变式训练 化学使世界变得更加绚丽多彩。下列叙述中，不属于化学研究范畴的是（）。

A.研制高强度芳纶复合材料
B.垃圾分类回收处理后再利用
C.将二氧化碳转化为有机燃料，助力“碳中和”理念的落地
D.研究平面镜成像的特点

D
解析 研制高强度芳纶复合材料，涉及物质的合成、结构和性质等，属于化学研究范畴，选项A不符合题意；垃圾分类回收处理后再利用，需要运用化学知识，属于化学研究范畴，选项B不符合题意；将二氧化碳转化为有机燃料，涉及碳的化学反应、碳循环等化学知识，属于化学研究范畴，选项C不符合题意；研究平面镜成像的特点，主要涉及物理知识，是物理学研究范畴，选项D符合题意。故选D。

【分析】
首先明确化学的研究范畴是物质的组成、结构、性质以及变化规律，物理研究的是物体的运动、光、声等现象。逐一分析选项：A选项研制复合材料涉及物质合成，属于化学范畴；B选项垃圾分类处理涉及物质转化，属于化学范畴；C选项二氧化碳转有机燃料是化学变化，属于化学范畴；D选项平面镜成像属于物理光学，不属于化学范畴，据此得出答案。
【解析】
化学是在分子、原子层次上研究物质的性质、组成、结构与变化规律的科学。据此分析各选项：
1. 选项A：研制高强度芳纶复合材料，涉及物质的合成与性质，属于化学研究范畴，不符合题意；
2. 选项B：垃圾分类回收处理后再利用，需要利用化学知识实现物质的转化，属于化学研究范畴，不符合题意；
3. 选项C：将二氧化碳转化为有机燃料，涉及化学反应与碳的循环，属于化学研究范畴，不符合题意；
4. 选项D：研究平面镜成像的特点，属于物理学中光学的研究范畴，不属于化学研究范畴，符合题意。故选D。
【答案】
D
【知识点】
化学研究的范畴、物理与化学的区分
【点评】
本题考查化学研究的基本范畴，属于化学入门的基础概念题，难度较低，需准确掌握化学定义以区分化学与物理的研究领域，是学生必须掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.7

1. 化学研究物质的性质与变化。
（1）物质的变化。
| 类别 | 物理变化 | 化学变化 |
| ---- | ---- | ---- |
| 概念 | 新物质生成的变化 | 新物质生成的变化 |
| 本质区别 | 是否有新物质生成 |
| 伴随现象 | 物质的 、等发生 | 颜色改变、放出气体、生成沉淀以及能量的变化（常表现为吸热、放热、发光等） |
| 举例 | 矿石的粉碎、水结成冰 | 蜡烛燃烧、铁生锈、食物腐败 |
| 联系 | 化学变化与物理变化常常同时发生，化学变化过程中一定发生物理变化，如蜡烛燃烧过程中同时伴有蜡烛熔化和蜡烛形状的改变 |
（2）物质的性质。
| 类别 | 物理性质 | 化学性质 |
| ---- | ---- | ---- |
| 概念 | 物质不需要通过就表现出来的性质 | 物质在发生时表现出来的性质 |
| 举例 | 颜色、气味、密度、熔点、沸点、、溶解性、挥发性、导电性、导热性、延展性、吸附性等 | 可燃性、助燃性、热稳定性、氧化性、还原性、金属活动性、酸碱性等 |
| 判断依据 | 是否通过发生化学变化表现出来 |
（3）化学变化常伴随着能量的或。

1.（1）没有 有 状态 形状 （2）化学变化 化学变化 （3）吸收 释放

【分析】
本题考查化学中物质的变化与性质的基础概念，解题时需回忆物理变化、化学变化的定义及伴随现象，物理性质、化学性质的定义，以及化学变化的能量变化特点，对应表格空缺处填写正确内容即可。
【解析】
（1）物理变化的概念是没有新物质生成的变化，化学变化是有新物质生成的变化；物理变化常伴随物质的状态、形状等发生改变。
（2）物理性质是物质不需要通过化学变化就表现出来的性质，化学性质是物质在发生化学变化时表现出来的性质。
（3）化学变化常伴随着能量的吸收或释放。
【答案】
1.（1）没有 有 状态 形状 （2）化学变化 化学变化 （3）吸收 释放
【知识点】
物质的变化、物质的性质、化学变化的能量变化
【点评】
本题为化学入门级基础概念题，侧重考查对核心定义的识记，难度较低，是巩固化学基础知识的典型题目。
【难度系数】
0.9

2. 化学研究物质的组成和结构。
（1）物质由元素组成。有些物质仅由一种元素组成，如氧气由元素组成，金刚石由元素组成；更多的物质由两种或更多种元素组成，如二氧化碳由和两种元素组成，碳酸氢铵由碳、氧、、四种元素组成。
（2）葡萄糖、砂糖、面粉烧焦后均会得到黑色残渣——炭黑，说明它们都含有元素。因为在化学变化中，反应物与生成物应含有（填“同种”或“不同种”）元素。
（3）科学研究表明，各种纯净物质都具有一定的和，其不同会导致物质的差异。
重点解析
物质组成和结构的不同导致了物质性质的差异。
例如：金刚石和石墨都是由碳元素组成的，但两者结构不同，表现出不同的性质。金刚石是自然界最坚硬的物质，而石墨却很软。

2.（1）氧 碳 碳 氧 氮 氢 （2）碳 同种 （3）组成 结构 性质

【分析】
本题考查物质的组成、化学变化中的元素守恒及纯净物的特性，解题思路如下：1. 回忆常见单质、化合物的元素组成，填写对应物质的组成元素；2. 根据化学变化中元素种类不变的规律，判断烧焦后生成炭黑的物质所含元素，以及反应物与生成物的元素关系；3. 牢记纯净物的基本属性，明确其组成、结构与性质的联系。
【解析】
（1）氧气的化学式为O₂，由氧元素组成；金刚石是碳的单质，由碳元素组成；二氧化碳的化学式为CO₂，由碳元素和氧元素组成；碳酸氢铵的化学式为NH₄HCO₃，由碳、氧、氮、氢四种元素组成。（2）葡萄糖、砂糖、面粉烧焦后得到炭黑（含碳元素），根据化学变化中元素种类守恒，反应前后元素种类不变，说明这些物质都含有碳元素，且反应物与生成物应含有同种元素。（3）各种纯净物质都具有固定的组成和结构，其组成与结构的不同会导致物质性质的差异。
【答案】
2.（1）氧 碳 碳 氧 氮 氢 （2）碳 同种 （3）组成 结构 性质
【知识点】
物质的元素组成、化学变化中的元素守恒、纯净物的特性
【点评】
本题为初中化学基础概念题，侧重考查物质组成、化学变化的元素规律及纯净物的基本属性，知识点均为入门级内容，难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】
0.8