复合材料——石墨纤维和硅
2．（2025·山东·百师联考）2024 年6 月25 日14 时7 分，“嫦娥六号”返回器准确着陆于内蒙
古四子王旗预定区域，工作正常，这标志着探月工程“嫦娥六号”任务取得圆满成功，实现世
界首次月球背面采样返回。下列有关说法正确的是
A．制作“嫦娥六号”光学望远镜的高致密碳化硅特种陶瓷属于传统无机非金属材料
B．“嫦娥六号”探测器的壳体材料主要为铝合金，其强度大于纯铝
C．“嫦娥六号”所带回的月壤可以通过红外光谱测得所含有的元素种类
D．“嫦娥六号”探测器所使用国产芯片的主要成分为晶体二氧化硅
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3．（2025·山东·名校联盟）2023 年5 月30 日，神十六发射成功，空间站开启了全面建成后的
首次载人飞行任务。航天技术的突破，离不开材料技术的发展，下列关于材料的说法正确的是
A．航天飞机两翼以及机身使用陶瓷基复合材料覆盖，该复合材料属于新型有机材料
B．中国空间站存储器所用石墨烯，属于无机非金属材料
C．宇航员航天服的材料之——高强度涤纶，涤纶属于人造纤维
D．二氧化硅是神舟飞船搭载的太阳能电池板的核心材料
4．（2025·重庆·期中）近年来我国航空航天事业取得了很多令世界瞩目的成就。下列说法错误
的是
A．火箭采用的高强度新型钛合金构件属于金属材料
B．航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是硅
C．被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金
D．“天和”核心舱其腔体使用的氮化硼陶瓷属于传统无机非金属材料
考向
02
聚合物复合材料
1．（2025·四川成都·期中）化学与生活、生产息息相关，从化学视角认识世界，下列说法错误
的是
A．2023 年诺贝尔化学奖授予量子点研究，直径为2～20 nm 硅量子点不是胶体
B．“燃煤脱硫”技术有利于我国早日实现“碳达峰、碳中和”
C．“神舟十四号”飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是碳化硅或氮化硅
D．金属材料通常分为黑色金属、有色金属等，其中钢铁属于黑色金属材料
2．（2025·湖北新高考协作体·期中考试）2023 年9 月，习近平总书记在黑龙江考察调研期间
首次提出加快发展“新质生产力”。“新质生产力”的核心在于科技创新。下列有关说法正确
的是
A．“嫦娥五号”使用的月球钻杆是铝基复合材料，该材料具有硬度大、耐磨损、抗腐蚀及
密度小等性能
B．“嫦娥六号”着陆器携带的五星红旗由超细玄武岩纤维纺织而成，玄武岩纤维属于有机
高分子
C．歼-20 上采用的氮化镓涂层，属于新型金属材料
D．华为公司自主研发的“麒麟9000”芯片与中国天眼传输信息用的光导纤维材料的主要成
分相同
3．（2025·江苏南京六校联合体·月考）2024 年4 月24 日是第九个“中国航天日”，主题是
“极目楚天共襄星汉”。下列有关中国空间站说法正确的是
A．太阳能电池中的单晶硅——半导体材料
B．外表面的高温结构碳化硅陶瓷——硅酸盐材料
C．外层的热控保温材料石墨烯——有机高分子材料
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D．外壳的烧蚀材料之一酚醛树脂——天然高分子材料
4．（2025·山东名校联盟·期中检测）2023 年5 月30 日，神十六发射成功，空间站开启了全面
建成后的首次载人飞行任务。航天技术的突破，离不开材料技术的发展，下列关于材料的说法
正确的是
A．航天飞机两翼以及机身使用陶瓷基复合材料覆盖，该复合材料属于新型有机材料
B．中国空间站存储器所用石墨烯，属于无机非金属材料
C．宇航员航天服的材料之——高强度涤纶，涤纶属于人造纤维
D．二氧化硅是神舟飞船搭载的太阳能电池板的核心材料
考向
03
航空燃料推进剂
1．（2025·福建福州协作校·期中）能源、航天、信息等科技离不开新技术和新材料的发现和应
用。下列有关说法正确的是
A．量子通信材料如螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料属于胶体
B．航天核心舱搭载的柔性太阳能电池板的核心材料是晶体二氧化硅
C．新一代运载火箭成功应用液氧、煤油发动机，煤油是石油分馏所得混合物
D．福建舰舰身材料采用低碳合金钢，合金的强度一般低于成分金属
2．（2025·甘肃兰州·建标考试）下列有关科技成就的描述错误的是
A．“朱雀二号”遥二运载火箭使用的燃料甲烷为非极性分子
B．“神舟十七号”发动机使用的耐高温结构材料
含有非极性键
C．我国自供电软体机器人所用的有机硅树脂难溶于水
D．深空探测器的高强度零部件采用的钛合金属于金属材料
3．（2025·山西·阶段练习）近年来我国航天事业发展迅速，下列对所涉及化学知识的叙述错误
的是
A．“天宫”空间站新补充了一批氙推进剂，氙是稀有气体
B．“天舟六号”壳体使用了铝合金，合金是金属材料
C．“长征七号”采用了液氧煤油发动机，煤油是混合物
D．“嫦娥五号”取回的月壤样品中含有天然玻璃物质，玻璃是晶体
4．（2025·陕西·联考）中国载人航天工程30 年来取得了重大成就。下列说法错误的是
A．“嫦娥五号”使用的月球钻杆是铝基复合材料，该材料具有耐磨损、密度大、抗腐蚀
等性能
B．“天宫课堂”的泡腾片(主要成分是有机酸、碳酸盐)在实验中生成
是利用了强酸制
弱酸的原理
C．中国空间站“天和”核心舱使用的柔性太阳电池阵将太阳能转化为电能
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D．“长征七号遥五”运载火箭因采用全液氧煤油等燃料，无毒无污染，被称为“绿色”
火箭
考向
04
储能技术
1．（2025·山西太原·期末）2023 年中国航天大会的主题是“格物致知，叩问苍穹”。下列关
于神舟飞船所用材料说法正确的是
A．飞船返回舱外表使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
B．制作发动机喷管套筒使用了碳纤维，碳纤维属于有机高分子材料
C．发射飞船的新一代运载火箭使用液氧煤油发动机，煤油是烃的混合物
D．“神舟十七号”使用砷化镓(GaAs)太阳能电池，供电时砷化镓发生氧化还原反应
2．（2025·福建·期中）中国“天宫”空间站运用的“黑科技”很多，下列对所涉及物质的性质
描述错误的是
A．被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金，其强度大于纯铝
B．太阳电池翼采用碳纤维框架和玻璃纤维网，二者均为无机非金属材料
C．核心舱配置的离子推进器以氙和氩气作为推进剂，氙和氩属于稀有气体
D．柔性太阳能板使用了国产新型高纯度二氧化硅，其性质稳定，是优良的光电材料
3．（2025·海南·阶段练习）化学与材料密切相关。下列说法错误的是
A．制造5G 芯片AlN 晶圆属于无机非金属材料
B．锗单晶可以作为光电转换材料，用于太阳能电池
C．“歼-20”飞机上使用的碳纳米材料是一种新型有机高分子材料
D．储氢合金是一类储氢材料，可用于解决氢能储存和运输的难题
4．（2025·重庆·开学考试）近年来我国航空航天事业取得了很多令世界瞩目的成就。下列说法
错误的是
A．液氢、液氧以及高氯酸铵等物质可应用于火箭推进剂
B．航天器表面防热材料所用的镍基合金熔点高于镍
C．月壤中发现的石墨烯与地球上的金刚石属于同素异形体
D．航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是多晶硅
考向
05
生命保障系统中的化学
1．（2025·山东济南·期中）超氧化钾(
)与
性质相似，是广泛应用于航天和潜水的供
氧剂。下列说法正确的是
A．
中O 元素的化合价为
价
B．
中阴阳离子个数之比为
C．
与
反应后，固体质量减少
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D．当
时，
和
分别与足量水反应生成
的物质的量之比为
2．（2025·重庆·期末）下列关于金属单质及其化合物的说法不正确的是（ ）
A．Na2O2常用作航天和潜水的供氧剂
B．磁铁的主要成分是铁单质
C．MgO 和Al2O3常用作耐火材料
D．Fe2O3是一种常见的红色颜料
3．（2025·北京海淀·期末）随着神舟十五号飞船的成功发射，6 名中国航天员在空间站实现在
轨交接。空间站中有一套完善的再生式环境控制与生命保障系统，可实现舱内氧气和水的循环
利用，保障航天员长时间在轨驻留的需求。下列过程属于物理变化的是
A．长征二号
遥十五火箭点火发射
B．冷凝回收舱内的水蒸气
C．利用循环水电解制氧气
D．还原去除舱内的二氧化碳
4．（2025·北京·期中）天宫空间站中有一套完善的再生式环境控制与生命保障系统，可实现舱
内氧气和水的循环利用。下列过程不属于化学变化的是
A．火箭点火发射
B．冷凝回收舱内的水蒸气
C．一定条件下，由水为原料制备氧气
D．还原法去除舱内的二氧化碳
1（2025·北京丰台·期中联考）研究CO2的回收和综合利用对航天建设有重要意义。
.
Ⅰ载人航天器中，利用萨巴蒂尔反应可将航天员呼出的CO2转化为 H2O，再通过电解H2O 获
得 O2，实现O2的再生，同时还能制备CH4。已知：
反应①：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ∆H = −252.9kJ/mol
反应②：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H = +571.6kJ/mol
请回答下列问题：
(1)反应①属于 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)利用 CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如表：
化学键
H-H
C=C
C-C
C-H
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E(kJ/mol)
436
a
348
413
已知2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) ΔH =+167kJ/mol，则a= 。
.
Ⅱ回收利用CO2是目前解决长期载人航天舱内(如空间站)供氧问题的有效途径，科研人员研究
出其物质转化途径如下图：
(3)反应A 为CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)，是回收利用CO2的关键步骤。
已知：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) ΔH = −483.6 kJ·mol−1
CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(g) + CO2(g) ΔH = −802.3 kJ·mol−1
反应A 的ΔH = kJ·mol−1
(4)将原料气按n(CO2)：n(H2)=1：4 置于恒容密闭容器中发生反应A，在相同时间内测得H2O 的
物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。
①理论上，能提高CO2平衡转化率的措施有 (写出一条即可)。
②空间站的反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的方法来提高CO2的转化效率，原
因是 。
(5)下列关于空间站内物质和能量变化的说法中，不正确的是 (填字母)。
a．反应B 的能量变化是电能→化学能或光能→化学能
b．物质转化中O、H 原子的利用率均为100%
c．不用Na2O2作供氧剂的原因可能是Na2O2不易实现循环利用
(6)用CO2(g)+2H2(g)
C(s)+2H2O(g)代替反应A，可实现氢、氧元素完全循环利用，缺点是使用
一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是 。
2．（2025·湖南·阶段考试）火箭推进剂在航天和军事领域具有广泛的应用。
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I．肼(
)常温下呈液态，具有弱碱性和强还原性，可与
等氧化剂用作火箭燃料。
(1)肼溶于水形成二元弱碱，碱性比
弱，在水中的电离与
相似，写出肼在水
中的第一步电离方程式 。
(2)在标准压强和指定温度(298.15K)下，
，在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水，放出
19.5kJ 的热量。写出
燃烧的热化学方程式 。
(3)肼(
)-双氧水燃料电池由于绿色环保且具有较高的能量密度而被广泛使用，其工作原理
如图所示。
写出负极的电极反应式： 。
Ⅱ．我国的祝融号火星车已于2021 年成功登陆火星，火星表面大气的主要成分是
，占总
量的95.32%。科学家们设想通过还原反应将其转化为推进剂以实现星际旅行的愿望，二氧化
碳加氢甲烷化(Sabatier 反应)可表示为：
反应1：
反应2：
将
和
通入某恒压密闭容器中将
甲烷化，平衡时体系中各含碳元素物质
的物质的量
与温度T 的关系如图所示。
(4)曲线Y 代表的物质是 (填化学式)，曲线Z 所代表的物质在1100K 以上物质的量减
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小的原因是 。
(5)当反应1 和反应2 均达到化学平衡状态时，若维持温度不变，向容器内通入惰性气体He，
则反应2 平衡 (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(6)800K 时，若平衡时容器内总压为p，则反应2 的压强平衡常数
(结果保留两
位有效数字，
为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
8
